水質(zhì)評價通常采用物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo),那么是否水質(zhì)指標(biāo)越好,水里面微生物也越豐富多樣呢?
今年濕地日發(fā)布的2015年江蘇省蘇州市濕地水體監(jiān)測報告顯示,不盡然。存在水質(zhì)指標(biāo)和微生物多樣性一致的情況,也存在水質(zhì)指標(biāo)差、微生物多樣性尚可,以及水質(zhì)指標(biāo)好、微生物多樣性差的情況。
“這說明僅僅用水質(zhì)指標(biāo)來衡量濕地水資源保護水平是不夠的。水質(zhì)指標(biāo)只能反映水體的即時狀態(tài)和監(jiān)測范圍內(nèi)污染物分布,而微生物多樣性指標(biāo)可以反映水體自凈能力,預(yù)測水質(zhì)的發(fā)展趨勢。兩者結(jié)合不僅能夠全面評價水體,而且能夠預(yù)警水體的變化?!?nbsp;蘇州濕地保護管理站站長馮育青說。
因此,2015年蘇州濕地保護管理站在對濕地公園的年度考核體系中,引入了水體生態(tài)評價因子,由專家根據(jù)采樣測得的水體微生物生物量、物種數(shù)、多樣性指數(shù)等指標(biāo),經(jīng)過多元統(tǒng)計分析計算給予綜合得分。于是,濕地公園考核指標(biāo)由2014年的水質(zhì)因子、鳥類因子、宣教因子3項評價指標(biāo)進(jìn)一步豐富到了4種。
“掃碼辨基因”精確鎖定微生物種類和數(shù)量
由于水體微生物的種類和數(shù)量非常龐大,僅一立方米水中可能就存在幾百萬種微生物,有的微生物小到只有零點幾微米,采用何種方法既能保證監(jiān)測準(zhǔn)確性,又能有較高效率呢?
“傳統(tǒng)的平板培養(yǎng)技術(shù)研究微生物群落非常耗時費力,而且能夠培養(yǎng)的微生物只占總量的1%左右,所以此前微生物指標(biāo)沒有納入水環(huán)境監(jiān)測體系中。分子生物學(xué)方法的發(fā)展和應(yīng)用使得微生物指標(biāo)監(jiān)測能夠精準(zhǔn)、高效。以本次監(jiān)測方法為例,我們采用‘掃碼辨基因’方式。某一類別所有微生物都會有一段同樣的基因,但不同物種這段基因的DNA排列組合形式會不同,就像‘物種條形碼’一樣,在專門的‘掃碼器’下面一掃描,就能判定微生物的具體種類和數(shù)量?!眳⑴c本次濕地水體監(jiān)測的蘇州科技學(xué)院實驗師錢瑋告訴記者。
錢瑋向記者展示了一份數(shù)字化的生物多樣性基因圖譜,只見一長溜豎線上分別分布著密密麻麻、顏色深淺不一的小短橫,“同一水平位置的小短橫就代表了同一類微生物,小短橫越多說明微生物種類越豐富,小短橫間顏色深淺差別不大,就說明這個水樣的微生物多樣性越高?!卞X瑋說。
公園化景觀式管理不利于微生物多樣性保護
本次濕地水體監(jiān)測在蘇州不同濕地公園選取了15處觀測點,每個觀測點再選擇2~3個采樣點,共設(shè)置了40個采樣點。工作人員每隔兩月采集水樣。
綜合采樣水質(zhì)和微生物多樣性來看,濕地既有水質(zhì)指標(biāo)和微生物指標(biāo)“同步”的情況(水質(zhì)差且微生物多樣性低,水質(zhì)好且微生物多樣性高),也存在兩者“不同步”的情況(水質(zhì)好但微生物多樣性低,水質(zhì)差但微生物多樣性尚可)。
據(jù)錢瑋介紹,水質(zhì)和微生物多樣性“雙差”的情況一方面是由于外部水體來水水質(zhì)差,另一方面是岸坡硬化程度高。
“岸坡是水陸過渡地帶,也是生物多樣性最豐富的地區(qū)。用水泥硬化的岸坡會阻斷物質(zhì)和能量的流動,微生物們‘討生活’不容易,自然就少了?!卞X瑋很形象地說道。
值得注意的是水質(zhì)好但微生物多樣性低的情況:這些濕地多采用公園化景觀式管理方式,由于注意控制外源污染物的進(jìn)入,水質(zhì)總體良好。而微生物多樣性低有的是因為剛進(jìn)行過清淤和植被優(yōu)化工程,水體生態(tài)系統(tǒng)處于緩慢恢復(fù)過程中;還有的是因為綠化養(yǎng)護中噴灑的農(nóng)藥殘留經(jīng)過雨水沖刷匯入水體,破壞了水體中原有的微生物群落結(jié)構(gòu)。
濕地生態(tài)修復(fù)可助力太湖治理
由于水質(zhì)觀測點一般一個選在濕地外部也就是來水水體,一個選在濕地內(nèi)部水體。所以監(jiān)測數(shù)據(jù)一定程度上能夠反映濕地對水體的凈化能力和健康水平。
從目前監(jiān)測數(shù)據(jù)來看,蘇州太湖湖濱國家濕地公園是水質(zhì)好且微生物多樣性豐富的典型,而且水體凈化能力較強。
這是由于這個公園設(shè)有3.5公里的離岸間斷隔離帶。記者從濕地公園管理中心了解到,他們從2003年開始建設(shè)間隔帶,縱深達(dá)200米,以培育蘆葦為主,恢復(fù)野生物種棲息、繁衍的自然生態(tài)環(huán)境。
從近年監(jiān)測分析結(jié)果來看,離岸間斷隔離帶效用明顯,這一區(qū)域每年吸收太湖總氮27.58噸,總磷3.08噸,水質(zhì)各項指標(biāo)在各季基本維持在Ⅰ~Ⅲ類地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)好于太湖水域及平行岸線其他監(jiān)測點。從今年各監(jiān)測斷面微生物多樣性對比,可以說明,通過十多年恢復(fù),這一區(qū)域微生物多樣性豐富,濕地處于健康狀態(tài)。
“離岸間斷隔離帶的存在,能夠減緩內(nèi)外水體的交換速度,讓濕地里的微生物有充足的時間凈化水體,也有利于提高水體中的生物多樣性。”蘇州科技學(xué)院副教授王金虎告訴記者。
王金虎認(rèn)為,濕地生態(tài)修復(fù)的方式也是太湖治理中的一個好做法。蘇州太湖湖濱國家濕地公園的形式可以作為其他濕地中保育區(qū)規(guī)劃、管理的典范樣式來加以推廣。