全 文 ：第 21 卷　第 4 期　　　　　　　　　　　　　植　　　物　　　研　　　究 2001 年　10 月
Vol.21　No.4　　　　　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Oct., 　2001
哈尔滨二龙山水库浮游植物及水体污染状况的研究
戴绍军1　秦　智2　张思聪3　曹建国4
(1.哈尔滨师范大学生物系 , 哈尔滨 150080)
(2.哈尔滨工业大学环境生物技术研究中心 , 哈尔滨 150090)
(3.哈尔滨师范大学地理系 , 哈尔滨　150080)
(4.哈尔滨师范大学呼兰学院 , 哈尔滨　150500)
摘　要　报道了 2000年 1月 、5月 、8月 、10月四次对哈尔滨市境内的二龙山水库的浮游植物的
调查结果 。共发现浮游植物 46属 55种 ,其中种类最多的是绿藻和硅藻。水库四季的平均浮游藻
类数量为 438.46万个/升 ,绿藻占46.98%,硅藻占 44.74%,隐藻占6.76%。优势种是平裂藻 、小
环藻 、直链藻 、针杆藻 、纤维藻 、空星藻 、十字藻 、蹄形藻 、栅藻 、隐藻等。对 8月份水库及上游河流
的水质进行了监测和分析 。根据上述结果对水质进行了评价 ,并对二龙山库区的水土保持及可持
续性发展进行了探讨 。
关键词　浮游植物;水质;二龙山水库;哈尔滨
STUDYON THE PHYTOPLANKTON AND WATER POLLUTION OF
ERLONGSHAN RESERVOIR IN HARBIN
DAI Shao-jun1　QIN Zhi2　ZHANG Si-cong3　CAO Jian-guo4
(1.Biology Department , Harbin Normal Univ ersity , Harbin 150080)
(2.Res.Center of Environment and Biotechno logy , Harbin Institute of Technology , Harbin 150090)
(3.Geog raphy Department , Harbin Normal University , Harbin 150080)
(4.Hulan College , Harbin No rmal University , Harbin 150500)
Abstract　This paper presents the results of the phy toplankton investigation on Erlongshan Reservoi r
in Harbin in January , May , August and October 2000.A to tal of 46 genera and 55 species planktonic
samples were observed.The majori ty of them are Green Algae and Bacillaroiphy ta.The average num-
ber of plants per li ter in w ater is 4.38×106.Chlorophyta is 46.98%and Bacillaroiphy ta is 44.74%.
The dominant genera and species are Merismopedia elegans , Cyclotella sp , Melosira granulata ,
Synedra sp , Ankistrodesmus sp , Coelastrum microporum , Crucigenia sp , Krichneriella lunaris ,
Scenedesmus sp , Cryptomonas sp.In Augest , the monitor and analysis of the reservoir and its upper
reaches of river w ere made.On the above results , we evaluate the water quality and discuss the w ater
and soil conservation as well as the sustainable development of the reservoir.
Key words　Phy toplankton;Water quality;Erlong shan Reservoir;Harbin
＊第一作者简介:戴绍军(1972-),男 ,讲师 ,博士研究生 ,主要从事植物学研究。
　　　基金项目:哈尔滨市科技攻关计划项目(9914211047)
　　　本文蒙包文美教授审阅 ,特此致谢。
　　　收稿日期:2001-05-29
　　
浮游植物是湖泊的初级生产者 ,为湖泊中的其
他生物提供重要的物质和能量来源 。特别是在缺乏
大型水生植物的深水湖泊中 ,浮游藻类则成为湖中
唯一的初级生产者[ 1 , 2] 。黑龙江省的大型湖泊较
少 ,水库已是省内的较大的水体 ,二龙山水库是集防
洪 、供水 、旅游于一身的特殊区域 ,对宾县经济 、社会
的发展发挥着不可替代的特殊作用。近年来 ,随着
二龙山地区经济的发展 ,水库淤积加速 ,蓄水能力下
降 ,水质受到污染[ 3] 。现在 ,该水体的污染程度如
何已成为人们关注的问题之一。本文通过 2000 年
