海水越冬池冰下浮游動物的種類組成及其控制

劉胥席文秋姚俊剛趙艷紅鄭巖田盛君張麗華孫娜李永函

(1.盤錦光合蟹業(yè)有限公司,遼寧盤錦124200;2.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,遼寧大連116023)

海水越冬池冰下浮游動物的種類組成及其控制

劉胥1,席文秋1,姚俊剛1,趙艷紅1,鄭巖1,田盛君2,張麗華1,孫娜1,李永函2

(1.盤錦光合蟹業(yè)有限公司,遼寧盤錦124200;2.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,遼寧大連116023)

于2010年11月—2011年3月,連續(xù)5個月對遼河三角洲4個海水越冬池 (3#、4#、5#、7#)冰下浮游動物的種類組成及其數(shù)量進(jìn)行調(diào)查和研究。結(jié)果表明:越冬池冰下浮游動物主要由原生動物、輪蟲、橈足類和環(huán)節(jié)動物多毛類組成,橈足類為主體。其中,原生動物主要有旋回俠盜蟲Strobilidiumgyrans、單環(huán)櫛毛蟲Didiniumbalbianii、妥肯丁擬鈴蟲Tintionnopsistoxantinensis、粘游仆蟲Euplotesmuscicola和恩茨筒殼蟲Tintinnidiumentzii,各池平均為285.03 ind./L;輪蟲主要有喜冷疣毛輪蟲Synchaetalakowitziana和喜鹽疣毛輪蟲S.tavina,個別池塘還發(fā)現(xiàn)褶皺臂尾輪蟲Brachionusplicatilis和尖削葉輪蟲Notholcaacuminata,各池平均為116.87 ind./L;橈足類主要有近親真寬水蚤Eurytemoraaffinis、太平真寬水蚤E.Pacifica、細(xì)巧華哲水蚤Sinocalamustenellus、左指華哲水蚤S.laevidactlus和長毛基齒哲水蚤Clausocalanusfurcatus,各池平均為62.87 ind./L;多毛類僅利氏才女蟲一種,均為幼蟲,各池平均為32.56 ind./L。4個越冬池中都有一定數(shù)量的橈足類,當(dāng)其大量繁殖 (＞100 ind./L)時,會嚴(yán)重影響越冬池的現(xiàn)存氧,本試驗采用水泵篩絹網(wǎng)抽濾法,有效地控制其數(shù)量,保證了冰下水體的溶氧。

海水越冬池;浮游動物;橈足類

早在20世紀(jì)80年代,李永函等[1]對哈爾濱地區(qū)淡水魚類越冬池的冰下浮游生物調(diào)查時發(fā)現(xiàn),冰下浮游動物由原生動物、輪蟲、橈足類組成;其后黃權(quán)等[2]、姜作發(fā)等[3]、趙紅雪等[4]分別對吉林、哈爾濱、寧夏等淡水魚類越冬池的冰下浮游動物進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn),輪蟲是主要種類;李喆等[5]對黑龍江西泉眼水庫的冰下浮游動物種群結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn),橈足類的數(shù)量最大 (占76.1%);近年來,周波[6]對遼寧省盤錦地區(qū)海水越冬池冰下浮游動物進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn),冰下浮游動物主要由橈足類和輪蟲組成。作者于2010—2011年對遼河三角洲幾個海水越冬池冰下浮游動物的種類組成及其分布進(jìn)行了調(diào)查,并對浮游動物的控制措施進(jìn)行了研究,取得了明顯的效果。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查時間與池塘

于2010年11月中旬至2011年3月下旬,選用盤錦光合蟹業(yè)有限公司遼河三角洲分公司的4個海水越冬池作為調(diào)查池塘,各試驗池的基本情況見表1。

1.2 方法

1.2.1 越冬池塘的處理 越冬初期實行排水控底,清除池底淤泥后注入經(jīng)漂白粉 (80 g/m3)消毒的海水或者鹽井水,鹽度為25～28。封冰前向各池表層注入淡水 (30～40 cm),使其形成鹽躍層。各池冰質(zhì)前期均為明冰,中、后期除3#池外其余均為烏冰或半明冰。

