海河口浮游動(dòng)物多樣性初探

王玉芳，任金剛，王永獻(xiàn)，周曉翠，黃　磊

（海河水利委員會(huì)海河下游管理局，天津　300061）

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海河口浮游動(dòng)物多樣性初探

王玉芳，任金剛，王永獻(xiàn)，周曉翠，黃磊

（海河水利委員會(huì)海河下游管理局，天津300061）

摘 要：調(diào)查研究了2014年5、8月海河口9個(gè)站點(diǎn)的浮游動(dòng)物物種及其數(shù)量。海河口有浮游動(dòng)物24種，以輪蟲(chóng)、橈枝足類(lèi)為主，優(yōu)勢(shì)種為褶皺臂尾輪蟲(chóng)。各斷面浮游動(dòng)物平均密度5月為71.32 ind./L、8月為586.41 ind./L，夏季明顯比春季有所提高。調(diào)查水域浮游動(dòng)物的平均生物量5、8月分別為24.55、0.78 mg/L，5月高于8月，閘上高于閘下。浮游動(dòng)物的各項(xiàng)特征與季節(jié)、所在水體鹽度及營(yíng)養(yǎng)鹽狀況有關(guān)。

關(guān)鍵詞：浮游動(dòng)物；多樣性；海河口

1　概況

河口位于河流與海洋的交匯處，是兩者相互作用的復(fù)雜區(qū)域，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，生物生產(chǎn)力大，生態(tài)環(huán)境多變。河口是一種獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，理化環(huán)境與河流和海洋均有差異［1-3］。浮游動(dòng)物是河口生態(tài)系統(tǒng)中的一大類(lèi)群，是重要的次級(jí)生產(chǎn)者，是食物鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在河口生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和生源要素循環(huán)中起著重要作用。海河口是天津?yàn)I海新區(qū)發(fā)展的重點(diǎn)，地理位置重要，各行業(yè)在此星羅棋布，由于近年填海造陸及經(jīng)濟(jì)大開(kāi)發(fā)的影響，海河口的生態(tài)系統(tǒng)受到很大程度的影響。筆者通過(guò)對(duì)海河口浮游動(dòng)物的調(diào)查取樣、實(shí)驗(yàn)室分析以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)浮游動(dòng)物的時(shí)間和空間分布基本規(guī)律，得到調(diào)查區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為水利、環(huán)保等相關(guān)部門(mén)的有效管理提供一些參考依據(jù)。

2　樣品與方法

2.1調(diào)查范圍

本次調(diào)查范圍從海河防潮閘開(kāi)始，向入?？诰鶆虿荚O(shè)9個(gè)站位，利用GPS定位，分別在5、8月采樣，表征春季和夏季浮游動(dòng)物狀況。

2.2斷面設(shè)置

海河口浮游動(dòng)物調(diào)查設(shè)置9個(gè)斷面，其中海河防潮閘閘上1個(gè)斷面1號(hào)站位、一港池1個(gè)斷面2號(hào)站位、一港池到排污口均勻布設(shè)3個(gè)斷面3、4、5號(hào)站位，排污口1個(gè)斷面6號(hào)站位、三岔口1個(gè)斷面7號(hào)站位、閘下1個(gè)斷面8號(hào)站位和新港船閘1個(gè)斷面9號(hào)站位。

具體斷面位置，如圖1所示。

圖1　海河口浮游動(dòng)物調(diào)查斷面位置

2.3樣品采集及處理方法

2.3.1原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)

浮游動(dòng)物定性和定量樣品采集工具有浮游生物采集網(wǎng)和采水器，浮游生物網(wǎng)的孔徑一般為64μm （25號(hào)）。采水器為不銹鋼北原式采水器，容量為5 L。定性水樣用甲醛溶液固定。定量用水樣取水1 L，濃縮后用魯哥氏液加以固定，固定劑量為水樣的1.5%，即1 L水樣加15 mL左右，使水樣呈棕黃色即可，再在水樣中加入5 mL左右甲醛溶液，室內(nèi)沉淀48 h，濃縮后保存待檢。室內(nèi)先將樣品濃縮定量為30 mL［4］。

原生動(dòng)物計(jì)數(shù)是從濃縮的30 mL樣品中取0.1 mL置于0.1 mL計(jì)數(shù)框中全片計(jì)數(shù)，每個(gè)樣品計(jì)數(shù)2片。輪蟲(chóng)計(jì)數(shù)則是從濃縮的30 mL樣品中取1 mL置于1 mL計(jì)數(shù)框中全片計(jì)數(shù)，每個(gè)樣品計(jì)數(shù)2片。2次計(jì)數(shù)結(jié)果允許相對(duì)偏差小于±15%，否則增加計(jì)數(shù)次數(shù)。浮游動(dòng)物個(gè)體數(shù)計(jì)算公式為：