1月 、5月 、8月 、10月四次对该水库入口 、湖心区 、出
口的浮游植物采样调查 ,分析了该水库富营养化程
度。通过 8月份对水库及上游河流的水质进行监测
和分析 ,并结合浮游植物的调查结果对水库水质进
行了评价 ,为该水库的综合治理提供了基础性资料 。
1　水库概况和工作方法
1.1　水库概况
二龙山水库流域位于黑龙江省中部张广才岭支
脉 ,松花江南岸 ,距哈尔滨市东 56公里处的宾县境
内。二龙山水库始建于 1958年 ,1971年底竣工 ,是
库容为 9400万立方米的中型水库[ 3] 。水库东岸一
半为裸露的山体 ,一半为沙地 ,西岸为沙地。由于水
库的特点 ,水体中没有高等水生植物。水库淤积严
重 ,库容逐年减少 ,调洪 、蓄洪能力日益减弱。
1.2　采样时间及样点分布
我们分别于 2000年 1月 、5 月 、8月 、10月在该
水库的入水口 、中心区和出水口进行了浮游植物采
样 ,采样位置见图 1(由于 1月份入水口处已干涸 ,
因此 1月份没有对入水口进行采样)。同时 ,我们于
8月份对水库的入口 、出口 ,及作为水库水源的陡嘴
子河 、暖河的中游和下游共 6 个样点进行了水质监
测。
1.3　浮游植物的定量调查方法
用采水器在水面下 1米处定量采集样品 1升 ,
用鲁哥氏液固定后 ,静置 24小时 ,浓缩至 30 毫升 ,
取 0.1毫升进行镜检记数 ,每片取 100个视野于 40
倍镜下观察记数 ,计算出 1升水样中浮游植物的含
量[ 4 ,5] 。
1.4　水质化学监测方法
根据我国国家地表水环境质量标准(GHZB1-
1999)中 II 类水质标准[ 6] ,对 6个样点的化学指标
进行了分析检验 ,检验由国家城市供水水质监测网
哈尔滨监测站协助完成。
2　结果与分析
2.1　浮游藻类组成及分布
四次采样共观察鉴定水库中的浮游藻类 46 属
55种 , 隶属于 6 个门[ 7] ,其中 ,种类最多的是绿藻
门 ,共 18属 26 种 ,占总数的 47.27%;其次是硅藻
门 ,共 13属 13种 ,占总数的 23.63%;蓝藻门 6属 6
种 ,占总数的 10.91%;裸藻门 6 属 6种 ,占总数的
10.91%;甲藻门 3属 3种占 5.45%;隐藻门 2属 2
种。浮游藻类组成及分布情况见表 1 。
图 1　二龙山水库示意图
Fig.1　Sketch map of Er long shan Reservoir
1.Eff luent 2.Center Area 3.inf luent
2.2　浮游藻类的数量
从数量上看 ,水库的四季平均生物量为 438.46
万个/升 ,其中占优势的是绿藻门 ,生物量为 206.02
万个/升 ,占总量的 46.98 %;其次是硅藻门 ,生物量
为 196.18万个/升 ,占总量的 44.74%,隐藻门生物
量 29.62 万个/升 ,占总量的 6.76%;蓝藻门 、裸藻
门 、甲藻门的生物量相对较少 ,分别为 3.41万个/
升 、2.22万个/升 、1.01万个/升。
统计结果表明 ,二龙山水库浮游植物的优势种
为:优美平裂藻(Merismopedia elegans Br.)、小环藻
(Cyclotel la spp.)、颗粒直链藻(Melosira granulata
(Ehr.)Ralfs.)、针杆藻(Synedra Her.)、纤维藻
(Ankistrodesmus spp.)、小空星藻(Coelastrum mi-
croporum Nag.)、十字 藻(Crucigenia apiculata
(Lemm.)Schm.)、蹄形藻(Krichneriella lunaris
(Kirch.)Moeb.)、四尾栅藻(Scenedesmus quadri-
cauda (Turp.)Bréb)。
2.3　浮游藻类的季节变化
分析结果表明 ,二龙山水库浮游藻类的季节变
6254 期　　　　　　　　　　　　　　戴绍军等:哈尔滨二龙山水库浮游植物及水体污染状况的研究
化明显(见表 2):
春季:生物量为 517.37万个/升 ,以硅藻 、绿藻 、
隐藻为主 ,优势种是小环藻 、菱形藻 、针杆藻 、纤维
藻 、尖尾蓝隐藻 、啮蚀隐藻 。
夏季:生物量为 752.88万个/升 ,绿藻数量占绝
对优势 ,其次是硅藻 、隐藻和蓝藻 ,优势种是颗粒直
链藻 、舟形藻 、针杆藻 、纤维藻 、小空星藻 、蹄形藻 、栅
藻。
秋季:生物量为 400.08万个/升 ,以硅藻和绿藻
为主 ,与夏季比较绿藻数量减少 ,硅藻数量增加。优
势种为桥弯藻 、颗粒直链藻 、针杆藻 。
冬季:生物量为 82.78万个/升 ,以硅藻 、绿藻和
隐藻为主 ,其它藻类较少 。
　　表 1 浮游植物的组成及分布
Table 1 The composition and distribution of phytoplankton
分类群
Taxa
2000 年 1 月
January , 2000
2000年 5月
May , 2000
2000 年 8 月
August , 2000
2000 年 10月
October , 2000
中心
Center
出口
Effluent
入口
Influent
中心
Center
出口
Effluent
入口
Influent
中心
Center
出口
Effluent
入口
Influent
中心
Center
出口
Effluent
(一)蓝藻门 Cyanophyta
阿氏项圈藻 Anabraenopsis arnoldii Aptek. + + +
