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1、文章编号：（）龙岗河流域水生态系统监测与评估王文瑾，黄奕龙，陈凯（深圳市龙岗区水污染治理办公室，广东 深圳 ；深圳市水务规划设计院，广东 深圳 ）摘要：为了解河流生态修复状况，并明确未来河流整治的内容和方向，以深圳市的龙岗河为例，对河流整治前后的水生态系统状况进行监测和评估，研究结果表明：龙岗河流域治理以后，河流生态流量有了较大程度的改善，即使是在枯水期也基本满足河流最小生态需水的要求，而平水期的生态流量达到较好的水平；龙岗河流域治理以后，河流主要水质指标（、）均有明显的好转，但各指标的绝对值仍然较高，特别是仍是劣类水平；龙岗河流域治理以后，浮游动物多样性指数略有上升，浮游植物和底栖动物多样性
2、都略有下降，这与河流修复时间较短，水生态系统尚不稳定有关外，还与河流生态补水水质不高有关。关键词：水生态系统；生态需水；监测与评估；龙岗河中图分类号：文献标识码：，（，；，）：，（，），：；收稿日期：基金项目：水利部公益性行业科研专项项目（）。作者简介：王文瑾（），男，高级工程师，研究方向为水污染控制。：。通讯作者：黄奕龙（），男，高级工程师，研究方向为水生态修复。：。城市河流是城市生态系统的重要组成部分，它在供水、排水、航运、景观多样性组成和物种多样性保护方面具有不可替代的作用。然而受经济社会活动，及其所导致的污染负荷影响，全球城市河流均受到人类的强烈干扰，进而导致河流生态结构的破坏，以及生
3、态功能的丧失，。当前，如何恢复受损河流生态系统成为当前生态环境领域的研究热点。深圳市是一个快速工业化和城市化的典型区域，其河流生态系统受到人类活动的深刻影响。多年前，深圳市尚为典型的农业景观，河流形态自然，水质良好。自 世纪 年代中期以来，伴随我市经济社会的快速发展，河流水质受到极大破坏，河流鱼虾绝迹、食物链断裂，水生态系统崩溃，河流丧失基本的生态系统服务功能。近年来，深圳市按照防洪治涝、截污治污、景观改造、生态修复的思路，对全市的部分河流进行了生态景观改造，取得了一定的成效。为了更好地了解河流生态恢复状况，并明确未来河流整治的内容和方向，本项研究拟以深圳市龙岗河为例，对河流整治前后的水生态系
4、统状况进行监测和评估，以期促进河中国农村水利水电 年第期流的整体恢复。研究区域概况龙岗河流域位于深圳市东北部，是东江二级支流淡水河上游段。龙岗河发源于梧桐山北麓，正源为梧桐山河，其上游由横岗街道的梧桐山河、大康河、简龙河以及何茂盛河；而后流经龙岗街道、坪地街道、坑梓街道后入惠阳境内。其支流主要分布在龙岗河右岸，走向多呈北北东或北东向，呈梳状排列。龙岗河流域面积 ，河道总长 。自 世纪 年代初期，龙岗河流域水环境开始退化，并在其后的 多年内迅速恶化，全流域大部分水体均为劣类水体。年，流域进行了截污治污、生态修复等一系列的治理工程。目前，河流治理已经年多，水环境有所好转。材料与方法 监测内容和方法
5、内容包括：水文指标（流速和流量等）、水质指标（、氨氮和总磷），以及水生生物指标（浮游植物、浮游动物和底栖动物的物种数、生物量）。监测方法：参照水和废水分析方法（第四版），以及微型生物监测新技术，对河流水质和生物指标进行监测。监测时间和断面：年的水质数据来自于深圳市环境监测站，在流域上、中和下游设计有个监测站；年的浮游植物和浮游动物数据来自于文献；年和 年的底栖动物，以及 年的浮游植物和浮游动物来自于本项研究。以 年数据分别作为河流整治前的背景值，以 年数据作为现状值。样品采集与分析（）浮游植物样品的采集和分析。浮游植物用采水器取河流中间水体以下 处混合水样，用 碘液固定，并根据藻类数量沉淀浓缩
