第４６卷第１１期 ２ ０ １ ５年６月 人 民 长 江 Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ‘ Ｖｏ１．４６．Ｎｏ．１１ Ｊｕｎｅ， ２０１５ 文章编号：１００１—４１７９（２０１５）１１—００５６—０５ 衡水湖湿地沉积硅藻组合与水质关系研究 杨丽伟 ，陈诗越２＇ （１．聊城大学环境与规划学院，山东聊城２５２０５９； ２．江苏师范大学城市与环境学院，江苏徐州２２１１１６； ３．临沂大学山东省水土保持与环境保育重点实验室，山东临沂２７６０００） 摘要：衡水湖湿地对维护区域生态平衡和促进地区经济社会可持续发展具有重要作用。基于主成分分析法和 综合营养指数法对衡水湖湿地水质进行了研究，分析了沉积硅藻组合与水质的关系。主成分分析结果表明， 衡水湖四季水质变化较大，冬季水质最好，为Ｉ类水，夏秋较差，已超标，引起水质恶化和影响藻类生长的主要 环境因子是ＴＰ、ＤＯ和ＴＮ；综合营养指数法分析结果确定衡水湖为中一富营养型湖泊。沉积硅藻组合显示， 衡水湖是以附生种、浮游种和底栖兼浮游种多生态型硅藻组合为特点，且耐营养度较低指示污染水体的Ａｃｈ— ｎａｎｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ（２０．９０％）和Ｃｙｍｂｅｌｌａ ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ（１８．８３％）为优势种，可较好地反映衡水湖富营养状况， 衡水湖湿地水质与沉积硅藻组合的关系密切。 关键词：沉积硅藻组合；水质状况；主成分分析法；综合营养指数法；衡水湖 文献标志码：Ａ Ｄ０Ｉ：１Ｏ．１６２３２／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１—４１７９．２０１５．１１．０１４ 中图法分类号：Ｘ５２ 湿地是世界上分布地域最广、生产力最高的自然 生态类型之一，是重要的生态系统，也是珍贵的自然资 源。湿地具有涵养水源、蓄洪防旱、净化空气、调节气 沧州以及京津地区提供优质水源的重任，其水质状况 更加受到民众的关注 。本文首先采用主成分分析 法评价衡水湖水质，确定主要污染物，运用综合营养指 候、控制土壤侵蚀、维持生态平衡及保护生物多样性等 重要的生态价值，同时也具有向人类提供生活物质和 休闲旅游场所的经济价值和社会价值，其功能远远超 过森林和草原，是人类生存和发展不可或缺的物质基 础 。 数法确定湖泊的营养状况，然后通过硅藻对湖泊营养 状况的指示意义开展衡水湖营养状况的研究，以揭示 沉积硅藻组合与湖泊营养状况的关系，为湖泊水质与 环境保护提供参考。 衡水湖是华北平原第二大淡水湖湿地，其面积与 蓄水规模仅次于白洋淀，也是华北平原重要集水域、沼 泽、滩涂、草甸、林地等多种自然生态系统并存的国家 级湿地自然保护区。衡水湖是衡水市及周边城市生活 和工农业用水的重要水源地。近几十年来，由于周边 １研究区概况 衡水湖（东经１１５。２７ ５０”～１１５。４２ ５１ ，北纬３７。 ３１ ４０”～３７。４１ ５６”）海拔在１８～２５ １ＴＩ，湖水面积７５ ｋｍ ，有东、西两个湖区，是华北平原第二大淡水湖。 衡水湖位于暖温带大陆季风气候区，四季分明，年平均 工农业废水和生活污水的排放、养殖业和旅游业发展 以及外来水源的部分污染，湖水水质一直处于不同程 气温１３．０℃，年降雨量５１８．９ ｍｍ，它的水源主要来自 黄河水 。衡水湖地理位置优越、水资源优良，是多 种候鸟南北迁徙密集交汇区和水产资源丰富区，具有 很高的生态价值和经济价值。 度的富营养状态 。随着南水北调东线工程的开通 运行，衡水湖将担负起为华北平原南部如邢台、邯郸、 收稿日期：２０１４一ｌ１—１９ 基金项目：国家自然科学基金项目（４１０７２２５８）；山东省水土保持与环境保育重点实验室开放基金项目（ＳＴＫＦ２０１２００１） 作者简介：杨丽伟，女，硕士研究生，研究方向为湖泊生态与环境。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙａｎｇｌｉｗｅｉ２０１３ａ＠１２６．ｃｏｒｎ 通讯作者：陈诗越，男，教授，主要研究方向为湖泊生态与环境。Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｙｃｈｅｎ２００６＠ｓｉｎａ．ｔｏｍ 第１１期 杨丽伟，等：衡水湖湿地沉积硅藻组合与水质关系研究 ５７ 于具有代表性断面的水质污染程度的综合评价中川。 ２样品采集与方法 ２．