南四湖浮游生物調(diào)查分析

鞏俊霞，段登選，王志忠，杜興華，張金路，劉紅彩，陳金萍，孫 棟

(山東省淡水水產(chǎn)研究所，山東 濟南 250117)

南四湖浮游生物調(diào)查分析

鞏俊霞，段登選，王志忠，杜興華，張金路，劉紅彩，陳金萍，孫 棟

(山東省淡水水產(chǎn)研究所，山東 濟南 250117)

為保留南四湖在南水北調(diào)東線輸水工程調(diào)水前水體浮游生物原始數(shù)據(jù)及對目前南四湖水質(zhì)狀況進行評價，分別采用優(yōu)勢指數(shù)法和污水生物系統(tǒng)對南四湖2007～2008年浮游植物的種類及數(shù)量、浮游動物組成進行了分析。結(jié)果表明：南四湖2007～2008年浮游植物8門86種，浮游動物4類52種。浮游植物不同季節(jié)的優(yōu)勢種群存在一定的變化，春季以色球藻(Chroococcus)為主，秋季以席藻(Phorimidium)所占比例較大。與以往數(shù)據(jù)對比得出：2002年以前南四湖浮游動物的種類呈逐漸減少趨勢，2002年后，浮游動物的種類處于逐漸震蕩恢復階段。根據(jù)浮游動物污染指示種分析，2007～2008年南四湖水質(zhì)介于β-中污帶和寡污帶之間。

南四湖；浮游植物；浮游動物；優(yōu)勢指數(shù)

圖1 南四湖浮游生物采樣點分布圖Figure 1 The distribution of sampling site in Nansi Lake

南四湖是我國北方最大的淡水湖，也是山東省重要水源地和南水北調(diào)東線工程的主要調(diào)蓄湖泊，位于34°27′～35°20′N,116°34′～117°21′E之間,自北向南由南陽、獨山、昭陽、微山4湖組成一體，湖泊盆地淺平，為平原淺水型湖泊。近年來，關(guān)于南四湖的研究日益增多。由于南四湖發(fā)生過2次較嚴重的干湖事件，對湖區(qū)內(nèi)的生境影響較大，浮游生物種類發(fā)生了較大的改變。據(jù)調(diào)查，1983年湖區(qū)浮游植物116屬[1]，1997年浮游植物8門47屬[2]，2002年5月浮游植物36種[3]，而2002年后湖區(qū)浮游生物的種類變化至今尚未見報道。

浮游生物是水體的初級生產(chǎn)力,其對漁業(yè)資源及環(huán)境的影響很大[4]。生物從環(huán)境中吸收新陳代謝所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，并把代謝產(chǎn)物排入環(huán)境。這樣，一方面生物通過自己的生命活動改變著周圍環(huán)境；另一方面，為了生存生物也適應(yīng)著不斷變化的環(huán)境[5,6]。因此，浮游生物與它們所生存的環(huán)境形成了一個結(jié)構(gòu)和功能上的有機統(tǒng)一體[7]，可作為水質(zhì)的指示生物，所以在水污染調(diào)查中，浮游生物被列為主要的研究對象。

1 調(diào)查方法

根據(jù)水流和地理方位綜合分析，在南四湖湖區(qū)內(nèi)設(shè)點位6個，涵蓋了4個相對獨立湖區(qū)主要入湖河流入口處，并在二級壩上下增設(shè)2個點，1號點位于南陽湖泗河入口處；2號點位于獨山湖東魚河入口處；3號點位于昭陽湖北沙河入口處，4號點位于微山縣自然保護區(qū)附近，如圖1所示。分別于2007年5月17日、8月29日和2008年5月28日、8月28日的上午采樣。浮游動、植物的采集、分類和計數(shù)按照文獻[8～12]的方式與方法進行。

采用優(yōu)勢指數(shù)法[13]對南四湖2007、2008年的浮游生物進行分析。優(yōu)勢指數(shù)采用Mcnaughton指數(shù)(D)：

D=(ni/N)×100%

(1)

式中，D為優(yōu)勢指數(shù)；N為樣品中藻類總個數(shù)(個/L)；s為樣品中藻類種數(shù)；ni為樣品中i種的個數(shù)(個/L)。以優(yōu)勢指數(shù)大于10%為標準，分析2007、2008年南四湖浮游植物組成。

采用Kolkwitz等[14]提出的污水生物系統(tǒng)對南四湖水質(zhì)狀況進行評價。污水生物系統(tǒng)把水體按污水化程度分為多污帶、α-中污帶(強中污帶)、β-中污帶(弱中污帶)和寡污帶4個劃分帶。在該生物監(jiān)測系統(tǒng)中，同一污染指示種可能會出現(xiàn)在相鄰的2個劃分帶中，在本調(diào)查中遇到此種現(xiàn)象時，將該指示種所指示的污染帶另設(shè)為介于兩者之間的過渡帶，據(jù)此，將同時出現(xiàn)在α-中污帶和β-中污帶中的指示生物所代表的污染帶稱為α-β-中污帶，將同時出現(xiàn)在β-中污帶和寡污帶中的指示生物所代表的污染帶稱為寡污帶-β-中污。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物的種類組成

圖2 南四湖浮游植物組成Figure 2 Composition of phytoplankton of Nansi Lake

2007年南四湖共采集到浮游植物8門86種屬，其中以綠藻門最多，共34種屬，占浮游植物種類的39.5%；其次是藍藻門，計20個種屬，占浮游植物種類的23.3%，再次為硅藻門，計14種屬，占16.28%；2008年南四湖共采集到浮游植物8門59種，其中綠藻門種類最多，共22種，占浮游植物種類的37.3%，其次為硅藻門共13種，占浮游植物種類的22%，再次為藍藻門，計9種屬，占15.25%。

