駁岸方式景觀河道水生物群落水生態(tài)環(huán)境研究

駁岸方式景觀河道水生物群落水生態(tài)環(huán)境研究

對于城市景觀河流，涂層是水面與地面之間的邊界，也是陸地面積的前身。作為水域和陸地之間的過渡,水陸交錯地帶往往同時具有水域景觀和陸地景觀的特征,并且生態(tài)系統(tǒng)功能更為復(fù)雜,生物多樣性也較高。同時這一區(qū)域又容易受到外界影響,使得這一區(qū)域生態(tài)狀況相對較為脆弱由于水生生物是城市河道生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分,其對污染物的降解、物質(zhì)的循環(huán)、遷移、轉(zhuǎn)化及生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)起著非常重要的作用。它不僅能降解水體和底泥中的有機物,而且可作為水體污染程度及受污染后治理恢復(fù)狀況的指示指標(biāo)1材料和方法不同駁岸方式對界面水生生物多樣性的影響以上海交通大學(xué)閔行校區(qū)一條具有不同駁岸方式景觀河道為研究對象。通過調(diào)查不同駁岸界面上覆水質(zhì)、界面浮游水生生物多樣性和界面著生水生生物多樣性,研究不同駁岸方式對界面水生生物多樣性的影響。該河道寬約20m,水流方向自北向南,流速緩慢,最深處3～4m。校區(qū)內(nèi)全長約1.5km,校區(qū)內(nèi)全段無污水排入。河的西岸自北向南依次采用了4種不同駁岸:鵝卵石堆砌駁岸、泥岸、石砌駁岸和砼仿木樁駁岸,每種駁岸方式300～400m不等。對于每種駁岸方式選取一處取樣位點。河流的東岸一側(cè)全部采用了漿砌塊石的駁岸方式。樣品采集與研究方法(1)試驗時間和頻率2006年3月至2006年5月,每個月中旬采樣,采樣后,立即回實驗室分析。(2)表面活性劑的種類在河道水岸界面以上,用1L采水器采取距離界面10cm以內(nèi)的表層水樣,帶回實驗室進行分析。水質(zhì)檢測指標(biāo):DO、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總氮、總磷、pH、SS,檢測方法參照文獻(3)浮游生物細胞數(shù)的測定浮游生物定性標(biāo)本在不同駁岸方式界面以上用25#浮游生物網(wǎng)撈取,定量標(biāo)本用采水器采取距離界面10cm以內(nèi)的表層水樣1L,作為小型浮游生物(包括浮游植物、浮游動物)的定量標(biāo)本,用魯氏液固定。樣品的測定參照文獻小型浮游生物的水樣經(jīng)沉淀、濃縮、定容到30mL。浮游植物吸取0.1mL,在400倍顯微鏡下計數(shù)100個視野里的浮游生物細胞數(shù);原生動物、輪蟲和無節(jié)幼體吸取0.1mL,在400倍顯微鏡下計數(shù)全片個體數(shù)。再根據(jù)計算得到種群的頻度。(4)固定和加試劑的專液體系取著生于各種基質(zhì)上的著生生物,分別裝入兩個盛有蒸餾水的玻璃瓶中,其中一瓶立即加入魯氏試液和4%福爾馬林液固定,另一瓶不加任何試劑。樣品的測定參照文獻2結(jié)果與分析各類駁岸的do值不同駁岸方式界面上覆水質(zhì)如表1所示。界面上覆水高錳酸鹽指數(shù)由高到低依次是:石砌駁岸、砼仿木樁駁岸、鵝卵石駁岸和泥岸。DO值在不同駁岸的差異相對較小。從上覆水SS含量可看出生態(tài)駁岸方式的卵石駁岸和泥岸方式水質(zhì)較清,從而有利于水生生物的生長。各類氮在不同駁岸的分布差別不明顯。總體上,雖然4個取樣點的水質(zhì)差異不大,都屬于Ⅴ類水,但鵝卵石駁岸和泥岸的界面上覆水質(zhì)要比石砌駁岸以及砼仿木樁駁岸水質(zhì)略好。浮游生物的影響不同駁岸方式對于界面浮游生物多樣性的影響如表2所示。由于河道富營養(yǎng)化相當(dāng)嚴(yán)重,為水生生物提供了充足的營養(yǎng)物質(zhì),因而浮游生物的量也較多。