居延海浮游生物群落特征與水質(zhì)評(píng)價(jià)

曾亞英，王曉清，杜海波，阿拉騰格日勒，吳 芳，肖何威，徐啟昂

（1.內(nèi)蒙古阿拉善盟農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，內(nèi)蒙古 巴彥浩特 750306；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128；3.內(nèi)蒙古阿拉善盟騰格里經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)綜合行政執(zhí)法局，內(nèi)蒙古 嘉爾嘎勒賽罕 730712）

在湖泊生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中，浮游生物作為關(guān)鍵的組成部分，能夠?qū)λ蛏鷳B(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行調(diào)節(jié)。浮游植物為水生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動(dòng)、物質(zhì)的有效循環(huán)具有重要作用，其群落結(jié)構(gòu)組成對(duì)水質(zhì)變化能夠迅速做出預(yù)警指示。浮游動(dòng)物營養(yǎng)方式表現(xiàn)為一定的特殊化和多樣化，作為整個(gè)食物鏈的次級(jí)生產(chǎn)者，其食物主要是浮游植物，同時(shí)會(huì)成為一些大型水生動(dòng)物或魚類的食物，有利于初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)消費(fèi)的相互結(jié)合，也能夠?yàn)楹恿魃鷳B(tài)系統(tǒng)傳遞物質(zhì)和能量[1-2]。此外，浮游動(dòng)物群落對(duì)水環(huán)境變化也能迅速做出反應(yīng)。因此，有很多研究者利用浮游生物的群落結(jié)構(gòu)特征評(píng)價(jià)水質(zhì)變化[3-4]。

居延海位于內(nèi)蒙古阿拉善盟額濟(jì)納旗北部的荒漠草原，湖面海拔879 m，是黑河流域弱水水系的一個(gè)尾閭湖泊，主要是由祁連山的融雪、雨季山洪和泉水匯集而成，并依靠黑河每年2次全線閉口，集中下泄、調(diào)水補(bǔ)充水源。居延海是黑河下游綠洲生態(tài)系統(tǒng)重要的支撐點(diǎn)，綠洲生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)及影響因素主要由其水質(zhì)決定。居延海對(duì)額濟(jì)納旗生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義，湖區(qū)周圍的地貌、氣候、植被和人類活動(dòng)等諸多因素也會(huì)影響其水質(zhì)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，地表水環(huán)境因子在時(shí)空分布上存在較大差異[5]。陳穎等[1]分別采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou指數(shù)法，分析增塘水庫浮游生物的多樣性和均勻度，并通過綜合分析上述指數(shù)對(duì)增塘水庫的水環(huán)境質(zhì)量初步評(píng)價(jià)。魏洪祥等[6]通過分析浮游植物優(yōu)勢(shì)種、污染指示種、浮游植物豐度、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)及綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)對(duì)水豐水庫水質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。盡管有學(xué)者對(duì)居延海的水質(zhì)進(jìn)行過研究[7]，但目前仍未見利用浮游生物與水質(zhì)理化指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)水質(zhì)的報(bào)道。因此，本試驗(yàn)對(duì)居延海浮游生物、水質(zhì)理化指標(biāo)展開了季節(jié)性調(diào)查，并運(yùn)用水質(zhì)指標(biāo)單因子指數(shù)評(píng)價(jià)浮游生物污染指示種、優(yōu)勢(shì)種、多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)等綜合評(píng)價(jià)居延海水質(zhì)，以期為該水域環(huán)境研究提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 樣品采集方法

2020年11月—2021年9月按照春（4月）、夏（7月）、秋（9月）、冬（11月）四季，在位于居延海的東、西、南、北4個(gè)方位以及湖中心設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn)采樣，分別為湖的東部（42°18′15″N，101°16′47″E），湖的南部（入水口，42°16′44″N，101°14′22″E），湖的西部（42°17′36″N，101°13′25″E），湖的北部（42°19′45″N，101°15′50″E），湖中心（42°18′40″N，101°15′56″E）。第1次采樣使用GPS定位，以后每次都在相同的地點(diǎn)采樣。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 水質(zhì)理化指標(biāo)調(diào)查方法

