藻类作为河流水体生态系统中的初级生产者，是河流中水生生物的重要类群^[1]。着生藻类固着于河流水体基质上，对水生态系统的变化较为敏感，其种类的组成和分布对环境变化具有指示作用^[2-4]，常用作评价水生态环境质量的重要指标。已发布标准有《水生态监测技术指南河流水生生物监测与评价(试行)》(HJ 1295—2023)。近年来，利用着生藻类对水生态评价开展了广泛研究，胡建成等^[5]利用着生藻类评价了赤水河的生态状况，同时分析出影响赤水河生态状况的环境胁迫因子；马宝珊等^[6]发现水质和水文条件是影响着生藻类分布的重要环境因子。

盐城市位于江苏省东部，境内河网密布，主要入海河流有10条，已有报道对其沉积物、重金属等进行了研究^[7-8]，但尚未有针对着生藻类的研究。现于2022年5月和9月对盐城市主要入海河流着生藻类群落进行调查，基于河流水生态环境质量综合评价指数(WEQI)对入海河流生态质量进行评价。

1 研究方法 1.1 监测点位设置

在盐城境内10条主要入海河流各设置1个监测断面，共10个监测断面，均为国控断面，分别为：陈港、头罾闸、六垛闸、射阳港闸、黄沙港闸、新洋港闸、斗龙港闸、王港闸、川东闸和川水港闸。盐城市主要入海河流监测点位分布示意见图 1。

1.2 监测时间

2022年5月(枯水期)和9月(丰水期)。

1.3 样品采集与分析

根据文献[9]要求，使用木质硅藻计对着生藻类进行采集。每个硅藻计(10 cm×26 cm)固定10片载玻片(25.4 mm×76.2 mm)，每个点位放置1个硅藻计，14 d后取回。取回后，用软毛刷将载玻片上的着生藻类刷至500 mL的塑料瓶中，并用适量蒸馏水将毛刷和载玻片冲洗多次，加入鲁哥氏液保存带回实验室待检；经24 h沉淀，弃去上清液，浓缩至30 mL镜鉴。

1.4 评价方法 1.4.1 水质指标

按照文献[10]，监测项目包括水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷和总氮。各项目标准限值采用单因子评价法进行评价(水温和总氮不参与评价)。水质样品采集时间跟着生藻类采集时间一致。

1.4.2 生物指标

采用香农-维纳(Shannon-Wienner)多样性指数(H′)对着生藻类进行水生态评价，物种优势度指数(Y)分析断面优势种。计算公式如下：

$ \mathrm{H}^{\prime}=-\sum_{i=1}^s\left(\frac{n_i}{N}\right) \log 2\left(\frac{n_i}{N}\right) $

(1)

$ \mathrm{Y}=\left(n_i / N\right) \times f_i $

(2)

式中：S——样品(着生藻类)中的种类数；n_i——样品中第i种生物的个体数；N——样品中生物总个体数；f_i——第i种生物的出现频率，%。以Y＞0.02确定优势种。

1.4.3 生境指标

采用文献[11]的方法，选取评价指标包含底质、栖境复杂性、大型木质残体分布、河岸稳定性、河道护岸变化、河水水量变化、河岸带植被覆盖、水质状况、人类活动强度和河岸土地利用类型共10个，每项参数分值范围为0~20，监测点位的生境总分由10项参数分值累加计算。

1.4.4 水生态环境质量综合评价指数

水生态环境质量综合评价指数(WEQI)评价参照文献[12]以及《河流水生态环境质量监测与评级技术指南》(总站水字〔2021〕223号)相关标准。计算公式如下：

$ \mathrm{WEQI}_{\text {river }}=\sum_{i=1}^n X_i W_i $

(3)

式中：WEQI_river——河流水生态环境质量综合评价指数；n——评价指标个数；X_i——第i项指标评价指数分值；W_i——第i项指标评价指数权重。

水生态评价指标各等级赋分见表 1。水生态环境质量综合评价权重见表 2。水生态环境质量分级标准见表 3。

1.5 质量保证与质量控制 1.5.1 野外质量保证与控制 1.5.1.1 样品采集

制定合理的采样计划，用符合质量要求的统一设备采样；采样现场设现场负责人，对采样点位、采样实施、采样效果进行评估；合理安排现场监测和样品采集顺序，着生藻类采样过程中，由指定人员检查采样方法是否符合规范，保存方法是否符合要求；生境调查表由2人完成记录和评价；正确填写现场采样表和采样标签，包括样品编号、日期、采样位置、采样人、采样量等。