6、至 ，作定量计数用；定性样品用孔径为 的浮游植物网拖网过滤获得，用浓度为的甲醛固定。标本的观察在 研究型显微镜下进行。定性样品在 倍下直接观察鉴定，藻类的鉴定主要依据胡鸿钧和魏印心的介绍的方法。将定量样品摇匀后取 于特定浮游植物计数框内计数，计算结果以每毫升水中藻类细胞数表示。对浮游植物计数的同时，测量个体的大小。浮游植物的湿重通过测定体长和体宽，采用近似几何体积公式计算。（）浮游动物样品的采集和分析。原生动物和轮虫定量样品与浮游植物共用，甲壳类浮游动物定量样品用 号（）浮游生物网拖网距离，浮游动物样品用甲醛固定。样品在显微镜和解剖镜下镜检进行种类鉴定，经过浓缩后计数。对浮游动物计数的同时，测
7、量每个个体的大小。其中，轮虫的湿重通过测定体长和体宽，采用近似几何体积公式计算；甲壳类的湿重则通过测定体长，采用体长和体重的几何异速方程计算。（）底栖动物样品的采集和分析。底栖样品定性采用三角拖网，定量采用彼得逊采泥器，使底样倾入桶内，经 目分样筛筛去污泥浊水后，把筛内剩余物装入塑料袋中带回实验室。为防止样品中的软体动物断体，并脱水和收缩，在现场加入甲醛进行固定。摇蚊幼虫分类加甘油进行制片镜检。所有样品在显微镜和解剖镜下镜检，进行种类鉴定，经过浓缩后计数。底栖样品生物量采用直接称重法。计算方法相关研究表明，应用指示生物类群可以较好地反映河流状况，其中浮游生物、底栖大型无脊椎动物和鱼类为使用较多
8、的类群。因此，利用 多样性指数来衡量浮游植物和动物的多样性，以及 指数来衡量底栖动物的多样性。并应用生态需水来评估河流的水文系统恢复情况。（）多样性指数（）。（）式中：为种类多样性指数；为样品中的种类总数；为第种的个体数与总个体数的比值。（）底栖动物 指数。（）（）式中：为样品中底栖动物个体总数；为样品中寡毛类个体总数。（）生态需水计算。采用综合法计算河流生态需水，把流域多年平均径流量的 定义为枯季的最小生态需水量，流域多年平均径流量的 定义为平水期和丰水期的最小生态需水量。结果与分析 河流生态需水评估龙岗河流域 、年的径流量，以及流域最小生态需水标准如表所示。在河流治理以前（年），龙岗河的枯
9、水期径流量满足不了最小生态需水的要求，平水期因数据缺乏无法评估。在河流治理以后（年），因进行了河流生态补水，即使在枯水期也基本满足河流最小生态需水的要求，而平水期的径流量达到较好的水平。表龙岗河 年生态需水满足情况万 日期 年径流量 年径流量最小生态需水枯水期 平水期 河流水质变化趋势评估图为 年龙岗河流域水质指标的变化趋势。由图可知，从 年，、均呈现下降的趋势，相比治理前（年），治理后（年）的河流水质比治理前（年）有了极大的好转；个主要水质指标的下降趋势略有差异，如 年河流水体的 、分别仅为治理 前的、；河流 主 要指 标 的 绝 对 值 仍 然 较 高，特 别 是仍是劣类水质水平。总的来说