1.2.2 采樣及其測定 池塘結(jié)凍后及時掃雪,每池中心設(shè)一個采樣點,從11月中旬至翌年3月下旬,使用容積為1 L的玻璃采水器每月定期采集浮游生物水樣2次 (15 d左右1次),分表層 (距水面0.2 m)、中層 (距水面1.0 m)和底層 (距底部0.2 m)3層采集,將水樣帶回實驗室,用魯哥氏液固定,經(jīng)24 h靜置、沉淀,用虹吸管濃縮到50～100 mL后,按內(nèi)陸水域漁業(yè)資源調(diào)查手冊[7]進(jìn)行浮游植物定量;再濃縮到10mL后,進(jìn)行小型浮游動物 (原生動物、輪蟲、無節(jié)幼體等)定量,而橈足類成體則用容積為5 L的有機(jī)玻璃采水器分別取表層、中層和底層的水樣各10 L來定量。用18號篩絹網(wǎng)過濾,浮游動物數(shù)量的計算按照文獻(xiàn)[7]中的方法進(jìn)行。

表1 越冬池塘的基本情況Tab.1 The basic data of the experimental ponds

浮游生物的出現(xiàn)率,以各種類在每次水樣中出現(xiàn)的頻率來計。水體中的溶氧用YSIMODEL 58型溶氧儀進(jìn)行測定。

2 結(jié)果

2.1 浮游動物的主要種類和數(shù)量

遼河三角洲的4個海水越冬池冰下浮游動物主要由原生動物、輪蟲、橈足類和環(huán)節(jié)動物多毛類組成。

其中:原生動物主要有旋回俠盜蟲Strobilidium gyrans、單環(huán)櫛毛蟲Didiniumbalbianii、妥肯丁擬鈴蟲Tintionnopsistoxantinensis、粘游仆蟲Euplotes muscicola和恩茨筒殼蟲Tintinnidiumentzii,各池平均為285.03 ind./L;輪蟲主要有喜冷疣毛輪蟲Synchaetalakowitziana和喜鹽疣毛輪蟲S.tavina,個別池塘還發(fā)現(xiàn)褶皺臂尾輪蟲Brachionusplicatilis和尖削葉輪蟲Notholcaacuminata,各池平均為116.87 ind./L;橈足類主要有近親真寬水蚤Eurytemoraaffinis、太平真寬水蚤E.Pacifica、細(xì)巧華哲水 蚤Sinocalamustenellus、 左 指 華 哲 水 蚤S.laevidactlus和長毛基齒哲水蚤Clausocalanusfurcatus,各池平均為62.87 ind./L;多毛類僅利氏才女蟲Polydoraligni一種,均為幼蟲,各池平均為32.56 ind./L(表2)。

表2 不同水層各類浮游動物的數(shù)量Tab.2 The number of various types of zooplankton in different water layers ind./L

2.2 浮游動物的分布和變化

2.2.1 垂直分布 從表2可見:各試驗池表層、中層、底層的原生動物數(shù)量平均為 278.35、438.08、138.65 ind./L,近半數(shù)集中分布于水體的中層;輪蟲數(shù)量平均為 204.43、66.28、79.79ind./L,表層明顯多于中、下層;橈足類數(shù)量平均為6.72、85.75、96.15 ind./L,呈下層多上層少的梯形分布;才女蟲幼蟲數(shù)量平均為 12.30、36.93、48.46 ind./L,與橈足類的分布十分相似。

2.2.2 月變化 從表3可見:原生動物在4#和5#池數(shù)量較多,其中4#池前期 (11—12月)數(shù)量較多 (平均970 ind./L),而中期 (1月)和后期(2—3月)幾乎沒有出現(xiàn);而5#池前期數(shù)量較少(平均153 ind./L),中期幾乎沒有,后期數(shù)量則較多 (平均989.1 ind./L);7#池前期、中期幾乎沒有出現(xiàn),后期數(shù)量較多 (平均74.3 ind./L);3#池幾乎沒有原生動物出現(xiàn)。