1.5.1.2 样品保存

在现场及时处理和保存样品，水质样品按照相关标准及规定保存，着生藻类加好固定剂后常温固定保存。

1.5.1.3 样品运输

运输前根据采样记录核对清点样品。水质样品采用低温储藏运输，水质和着生藻类样品运输过程中避免强光照射，确保样品无损害和污染。

1.5.2 实验室质量保证与控制 1.5.2.1 样品的交接与记录

样品交接时，办理正式交接手续，检查记录表和样品是否一致，检查是否异常或与方法标准有所偏离，同一样品保存在相对独立、集中的区域，并放置明显的标识。

1.5.2.2 物种的鉴定与计数

鉴定基于统一的分类资料《中国流域常见水生生物图集》，并利用浮游生物智能鉴定计数分析系统进行计数分析。有疑问或不确定的物种，请分类学专家进行鉴定。聘请相关人员进行抽检，抽检比例为10%，如偏差过大进行重新计数。

1.5.2.3 数据记录

详细记录样品信息(名称、属性、固定剂等)、方法依据及技术参数(样品体积、浓缩和稀释情况)、物种名录(中文名和拉丁名)、数量及结果计算方法等。另外，数据记录表须有记录人和核对人签字。

1.5.2.4 样品保存及处置

按照保存要求，每隔几周检查固定剂，必要时及时添加鲁哥氏液。

2 结果与分析 2.1 水质理化指标

2022年5月和9月入海河流水质监测结果见表 4。数据引用当日国控断面融合数据，部分监测断面化学需氧量数据未采集，致缺失。由表 4可见，2022年5月盐城市主要入海河流水质断面类别为Ⅱ类和Ⅲ类，其中Ⅱ类有2个，Ⅲ类有8个。9月水质类别主要为Ⅲ类和Ⅳ类，其中Ⅲ类有4个，Ⅳ类有6个。

参照《地表水环境质量标准》(GB 3838—2020)，水质优于Ⅲ类断面的比例为70%。在污染物类别上，仅高锰酸盐指数和溶解氧存在超出Ⅲ类标准限值(6，5 mg/L)的情况，是影响盐城市入海河流水质的主要因子。

2.2 着生藻类的群落结构特征 2.2.1 着生藻类种类组成

5月份陈港断面放置的硅藻计因遗失，未收回，回收率为90%；9月份放置的硅藻计全部收回，回收率为100%；全年总回收率为95%。盐城市入海河流着生藻类种类组成见图 2。由图 2可见，5月共监测到着生藻类6门88种(属)，其中包括硅藻38种，绿藻29种，蓝藻13种，裸藻4种，甲藻2种和隐藻2种；9月共监测到着生藻类6门95种(属)，其中包括硅藻49种，绿藻30种，蓝藻9种，裸藻5种，黄藻1种和隐藻1种；5，9月共监测到着生藻类种类7门129种。9月监测到的着生藻类物种数大于5月监测到的物种数，这与季相星等^[11]研究结果一致，着生藻类物种数主要受温度影响，存在季节性变化。刘敏^[13]对太湖着生藻类研究结果表明，不同区域、不同类型湖泊着生藻类群落结构变化规律也不同；林繁会等^[14]研究黑龙江上游江段着生藻类，也发现水温是影响着生藻类分布的主要限制因子。

2.2.2 着生藻类的丰度和优势度

各断面着生藻类丰度见表 5。其中，5月陈港断面因硅藻计遗失，未采集到相关数据。由表 5可见，盐城主要入海河流着生藻类丰度为128~182 300个/cm²，5月入海河流断面着生藻类平均丰度为42 313个/cm²，9月入海河流断面着生藻类平均丰度为106 273个/cm²，全年入海河流断面着生藻类平均丰度为74 293个/cm²。9月着生藻类丰度相比5月明显升高，陈港断面因河流流速高、含沙量高，着生藻类种群丰度偏低；除陈港为天然潮汐河流外，其他河流均建有人工闸口，藻类丰度在季度上存在高度相似性，表明着生藻类丰度受入海河流潮汐影响较大。