比較不同駁岸方式下的界面浮游生物生態(tài)多樣性,其中泥岸最優(yōu),生物多樣性最高,卵石堆砌駁岸居次,石砌駁岸與砼仿木樁駁岸相對最差,尤其在浮游動物方面,有明顯差別。浮砂藻類種屬各界面取樣點著生生物多樣性調(diào)查如表3所示。無論從種類或是數(shù)目上,著生生物都比浮游生物少。著生藻類中,仍然以藍藻、硅藻、綠藻居多,其中硅藻頻度最高,其優(yōu)勢屬為舟形藻屬。此外,與浮游藻類種群結(jié)構(gòu)不同的是,著生藻類中,黃藻比例較高,數(shù)量較多,其中優(yōu)勢屬為黃絲藻屬。著生藻類中還出現(xiàn)了一些浮游藻類調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)的種屬,如螺旋藻屬、舟形藻屬、布紋藻屬等。同時也有一些浮游的種屬消失,應(yīng)該是由于各種藻類不同的生長特性決定。界面的著生動物主要有:原生動物Protozoa(4種不同駁岸方式界面所測種數(shù)分別為9、10、8、9種),輪蟲Rotatoria(3、3、2、2種),枝角類Cladocera(1、2、0、2種),橈足類Copepoda(1、2、0、0種),線蟲類Nemato(1、1、1、1種),腹毛蟲類Gastroricha(1、1、1、1種),毛足類、寡毛類Chaetopoda&Oligochaeta(3、3、1、1種),水螨Araohnida(1、1、1、1種),搖蚊幼蟲Chironomus(0、1、0、0種)。因難以進行定量檢定,只作定性分析。比較不同駁岸方式下的界面著生生物生態(tài)多樣性,可以看到,卵石堆砌駁岸、泥岸這樣的生態(tài)駁岸著生植物多樣性指數(shù)略優(yōu)于石砌駁岸和砼仿木樁駁岸,而泥岸優(yōu)于卵石堆砌駁岸。非生態(tài)駁岸界面分析表1、表2、表3可以看到,隨著駁岸的變化,界面水質(zhì)、水生生物與駁岸之間有著復(fù)雜的關(guān)系。界面水質(zhì)優(yōu)良,有利于水生生物多樣性,反之,則只有一小部分適應(yīng)該污染環(huán)境的水生生物能夠生長存活?；瘜W(xué)綜合指數(shù)與生物的多樣性呈相反的關(guān)系?；瘜W(xué)綜合指數(shù)越低,水質(zhì)越清潔,生物的多樣性指數(shù)越高,種類越多一些非生態(tài)駁岸界面堅硬而光滑,如石砌駁岸和砼仿木樁駁岸,往往阻塞了水土之間的物質(zhì)交流,并且其堅硬的表面往往讓許多水生生物無從著生,使其無棲息之地,這可以從不同界面著生生物的多樣性差異上得到證實。同時也發(fā)現(xiàn),雖然經(jīng)過河流長期的沖刷,其堅硬的表面也可形成一層較為松軟的生物膜,但是較薄且易受外界影響。當(dāng)水位降低,陽光長時間照射時,生物膜便會干涸以致脫落,讓大量的水生生物無從棲息。而一些自然的駁岸形式,諸如泥岸,或天然材料鵝卵石駁岸,則恰恰為水生生物提供了良好的棲息和生長場所。從試驗數(shù)據(jù)中可以看到,泥岸和鵝卵石界面均有大量多種的水生生物存在,一方面調(diào)節(jié)了生態(tài)環(huán)境,一方面也達到了凈化水質(zhì)的作用。綜上,城市景觀河道的駁岸方式?jīng)Q定了其界面是否適合水生生物的附著和生存,而界面的水生生物則又是河道生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分,其對污染物的降解、物質(zhì)的循環(huán)、遷移、轉(zhuǎn)化及生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)起著非常重要的作用。界面水質(zhì)的改善同樣又可以改善水生生物的生存環(huán)境,有利于其多樣性,三者息息相關(guān),相互依存。3泥岸與社會主義生物駁岸的界面和生物多樣性泥岸與卵石堆砌兩種生態(tài)駁岸界面上覆水質(zhì)總體優(yōu)于石砌駁岸和砼仿木樁駁岸方式,特別懸浮物指標(biāo);