水华鱼腥藻 Anabanaena flos-aguae(Lyngh.)
Breb. +
微小色球藻 Chroococcus minutus(Kuetz.)Nag. + + + ++ + +
优美平裂藻 Merismopedia elegans Br. + + +
微囊藻 Microcystis sp. + +
颤藻 Oscillatoria sp. +
(二)隐藻门Cryptophyta
啮蚀隐藻 Cryptomonas erosa Ehr. + + + + + + + +
尖尾蓝隐藻 Chroomonas acuta Uterm. + + + + + + + + +
(三)甲藻门 Pyrrophyta
角甲藻 Ceratium hirundinella(Mǜll.)Schr. + +
裸甲藻 Gymnodinium aeruginosum Stein + + +
多甲藻 Peridinium sp. +
(四)硅藻门Bacillaroiphyta
双眉藻 Amphora spp. + + +
卵形藻 Cocconeis spp. + + + + +
小环藻 Cyclotella spp. ++++++ ++ + + + + ++ ++
桥弯藻 Cymbella spp. + + + ++ +
脆杆藻 Fragilaria.spp. + + + +
异极藻 Gomphonema spp. + + + + + +
颗粒直链藻 Melosira granulata(Ehr.)Ralfs + + + + + ++ + ++ ++ ++ ++
舟形藻 Navicula spp. + ++ ++
菱形藻 Nitzschia spp. + ++ + +
羽纹藻 Pinnularia spp. + +
针杆藻 Synedra spp. ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++
平板藻 Tabellaria spp. + +
626 　　　　　　植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　21 卷
分类群
Taxa
2000 年 1 月
January , 2000
2000年 5月
May , 2000
2000 年 8 月
August , 2000
2000 年 10月
October , 2000
中心
Center
出口
Effluent
入口
Influent
中心
Center
出口
Effluent
入口
Influent
中心
Center
出口
Effluent
入口
Influent
中心
Center
出口
Effluent
(五)裸藻门 Euglenophyta
裸藻 Euglena sp. + + + + + + +
静裸藻 Euglena deses Ehr. +
绿色裸藻 Euglena viridis Ehr. + + +
尖尾扁裸藻 Phacus acuminatus Stok. + +
扁裸藻 Phacus spp. +
囊裸藻 Trachelomonas spp. + + + + +
(六)绿藻门Chlorophyta
集星藻 Actinastrum hantzschii Lag. + + + + + +
纤维藻 Ankistrodesmus spp. + ++ ++ ++ ++ ++ ++ + +
衣藻 Clamydomonas sp. + +
小球藻 Chlorella vulgaris Beij ++
纤细新月藻 Closterium gracile Bré b. + + + + +
小空星藻 Coelastrum microporum Nag. + ++ ++ + + +
十字藻 Crucigenia apiculata(Lemm.)Schm. + + ++ ++ ++ + + +
窗格十字藻 Crucigenia feneatraia Schmide. + + + +
四角十字藻 Crucigenia quadrata Morr. + + + + +
美丽胶网藻 Dictyosphaerium ehrenbergianum
Nag. + +
空球藻 Eudorina elegans Ehr. +
放射多芒藻 Golenkinia rdiata Chod. + +
蹄形藻 Krichneriella lunaris(Kirch.)Moeb. + + + ++ ++ + ++ ++
卵囊藻 Oocystis spp. ++ + +
实球藻 Pandorina morum(Muell.)Bory + + + + + +
双射盘星藻 Pediastrum biradiatum Mey. + +
二角盘星藻 Pediastrum duplex Mey. + + + + + +
多棘栅藻 Scenedesmus abundans(Kirch.)Chod. + +
尖细栅藻 Scenedesmus acuminatus(Lag.)Chod. + +
双尾栅藻 Scenedesmus bicaudatus(Hang.)Chod. + + + + +
齿牙栅藻 Scenedesmus denticulatus Lag. + + + + + +
斜生栅藻 Scenedesmus obliquus(Turp.)Kǜtz. + + + + +
四尾栅藻 Scenedesmus quadricauda (Turp.)