１ 样品采集 ２０１１年按４个季节采集水样（表１），现场测量了 具体分析步骤见参考文献［８］。 ２．３富营养评价方法 水温、溶解氧（ＤＯ）、叶绿素（Ｃｈｌａ）、透明度（ＳＤ）、 水体透明度（ＳＤ）、ｐＨ值和表层水温度（Ｔ）。在中国 科学院南京地理与湖泊研究所湖泊沉积与环境国家重 点实验室，对水下２０ ｃｍ处采集的水样进行了测试分 析。测试分析项目包括ＮＨ，一Ｎ、ＮＯ：一Ｎ、ＮＯ，一Ｎ、 总磷（ＴＰ）、总氮（ＴＮ）、高锰酸盐指数（ＣＯＤ ）、流速 等水环境指标与水体富营养化相关 ］。本文选取了 Ｃｈｌａ、ＴＰ、ＴＮ、ＳＤ、ＣＯＤＭ ５项指标，运用综合营养指数 法对衡水湖水体富营养化状态进行评价，所用公式为 ＴＮ、ＰＯ：一、ＴＰ、叶绿素ａ（Ｃｈｌａ）、化学耗氧量（ＣＯＤ）、 ＳｉＯ 、总铁（ＴＦｅ）、ＣＯ；一、ＨＣＯ３－、Ｃ１一、ｓＯ：一、ｃａ“、 Ｍｇ¨、ＴＬＩ（∑）＝∑ ‘ＴＬＩ（ｊ） （１） Ｋ 、Ｎａ 等。 式中，化，表示水体的综合营养状态指数； 表示第 种参数营养状态指数权重；ｒｕ（ｊ）表示第Ｊ＿种参数营 养状态指数。 采集湖底表层０．５ ｃｍ的泥样用于硅藻分析，对硅 藻样品采用标准方法处理，取０．５ ｇ左右泥样先加少 量浓ＨＣＩ去处碳酸盐，稍后加３０％的Ｈ Ｏ 去除有机 以Ｃｈｌａ作为基准参数，则第＿『种参数的归一化的 质，待反应结束后，加满蒸馏水清洗３次并进行离心 处理，提取硅藻浓缩液硅藻制片后在Ｌｅｉｃａ生物显微 镜下进行鉴定和计数，硅藻鉴定根据Ｋｒａｍｍｅｒ和 Ｌａｎｇｅ—Ｂｅｒｔａｌｏｔ的分类系统”。 。每样至少鉴定５００ 相关权重计算公式为 ２ ：士 ∑ｒ ＝１ （２） 粒，属种的丰度以百分数表示。 表１采样点位置及时间 式中，ｒ 为第 种参数与基准参数Ｃｈｌａ的相关系数；ｍ 为评价参数的个数。中国湖泊的Ｃｈｌａ与其它参数之 间的相关关系和营养状态指数计算见参考文献［１０］。 ３结果分析 ３．１水质监测结果 衡水湖水质监测结果如表２所示。 ２．２主成分分析方法 水环境是多维因子组成的复杂系统，各因子间具 有不同程度的相关性，水质评价将受诸多指标因子的 综合影响。主成分分析方法是一种降维的多元统计分 析方法，计算简便，在可比性、定量定性分析结合程度、 指标权重选取等方面较传统方法优越，被广泛应用 由表２可知，衡水湖矿化度全年平均为７９９．０６ ｍｇ／Ｌ，总硬度为１５．５德国度，属中矿化度中等硬水。 湖水中主要离子以Ｃｌ一、Ｎａ 为主，分别占阴阳离子毫 克当量总数的３７．４％和５１．２８％，以ｍｅ／Ｌ计，其离子 ｊｊＥ歹Ｕ Ｊ顷序为ｃｌ一，ｓｏ 一，ＨＣＯ。，ＣＯ；一；Ｎａ ，Ｍｇ ，ｃａ ， Ｋ 。因此，按Ｏ．Ａ阿列金分类，衡水湖湖水应为氯化 表２水质监测结果 ５８ 人 民 长 江 ２０１５生 物类钠组Ⅱ型水。ｐＨ值平均为８．３９，属偏碱性湖泊， 导电率平均为１ ０１１ ＩｘＳ／ｅｍ，夏秋季节偏低。湖水中 ＤＯ含量相对较高，平均为９．３ ｍｇ／Ｌ，有机物耗氧量平 ０．４５６Ｘ ＋０．２８６Ｘ ＋０．０８３Ｘ６；综合评价函数为Ｆ＝ ［４．２１４／（４．２１４＋１．１２９）］，１＋［１．１２９／（４．２１４＋ １．１２９）］Ｆ２。 表５ 基于主成分分析的水质等级综合评价标准 水质等级 Ｉ ＩＩ １１１ 均为１３．４２ ｍｇ／Ｌ。水体中丰富的氮磷是硅藻大量繁 殖的主要因素… 。衡水湖总氮平均为１．２８８ ｍｇ／Ｌ， 综合得分 ，≤一０．４９６ 一０．４９６≤Ｆ≤一０．２５６ —０．２５６≤，≤一０．００７ 水质等级 Ⅳ Ｖ 综合得分 一０．００７≤，≤０．３０７ ０．３０７≤Ｆ≤０．４５３ 包括有机氮和无机氮，元机氮占总氮的６４．４％，有机 氮占３５．６％。无机氮在湖水中又以氨态氮形式存在 为主，达０．６８０ ｍｇ／Ｌ，且氨态氮一般是浮游植物的首 选¨ 。湖水中总磷含量不高，平均为０．０３０ ｍｇ／Ｌ，可 表ａ水质等级主成分分析结果 溶性磷酸盐全年平均为０．００２ ｍｇ／Ｌ。根据植物对Ｎ、 Ｐ比值的要求，全年４次调查结果中，衡水湖Ｎ：Ｐ比值 为４２．９，可知Ｎ、Ｐ比例明显失调，磷是限制藻类繁殖 的因素。 ３．２ 主成分分析结果及水质评价 为定量评价衡水湖水质的等级以及确定主要的水 质污染因子，本文选取了ｐＨ、ＤＯ、ＣＯＤ、ＮＨ 一Ｎ、ＴＮ 和ＴＰ ６个常规水质监测指标，利用ＳＰＳＳ１７．０软件进 行了主成分分析，结果见表３，４。 表３水质主成分分析结果 主成分 初始特征值 提取后的特征值 合计贡献率／％累计贡献率／％ 合计贡献率／％累计贡献率／％ 污染物｛ 根据特征值大于１，累计贡献率大于８５％的原则， 共选取了２个主成分作为湖泊水质分析对象。