盐城5月主要入海河流区域内着生藻类优势种(即优势度Y＞0.02的物种)为硅藻门直链藻属某种(Y=0.056)，简单舟形藻(Y=0.046)，喙头舟形藻(Y=0.027)，双头辐节藻(Y=0.022)，绿藻门四尾链带藻(Y=0.048)和二形四链藻(Y=0.044)；9月着生藻类优势种为蓝藻门颤藻属某种(Y=0.117)，硅藻门直链藻属某种(Y=0.043)，异极藻属某种(Y=0.022)和绿藻门丝藻属某种(Y=0.029)，表明5和9月硅藻门是区域内着生藻类的主要优势种。这与刘禅等^[15]研究深圳河着生藻类多样性对城镇化的响应相同。

2.2.3 着生藻类的多样性

着生藻类生物多样性评价结果见表 6。由表 6可见，盐城主要入海河流着生藻类H′为2.77~4.4，平均值为3.97，着生藻类生物多样性评价级别总体为优秀。其中，陈港断面因灌河含沙量高、盐度高，不利于着生藻类的生长，监测到的物种数少，着生藻类生物多样性偏低。除陈港外，其他监测点位H′均＞3，说明盐城入海河流着生藻类生物多样性整体较高。

2.3 生境状况

各断面生境评价结果见表 7。由表 7可见，盐城主要入海河流断面生境得分为108~162，平均得分为125.3。其中陈港、王港闸等断面因河流底质主要为淤泥，水体含沉淀物高，周边人类干扰大等原因，生境评价等级为中等；六垛闸河岸因栖境复杂性和植被覆盖率高，周边人类干扰小，自然土坡岸线等原因，生境得分高，评价等级为优秀；其他断面评价等级为良好。

2.4 水生态环境质量综合评价

取5和9月各断面的水质理化指标、多样性指数和生境得分的平均值对其进行评价，计算生态环境质量综合评价指数(WEQI)，结果见表 8。由表 8可见，盐城主要入海河流断面WEQI评价结果主要为良好，其中良好级别占比为80%，陈港和王港闸的级别为中等，影响陈港和王港闸水生态环境质量指数得分的主要影响因素为水质和生境。

3 讨论

水生态环境质量指数(WEQI)主要由水质、水生生物和生境监测要素参与评价。盐城入海河流水质5月明显好于9月，这与降雨季节相关，张凯奇等^[16]在研究盐城市第Ⅲ防洪区典型河流水质时发现丰水期的水质明显差于枯水期；杨红尉等^[17]发现盐城水功能区水质达标率不高，主要超标项目为高锰酸盐指数、溶解氧等；孙洁梅等^[18]在研究长江南京段着生藻类多样性与环境因子关系时也发现着生藻类与高锰酸盐指数存在显著相关，这与本次研究结果一致，表明影响断面水质的主要影响因子是高锰酸盐指数和溶解氧；河流着生藻类多以硅藻为主，硅藻细胞外覆硅质的细胞壁，耐磨擦和聚团，适宜在河流中生存。陈旭东等^[19]在对浊漳河流域进行生物多样性调查发现，河流中着生藻类多以硅藻和裸藻为主，水库中多以蓝藻和绿藻为主；王一鹏^[20]在盐城近岸海域调查浮游植物时空变化时发现，硅藻门藻类是浮游植物的主要组成部分；胡帆等^[21]在研究淮河流域淮安段也发现硅藻门是优势物种，这与通过优势度分析，硅藻门是区域内主要优势种相符合；陈港和王港闸附近建有城镇、工业园区、港口等，周边开发强度相对较高，致使河岸栖境少、生物多样性降低，这些是降低生境评分，水生态环境质量指数不高的主要原因。胡帆等^[21]认为生境状况是影响着生藻类群落分布及水生态健康状况的主要因素。

综合水质、生物和生境要素数据可以发现，水质和生境是主要影响水生态环境质量的因素，占比分别达到40%和20%。因此，提高水生态环境质量应以提升水质和改善生境状况为主。

4 结论

(1) 2022年，盐城主要入海河流水质优Ⅲ类断面比例为70%，影响断面水质的主要影响因子是高锰酸盐指数和溶解氧。

(2) 着生藻类香农-维纳多样性指数(H′)平均值为3.97，多样性指数整体较高，生物多样性评价级别总体为优秀；5和9月着生藻类优势度分析结果表明，硅藻门是全年主要优势种。

(3) 盐城主要入海河流断面WEQI评价结果主要为良好，良好级别占比达到80%，制约陈港和王港闸水生态环境质量指数得分的主要影响因素为水质和生境。