作者：郑晓敏

    新运粮河位于昆明市主城西片区，是滇池人湖河流中最典型的城市河流，也是滇池北岸进入草海水量最大，输入污染物量最多的河流。新运粮河主河道长14.56 km，汇水面积83.4 km2。根据2007年水量与水质监测情况分析，新运粮河全年流人草海水量8 000~9 000万m3，占滇池草海总人湖水量的34.4%，化学需氧量占草海年入湖总量的62.5%，氨氮占草海年人湖总量的50.4%，总磷占草海入湖总量的46.4%。长期严重的污染，使得新运粮河水质不断恶化，且越往下游水质越差，水体发黑、发臭现象严重，整条河流的生态系统都遭到了严重的破坏。2009年对新运粮河调查显示浮游动物仅有41种，其中原生动物15种，轮虫8种，枝角类13种，桡足类5种；而仅有的3种底栖动物羽摇蚊、霍普水丝蚓、细长摇蚊，均为耐污型的指示生物。

    为解决新运粮河的严重污染问题，2010年昆明市政府投入巨资完成了新运粮河沿岸的截污工程，两岸114个排污口被封堵，直接人河的点源污染被截污进入城市污水厂。同时，自2010年以来，昆明市针对新运粮河不同的人湖河流段落和层次以及其周边特点，利用河流的有效空间，开展了系列的河流沿程生态修复减污技术和工程，这些工程包括系列原位生态修复工程、旁路生态修复工程、河口湿地生态修复工程，以实现河流沿程的减污，减少入湖污染总量(图1)。本文通过对新运粮河现有浮游动物和底栖动物一年多的跟踪调查分析，对新运粮河实施截污与沿程生态减污工程两年后的生态恢复效果进行了研究和评估，结果表明经过截污与沿程生态减污工程综合治理后，新运粮河的浮游动物和底栖动物得到了明显恢复，生态多样性得到了显著地改善。该结果可为高原湖泊城市河流的截污与沿程生态减污技术与工程提供了重要的理论基础。

1材料和方法

1.1  采样时间和采样点的布设

    本次跟踪调查中，浮游动物共调查3次，分别为2013年10月、12月和2014年3月；底栖动物共调查2次，分别为2013年12月和2014年3月。根据新运粮的具体情况，采样点布设6个，具体采样点设置情况见图2。

1.2样品的采集和鉴定

    浮游动物定性样品采用13号和25号筛绢制成的浮游生物网捞取，13号网主要用来采集枝角类、桡足类和大型轮虫，25号网主要用来采集轮虫和原生动物。收集的标本留一部分做活体观察其余标本加入终浓度为5%的福尔马林的固定，带回实验室进行种类鉴定。定量样品时，原生动物和轮虫的定量标本采取取1L水样加入鲁哥氏液固定，然后倒人有刻度的沉淀器定容，静置24 h后，用虹吸管吸取上层清液，并把沉淀物倒人已标定容积(50 mL)的小塑料瓶中；桡足类和枝角类的定量标本采取取10 L水样经25号筛绢制成的浮游生物网滤缩后注入标本瓶中，加福尔马林固定保存。

    泥样经450 μm网径的铜筛筛洗干净后，装入塑料袋中带回室内，在室内，在解剖盘中用肉眼仔细将动物标本捡出，置人50 mL的塑料标本瓶中，用10%的福尔马林进行固定。在实验室，动物标本经种类鉴定、计数和称重后，换算成每m2的含量。

1.3计算方法

    浮游动物和底栖动物的物种多样性的计算采用Shannon-Wiener指数计算。

    Shannon-Wiener多样性指数，即H'=-∑{(ni/N)In( ni/N)}，式中，S为总物种数，N为总密度，ni为物种f的密度。其中，H'值在0~1为严重污染；l~2为中度污染；2~3为轻度污染；>3为清洁水体。

2结果与讨论

浮游动物和底栖动物是淡水生态系统的重要组成部分，在水域的食物链中处于重要的地位。浮游动物通过摄食控制浮游植物的数量，来调节水体生态平衡，因此可以通过浮游动物的群落结构变化进行水质监测。底栖动物长期生活在底泥中，具有区域性强，迁移能力弱等特点，对于环境污染及变化通常少有回避能力，其群落的破坏和重建需要相对较长的时间。利用底栖动物的种群结构、优势种类、数量等参量可以确切反应水体的质量状况并有助于深入了解水生态系统的结构和功能。