由表３ 和表４可以列出主成分表达式和综合评价函数式，结 合《国家地表水环境质量标准》（ＧＢ３８３８—２００２）确定 水质标准：即将质量标准中相应指标（ｐＨ、ＤＯ、ＣＯＤ、 ＮＨ 一Ｎ、ＴＮ和ＴＰ）的等级界限值标准化后带入主成 分表达式和综合评价函数式中，计算得出相应级别的 水质的临界值（表５），水质等级评价结果见表６。 第一主成分表达式为Ｆ１＝０．１４５Ｘ 一０．２１８Ｘ：＋ ０．２０６Ｘ ＋０．１７３Ｘ ＋０．２１６Ｘ 一０．２２３Ｘ６；第二主成分 表达式为Ｆ２＝０．６８１Ｘｌ一０．０４４Ｘ２—０．３５２Ｘ３— 由表６可知，衡水湖水质一年四季变化较大，其中 冬季水质较好，属Ｉ类水，春季为Ⅲ类水，夏秋季节水 质超标最差，这与夏秋季节藻类的大量繁殖有关。从 表３和表４可知：两个主成分共表达了８９．００６％的信 息，对应的特征根分别为４．２１２和１．１２９。第一主成 分贡献率为７０．１９３％，所占权重最大，与其关联的主 要是ＴＰ、ＤＯ和ＴＮ，其次是ＣＯＤ和ＮＨ 一Ｎ。Ｎ、Ｐ是 湖泊水体营养盐的体现，是藻类大量繁殖的主要因 素¨ 。ＤＯ是判断湖泊水体自净能力的依据 ，ＣＯＤ 代表有机污染的程度。此外，ＴＰ和ＤＯ与第一主成分 高度负相关，ＴＮ与其高度正相关，说明该主成分可表 达湖泊水体藻类生长环境。第二主成分贡献率为 １８．８１３％，与其关联的主要是水体ｐＨ。综合分析，衡 水湖水质污染主要由第一主成分引起，其污染因子主 要是ＴＰ、ＤＯ和ＴＮ。 ３．３综合营养类型 采用综合营养指数法，选择与湖泊富营养化关系 最为密切的Ｃｈｌａ、ＴＮ、ＴＰ、ＣＯＤ 和ＳＤ作为评价参数， 确定衡水湖营养类型。根据全年４次评价结果（表７） 可知，夏秋季节衡水湖出现富营养化，春冬季节转好， 为中营养水平。所以综合来看，衡水湖现属中一富营 养型湖泊。 表７衡水湖营养评价等级 ３．４沉积硅藻组合 衡水湖共鉴定出２５种硅藻（图１），以附生和底栖 第１１期 杨丽伟，等：衡水湖湿地沉积硅藻组合与水质关系研究 ５９ 种为主（８０．０４％），其优势种是底栖硅藻极小曲壳藻 （Ａｅｈｎａｎｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ）和附生硅藻小头桥弯藻 （Ｃｙｍｂｅｌｌａ ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ），分别占整个湖泊的２０．９０％ 和１８．８３％。次优势种是含量相对少的底栖种隐头舟 形藻（Ｎａｖｉｃｕｌａ ｃｒｙｐｔｏｔｅｎｅｌｌａ，１１．３０％）和附生种（Ｓｙｎｅ－ ｄｒａ ｎａｎａ，８．６６％）。衡水湖以附生种（Ａｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ、Ｃｙｍｂｅｌｌａ ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ Ｇｏｍｐｈｏｎｅｍａ、Ｃｏｃ— ｃｏｎｅｉｓ等）、浮游种（Ｃｙｃｌｏｔｅｌｌａ ｐｓｅｕｄ０ｓｔｅｌｌｉｇｅｒａ、Ｃｙｃｌｏｔｅｌ— ｌａ ｍｅｎｅｇｈｉｎｉａｎａ、Ｃｙｃｌｏｓｔｅｐｈａｎｏｓ ｔｈｏｌｉｆｏｒｍｉｓ等）和底栖 兼浮游种（Ｎａｖｉｃｕｌａ ｃｒｙｐｔｏｔｅｎｅｌｌａ、Ｆｒａｇｉｌａｒｉａ、Ｓｙｎｅｄｒａ 等）多生态型硅藻组合为特点。 图１ 衡水湖硅藻属种百分比含量 ４讨论 由湖水化学指标可知，衡水湖偏碱性，而碱性湖水 有利于多种藻类的生长。藻类生长要吸收ＣＯ：，使水 质向弱碱性转变，致湖水ｐＨ值偏大¨ 。在夏秋季节 藻类大量繁殖，吸收了大量营养盐，致湖水离子浓度偏 低，相应地使湖水导电率下降。衡水湖有机物耗氧量 含量较高，表明湖水有机污染较严重，这与湖区近年来 旅游事业的发展、周边地区生活污水排放和藻类大量 繁殖密切相关。 根据主成分分析结果，衡水湖四季水质变化较大， 其中冬季水质最好，为Ｉ类水，夏秋水质超标最差。其 水质恶化主要由ＴＰ、ＤＯ和ＴＮ的变化所引起。夏秋 季节较差的原因之一为浮游藻类大量繁殖，藻类的繁 殖生长不仅要消耗大量溶解氧，而且要吸收较多的营 养离子，导致水体氧化环境降低，水体恶化；同时大量 死亡的藻类腐败导致有机耗氧量以及湖体底部氮磷储 备量的增加，可引起水环境的急剧恶化。此外，夏秋季 节旅游业较冬春季节旺盛，生活有机污染较为突出，严 重影响水体环境。 综合营养评价结果表明，夏秋季节衡水湖出现轻 度富营养化，春冬季节为中营养水平。湖泊富营养化 主要是氮磷营养元素的富集所致。衡水湖处于当地经 济发展的中心，受人类活动干扰较大。