第50卷第3期2019年3月人民长江YangtzeＲiverVol．50，No．3Mar．，2019

收稿日期：2018－11－10

基金项目：青海省水资源费专项资金项目“青海省三江源地区重点湖泊河段水生态调查”

作者简介：朱海涛，男，高级工程师，主要从事水文水资源水环境研究。E－mail：zhuht6669@163．com

通讯作者：彭玉，女，工程师，博士，主要从事水生生物分类与生态研究。E－mail：pydaisy@163．com文章编号：1001－4179（2019）03－0084－04

黄河源区浮游植物群落特征研究

朱海涛1，彭玉2，柴元冰1，张静2，闵敏1，陆丹1，王英才2

（1．青海省水文水资勘测局，青海西宁810001；2．长江流域水环境监测中心，湖北武汉430010）

摘要：为初步掌握黄河源区藻类的概况，于2016年7月（夏季）和10月（秋季）对河源源区重点湖泊河段开展

了浮游植物系统调查研究。调查记录浮游植物7门52种，以硅藻门（21种）和绿藻门（18种）为主，优势种多

属硅藻门中的贫营养或中营养型种类。调查发现浮游植物密度整体较低，介于6．90×104～1．17×106cells/L

之间，夏季明显高于秋季，湖泊明显高于河流。通过对浮游植物的密度、Shannon－Wiener多样性指数及

Pielou均匀度指数的分析认为，黄河源区水质介于极贫营养水平到贫中营养水平之间，水生态环境状况整体

良好。研究成果可为黄河源区水生态保护提供理论依据和数据支撑。

关键词：浮游植物；藻类；生物多样性；细胞密度；水质评价；黄河源区

中图法分类号：X52文献标志码：ADOI：10．16232/j．cnki．1001－4179．2019．03．015

1研究背景

黄河源位于青藏高原腹地，是我国面积最大、海拔

最高的天然湿地和生物多样性分布区之一，也是我国

重要水源地和生态安全屏障。黄河源区面积广阔，河

流湖泊较多，水文监测和水环境监测已经开展数年，但

水生生物监测方面的研究较少［1－3］，研究基础较为薄

弱。在以“保护”为核心的青海省生态文明建设总体

布局中，水生态保护与建设亟需水生生物监测提供理

论依据和数据支撑。

浮游植物是水生态系统的重要组成成分之一，它

能指示水生态系统的健康状况，作为生物监测指标广

泛应用于水环境评价中［4－8］。与此同时，浮游植物因

个体小、细胞结构简单、对环境的变化极为敏感等特

点，较其他类群能更及时反映水域生态环境的变

化［9］。

2材料与方法

2．1采样时间与样点布设

2016年7月（夏季）和10月（秋季）对黄河源区的重点湖泊河段开展浮游植物调查。本次监测黄河断面

（玛多段）在渔场、扎陵湖乡、玛多布设3个监测点，鄂

陵湖和扎陵湖的北侧岸边分别布设1个监测点，共计

5个监测点（图1）。

图1黄河源区采样点分布

Fig．1Distributionofthesamplingstationsinthe

SourceＲegionoftheYellowＲiver

2．2样品采集与分析

浮游植物定性样品用25号浮游生物网在水面下

0～0．5m处作“∞”形循回拖动，约3～5min后将网

慢慢提起，将浓缩的约30～50mL水样放入标本瓶中，

用1%～1．5%样品体积的鲁哥试液固定。浮游植物

定量样品用采水器在所测水层采水1～2L，每升加入

10～15mL鲁哥试液充分摇匀固定，实验室内沉淀48第3期朱海涛，等：黄河源区浮游植物群落特征研究

h后浓缩至50mL，按相关要求处理后镜检，参考相关

资料鉴定与计数［10－12］。

2．3数据处理与分析

采用Excel2010对所获得的数据进行处理与分

析。优势度、多样性指数计算公式如下。

（1）优势度计算公式如下

Y=（ni/N）fi（1）

式中，ni为某种个体数量；N为所有种的个体总数；fi为

i种类出现的样点数与总样点数的比值。Y≥0．02为优

势种［13］，

（2）Shanon－Wiener多样性指数多用于反映群落

结构的复杂程度，数值越大，群落结构越复杂，对环境

的反馈功能越强，越稳定。一般多采用下列公式计算

H值。

H=－ΣS

i=1Pilog2Pi（2）

式中，S为整个生物样所包含的种的数目；Pi为第i种

个体数在全部群落总个体数中所占的比重；H为多样

性指数值。

评价标准为：0～1为多污带，1～2为α－中污带，

2～3为β－中污带，大于3为寡污带［4－5］。

（3）Pielou均匀度指数是指一个群落或生境中全

部物种个体数目的分配状况，它反映的是各物种个体

数目分配的均匀程度。其计算公式如下

J=H/log2S（3）

式中，H为Shanon－Wiener多样性指数值，S为物种

数，J为均匀度指数值。