10、，龙岗河治理取得了较好的水质改善效果，但以污水处理厂尾水为补水水源，也导致水体的和 值仍然偏高，与水生态健康以及界河治理的要求相比还有一定的龙岗河流域水生态系统监测与评估王文瑾黄奕龙陈凯差距。图 年龙岗河主要水质指标变化趋势 生物指标变化趋势表为 年龙岗河浮游植物、动物和底栖动物多样性指数。由表可知，治理前后的浮游植物多样性指数分别为 、，浮游植物多样性略有下降；治理前后的浮游动物多样性指数分别为 、，浮游动物多样性略有增加，但空间差异性增大；治理前后的底栖动物多样性指数分别为 、，底栖动物多样性指数略有下降。以上研究结果与文航等的发现相似，他们在在滇池入湖河流生物监测的发现底栖动物门科属，且
11、以水蚯蚓为优势种，表明两地河流均受到较为严重的污染。张明娟等在瓯江生态修复示范段进行了研究，其底栖动物生物多样性要明显好于龙岗河。表 年龙岗河浮游植物、浮游动物和底栖动物多样性指数种类 年西坑定山村 低山村 四方埔 年西坑定山村 低山村横岭浮游植物 浮游动物 底栖动物 注：底栖动物分别为 和 年数据。总的来说，龙岗河治理后，水生生态系统尚无明显的好转，这可能与河流修复时间较短，水生态系统尚不稳定有关外，可能还与河流生态补水水质不高有关。结语本项研究以深圳市的龙岗河为例，分析河流整治前后的水生态系统状况，研究结果表明：（）龙岗河流域治理以后，其河流生态流量有了较大程度的改善，即使是在枯水期也基本
12、满足河流最小生态需水的要求，而平水期的径流量达到较好的水平。（）龙岗河 流 域 治 理 以 后，河 流 主 要 水 质 指 标（、）均有明显的好转，但各指标的绝对值仍然较高，特别是仍是劣类水质水平。（）龙岗河流域治理以后，浮游动物多样性指数略有上升外，浮游植物和底栖动物多样性都略有下降，这可能与河流修复时间较短，水生态系统尚不稳定有关外，可能还与河流生态补水水质不高有关。参考文献：黄奕龙，王仰麟深圳市河流水质退化及其驱动机制中国农村水利水电，（）：徐祖信河流污染治理技术与实践北京：中国水利水电出版社，张明娟，李俊杰，陈奋飞，等瓯江生态修复示范段大型底动物类群与微生境的关系水生态学杂志，（）：张
13、觉民，何志辉内陆水域渔业自然资源调查手册北京：农业出版社，胡鸿钧，魏印心中国淡水藻类：系统、分类及生态北京：科学出版社，张远，郑丙辉，刘鸿亮，等深圳典型河流生态系统健康评价指标及评价水资源保护，：文航，蔡佳亮，苏玉 利用水生生物指标识别滇池流域入湖河流水质污染因子及其空间分布特征环境科学学报，（）：檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨 信息欢迎订阅 节水灌溉 节水灌溉 是由中国国家灌排委员会、中国灌溉排水发展中心、武汉大学、国家节水灌溉北京工程技术研究中心共同主办的技术类期刊。是全国中文核心期刊，中国科技论文统计源期刊，省（部）优秀科技期刊，入选“中国期刊方阵”。栏目设置：试验研究、工程技术、水利经济、工程管理、技术讲座、国外动态、设备与市场、简讯等。读者对象：从事节水灌溉行业的水利、农业、林业、机械及相关领域的技术人员、管理人员。节水灌溉 邮发代号 ，月刊，元册，全年定价 元。每月日出版，全国各地邮局征订，国内外公开发行。也可直接从编辑部订阅。地址：武汉市珞珈山武汉大学（二区）节水灌溉 编辑部，邮编：，电话：（），传真：（），电子信箱：，联系人：关良宝，单位名称：节水灌溉编辑部，开户银行：中国银行武汉市东湖开发区支行转水大支行，账号：。龙岗河流域水生态系统监测与评估王文瑾黄奕龙陈凯
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