輪蟲僅在5池數(shù)量比較多,前期和中期較多(平均788.43 ind./L),而后期較少 (平均56.73 ind./L);而3#池也曾間斷性地出現(xiàn)過輪蟲,但其數(shù)量從未超過100 ind./L,平均為11.28 ind./L;其余兩個試驗池幾乎沒有輪蟲出現(xiàn)。

橈足類在各試驗池中都有較多的數(shù)量,但各個越冬池數(shù)量的月變化差異較大。其中7#池前期數(shù)量較多,而中、后期數(shù)量較少;5#池與3#池橈足類數(shù)量的月變化相似,前期數(shù)量較少,而中、后期數(shù)量較多;4#池除明冰期的11月份外,其余各時段數(shù)量都較多,且月變幅不大。

表3 各試驗池浮游動物數(shù)量的月變化Tab.3 Themonthly changes in the number of zooplankton in the experimental ponds ind./L

3 討論

3.1 海水越冬池冰下浮游動物的種類和數(shù)量特點

有關(guān)冰下浮游動物種類和數(shù)量的狀況,早在20世紀(jì)中葉,前蘇聯(lián)水生生物專家別列齊捺等就指出,“冬季浮游生物在種類上以及數(shù)量上都異常貧乏,在冰覆蓋物下,通常只能遇到某幾種輪蟲和橈足類甲殼動物”[8]。李永函等[1]發(fā)現(xiàn)哈爾濱地區(qū)淡水魚類越冬池的冰下浮游動物由原生動物、輪蟲和橈足類組成,輪蟲包括犀輪蟲Rhinoglena和幾種臂尾輪蟲,橈足類則以劍水蚤為主。與上述淡水水體相比,本研究中4個海水越冬池的冰下浮游動物基本種類與之相似,但多毛類的利氏才女蟲幼體則是淡水冰下水體所沒有的。據(jù)張樹林等[9]報道,才女蟲是原產(chǎn)于海洋沿岸的多毛類動物,它們的卵或幼體隨海水抽取而進(jìn)入池塘,幼體行浮游生活,經(jīng)多次轉(zhuǎn)化而變?yōu)槌上x,才女蟲筑巢底棲,對低溫有很強(qiáng)的適應(yīng)性。冬季只要池水不凍透,才女蟲成蟲和卵便在底泥中越冬,翌年水溫大于5℃時便孵化繁殖。本研究中4個海水越冬池底層水溫大于6℃,因此,冰下出現(xiàn)才女蟲幼體應(yīng)屬正常。才女蟲成蟲、幼蟲均以原生動物、輪蟲為食,所以當(dāng)其大量繁殖時,其他小型浮游動物便自然減少。在5#池中、后期出現(xiàn)大量才女蟲幼蟲,原本數(shù)量頗大的疣毛輪蟲相繼消失。

喜冷疣毛輪蟲和喜鹽疣毛輪蟲的存在,是本研究中4個海水越冬池冰下浮游動物種群的顯著特點。喜冷疣毛輪蟲是一種喜低溫的淡水種和狹冷水種[10-11],據(jù)諸葛燕等[12]報道,該種常出現(xiàn)在冬季的一些高山湖泊,中國的長白山地區(qū)也有分布。該種在4個海水越冬池中大量出現(xiàn),顯然與各池表層補注淡水形成低溫、低鹽度水層有關(guān)。喜鹽疣毛輪蟲是一種廣鹽性輪蟲,偶爾也能在淡水中出現(xiàn)[12],本研究表明,該種主要分布在越冬池的中、下層,但其數(shù)量不及喜冷疣毛輪蟲。值得注意的是,在本次調(diào)查的個別越冬池中還發(fā)現(xiàn)了少量L型褶皺臂尾輪蟲,這應(yīng)該是底泥中冬卵萌發(fā)的結(jié)果。王育等[13]報道,褶皺臂尾輪蟲在水溫為5～40℃時都能生長繁殖,即繁殖生物學(xué)零度為5℃,而作者于2008年冬在遼河三角洲一單胞藻培育池 (水溫0℃左右)中發(fā)現(xiàn)大量的L型褶皺臂尾輪蟲,并抱有夏卵,可見這種輪蟲在小于5℃的水體中仍可生存繁殖。本次調(diào)查的越冬池底層水溫高達(dá)6～8℃,出現(xiàn)褶皺臂尾輪蟲并非偶然。