水質(zhì)調(diào)查按照《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》的要求采樣，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括水溫（WT）、pH值、透明度（SD）、溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、氨態(tài)氮（NH3-N）、總氮（TN）、總磷（TP）、亞硝態(tài)氮（NO2-N）、硝態(tài)氮（NO3-N）、生化需氧量（BOD5）等指標(biāo)。水溫、pH值、SD在現(xiàn)場測(cè)定，pH值用玻璃電極法，SD采用塞氏盤法測(cè)定，其他指標(biāo)按照水質(zhì)測(cè)定項(xiàng)目要求，加固定水樣試劑后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)分析。水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目均為采水器在水面下0.5 m處采樣，樣品的分析和保存方法參照國家標(biāo)準(zhǔn)[8]進(jìn)行。

1.2.2 浮游生物調(diào)查方法

浮游生物調(diào)查按《淡水浮游生物調(diào)查技術(shù)規(guī)范》（SC/T 9402—2010）的要求并參照白祿軍等[9]研究中的方法進(jìn)行水樣的采集和固定。因水體較淺，未分層采集，各采樣點(diǎn)均取中上層水樣。浮游植物取水樣5 L，用25#浮游生物網(wǎng)過濾定容到1 L，現(xiàn)場加4%福爾馬林和1%魯哥氏液固定，帶回實(shí)驗(yàn)室濃縮定容至30 mL，用浮游植物計(jì)數(shù)框計(jì)數(shù)，每個(gè)采樣點(diǎn)水樣計(jì)數(shù)3片，全片計(jì)數(shù)，取平均值。原生動(dòng)物、輪蟲等小型浮游動(dòng)物的采樣方法與浮游植物相同，取0.5 mL用浮游動(dòng)物框全部計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)3片，取平均值。枝角類、橈足類等較大浮游動(dòng)物取水樣10 L，用25#浮游生物網(wǎng)過濾定容到1 L，現(xiàn)場加4%福爾馬林固定，帶回實(shí)驗(yàn)室濃縮定容至30 mL，取1 mL用浮游動(dòng)物框全部計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)3片，取平均值。

浮游植物、原生動(dòng)物、輪蟲定性樣品用25#浮游生物網(wǎng)在表層緩慢拖曳采集，浮游動(dòng)物定性樣品用13#浮游生物網(wǎng)在表層緩慢拖曳采集，現(xiàn)場加固定液后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行定性分析。定量樣品在定性采樣之前采集。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 浮游生物數(shù)據(jù)處理

浮游生物密度的計(jì)算公式為

式中，N為浮游生物密度；V為1 L水樣經(jīng)濃縮后的體積（mL）；v為計(jì)數(shù)框的容積（mL）；Pn為每片計(jì)數(shù)所得個(gè)數(shù)。

生物量計(jì)算時(shí)參照參考文獻(xiàn)［10］進(jìn)行計(jì)算，換算公式為

浮游生物的物種多樣性指數(shù)選用優(yōu)勢(shì)度值（index of dominance，Y）[11]、香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)（Shannon-Wiener index of diversity，H′）、豐富度指數(shù)（Margaret′s index of abundance，D）表示。計(jì)算公式分別為

式中，ni為第i種的總個(gè)體數(shù)；N為所有物種的總個(gè)體數(shù)；fi為第i種在各個(gè)采樣點(diǎn)出現(xiàn)的頻率；S為物種數(shù)；Y＞0.02定為優(yōu)勢(shì)種。

1.3.2 水體理化因子指數(shù)評(píng)價(jià)

單個(gè)項(xiàng)目營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算公式為

式中，TLI（TP）為總磷營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；TLI（TN）為總氮營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；TP為總磷含量；TN為總氮含量。

采用單因子指數(shù)評(píng)價(jià)方法，依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的要求進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水體理化因子變化與評(píng)價(jià)

