基于附生硅藻指数与水质参数综合评价土耳其科普吕恰伊河生态健康

本研究针对土耳其科普吕恰伊河（Kopricay River）的多功能用水需求（旅游、灌溉及饮用水），通过整合物理化学参数（NH4-N、NO3-N、BOD5等）与5种附生硅藻指数（GDI、SI、TDI等），系统评估了其水质状况。结果表明，河流整体水质为Ⅰ-Ⅱ类（优质或轻度污染），WQI指数显示为“极佳”，117种硅藻的分布进一步验证了其生态稳定性。该研究为地中海流域水资源管理提供了生物监测新范式。

　　

在地中海沿岸的土耳其安塔利亚地区，科普吕恰伊河不仅是重要的旅游胜地，更是当地居民饮用水和农业灌溉的生命线。然而，随着人口增长和农业活动加剧，河流面临来自工业废水、农药残留和城市径流的多重威胁。传统的水质监测仅依赖瞬时物理化学数据，难以反映长期生态变化。如何通过生物指标实现河流健康的全方位评估，成为流域管理的核心挑战。

为解决这一问题，土耳其苏莱曼德米雷尔大学的研究团队开展了一项跨季节研究，通过结合物理化学分析与硅藻生物指数，系统评价了科普吕恰伊河的水质状况。相关成果发表在《Aquatic Ecology》上，为地中海流域的生态保护提供了科学依据。

研究团队采用了多技术联用的方法：在2019年10月至2020年7月间，对河流10个位点进行季节性采样，测定包括温度、pH、NH₄-N等11项参数；同时采集附生硅藻样本，通过酸消化和光学显微镜鉴定117个分类单元；运用Saprobic Index(SI)、Trophic Diatom Index(TDI)等5种生物指数评估水质，并结合Water Quality Index(WQI)模型进行综合评分。

水质参数揭示清洁基底
所有位点的NH₄-N和PO₄-P均低于检测限（<0.05 mg/L），NO₃-N最高值仅1.26 mg/L（位点10冬季），符合WHO饮用水标准。WQI计算结果全部位点均为“极佳水质”，但河口位点（位点10）因海水倒灌导致电导率（1195 μS/cm）和Cl^-（193.78 mg/L）显著升高。

硅藻群落展现生态韧性
共鉴定51属117种硅藻，其中Nitzschia属（11种）多样性最高。Achnanthidium minutissimum以48.64%的优势度成为关键物种，其广布性表明对污染梯度的高耐受性。Sorensen相似性指数显示，下游位点9-10群落相似性达82%，而中游位点3-7仅65%，反映人类活动对群落结构的空间影响。

生物指数验证轻度扰动
Generic Diatom Index(GDI)将多数位点评为Ⅰ级（极好），但Saprobic Index(SI)显示位点2-4存在Ⅱ级（部分污染）风险。这种差异揭示：虽然营养盐负荷较低，但局部人为干扰（如位点6的间歇性断流）仍会导致生态敏感物种减少。

该研究创新性地将硅藻生物标志物与传统水质参数结合，证实科普吕恰伊河整体处于良好生态状态。特别值得注意的是，Achnanthidium minutissimum和Cocconeis euglypta的100%出现频率，使其成为地中海流域理想的生物指示物种。研究建立的评估框架，为《欧盟水框架指令》在过渡带水域的实施提供了技术支撑，同时也警示：尽管当前污染水平较低，但旅游区（位点7-8）和农业区（位点9）仍需加强监管以防止富营养化加剧。这些发现对全球类似气候带的河流管理具有重要参考价值。