式中：N為1 L水樣中浮游動(dòng)物個(gè)體數(shù)（ind./L）；V為采樣體積（L）；Vs為沉淀體積（mL）；Va為計(jì)數(shù)體積（mL）；n為計(jì)數(shù)所獲得的個(gè)體數(shù)（ind.）。

2.3.2枝角類(lèi)和橈足類(lèi)

定量樣品用采水器采集混合水樣40 L，用25號(hào)浮游生物網(wǎng)（孔徑為64 μm）過(guò)濾，把過(guò)濾物放入標(biāo)本瓶中，用甲醛溶液固定待檢。在計(jì)數(shù)時(shí)，根據(jù)樣品中甲殼動(dòng)物的多少分若干次全部計(jì)數(shù)。其計(jì)算公式為：

式中：V為采樣體積（L）；n為計(jì)數(shù)所獲得的個(gè)體數(shù)（ind.）。

顯微鏡下檢測(cè)各類(lèi)浮游動(dòng)物的種類(lèi)、數(shù)量，分別計(jì)算密度。

2.4水生生物多樣性與優(yōu)勢(shì)種的確定

選取α-多樣性測(cè)度中的物種多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)及優(yōu)勢(shì)度，采用以下公式計(jì)算。

Shannon—wiener多樣性指數(shù)（H'）［2］計(jì)算公式為：

Marglef豐富度指數(shù)（R）［2］計(jì)算公式為：

Pielou均勻度指數(shù)（J）［2］計(jì)算公式為：

優(yōu)勢(shì)度（Y）計(jì)算公式為：

式中：N為所有物種的總個(gè)體數(shù)；S為采集樣品中的物種總數(shù)；Pi為第i種的個(gè)體數(shù)與樣品中的總個(gè)數(shù)的比值；ni為第i種的總個(gè)體數(shù)；fi為第i種在各站位出現(xiàn)的頻率；Y值大于0.02的種類(lèi)為優(yōu)勢(shì)種。

3　浮游動(dòng)物現(xiàn)狀調(diào)查及評(píng)價(jià)

3.1結(jié)果與討論

本次調(diào)查水域共發(fā)現(xiàn)浮游動(dòng)物24種，其中輪蟲(chóng)種類(lèi)5科6屬10種，占總種數(shù)的42%；橈足類(lèi)2科2 屬5種，占總種數(shù)的21%。從調(diào)查結(jié)果可見(jiàn)，調(diào)查水域浮游動(dòng)物種類(lèi)以輪蟲(chóng)、橈枝足類(lèi)為主，其他包括冬卵、夏卵、線蟲(chóng)、異體住囊蟲(chóng)、蔓足類(lèi)藤壺幼蟲(chóng)、箭蟲(chóng)、糠蝦等。調(diào)查水域浮游動(dòng)物種類(lèi)組成，見(jiàn)表1。

表1　海河口浮游動(dòng)物種類(lèi)組成

表2　海河口各斷面浮游動(dòng)物種類(lèi)組成　種

海河口各采樣斷面浮游動(dòng)物種類(lèi)數(shù)分布，見(jiàn)表2，如圖2所示。

圖2　海河口各斷面浮游動(dòng)物種類(lèi)組成及分布

從表2和圖2可見(jiàn)，采樣斷面1共有浮游動(dòng)物11種，其中輪蟲(chóng)6種、橈足類(lèi)2種、其他3種；采樣斷面2共有浮游動(dòng)物4種，其中輪蟲(chóng)3種、橈足類(lèi)1種；采樣斷面3共有浮游動(dòng)物11種，其中輪蟲(chóng)4種、橈足類(lèi)2種、其他5種；采樣斷面4共有浮游動(dòng)物14種，其中輪蟲(chóng)2種、橈足類(lèi)3種、其他9種，該站位的生物多樣性最為豐富；采樣斷面5共有浮游動(dòng)物7種，其中輪蟲(chóng)2種、橈足類(lèi)3種、其他2種；采樣斷面6共有浮游動(dòng)物11種，其中輪蟲(chóng)4種、橈足類(lèi)2種、其他5種；采樣斷面7共有浮游動(dòng)物12種，其中輪蟲(chóng)3種、橈足類(lèi)3種、其他6種；采樣斷面8共有浮游動(dòng)物7種，其中輪蟲(chóng)2種、橈足類(lèi)2種、其他3種；采樣斷面9共有浮游動(dòng)物8種，其中輪蟲(chóng)和橈足類(lèi)各2種、其他4種。