2.1种类组成

2 .1.1浮游动物群落组成及优势种

    经过鉴定，新运粮河浮游动物共检测到107种。其中，原生动物50种，轮虫35种，枝角类15种，桡足类7种，均为普生种类；以个体数量衡量，以杯钟虫、草履虫、纤毛虫、壶状臂尾轮虫、同形溞、大型溞和近邻剑水蚤等为优势种。

    2009年治理工程前，相关资料指出新运粮河仅检测到浮游动物41种，其中，原生动物15种，轮虫8种，枝角类13种，桡足类5种；以个体数量衡量，以普通表壳虫、草履虫、长三肢轮虫、近亲裸腹溞、同形溞、锯缘真剑水蚤和透明温剑水蚤等为优势种。图3给出了工程治理前后的新运粮河浮游动物物种组成变化情况。由图3可见，对比治理工程前后，浮

游动物物种丰度在工程前后有了明显变化，浮游动物总物种数相比于2009年增长了1.6倍，且浮游物种的多样性明显升高。其中，原生动物、轮虫增长较快，分别比2009年增长2.3倍和3.4倍，而枝角类、桡足类物种数也分别增长了15.4%和40%。可见，在对比浮游动物物种数方面，新运粮河生态状况比2009年有明显好转。

2 .1.2底栖动物群落组成

    经过鉴定，新运粮河底栖动物共检测到3个分类单元的11种底栖动物。其中，寡毛类、摇蚊科、软体动物等主要类群分别记录4种、2种、4种，分别占总物种数的36.4%、18.2%、36.4%。2009年治理工程前，相关资料调查数据显示新运粮河底栖动物的物种只有环节动物门和节肢动物门2个分类单元，寡毛类和摇蚊科共3种物种，分别为羽摇蚊、霍普水丝蚓、细长摇蚊。结果表明，治理工程后的新运粮河底栖动物物种较2009年有明显增长，增长了1.75倍。其中，新增的软体动物门，包含膀胱螺科，尖膀胱螺，淡水壳菜和扁卷螺科4种，占总物种数的36.4%。

2.2  密度和生物量

2.2.1浮游动物密度和生物量

    在密度方面，经过鉴定，新运粮河原生动物、轮虫、枝角类和桡足类平均密度分别为15 197、1 869、489和225个／L。2009年治理工程前，相关资料调查数据显示新运粮河原生动物、轮虫、枝角类和桡足类平均密度分别为1 334、129、7和0.8个／L。

    图4给出了新运粮河浮游动物密度在工程治理前后的对比情况。由图4可知，相比于工程之前，新运粮河浮游动物的密度在工程治理后呈现明显的增加趋势。其中原生动物、轮虫、枝角类、桡足类密度在工程治理后比治理之前（2009年）分别增加了10.4倍、

13.5倍、70倍和224倍。

    在生物量方面，经过鉴定，新运粮河浮游动物的平均生物量为12.7 mg/L。而2009年治理工程之前，新运粮河浮游动物的平均生物量为0.98 mg/L。结果表明相比于2009年治理之前，治理工程之后的新运粮河浮游动物平均生物量有明显增幅（图5），增加了12倍。在工程治理以后呈现较大增长的趋势，主要是由于大型枝角类的出现使得浮游动物的生物量明显增加。

2.2.2底栖动物密度和生物量

    在密度方面，经过鉴定，新运粮河底栖动物密度为145 ind/m2。其中，摇蚊属密度为89 ind/m2，占总密度的61.4%；霍甫水丝蚓密度为15 ind/m2，占总密度的10.3%；双翅目蛹密度为13 ind/m2，占总密度的9%；克拉泊水丝蚓密度为11 ind/m2，占总密度的3.4%；其他种类密度很小，见图6。

    2009年治理工程之前，相关资料调查结果显示新运粮河底栖动物的密度为99 ind/m2，其中摇蚊科和寡毛类的密度各占总密度的50%。可见，治理后的新运粮河底栖动物密度相比于2009年治理前增长了46.5%。分析原因主要是由于摇蚊科和寡毛类的高密度所致，其密度分别占底栖动物总密度的61.4%和

21.4%。

    在生物量方面，经过鉴定，新运粮河底栖动物生物

量为1.010 1g/m2。其中，摇蚊属生物量为0.375 4 g/m2，占总生物量的37.4%；霍甫水丝蚓生物量为0.047 9g/m2，占总生物量的4.7%；双翅目蛹生物量为0.049g/m2，占总生物量的4.9%；克拉泊水丝蚓生物量为0.040 9 g/m2，占总生物量的4.0%；扁卷螺科生物量为0.198 2 g/m2，占总生物量的19.6%；膀胱螺科生物量为0.074 8 g/m2，占总生物量的7.4%；尖膀胱螺生物量为0.145 9 g/m2，占总生物量的l4.4%；苏氏尾鳃蚓生物量为0.061 l g/m2，占总生物量的6%;其他物种生物量很小，不足1%(图6)。