Bréb. + + + ++ + + ++ + + + +
弓形藻 Schroederia setigera Lemm. + +
月牙藻 Selenastrum bibraianum Reinsch. +
双眼鼓藻 Cosmarium bioculatum Bréb. + + + +
　　注:+示<10万个/升 , ++示 10-100 万个/升 , +++示 100-1000 万个/升
6274 期　　　　　　　　　　　　　　戴绍军等:哈尔滨二龙山水库浮游植物及水体污染状况的研究
　　表 2 浮游植物的数量分布(单位:万个/升)
Table 2 Quantity distribution of phytoplankton (Ten thousand L-1)
月 份
Month
蓝藻门
Cyanophyta
隐藻门
Cryptophyta
甲藻门
Pyrrophyta
硅藻门
Bacillaroiphyta
裸藻门
Euglenophyta
绿藻门
Chlorophyta
总量
Total
2000 年 1 月 Jan., 2000 0.2 4.15 0.07 72.6 0.37 5.39 82.78
2000 年 5 月 May , 2000 1.06 66.7 0 321.48 0.6 127.53 517.37
2000 年 8月 Aug., 2000 10.35 45.5 2.17 104.24 5.82 584.8 752.88
2000 年 10 月 Oct., 2000 2.03 2.14 1.8 286.4 2.08 106.35 400.8
平均值 Average 3.41 29.62 1.01 196.18 2.22 206.02 438.46
　　表 3 2000年 8月二龙山流域水质监测结果
Table 3　The monitoring result of water quality of Erlongshan drainage area in Augest ,2000
样点
Sample spot
砷
Arsenic
mg/ l
汞
Hg
μg/ l
铅
Lead
mg/ l
铜
Copper
mg/ l
锌
Zinc
mg/ l
硝酸盐
Nitr ate
mg/ l
亚硝酸盐
Nitrite
mg/ l
氨
Ammonia
mg/ l
挥发酚
Volatilization
hydroxybenzene
mg/ l
耗氧量
COD
mg/ l
陡嘴子河中游
Middle reaches of
Douzuizi river
0.001 0.02 0.074 0.014 0.002 2.46 0.09 0.04 0.002 2.7
陡嘴子河下游
Low er reaches of
Douzuizi river
0.006 0.02 0.002 0.007 0.002 2.66 0.08 0.43 0.002 4.0
暖河中游
Middle reaches of Nu-
an river
0.002 0.02 0.037 0.004 0.002 3.65 0.1 0.42 0.002 4.4
暖河下游
Low er reaches ofNuan
river
0.002 0.02 0.06 0.006 0.002 3.36 0.04 0.45 0.002 4.8
水库入口
Entry of Reservoir
0.004 0.02 0.039 0.007 0.002 2.85 0.07 0.50 0.002 5.8
水库出口
Effluent of Reservoir
0.002 0.02 0.008 0.011 0.002 0.65 0.06 0.26 0.002 7.2