由表1可知，居延海水體全年水溫為6.0～23.6℃，SD為0.45～1.08 m。國際上通常認(rèn)為SD小于0.50 m是富營養(yǎng)化湖泊的重要特征[12]，可見居延海夏季水質(zhì)呈現(xiàn)富營養(yǎng)化趨勢(shì)。根據(jù)國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)水體理化因子進(jìn)行評(píng)價(jià)，居延海全年DO含量為5.86～7.40 mg/L，符合Ⅱ～Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；全年CODMn含量為2.48～2.66 mg/L，符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；全年NH3-N含量為0.13～0.55 mg/L，符合Ⅱ～Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；全年TP含量為0.024～0.026 mg/L，符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；全年TN含量為0.97～2.48 mg/L，其中，春、夏、秋季TN含量都超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的Ⅴ類水2.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)，顯示出居延海氮污染嚴(yán)重；全年NO2-N、NO3-N、BOD5含量均屬于Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，全年 TLI（TP）為 33.79～35.09，全年TLI（TN）為 54.01～69.92。

表1 居延海水體理化因子的時(shí)間變化

由表2可知，各采樣點(diǎn)水溫、pH值、DO、CODMn和BOD5差異不明顯，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水體總體呈弱堿性，符合北方湖泊水體特征。由于底層沉積淤泥和沙子較多，各采樣點(diǎn)透明度的差異較大，為0.54～1.10 m。NH3-N 為 0.09～1.11 mg/L，以湖的北部采樣點(diǎn)最高，該采樣點(diǎn)位于水環(huán)境監(jiān)測(cè)站，由于旅游季節(jié)時(shí)船只大量?？?，人的活動(dòng)頻繁，可能會(huì)造成NH3-N值較高。TP為0.017～0.034 mg/L、TN為1.63～2.26 mg/L，均以湖的南部（進(jìn)水口）采樣點(diǎn)最小，湖中心采樣點(diǎn)最大。湖的西部采樣點(diǎn)NO2-N、NO3-N含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他采樣點(diǎn)。各采樣點(diǎn)TLI（TP）為28.19～39.45、TLI（TN）為62.81～68.34。

表2 居延海水體理化因子的空間變化

2.2 浮游生物群落結(jié)構(gòu)特征

2.2.1 浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征

由圖1可知，居延海共檢測(cè)出浮游植物6門63種，其中，硅藻門（Bacillariophyta）29種，占46.03%；綠藻門（Chlorophyta）21種，占 33.33%；藍(lán)藻門（Cyanophyta）、裸藻門（Euglenophyta）、隱藻門（Cryptophyta）、黃藻門（Xanthophyta）占比較少。湖區(qū)浮游植物密度為16.4萬個(gè)/L，其中，硅藻門密度最高，占比55.37%；其次為綠藻門和藍(lán)藻門，占比分別為28.72%和14.82%；黃藻門、隱藻門和裸藻門密度很低。

圖1 居延海浮游植物種類及密度占比

根據(jù)公式（4）計(jì)算，Y>0.02為優(yōu)勢(shì)種，居延海浮游植物優(yōu)勢(shì)種為16種，春季5種、夏季10種、秋季11種、冬季7種（表3）。浮游植物全年出現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)種數(shù)量占浮游植物總種數(shù)的25.40%，硅藻門6種、綠藻門7種、藍(lán)藻門2種、隱藻門1種，可以推出居延海浮游植物群落結(jié)構(gòu)主要為硅藻－綠藻型。

表3 居延海浮游植物優(yōu)勢(shì)種及優(yōu)勢(shì)度

2.2.2 浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)空間分布

浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的變化可以在一定程度上反映環(huán)境的變化。在水質(zhì)狀況較好的水體，浮游植物種類較多，多樣性指數(shù)H′和豐富度指數(shù)D較大，反之在重污染水體中，浮游植物種類較少，多樣性指數(shù)H′和豐富度指數(shù)D較小。由表4可知，居延海浮游植物全年密度為23.65萬～39.26萬個(gè)/L；全年生物量為0.30～1.04 mg/L，其中，湖的北部采樣點(diǎn)最高，為1.04 mg/L，其次是湖中心采樣點(diǎn)。湖區(qū)各采樣點(diǎn)浮游植物多樣性指數(shù)H′為2.53～2.88，豐富度指數(shù)D為2.64～3.08，湖中心采樣點(diǎn)的值相比其他采樣點(diǎn)高。