周边城镇有大 量未经处理的工业废水和生活污水排入水体，加上湖 区周边农业、旅游业和湖内鱼虾养殖业对湖泊水体的 污染，大量的氮磷营养元素进入湖泊水体，致使衡水湖 水体营养状态较高，出现轻度富营养化状态。此外，衡 水湖冬春季节较好的水质及营养状况还与黄河水有 关。黄河水是衡水湖主要补给水源，每年１０月份开始 引入黄河水，持续两个月，对衡水湖的水质有较大改 善。 硅藻对水环境变化非常敏感，其种群组合及丰度 分布直接响应于营养态的变化，是水质监测的良好生 物指标¨ 。沉积物中的硅藻能反映水体污染性质和 程度，是环境污染变迁的档案库 。从鉴定结果来 看，衡水湖主要硅藻为Ａｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ、Ｃｙｍ・ ｂｅｌｌａ ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ １ Ｎａｖｉｃｕｌａ ｃｒｙｐｔｏｔｅｎｅｌｌａ、Ｓｙｎｅｄｒａ ｎａｎａ Ｆｒａｇｉｌａｒｉａ ｃａｐｕｃｉｎａ、Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｐａｌｅａ和 Ｃｙｃｌｏｔｅｌｌａ ｐｓｅｕｄｏｓｔｅ１１ ｅｒａ，以底栖种（１９．７７％）和附生种 （６０．２６％）为主。附生和底栖类硅藻可以指示水生植 被的发育。水草覆盖度高的湖泊中，附生和底栖类 （如Ｇｏｍｐｈｏｎｅｍａ、Ｎａｖｉｃｕｌａ等）明显增多¨ ” 。衡水 湖水生植被丰富，芦苇、蒲草等挺水植物及眼子菜、金 鱼藻等沉水植物大量生长，适合附生硅藻的大量繁殖。 衡水湖附生硅藻种类多达１４种，占全湖硅藻种类的 ５６％，衡水湖多生态型沉积硅藻组合特点很好地指示 了其中一轻度富营养化的营养类型。Ａｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ指示污染水体，是中一富营养湖泊的绝对 优势种或主要优势种之一¨ ，是衡水湖硅藻优势种 之一，说明衡水湖水质存在污染现象，这与水质监测结 果相一致。Ｎａｖｉｃｕｌａ ｃｒｙｐｔｏｔｅｎｅｌｌａ和Ｓｙｎｅｄｒａ ｎａｎａ两个 属种一为富营养指示种，另一为耐受值较低的附生兼 浮游种 。衡水湖全年处于中一富营养水平，且富营 养化较低，属于轻度富营养化，所以，富营养指示种 （Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｐａｌｅａ、Ｃｙｃｌｏｔｅｌｌａ ｍｅｎｅｇｈｉｎｉａｎａ、Ｃｙｃｌｏｓｔｅｐｈａ— ｎｏｓ ｔｈｏｌｉｆｏｒｍｉｓ）在衡水湖中含量相对较低，以中营养属 种为主。指示营养程度较低的两个主要种属（Ａｃｈｎａｎ． ｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ和Ｃｙｍｂｅｌｌａ ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ）所占比例合 计为４９．７３％，富营养种属则为１１．３０％，且耐营养值 较低的Ｓｙｎｅｄｒａ ｎａｎａ含量为８．６６％，说明衡水湖富营 养程度较轻，因此，沉积硅藻组合很好地指示了衡水湖 中富营养水平的状况。需要特别指出的是，在中营养 与富营养界限附近，水体总磷的微弱变化可以引起硅 藻种群的突变 。以硅藻现有组合特点来看，衡水 湖水质状况并没有恶化，但要努力控制好外源营养盐 的输人，以确保水质的安全。 长 江 ２０１５丘 ５结论 （１）主成分分析表明，衡水湖水质四季变化明显， 冬春季节水质较好，能满足城市饮用水的标准，但是夏 秋季节水质超标。夏秋季的水质恶化主要由湖体ＴＰ、 ＤＯ和ＴＮ的变化引起。综合营养指数法分析结果表 明衡水湖为中一富营养型湖泊。总体来看，衡水湖为 氯化物类钠组Ⅱ型水，偏碱性湖泊，有机污染明显。所 以衡水湖水环境状况不容乐观，建议加强环保治污工 作。 （２）衡水湖沉积硅藻组合以Ａｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓ． ｓｉｍａ、Ｃｙｍｂｅｌｌａ ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ、Ｎａｖｉｃｕｌａ ｃｒｙｐｔｏｔｅｎｅｌｌａ和 水质评价中的应用［Ｊ］．环境工程，２０１４，（６）：１２２—１２４，ｌ１３． ［９］ 邓春光．三峡库区富营养化研究［Ｍ］．北京：环境科学出版社， ２００７． ［１Ｏ］ 王明翠，刘雪芹，张建辉．