　　总之 ,二龙山的浮游植物以绿藻-硅藻为主 ,四
季变化明显 。其规律是春季以绿藻和硅藻为主 ,有
少量的隐藻 、裸藻 、蓝藻出现;夏季随着水温的升高 ,
绿藻数量有明显的增加 ,硅藻的数量减少 ,蓝藻的数
量达到四季中的最高值;秋季以后绿藻的数量开始
下降 ,硅藻的数量增加;冬季各种藻类数量最低。可
见 ,在生态系统中 ,起决定作用的是绿藻门绿球藻目
的种类和硅藻门的小环藻属 、针杆藻属 、菱形藻属的
种类 。
2.4 水质的化学监测
我们对上述水库及上游河流 6个样点的水质进
行了化学监测 ,根据该水库使用功能较多的要求及
监测数据的具体情况 ,选出具有代表意义的砷 、汞 、
铅 、铜 、锌 、硝酸盐 、氨 、挥发酚 、耗氧量等 10项指标
作为分析的依据 ,监测结果如表 3。
从表 3中可以看出 ,目前二龙山水库超标最大
的是氨氮 ,以国家地表水环境质量标准中 II 类水质
标准为参照标准 ,这项指标在陡嘴子河中游超标 2
倍 ,在陡嘴子河下游超标 22倍;在暖河中游超标 21
倍 ,暖河下游超标 23倍;在水库入口超标 25 倍 ,水
库出口超标 13倍 。其次 ,超标较严重的是耗氧量 ,
其中 ,陡嘴子河下游超标 1.3倍 ,暖河中游超标 1.5
倍 ,暖河下游超标 1.6倍 ,水库入口超标 1.9倍 ,水
库出口超标 2.4倍。其它几项污染物均在个别样点
超标 。
3　讨 论
3.1　水库水体中浮游植物的特征
由于水库水体中缺乏高等水生植物 ,以及水库
周期性蓄水 、放水等特点 ,水体中的浮游植物与我们
以前曾经调查的我省的五大连池 、镜泊湖 、松花江高
楞—依兰段 、哈尔滨西郊泡沼 ,以及其它已报道水体
有所不同[ 4 , 5 , 8 , 9 , 10] 。由于缺乏大型高等水生植物
和鱼类对浮游植物的抑制作用 ,存在短时间内浮游
植物的大发生。由于水库水体的定期排放 ,各季节
水体中的生物量与湖泊和泡沼相比 ,并不是很大 。
628 　　　　　　植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　21 卷
春季硅藻占优势 ,夏季绿藻占绝对优势 ,秋季仍以硅
藻和绿藻为主 ,但数量减少 ,冬季生物量最低 ,硅藻
仍是优势种。
3.2　根据浮游植物数量及季节变化情况对水库水
质进行分析
水体中浮游植物的数量及分布情况是水质状况
的的标志之一。硅藻门的小环藻(Cyclotel la)、脆杆
藻(Fragilaria);绿藻门的空星藻(Coelastrum)、鼓
藻(Cosmarium);甲藻门角甲藻(Ceratium)、多甲
藻(Peridinium);隐藻门的蓝隐藻(Chroomonas)都
属于中营养藻类 。绿藻门的栅藻(Scendesmus)、小
球藻(Chlorella)、十字藻(Crucigenia);硅藻门的直
链藻(Melosira)、针杆藻(Synedra)等属于富营养藻
类[ 11] 。在二龙山水库的浮游植物中 ,随着季节的变
化 ,上述种类交替出现 ,成为优势种类 ,这说明该水
体正处于中营养到富营养的过渡类型 ,并呈现出向
富营养化发展的趋势 。
结合二龙山水库的水体特点和多种功能等具体
情况 ,我们以国家地表水环境质量标准(GHZB1-
1999)作为标准 ,根据 2000年 8月对该流域水质监
测的结果 ,对其水质进行评价 ,结果表明 ,二龙山流
域水质平均为 3 ～ 4级 ,即达到了轻污染 ,甚至较重
污染的程度 ,这与浮游植物的监测结果基本上一致 。
水体污染主要来自氨氮和有机物 ,而资料记载
的 80年代时最严重的汞等重金属污染已经消失 。