表4 居延海浮游植物群落的空間分布

2.2.3 浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征

由圖2可知，共檢出浮游動(dòng)物2門22種，輪蟲類（Rotifera）最多，有16種，占72.70%；橈足類（Cladocera）有6種，占27.30%（圖2a）。居延海浮游動(dòng)物密度為87.30個(gè)/L，輪蟲類密度為72.29個(gè)/L，占比高達(dá)82.81%（圖2b）。

圖2 居延海浮游動(dòng)物種類及密度占比

根據(jù)公式（4）計(jì)算，Y>0.02為優(yōu)勢(shì)種，居延海浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種為17種，春季5種、夏季10種、秋季10種、冬季7種（表5）。浮游動(dòng)物全年出現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)種數(shù)量占浮游動(dòng)物總種數(shù)的77.27%，輪蟲12種、橈足類5種，可以推斷居延海浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)主要以輪蟲－橈足類為主，沒有檢出枝角類浮游動(dòng)物。

表5 居延海浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種及優(yōu)勢(shì)度

2.2.4 浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)空間分布

由表6可知，居延海浮游動(dòng)物全年密度為35.98～131.95 個(gè)/L，生物量為 0.27～1.12 mg/L，其中，湖中心采樣點(diǎn)最高，為1.12 mg/L；其次是湖的西部采樣點(diǎn)，為0.85 mg/L；其他采樣點(diǎn)生物量很低，均不高于0.5 mg/L。湖區(qū)各采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)H′為 2.80～3.23、豐富度指數(shù) D 為 2.35～2.93，湖的北部采樣點(diǎn)的值相比其他采樣點(diǎn)高。

表6 居延海浮游動(dòng)物的群落空間分布變化

2.3 浮游生物污染指示種狀況

根據(jù)藻類、浮游動(dòng)物的出現(xiàn)情況對(duì)水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，將水質(zhì)分為5級(jí)：即α-多污帶、β-多污帶、α-中污帶、β-中污帶和寡污帶[13]。居延海各采樣點(diǎn)浮游生物群落組成、種類檢測(cè)及水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表7。由表7可知，α-多污帶指示生物有羽紋藻屬（Diploneis sp.）、裸藻屬（Euglena sp.），β-多污帶指示生物有鐮形纖維藻、輪蟲屬（Rotifer sp.）等，α-中污帶指示生物有橋彎藻屬（Cymbella sp.）、菱形藻屬、龜甲輪蟲屬（Keratella sp.）等，β-中污帶指示生物有布紋藻屬（Gyrosigma sp.）、盤藻屬（Gonium sp.）、短棘盤星藻（Pediastrum boryanum）、四角藻屬（Tetraedron sp.）等，寡污帶指示生物有小環(huán)藻屬（Cyclotella sp.）、等片藻屬（Diatoma sp.）。

表7 居延海浮游生物污染指示種分布情況

3 討論

3.1 根據(jù)水體理化指標(biāo)評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況

參考黃玉瑤[13]的研究，國際上公認(rèn)發(fā)生富營養(yǎng)化的水體TN含量大于0.20 mg/L、TP含量大于0.02 mg/L，而我國湖泊氮、磷含量較高，一般湖泊TN含量為 1.00～5.00 mg/L、TP 含量為 0.02～1.00 mg/L。通過各單項(xiàng)因子評(píng)價(jià)及全年TLI（TP）、TLI（TN）對(duì)居延海水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，居延海為富營養(yǎng)水體，主要表現(xiàn)為氮超標(biāo)嚴(yán)重。進(jìn)水口采樣點(diǎn)TN含量（1.63 mg/L）相對(duì)較低，在冬季從黑河調(diào)水之后湖區(qū)TN含量（0.93 mg/L）比其他季節(jié)低很多。由此可見，外來補(bǔ)充水量是影響居延海湖泊水質(zhì)營養(yǎng)化程度的重要因素。