湖泊富营养化评价方法及分级标准 ［Ｊ］．中国环境监测，２００２，１８（５）：４７—４９． ［１１］ 丁蕾，支崇远．环境对硅藻的影响及硅藻对环境的监测［Ｊ］．贵州 师范大学学报：自然科学版，２００６，２４（３）：１３—１６． ［１２］ 刘双爽，陈诗越，姚敏，等．天津地区团泊洼水库和七里海沼泽水 质研究［Ｊ］．湿地科学，２０１４，１２（２）：２５７—２６２． ［１３］ 江春波，张明武，杨晓蕾．南水北调工程对衡水湖水环境的影响 预测［Ｊ］．水力发电，２０１０，３６（８）：１９—２１，６７． ［１４］Ｓｍｏｌ Ｊ Ｐ，Ｃｕｍｍｉｎｇ Ｂ Ｆ．Ｔｒａｃｋｉｎｇ ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｃｌｉｍａｔｅ ｕ－ ｓｉｎｇ ａｌｇａｌ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｌａｋｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｃｏｌｏｇｙ， ２０００，３６：９８６—１０１１． Ｓｙｎｅｄｒａ ｎａｎａ为主，Ａｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ和Ｃｙｍｂｅｌｌａ ［１５］ 沈吉，薛滨，昊敬禄，等．湖泊沉积与环境演化［Ｍ］．北京：科学出 版社．２０１０． ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ为优势种，表明湖泊营养水平较低，同时 富营养指示种Ｎａｖｉｃｕｌａ ｃｒｙｐｔｏｔｅｎｅｌｌａ、Ｃｙｃｌｏｔｅｌｌａ ｍｅ— ｎｅｇｈｉｎｉａｎａ、Ｃｙｃｌｏｓｔｅｐｈａｎｏｓ ｔｈｏｌｉｆｏｒｍｉｓ占有一定比例 ［１６］ ￣ｅｒｍａｉｒｅ Ｊ Ｃ，Ｇｒｅｇｏｒｙ—Ｅａｖｅｓ Ｉ．Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｍａｃｒｏ— ｐｈｙｔｅ ｃｏｖｅｒ ｉｎ ｌａｋｅｓ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｄｉａｔｏｍ ａｓｓｅｍｂｌａｇｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐａｌｅｏｌｉｍｎｏｌｏｇｙ， ２００８，３９（４）：４７７—４９０． （１２．６２％），说明衡水湖具有一定程度的富营养化，这 与运用综合营养指数法得出衡水湖属于中一富营养型 湖泊是相一致的，表明衡水湖沉积硅藻组合对其营养 状况有较好的指示作用。 参考文献： ［１］ 郭文，官春芬，穆宏强．河口边潍湿地生态功能评价模型构建［Ｊ］． 人民长江，２０１４，４５（１７）：１—５． ［１７］ 徐蕾，李长安，陈旭，等．巢湖东部沉积硅藻组合记录的水环境变 化［Ｊ］．环境科学研究，２０１４，２７（８）：８４２—８４７． ［１８］ 董旭辉，羊向东，王荣．长江中下游地区湖泊富营养化的硅藻指 示性属种［Ｊ］．中国环境科学，２００６，２６（５）：５７０—５７４． ［１９］Ｄｏｎｇ Ｘ Ｈ，Ｙａｎｇ Ｘ Ｄ，Ｐａｎ Ｈ Ｘ．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌａｋｅ Ｓｅｄｉ— ｍｅｎｔ Ｄｉａｔｏｍｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ Ｌｏｗｅｒ Ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｃａｔｃｈｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｋｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００４，１６（４）：２９８—３０４． ［２］ 江春波，张明武，杨晓蕾．衡水湖湿地的水质评价［Ｊ］．清华大学学 报：自然科学版，２０１０，５０（６）：８４８—８５１． ［３］ 张浩，户超．衡水湖湿地水质水量影响研究［Ｊ］．人民黄河，２０１２， ３４（１０）：８６—８８． ［２０］ 裴国凤，刘国祥．长江中游湖泊沿岸带的底栖藻类群落结构特征 ［Ｊ］．湖泊科学，２０１１，２３（２）：２３９—２４５． ［２１］ 邓培雁，雷远迭，刘威，等．桂江流域附生硅藻群落特征及影响 因素【Ｊ］．生态学报，２０１２，３２（７）：２１９６—２２０３． ［２２］ 羊向东，沈吉，夏威岚，等．