2007、2008年浮游植物種類組成如圖2所示。由圖2可知,2008年南四湖浮游植物的種類較2007年有大幅減少，且主要種類的組成發(fā)生了一定的變化，2007年次優(yōu)勢種群為藍藻門，而2008年次優(yōu)勢種群為硅藻門；第三優(yōu)勢種群則分別為硅藻門和藍藻門，硅藻門的種類數(shù)量超過了藍藻門；綠藻門作為主要的優(yōu)勢種群，在調(diào)查的時間內(nèi)種類所占比例變化不大，均超過總數(shù)的1/3。

2.2 浮游植物優(yōu)勢種群及優(yōu)勢指數(shù)分析

由表1可見，2007年南四湖以色球藻(Chroococcus)為主要優(yōu)勢種群，小球藻(Chlorella)、單鞭金藻(Chromulina)等在部分采樣點形成一定的優(yōu)勢，至秋季采樣時席藻(Phorimidium)所占比例有所增長，在3號至6號點位席藻(Phorimidium)的優(yōu)勢指數(shù)均超過了10%。

從以上結(jié)果可知，2007、2008年南四湖浮游植物不同季節(jié)的優(yōu)勢種群存在一定的變化，春季以色球藻(Chroococcus)為主，秋季席藻(Phorimidium)所占比例較大?？傮w來說，優(yōu)勢種群組成以藍藻門為主，綠藻門、硅藻門、黃藻門在種群組成上也占有一定的優(yōu)勢，但所占比例不大。

2008年與2007年相比，優(yōu)勢種群減少，優(yōu)勢種類較集中，除色球藻與席藻外，2008年秋季采樣中出現(xiàn)了新的優(yōu)勢種群藍纖維藻(Dactylococcopsis)，且所占比例較大，除6號點位外所有的采樣點均有出現(xiàn)。另一值得關(guān)注的種群為席藻，其在所有的采樣點均形成了優(yōu)勢，在2號、3號點位甚至超過了40%。

表1 南四湖浮游植物優(yōu)勢種群及指數(shù)Table 1 The dominance population and index of phytoplankton in Nansi Lake

2.3 浮游動物的種類組成

2007年南四湖共采集到浮游動物4類52種，其中原生動物16種，占浮游動物總量的30.78%，輪蟲29種，占浮游動物總量的55.78%，枝角類3種，橈足類4種；2008年浮游動物共有4類48種，其中原生動物14種，占浮游動物總量29.17%，輪蟲27種，占浮游動物總量56.25%，枝角類4種，橈足類3種。由此可見，調(diào)查的兩年間浮游動物的種類組成與浮游植物相比沒有發(fā)生較大的變動，這是由于浮游動物較浮游植物的生物層級高，故反應(yīng)滯后。

2007和2008兩年中浮游動物的種類均在50余種，與1983年[1]調(diào)查所得浮游動物249種有較大的差異，表明經(jīng)過20多年的發(fā)展，南四湖的浮游動物的多樣性大幅減少，至少有190余種浮游動物消失。

2.4 浮游動物污水生物系統(tǒng)分析

南四湖浮游動物污染指示種如表2所示。從表2還可見，南四湖2007、2008年浮游動物污染指示種較為集中，主要為異尾輪蟲、裂足臂尾輪蟲、螺形龜甲輪蟲等9種，且在各采樣點及采樣時間出現(xiàn)較為一致，相差不大。從表2還可知，寡污帶-β-中污的污染指數(shù)種最多，為4種，其次為寡污帶3種，β-中污帶、α-β-中污帶污染指示種各1種，分別為剪形臂尾輪蟲和萼花臂尾輪蟲。同時，從表2亦可知，優(yōu)勢指數(shù)gt;10%的污染優(yōu)勢種均出現(xiàn)在寡污帶及寡污帶-β-中污，由此可以判斷， 2007、2008年南四湖水質(zhì)介于β-中污帶和寡污帶之間。

表2 南四湖浮游動物污染指示種分析Table 2 The pollution indicator species analysis of zooplankton in Nansi Lake

注：表中數(shù)字表示該種在整個樣品中的優(yōu)勢指數(shù)，優(yōu)勢指數(shù)gt;10%的給予列出。

3 討論與小結(jié)

(1)2007年、2008年共采集到浮游植物8門86種，優(yōu)勢種群組成以藍藻門為主，其次為綠藻門、硅藻門、黃藻門。不同季節(jié)的優(yōu)勢種群存在一定的變化，春季以色球藻為主，秋季席藻等所占比例較大。這一結(jié)果與劉順湖等[2]1997年的調(diào)查結(jié)果8門47屬(未鑒定到種)和帥莉等[3]2002年5月的調(diào)查結(jié)果36種相差較大。原因在于2002年干旱，南四湖水生生物資源遭受了嚴重的破壞。經(jīng)過湖區(qū)政府6年保護，南四湖的水生生物資源得到了一定的恢復，浮游植物已恢復至86種。

(2)南四湖浮游動物的種類組成由1983年的249種，1997年的96種和2002年的28種，到本次調(diào)查所得2007年的52種和2008年的48種可以看出，南四湖浮游動物的種類組成發(fā)生了較大的變動。由此可知：2002年以前南四湖的浮游動物的種類呈逐漸減少趨勢，2002年后，南四湖的浮游動物的種類處于逐漸震蕩恢復階段。

(3) 根據(jù)浮游動物污染指示種分析， 2007、2008年南四湖水質(zhì)介于β-中污帶和寡污帶之間。

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2009-08-31

農(nóng)業(yè)部漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測項目

鞏俊霞(1975-)，女，山東濟南人，工程師，主要從事水生生物學研究.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.01.010

S932

A

1673-1409(2010)01-S039-04