使用理化方法和生物學(xué)方法對(duì)水質(zhì)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中，兩種方法的差異十分明顯。水生生物在某個(gè)水域能夠存留一段時(shí)間，所以利用兩種方法能夠詳細(xì)分析采樣之前的水質(zhì)。但生物自身具備一定的適應(yīng)能力和耐受能力，隨著其在污水中生活時(shí)間的不斷增加，這種耐受力也會(huì)提高，從而導(dǎo)致生物監(jiān)測(cè)結(jié)果不能真實(shí)反映實(shí)際情況。因此，在生物監(jiān)測(cè)中，一般通過定性描述，定量分析比較困難。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，要利用生物和理化結(jié)合的監(jiān)測(cè)方法，以便獲得更可靠、更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)結(jié)果。通過化學(xué)評(píng)價(jià)和浮游生物評(píng)價(jià)調(diào)查結(jié)果，可為居延海的漁業(yè)資源保護(hù)利用提供參考，建議采取可持續(xù)發(fā)展政策，既要充分利用水體自然資源發(fā)展?jié)O業(yè)，又要加強(qiáng)水質(zhì)保護(hù)，保證資源的循環(huán)利用。

3.2 根據(jù)浮游生物群落結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況

同一水體環(huán)境處于不同的營養(yǎng)狀況下，浮游生物密度、生物量以及優(yōu)勢(shì)種具有差異[14]，因此，可以根據(jù)浮游植物生物量、豐度以及優(yōu)勢(shì)種群對(duì)水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。何志輝[15]綜合國內(nèi)211個(gè)內(nèi)陸水域調(diào)查結(jié)果對(duì)我國湖泊水庫營養(yǎng)型分類做過較詳細(xì)的調(diào)查，并提出以浮游生物生物量評(píng)價(jià)體營養(yǎng)級(jí)別的建議，規(guī)定浮游生物生物量小于1 mg/L為貧營養(yǎng)型水質(zhì)、1～3 mg/L為貧—中營養(yǎng)型水質(zhì)、3～5 mg/L為中—富營養(yǎng)型水質(zhì)。居延海的浮游植物年均生物量為0.53 mg/L，屬于貧營養(yǎng)型水質(zhì)。根據(jù)湖泊富營養(yǎng)化與藻類密度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)胞豐度（浮游植物密度）小于30萬個(gè)/L的湖泊為貧營養(yǎng)型、30萬～100萬個(gè)/L為中營養(yǎng)型、大于100萬個(gè)/L為富營養(yǎng)型[16]。居延海全年在各個(gè)采樣點(diǎn)浮游植物密度為23.65萬～39.26萬個(gè)/L，屬于貧—中營養(yǎng)型水質(zhì)。從藻類優(yōu)勢(shì)種評(píng)價(jià)水質(zhì)，金藻門種類的大量出現(xiàn)表示水體為貧營養(yǎng)狀態(tài)，隱藻門表示水體為貧—中營養(yǎng)狀態(tài)，甲藻門表示水體為中營養(yǎng)狀態(tài)，硅藻門表示水體為中富營養(yǎng)狀態(tài)，硅藻門和綠藻門表示水體為富營養(yǎng)狀態(tài)，藍(lán)藻門和綠藻門表示水體為重富營養(yǎng)狀態(tài)[6]。居延海浮游植物群落結(jié)構(gòu)以硅藻門占優(yōu)勢(shì)，屬于中富營養(yǎng)水體。根據(jù)浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)群落評(píng)價(jià)方法，輪蟲類大量出現(xiàn)表示水體為富營養(yǎng)狀態(tài)，原生動(dòng)物種砂殼蟲屬表示水體為非營養(yǎng)化狀態(tài)，枝角類表示水體為清水無污染狀態(tài)[17]。居延海浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)以輪蟲占優(yōu)勢(shì)，屬于富營養(yǎng)水體。