3.2 浮游動物種類、數(shù)量與池水溶氧的關(guān)系

橈足類是海水越冬池冰下浮游動物的重要組成部分,其主要分布在中、底層 (表2)。習(xí)見的幾種橈足類如近親真寬水蚤、細(xì)巧華哲水蚤和多數(shù)哲水蚤科的橈足類均系雜食性種類,成體在濾食部分浮游植物的同時,還攝食原生動物、輪蟲等小型浮游動物[14]。本研究中,4個越冬池橈足類與輪蟲數(shù)量的變動趨勢充分說明了此種食物關(guān)系 (表3)。橈足類成體數(shù)量多的7#池 (前期平均為 91.70 ind./L)和4#池 (平均為26.65 ind./L),整個越冬期很少發(fā)現(xiàn)輪蟲,原生動物也不多;與此相反,前期輪蟲最多的5#池 (平均1 117.80 ind./L),此階段橈足類極少 (平均1.05 ind./L),但當(dāng)中、后期橈足類較大量出現(xiàn)時,輪蟲數(shù)量亦隨之減少。

由此可見,橈足類對控制濾食性小型浮游動物減少耗氧因子有相當(dāng)大的作用,但是,橈足類過多時,其自身耗氧不可低估。本研究中,7#池當(dāng)橈足類數(shù)量達(dá)到100 ind./L以上時,池水溶氧在3 d內(nèi)由5.0 mg/L降到2.2 mg/L,在這種情況下,必須采取相應(yīng)措施才能保證越冬池的溶氧。

3.3 橈足類的控制

李永函等[15]曾采用敵百蟲 (1.0 mg/L)以溫水融溶后,借助水泵將其均勻沖至冰下水體中,效果較好。但對于海水越冬池此法不宜使用,因為攪水撒藥會破壞鹽躍層而影響底層水溫,且海水養(yǎng)殖生物對敵百蟲比較敏感。本研究中采用了水泵篩絹網(wǎng)抽濾的方法,如在12月14日時,7#池的橈足類(長毛基齒哲水蚤)多達(dá)136.00 ind./L,此時浮游植物僅為1.35 mg/L,水體底層溶氧為4.30 mg/L。從當(dāng)日開始使用160 mm水泵,用150目尼龍篩絹網(wǎng)進(jìn)行抽濾,每天6 h,連續(xù)抽濾5 d,到12月19日,橈足類數(shù)量降至12.00 ind./L,水體溶氧和浮游植物數(shù)量也隨之增加 (圖1～圖3)。

圖1 水泵篩絹網(wǎng)抽濾后越冬池長毛基齒哲水蚤數(shù)量的變化Fig.1 The changes in number of copopod Clausocalanus furcatus in the w intering ponds after filtration

圖2 水泵篩絹網(wǎng)抽濾后越冬池浮游植物量的變化Fig.2 The changes in biomass of phytop lankton in thew intering ponds after filtration

圖3 水泵篩絹網(wǎng)抽濾后越冬池溶氧含量的變化Fig.3 The changes in dissolved oxygen levels in thew intering ponds after filtration

[1] 李永函,邱日彬,郭繼娥,等.越冬池冰下浮游生物的研究[J].水生生物學(xué)報,1985,9(2):117-127.

[2] 黃權(quán),孫兆和,夏艷杰,等.鯉魚越冬池冰下浮游生物的研究[J].淡水漁業(yè),1996,26(1):13-15.

[3] 姜作發(fā),尹家勝,夏重志,等.越冬池冰下浮游生物、溶氧、pH相互關(guān)系及對魚類越冬影響的研究[J].水產(chǎn)學(xué)雜志,1999,12 (2):1-5.

[4] 趙紅雪,任青峰,段杰人,等.北大湖漁場越冬魚池冰下浮游生物的種群組成及生物量[J].寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2002,23(3):26 -28.