评价标准为：0．8～1．0清洁，0．5～0．8轻污染，

0．3～0．5中污染，0～0．3重污染［4］。

3结果分析

3．1基本环境参数

通过黄河源区各样点现场测量基本参数（表1）分

析可知，各样点均在海拔4200m以上；水温介于3．8

℃（早晨测）到14．4℃之间，整体较低；电导率介于

578．0～1146．4μS/cm之间，扎陵湖电导率相对较

高；pH介于8．2～8．8之间，呈弱碱性；透明度较高，均

可见底。

3．2浮游植物种类组成

黄河源调查共记录浮游植物52种，隶属7门（表

2）。其中，硅藻的种类数最多，达21种，占总种类数

的40%；其次为绿藻，18种，占总种类数的34%；蓝藻

5种，占总种类数的10%；甲藻4种，占总种类数的

8%；金藻1种；裸藻1种；隐藻2种。基于各样点两季度记录的种类数比较可知，湖泊

记录的种类要多于河流。其中，扎陵湖记录种类最多，

达33种；渔场记录最少，达18种（图2）。

表1黄河源各样点现场基本参数

Tab．1Environmentalparametersatsamplingsites

inSourceＲegionofYellowＲiver

监测点经纬度海拔/

m水温/

（℃）电导率/

（μS·cm－1

）pH

扎陵湖35°1'27．48″N，97°20'47．28″E430613．9，8．61146．4，1135．18．3，8．7

鄂陵湖34°56'31．68″N，97°35'12．18″E428113．6，9．5578．0，581．78．2，8．6

渔场35°6'40．80″N，97°47'28．02″E427914．1，7．9579．4，580．78．4，8．8

扎陵湖乡35°4'57．54″N，97°55'27．72″E427614．4，7．9666．7，627．18．3，8．5

玛多34°53'6．90″N，98°10'13．08″E421712．9，3．8661．0，735．78．3，8．5

注：水温、电导率及pH包含两组数据，前是夏季记录，后是秋季记录；各

监测点透明度都是见底。

黄河源区浮游植物优势种较多，以河流性藻类为

主，多属硅藻门中贫营养或中营养型种类，其中夏季浮

游植物优势种为针杆藻（Synedrasp．）、异极藻

（Gomphonemasp．）、等片藻（Diatomsp．）、小环藻

（Cyclotellasp．）、二角盘星藻（Pediastrumduplex）、游

丝藻（Planktonemasp．）及隐藻（Cryptomonassp．）；秋

季浮游植物优势种为针杆藻、脆杆藻（Fragilaria

sp．）、异极藻、舟形藻（Naviculasp．）、桥弯藻

（Cymbellasp．）、小环藻。

3．3浮游植物密度

黄河源区浮游植物密度整体较低，夏季明显高于

秋季，湖泊明显高于河流。其中，夏季密度介于2．44

×105～1．17×106cells/L之间，平均密度为6．19×

105cells/L；秋季密度介于6．90×104～7．08×

105cells/L之间，平均密度为3．19×105cells/L（图3）。

3．4浮游植物对水质的指示

由浮游植物的密度、Shannon－Wiener多样性指数

及Pielou均匀度指数可知，黄河源区的水质整体良好。

其中，黄河源区浮游植物密度介于6．90×104～1．17×

106cells/L之间，参照藻类评价标准［4］，浮游植物密度

显示黄河源水质整体处于极贫营养到贫中营养之间；

黄河源浮游植物夏季Shannon－Weaver指数H'值为

3．28，秋季H'值为3．32，均大于3，参照评价标准，两

季度生物多样性指数显示黄河源区处于轻或无污染状

态；黄河源区浮游植物夏季Pielou均匀度指数J值为

0．80，秋季J值为0．77，参照评价标准，两季度均匀度

指数显示黄河源区处于轻污染到清洁状态。

4讨论

黄河源区属于高寒区，平均海拔较高，年均气温在

－4℃以下，多年平均降水量为350mm［14］，监测样点58人民长江2019年

表2黄河源浮游植物种类名录

Tab．2Specieslistofphytoplanktoninsampling

stationsinSourceＲegionofYellowＲiver

种类Taxa扎陵湖鄂陵湖渔场扎陵湖乡玛多蓝藻门Cyanophyta

颤藻Oscillatoriasp．+++++

棒胶藻Ｒhabdogloeasp．+

伪鱼腥藻Pseudanabaenasp．++

鱼腥藻Anabaenasp．+++

色球藻Chroococcussp．+

硅藻门Bacillariophyta

针杆藻Synedrasp．+++++