浮游生物的水平分布受水流影響很大，較快的水流不利于浮游生物的富集，一定程度使該區(qū)域浮游生物數(shù)量減少[18]。居延海地處沙漠地帶，常年大風(fēng)，水面流動(dòng)性大，可能造成調(diào)查結(jié)果中的生物量和密度偏低。此外，居延海所在區(qū)域?yàn)轼B類保護(hù)區(qū)，湖中豐富的魚類成為鳥類的食物，尤其是上層以浮游動(dòng)物為食的鰱、鳙幼小魚苗損失最為嚴(yán)重，導(dǎo)致居延海春季、夏季、冬季橈足類浮游動(dòng)物大量繁殖，生物量占比較高。輪蟲類浮游動(dòng)物是許多幼魚和仔魚的最佳開口餌料，由于沒有幼魚和仔魚的大量生長和繁殖，導(dǎo)致秋季輪蟲類浮游動(dòng)物大量繁殖。綜上所述，根據(jù)居延海浮游生物的群落結(jié)構(gòu)特征評(píng)價(jià)居延海水質(zhì)狀況為中富營養(yǎng)狀態(tài)。

3.3 根據(jù)浮游生物多樣性評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況

黃玉瑤[13]研究表明，當(dāng)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′為0～1時(shí)，為重污染；H′為1～3時(shí)，為中污染；當(dāng)H′>3時(shí)，為輕污染或無污染。以D為判斷時(shí)，當(dāng)D>3時(shí)，為輕或無污染；D為1～3時(shí)，為中污染；D為0～1時(shí)，為重污染。居延海全年各采樣點(diǎn)的浮游植物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′為 2.53～2.88，豐富度指數(shù)D為2.64～3.08；浮游動(dòng)物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′為2.80～3.23，豐富度指數(shù)D為2.35～2.93。由此判斷居延海湖區(qū)整體為中污染，有部分季節(jié)部分采樣點(diǎn)為輕污染或無污染。2個(gè)指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致，說明此判定是真實(shí)有效的[19]。

3.4 根據(jù)浮游生物污染指示生物評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況

根據(jù)浮游生物污染指示種對(duì)水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)，由表7可知，居延海湖的北部采樣點(diǎn)中污帶指示生物種類占總指示生物數(shù)的78.95%、居延海湖中心采樣點(diǎn)中污帶指示生物種類占總指示生物數(shù)的72.73%、居延海湖的西部采樣點(diǎn)中污帶指示生物種類占總指示生物數(shù)的70.00%、居延海湖的南部采樣點(diǎn)中污帶指示生物種類占總指示生物數(shù)的71.43%、居延海湖的東部采樣點(diǎn)中污帶指示生物種類占總指示生物數(shù)的80.00%。由指示生物可以看出，居延海每個(gè)采樣點(diǎn)水質(zhì)均屬于中污帶水質(zhì)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)對(duì)居延海水體營養(yǎng)狀況進(jìn)行了理化因子評(píng)價(jià)和浮游生物評(píng)價(jià)，綜合兩種評(píng)價(jià)可知，居延海的浮游生物種類較多，群落結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，水質(zhì)污染程度屬于中污染水質(zhì)，營養(yǎng)狀態(tài)處于中營養(yǎng)狀態(tài)，只是在個(gè)別采樣點(diǎn)是中富營養(yǎng)化狀態(tài)，表明這段水域存在一定程度的污染，但并沒有明顯向富營養(yǎng)化轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。依靠湖泊的流動(dòng)性和其自凈能力，通過減少外來營養(yǎng)鹽，減少黑河沿岸城市居民生活污水的排放、避免農(nóng)作物種植區(qū)施用的農(nóng)藥和化肥隨雨水流入湖區(qū)，水質(zhì)狀況會(huì)逐漸好轉(zhuǎn)。