[5] 李喆,姜作發(fā),李池陶,等.西泉眼水庫冰下浮游動物種群結(jié)構(gòu)的觀察[J].水產(chǎn)學(xué)雜志,2006,19(1):62-67.

[6] 周波.海水越冬池冰下水環(huán)境與海水魚類越冬技術(shù)的初步研究[D].大連:大連水產(chǎn)學(xué)院,2009.

[7] 張覺民,何志輝.內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1991:12-170.

[8] 何志輝.水生生物學(xué)[M].北京:人民教育出版社,1960:43-45.

[9] 張樹林,李曉東.利氏才女蟲幼蟲對輪蟲和河蟹溞狀幼體的影響[J].水產(chǎn)科學(xué),2002,21(1):14-16.

[10] Berzins B.On the Collothecean rotatoria with special reference to the species found in the Aneboda District,Sweden[J].Alk Zool, 1951,37:565-592.

[11] Peljer B B.Rotifer occurrence in relation to oxygen content[J]. Hydrobiologia,1989,183:165-172.

[12] 諸葛燕.中國典型地帶輪蟲的研究[D].武漢:中國科學(xué)院水生生物研究所,1997.

[13] 王育,梁亞全.褶皺臂尾輪蟲(BrachionusplicatilisO.F. Müller,1786)繁殖培養(yǎng)的研究[J].海洋水產(chǎn)研究,1980(1):27 -48.

[14] 中國科學(xué)院動物研究所甲殼動物研究組.中國動物志-淡水橈足類[M].北京:科學(xué)出版社,1979:36-38.

[15] 李永函.用敵百蟲控制魚池大型浮游動物的試驗[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,1981(1):34-37.

The zooplankton in overw intering seawater ponds

LIU Xu1,XIWen-qiu1,YAO Jun-gang1,ZHAO Yan-hong1,ZHENG Yan1, TIAN Sheng-jun2,ZHANG Li-hua1,SUN Na1,LIYong-han2
(1.Panjin Guanghe Crab Industrial Co.Ltd.,Panjin 124200,China;2.College of Fisheries and Life Science,Dalian Ocean University, Dalian 116023,China)

The zooplankton was observed in four overwintering seawater ponds in the Liaohe River Delta Branch at Panjin Guanghe Crab Industry Co.,Ltd.from November2010 to March 2011.The zooplankton in these overwintering pondswas found to bemainly composed of protozoa,rotifers,copepodswhich were themain components.Protozoa predomanntly includesStrobilidiumgyrans,Didiniumbalbianii,Tintionnopsistoxantinensis,EuplotesmuscicolaandTintinnidiumentzii,with a density of 285.03 ind./L.The rotifermainly includedSynchaetalakowitzianaandS.tavina,also a small amount ofBrachionusplicatilis,with a density of116.87 ind./L.Copepodsmainly includedEurytemoraaffinis,E.pacifica,Sinocalamustenellus,S.laevidactlusandClausocalanusfurcatus,62.87 ind./L. There was only one kind of polychaetes—Polydoraligni,and all of them were larvae,with a density of 32.56 ind./L.The biomass of copepods was the maximum in the four overwintering seawater ponds.When they make blooms,itwas helpfull reducing the depleting factor by controlling the number ofmicrozooplankton,such as rotifer; but their own consumption of oxygen was a main depleting factor in the overwintering seawater ponds.This study used filtration approach by pumps and silk screen mesh and limited the number of copepods effectively.The ultimate goal was to promotwater dissolved oxygen level and phytoplankton biomass rising day by day.Itwas considered that clearing the sediment and disinfecting the water as a good way to limit the number of copepods at the beginning of overwintering.

overwintering seawater pond;zooplankton;copepods

Q178.5

A

2095-1388(2012)04-0321-05

2012-04-12

遼寧省海洋與漁業(yè)廳科技攻關(guān)計劃項目 (200819,201015)

劉胥 (1971-),男,高級工程師,大連海洋大學(xué)淡水漁業(yè)專業(yè)1994屆本科畢業(yè)生。E-mail:liux@ceraap.com