脆杆藻Fragilariasp．+++

美丽星杆藻Asterionellaformosa+++

异极藻Gomphonemasp．+++++

舟形藻Naviculasp．++++

直链藻Melosirasp．++

桥弯藻Cymbellasp．+++++

菱形藻Nitzschiasp．++++

菱板藻Hantzschiasp．+

等片藻Diatomsp．+++++

小环藻Cyclotellasp．+++++

卵形藻Cocconeissp．++++

曲壳藻Achnanthessp．+++++

布纹藻Gyrosigmasp．+++

茧形藻Amphiprorasp．+

弯楔藻Ｒhoicospheniasp．+

窗纹藻Epithemiasp．+

双眉藻Amphorasp．++

双楔藻Didymospheniasp．

羽纹藻Pinnulariasp．++

波缘藻Cymatopleurasp．++++

绿藻门Chlorophyta

栅藻Scenedesmussp．+

四尾栅藻Scenedesmusquadricauda++

四角十字藻Crucigeniaquadrata+

卵囊藻Oocystissp．++++

单针藻Monoraphidiumsp．+

游丝藻Planktonemasp．++

浮球藻Planktosphaeriasp．+

衣藻Chlamydomonassp．+

葡萄藻Botryococcusbraunii+++++

胶网藻Dictyosphaeriumsp．+

拟新月藻Closteriopsislongissima+

实球藻Pandorinamorum+

空星藻Coelastrumsp．+

鼓藻Cosmariumsp．+

单角盘星藻Pediastrumsimplex+++

二角盘星藻Pediastrumduplex+++

双星藻Zygnemasp．+

水绵Spirogyrasp．++

甲藻门Dinophyta

裸甲藻Gymnodiniumsp．+

飞燕角藻Ceratiumhirundinella++

拟多甲藻Peridiniopsissp．+

多甲藻Peridiniumsp．++

金藻门Chrysophyta

锥囊藻Dinobryonsp．+++

裸藻门Euglenophyta

裸藻Euglenasp．++

隐藻门Cryptophyta

蓝隐藻Chroomonasplaciodea+隐藻Cryptomonassp．+++

注：“+”

表示有该种记录图2黄河源浮游植物各样点种类数比较

Fig．2Speciesnumberofphytoplanktonatsampling

stationsinsourceregionofYellowＲiver

图3黄河源浮游植物各样点密度比较

Fig．3Cellsdensityofphytoplanktonatsampling

stationsinsourceＲegionofYellowＲiver

水温整体较低，水体呈弱碱性，透明度均见底，底质以

砂石为主，受人类活动干扰较少。有研究显示受人类

活动干扰弱的河流其本身的生境条件决定着动物群落

结构［1，15］。本次研究结果显示黄河源区浮游植物群落

整体发展较好，以硅藻和绿藻为主，优势种种类相对较

多，以河流性硅藻为主，耐污种较少，密度偏低。黄河

源区水体、底质条件是当前浮游植物群落特征的主要

影响因子。江源区浮游植物的密度较低主要由于水体

温度低，营养盐含量低等抑制藻类增殖所致［16］。

与历史资料相比，黄河源区的浮游植物较黄河各

河段的浮游植物种类数和密度不低，门类组成相似。

王志臣等对黄河中铁－军功段浮游植物调查记录6门

42种属，以硅藻（21种）、绿藻（9种）和蓝藻（9种）为

主，密度介于5．68×105～8．17×105cells/L之间［3］。

袁永锋等在黄河干流中上游记录浮游植物6门42种，

其中玛曲段5门34种，密度介于4．20×104～1．50×

105cells/L之间；龙羊峡段7门69种属，密度介于

1．50×105～5．76×105cells/L之间；公伯峡6门51种

属，密度介于9．35×104～1．89×105cells/L之间；刘

家峡8门48种属，密度介于9．65×104～1．25×105

cells/L之间；靖远8门42种属，密度介于2．15×104

～5．97×104cells/L之间；青铜峡8门41种属，密度

介于5．94×104～8．87×104cells/L之间；河曲8门58

种属，密度介于6．91×104～1．65×105cells/L之

间［17］。白海锋等记录黄河兰州段浮游植物8门87种

属，硅藻（45种）和绿藻（16种）在种类中占主要成分，68