本次調(diào)查浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種為褶皺臂尾輪蟲(chóng)（Brachionus plicatilis）、Y為0.291，其他種優(yōu)勢(shì)度見(jiàn)表3。

表3　海河口浮游動(dòng)物種類(lèi)及優(yōu)勢(shì)度（Y）

3.2浮游動(dòng)物密度

海河口各斷面浮游動(dòng)物密度分布見(jiàn)表4，如圖3所示。本次調(diào)查結(jié)果顯示浮游動(dòng)物平均密度5月為71.32 ind./L，其中輪蟲(chóng)、橈足類(lèi)、其他的平均密度分別為0.00、67.24、4.08 ind./L，可見(jiàn)春季浮游動(dòng)物的密度主要由橈足類(lèi)貢獻(xiàn)；8月浮游動(dòng)物平均密度為586.41 ind./L，明顯比春季有所提高，其中輪蟲(chóng)、橈足類(lèi)、其他的平均密度分別為523.74、3.97、58.70 ind./L，可見(jiàn)夏季浮游動(dòng)物的密度主要由輪蟲(chóng)貢獻(xiàn)。各采樣斷面中8月1號(hào)的平均密度最高。5月所有樣點(diǎn)的輪蟲(chóng)檢出率為0；8月橈足類(lèi)數(shù)量驟減，平均值僅3.97 ind./L。

圖3　海河口各斷面浮游動(dòng)物密度分布

表4　海河口各斷面浮游動(dòng)物密度分布ind./L

3.3浮游動(dòng)物生物量

海河口各斷面浮游動(dòng)物生物量分布見(jiàn)表5，如圖4所示。本次調(diào)查水域浮游動(dòng)物的平均生物量5、 8月分別為24.55、0.78 mg/L，其中輪蟲(chóng)、橈足類(lèi)和其他的平均生物量5月分別為0.00、24.54、0.01 mg/L，8月為0.41、0.34、0.03 mg/L。

表5　海河口各斷面浮游動(dòng)物生物量分布mg/L

圖4　海河口各斷面浮游動(dòng)物生物量分布

4　結(jié)論

本項(xiàng)目取樣2次，對(duì)海河防潮閘附近9個(gè)站位進(jìn)行了浮游動(dòng)物的定性定量研究，采得水樣72個(gè)，通過(guò)綜合分析，初步掌握了研究區(qū)域浮游動(dòng)物分布的基本規(guī)律。

本次調(diào)查水域共發(fā)現(xiàn)浮游動(dòng)物24種，閘上種類(lèi)較閘下豐富，種類(lèi)數(shù)分別為11、7種。浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種為褶皺臂尾輪蟲(chóng)、Y為0.291，閘上下種類(lèi)數(shù)量的不同可能與其水體鹽度不同有關(guān)，現(xiàn)存浮游動(dòng)物更適宜在閘上低鹽度的環(huán)境下生存。

浮游動(dòng)物平均密度5月低于8月，而1號(hào)站位的平均密度最高，即閘上的高于閘下的，說(shuō)明海河口浮游動(dòng)物夏季密度更高一些。

從海河口浮游動(dòng)物生物量分布情況看，5月遠(yuǎn)高于8月，閘上遠(yuǎn)高于閘下。

綜合以上數(shù)據(jù)，基本可以說(shuō)明海河口現(xiàn)存浮游動(dòng)物更喜好在鹽度低（如閘上）的水體中生存繁殖，而豐水期水量頻繁交換也會(huì)抑制其生物量的增加，再加上海河口近岸區(qū)域下有海潮上有提閘放水的沖刷，使得營(yíng)養(yǎng)鹽在此難以聚集增加，影響了浮游生物完整食物鏈的形成，使得浮游生物尤其是浮游動(dòng)物從種類(lèi)、數(shù)量、密度各方面都較閘上為少。

參考文獻(xiàn)

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［4］國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第4版）［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

中圖分類(lèi)號(hào)：TV856；X176

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-7328（2016）01-0014-04

DOI：10.3969/j.issn.1004-7328.2016.01.005

收稿日期：2015—10—09

作者簡(jiǎn)介：王玉芳（1972—），女，碩士，高級(jí)工程師，主要從事水文水資源管理及防汛工作。