龙感湖近代沉积硅藻组合与营养演化 的动态过程［Ｊ］．古生物学报，２００２，４１（３）：４５５—４６０． ［２３］ 陈旭，羊向东，刘倩，等．巢湖近代沉积硅藻种群变化与富营养化 ［４］ 尹炜．南水北调中线工程水源地生态环境保护研究［Ｊ］．人民长 江。２０１４，４５（１５）：１８—２１． ［５］ 王苏民，窦鸿身．中国湖泊志［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９８． ［６］Ｋｒａｍｍｅｒ Ｋ，Ｌａｎｇｅ—Ｂｅｒｔａｌｏｔ Ｈ．Ｂａｅｉｌｌａｒｉｏｐｈｙｅｅａｅ（１—４Ｔｅｉｌ）［Ｍ］． Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ：Ｇｕｓｔａｖ Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｖｅｄａｇ，１９８６—１９９１． 过程重建［Ｊ］．湖泊科学，２０１０，２２（４）：６０７—６１５． （编辑：常汉生） 【７］ 高礼中，谢海燕．模糊综合评价法及主成分分析法在额尔齐斯河 水质评价中的应用［Ｊ］．环境科学导刊，２０１４，３３（５）：８０—８３． 『８］ 徐光宇，柴国平，徐明德，等．主成分分析方法在汾河太原城区段 （下转第８３页） 夕 第１１期 张志强，等：基于示踪试验的岩溶管道及水力参数定量解析 ８３ ［１２］ 姜光辉，郭芳，林玉石，等．岩溶管道流示踪试验的定量解析［Ｊ］．水文地质工程地质，２００８，３８４—３８７． Ｇｒｏｕｎｄ Ｗａｔｅｒ，１９８８，２６（４）：４４５ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｏｎｄｕｉｔ Ａｑｕｉｆｅｒｓ［Ｊ］． 一４５３． ［１３］ ＳＭＡＲＴ Ｃ．Ａｒｔｉｉｃｉｆａｌ Ｔｒａｃｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ （编辑：赵凤超） Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｋａｒｓｔ ｃｏｎｄｕｉｔ ａｎｄ ｉｔｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｒａｃｅｒ ｔｅｓｔ ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉｑｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｑｉａｎｇ，ＢＡＮ Ｚｈａｏｙｕ，ＨＵ Ｙｕａｎｊｉｎ （Ｔｈｅ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｅｏｈａｚａｒｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｇｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｎｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００５９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｃｅｒ ｔｅｓｔ ｉｎ ｋａｒｓｔ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ｔｈｅ ｔｒａｃｅｒ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｋａｒｓｔ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｚｏｎｅ ｏｆ Ｊｉｕｚｉｈａｉ Ｓｗａｌｅ Ｇａｎｚｅ Ｓｐｒｉｎｇ ｉｎ Ｌｉｊｉａｎｇ Ｒｉｖｅｒ ｉｓ ｔａｋｅｎ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｚｏｎｅ，ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｋａｒｓｔ ｃｏｎｄｕｉｔｓ ａｒｅ ｒｅｃｋ－ ０ｎｅｄ． ＡⅡｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｒｅａｋ—ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｕｒｖｅ（ＢＴＣ）ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｃｅｒｓ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｑｔｒａｃｅｒ２ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ１． Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕＩｔｓ Ｄｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｚｏｎｅ ｏｆ Ｊｉｕｚｉｈａｉ Ｓｗａｌｅ — Ｇａｎｚｅ Ｓｐｒｉｎｇ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｋａｒｓｔ ｃｏｎ— ｄｕｉｔｓ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｋａｒｓｔ ｃｏｎｄｕｉｔｓ ａｒｅ ｗｏｒｋｅｄ ｏｕｔ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｋａｒｓｔ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｕｌｒｂｕｌｅｎｔ ｆｌｏｗ ａｔ ａ ｌｏｗ ｖｅｌｏｃｉｔｙ．Ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ Ｑｔｒａｃｅｒ２ ｉｓ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｔｏ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＢＴＣ ｏｆ ｔｒａｃｅｒｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｃｅｒ ｔｅｓｔ；ｋａｒｓｔ ｃｏｎｄｕｉｔ；ＢＴＣ；ｋａｒｓｔ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ （上接第６０页） Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｄｉａｔｏｍｓ ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ Ｈｅｎｇｓｈｕｉ Ｌａｋｅ ＹＡＮＧ Ｌｉｗｅｉ 一．ＣＨＥＮ Ｓｈｉｙｕｅ ’ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ ２５２０５９，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｆ ｏＣｉｔｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｊｉａｎｇｓｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｕｚｈｏｕ ２２１１１６，Ｃｈｉｎａ；３．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＳｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｅｓｅｒ— ｖａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｌｉｎｙｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉｎｙｉ ２７６０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｅｎｇｓｈｕｉ Ｌａｋｅ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｅｃｏｌｏｇｙ ｂａｌａｎｃｅ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅ－ ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｓｏｃｉｅｔｙ．Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｄｉａｔｏｍｓ ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐｒｉｎｅｉ— ｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｈｅｎｇｓｈｕｉ Ｌａｋｅ ｖａｒｉｅｓ ｗｉｔｈ ｓｅａｓｏｎｓ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ（ｃｌａｓｓ Ｉ），ｗｈｉｌｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗｏｒｓｅ ｉｎ ｓｕｍｍｅｒ ａｎｄ ｅｘｃｅｅｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ．ＴＰ，ＴＮ ａｎｄ ＤＯ ａｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔ ｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｄｉａｔｏｍ．Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｉｎｄｅｘ ｍｅｔｈｏｄ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕ・ ｄｅｄ ｔｈａｔ Ｈｅｎｇｓｈｕｉ Ｌａｋｅ ｉｓ ｉｎ ｍｅｓｏｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｏｒ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｄｉａｔｏｍｓ ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｄｉａｔｏｍ ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ ｏｆ Ｈｅｎｇｓｈｕｉ Ｌａｋｅ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ ｅｃｏｔｙｐｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｅｐｉｄｉａｔｏｍｓ，ｐｌａｎｋｔｏｎ—ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｂｅｎｔｈｉｃ ｓｐｅ— ｃｉｅｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ．ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ａｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ（２０．９０％）ａｎｄ Ｃｙｍｂｅｌｌａ ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ（１８．８３％）ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａ— ｔｉｏｎ—ｒｅｓｉｓｔｅｎｔ ａｒｅ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ，ｓｏ ｉｔ ｃａｎ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｍｅｓ０ｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｏｒ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅ— ｔｗｅｅｎ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｄｉａｔｏｍｓ ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ ｉｎ Ｈｅｎｇｓｈｕｉ Ｌａｋｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｄｉａｔｏｍｓ ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ；ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｎｕｔｉｔｉｒｏｎ ｉｎｄｅｘ ｍｅｔｈｏｄ；Ｈｅｎｇｓｈｕｉ Ｌａｋｅ