2009年治理工程之前，相关资料调查结果显示新运粮河底栖动物的生物量为0.191 g/m2。其中，寡毛类和摇蚊科占总生物量的29.3%和70.7%。可见，治理后的新运粮河底栖动物生物量相比于2009年治理前增长了4.3倍。分析原因主要是由于软体动物门增加所致，除摇蚊科生物量占总生物量的37.4%以外，扁卷螺科与尖膀胱螺生物量分别占总生物量的19.6%和14.4%。

2.3群落多样性

2.3.1浮游动物群落多样性

    运用Shannon-Wiener多样性指数计算新运粮河的浮游动物群落多样性（日’），结果如图7。数据显示，在工程治理后，新运粮河浮游动物原生动物、轮虫、枝角类和桡足类的群落多样性均值分别为2.43，2.22，1.01和1.24。工程治理之前，相关文献指出2009年新运粮河原生动物、轮虫、枝角类和桡足类的群落多样性均值分别1.62、1.49、1.08和0.80。结果表明，新运粮河浮游动物的原生动物、轮虫和桡足类群落多样性在工程治理后均有所增加，相比2009年，治理后增长率分别为50%、49%和55%。

2.3.2底栖动物群落多样性

    运用Shannon-Wiener多样性指数计算新运粮河的底栖动物群落多样性(H’)。结果表明，治理工程以后，新运粮河底栖动物Shannon-Wiener多样性指数平均为1.25;其中，12月份点位l、5、6的Shannon-Wiener多样性指数分别为0.97、0.52、1,25；3月份点位1、3的Shannon-Wiener多样性指数为0.36和1.26；除此以外各样点的Shannon-Wiener多样性指数均为0。在治理工程以前，相关资料¨1指出2009年新运粮河底栖动物的生物多样性很低，Shannon -Wiener多样性指数平均值为0.69；其中，只有9月份样点4的Shannon-Wiener多样性指数为0.64，其它各样点均为0，由此可判断当时的新运粮河是一条重度污染的城市河流。对比分析数据可知，整治后的新运粮河底栖动物Shannon-Wiener多样性指平均数值有所增长。

    生物多样性指数值升高表明新运粮河浮游动物和底栖动物多样性有所改善。同时，有研究表明水环境中的总氮、总磷和Shannon-Wiener多样性指数彼此之间呈现显著负相关性。这进一步表明经过截污与沿程生态减污修复技术与工程整治以后的新运粮河水质有所好转。

 3结论

新运粮河作为滇池入湖河流中污染最严重的典型城市河流。2010年，经过截污与沿程生态减污工程的综合治理，新运粮河底栖动物、浮游动物及其群落多样性均改善明显。其中，浮游动物物种数、生物量比2009年增长了1.6倍和12倍；原生动物、轮虫、枝角类、桡足类的密度比2009年各增加了10.4倍、13.5倍、70倍和224倍。底栖动物物种种数、密度和生物量分别比2009年增长了2.7倍、46.5%和4.3倍。浮游动物及底栖动物的群落Shannon-Wiener多样性指数（H’）亦有所增加，由2009年的严重污染转为现在的中度或轻度污染类型。尽管单纯利用浮游动物和底栖动物的群落多样性指数对水体状况进行评价有一定的局限性，但仍可在一定程度上反映水体的环境质量状况。分析结果表明经过工程整治以后的新运粮河水环境质量状况正在逐渐好转。 

4 摘要：

新运粮河是滇池人湖河流中污染最为严重的典型城市人湖河流，同时又是滇池污染的重要来源。针对新运粮河污染的特征，2010年，昆明市提出并实施了截污与沿程生态减污的综合治理T程。文章针对新运粮河治理后浮游动物和底栖动物的跟踪调研，对其物种组成、密度、生物量及群落多样性的变化情况进行了分析和评估。结果显示，经过综合治理工程后，新运粮河的浮游动物及底栖动物物种数、密度、生物量及Shannon-Wiener多样性指数得到明显地恢复。其中，浮游动物物种数、生物量比2009年增长了1.6倍和12倍，原生动物、轮虫、枝角类、桡足类的密度比2009年各增加了10.4倍、13.5倍、70倍和224倍；底栖动物物种种数、密度和生物量分别比2009年增长了2.7倍、46.5%和4.3倍。