造成水库的这种氨氮和有机物污染的主要原因是来
自农田的含氮农药和化肥[ 3] 。另外 ,水库流域中人
们生产 、生活产生的大量有机废水直接排放入水库
和其上游河流也是造成流域耗氧物质增多的一个原
因。从水库上游河流到水库的各段污染物浓度的逐
渐降低可能与其在水体中的迁移沉降及转化有关 。
3.3　对水库未来发展的建议
二龙山水库是宾县 10万居民生活 、生产用水的
直接来源 ,水库库区也是哈尔滨附近较知名的风景
区之一 。但由于汇水区植被的破坏 ,尤其是水库东
侧山体的裸露 ,使大量泥沙进入库区 ,造成水库的严
重淤积 ,库容量骤减 ,混浊度明显升高。在主汛期 ,
水质的浊度成百上千倍增长 ,而且时间持久 。94年
的特大洪水 ,浊度最高达 16000度(正常为 20度左
右),并且持续 4个月在 2000度以上[ 3] 。另外 ,水库
上游的矿厂和工厂的工业废水直接进入水库;汇水
区附近的农田大量使用无机肥 ,旅游区内餐饮服务
业快速发展 ,游人日益增多 ,旅游区内的废水 、废物
也直接进入水库。大量有机废物的排入 ,使水质富
营养化趋势明显。若不能及时有效控制 ,将对十万
城镇人民的健康产生重大影响 。
因此 ,在制定二龙山库区的水土保持及可持续
发展计划时应着重考虑以下几点:
1 、加强水库东部裸露山体的护坡和绿化工作 ,
加强水库上游河道两岸的退田还林和绿化工作 ,这
是解决水库淤积的关键措施。
2 、加强水库上游矿厂和工厂的废水排放的治
理 ,可采取必要的化学治理和生物治理相结合的措
施 ,彻底断掉水库的化学污染源。
3 、加强水库两岸风景旅游区的综合治理工作 ,
控制旅游区扩展的范围和游人的数量 ,对旅游区的
废弃物和生活废水进行处理 ,控制其对水库水体的
有机污染 。
4 、在水库中放养适量的鱼苗也是维持水体正
常的生态系统的有效方法 。根据该水体的大小和浮
游植物的数量 ,每年可投放 2.5万公斤左右的鱼苗 ,
在不投饵的条件下放养 ,这既是控制水中浮游植物
大量繁殖的有效途径 ,又可以带来可观的经济效益 。
参　考　文　献
1.金相灿等.中国湖泊富营养化.北京:中国环境科学出版
社 , 1990
2.金相灿等.湖泊富营养化调查规范(第二版).北京:中国
环境科学出版社 , 1990
3.黑龙江省宾县地方志办公室.宾县志.哈尔滨:黑龙江人
民出版社 , 1999
4.陈立群 ,戴绍军 , 王全喜.哈尔滨西郊泡沼的浮游植物.
哈尔滨师范大学自然科学学报 , 1997 , 13(5):72～ 78
5.王全喜 ,张贵一 , 陈立群 ,刘焕宏 , 戴绍军.黑龙江省五大
连池的水生植被.哈尔滨师范大学自然科学学报 , 1996 ,
12(4):76～ 82
6.国家环境保护总局.国家地表水环境质量标准(GHZB1
-1999).北京:中国环境科学出版社 , 1999
7.蒙任宪.以浮游植物评价潮湖水质污染及富营养化.水
生生物学报 , 1988 , 12(1):13～ 26
8.陈立群 ,王全喜 , 包文美.镜泊湖的浮游藻类及水质评价.
哈尔滨师范大学自然科学学报 , 1994 , 10(1):81～ 84
9.包文美 ,王全喜 , 施心路.松花江高楞--依兰江段浮游
藻类调查———评价该江段水质污染现状 , 哈尔滨师范大
学自然科学学报 , 1989 , 5(1):75 ～ 92
10.赵文 , 童双林 ,申屠青春等.盐碱池塘水生大型植物的
研究.植物研究 , 2001 , 21(1):140 ～ 146
11.胡鸿钧等.中国淡水藻类.上海:上海科学技术出版社 ,
1980
6294 期　　　　　　　　　　　　　　戴绍军等:哈尔滨二龙山水库浮游植物及水体污染状况的研究