印江縣浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)初步研究

楊秋菊，彭婷婷，秦滔，李宜芳，梁正其

（銅仁學(xué)院農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，梵凈山特色動(dòng)植物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 銅仁 554300）

印江土家族苗族自治縣位于貴州省東部，銅仁地區(qū)西部，國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)-梵凈山主峰西麓，東鄰江口、松桃縣，西毗思南、德江縣，南接石阡縣，北鄰沿河縣。地處東經(jīng) 108°17′52″～48′18″，北緯 27°35′19″～28°20′32″，地域面積 1 967 km2，是貴州高原向四川盆地過渡的黔東北凹陷地帶，境內(nèi)地形切割較大，河網(wǎng)密布，其水生生態(tài)系統(tǒng)保持良好，是研究水生生態(tài)系統(tǒng)中各類群功能的理想場所。

浮游動(dòng)物是指在水中營浮游生活的動(dòng)物。在水體中其種類組成復(fù)雜，從單細(xì)胞的原生動(dòng)物到高等多細(xì)胞動(dòng)物的脊索動(dòng)物，需要借助顯微鏡才能看到的水生生物[1]。其中，有原生動(dòng)物、輪蟲類、枝角類、橈足類等，它們作為次級(jí)生產(chǎn)力在水生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用，是水生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分，部分浮游動(dòng)物對(duì)環(huán)境污染極為敏感，是河流、湖泊水質(zhì)監(jiān)測的重要指示生物,因而浮游動(dòng)物的生態(tài)學(xué)研究備受關(guān)注[2-3]。浮游動(dòng)物以浮游植物及細(xì)菌碎屑等為食，又是魚類和其他水生動(dòng)物的食物，對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)起關(guān)鍵作用[4]。水體中浮游動(dòng)物其種類和數(shù)量的變化直接或間接的影響其他水生生物的豐度和分布[5]。它們對(duì)不同水體的敏感性和適應(yīng)性能力的不同[6]，分析浮游動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和變化規(guī)律[7]，能對(duì)水體的環(huán)境做出一個(gè)優(yōu)劣判斷[8]。隨著我國工農(nóng)業(yè)化科技的發(fā)展及人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)意識(shí)的薄弱，未經(jīng)處理而排放的工業(yè)廢水；未經(jīng)處理大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑而造成的農(nóng)田污水等排入河流中，且養(yǎng)殖水體需要一個(gè)良好的水質(zhì)環(huán)境，因此，治理水污染已經(jīng)變成我國所要解決的問題之一。

該文通過對(duì)印江縣主要水域的浮游動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，了解印江縣主要水域浮游動(dòng)物組成情況，為今后在印江縣開展相關(guān)資源保護(hù)工作積累本底資料，同時(shí)也為今后印江縣涉水工程環(huán)境評(píng)價(jià)提供素材。

1 材料與方法

1.1 樣點(diǎn)設(shè)置和時(shí)間

按照湖泊調(diào)查規(guī)范，根據(jù)印江縣主要水域特點(diǎn)，選取了11個(gè)采樣區(qū)，分別為印江河、廠溝水庫、龍河水庫、湄沱水庫、七百渡水庫、石梁溝水庫、石萬水庫、坨寨水庫（沙子壩）、桅桿水庫、新寨陳家溝水庫和洋溪河。每個(gè)采樣區(qū)3個(gè)采樣點(diǎn)，共設(shè)置了33個(gè)采樣點(diǎn)。采樣區(qū)地理位置情況見表1。

表1 印江縣采樣區(qū)地理位置情況

1.2 浮游動(dòng)物采集、計(jì)數(shù)方法

定性樣品用25號(hào)浮游生物網(wǎng)（孔徑64μm）采集，在水深0～0.5 m水層以5 m/s的速度左右拖拉3～5 min，然后裝入采樣瓶用5%福爾馬林固定，帶回實(shí)驗(yàn)室在20×10倍光學(xué)顯微鏡下觀察分類；原生動(dòng)物及輪蟲定量樣品用2 000 mL有機(jī)玻璃瓶采水器在水域上層（離水面1 m）、中層（離水面2 m）、下層（離水面3 m）采樣，分別采取各層水2 000 mL，倒入桶內(nèi)混勻，取出其中1 000 mL，加入5%的福爾馬林及魯哥氏碘液固定，帶回實(shí)驗(yàn)室后，靜置沉淀24 h后濃縮至50 mL供鏡檢。然后搖勻取出水樣，取出0.1 mL樣品，利用浮游動(dòng)物分析框在20×10倍光學(xué)顯微鏡下全片計(jì)數(shù)原生動(dòng)物密度（平行3次）；取出1 mL濃縮樣品至1 mL計(jì)數(shù)框，在10×10倍顯微鏡下全片計(jì)數(shù)輪蟲密度（平行3次）。枝角類和橈足類定量樣品用同樣方法采集，混合后經(jīng)13號(hào)浮游動(dòng)物過濾網(wǎng)過濾后用5%福爾馬林固定，濃縮后再10×10倍顯微鏡下全部計(jì)數(shù)。浮游動(dòng)物分類鑒定均依照《淡水浮游生物研究方法》[9]和《中國淡水生物圖譜》[10-12]。

1.3 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)及分析

1.3.1 數(shù)據(jù)處理

（1）浮游動(dòng)物密度和生物量指數(shù)計(jì)算[13]

密度計(jì)算公式：N=（Vs×n）/（V×Va）

式中，N為1 L水中浮游動(dòng)物的個(gè)數(shù)（ind./L）即為密度，V為采樣體積L，Vs為樣品濃縮體積mL，Va為計(jì)數(shù)體積mL。

浮游動(dòng)物生物量是濕重，即為密度乘以該動(dòng)物的平均濕重。

（2）浮游動(dòng)物優(yōu)勢種計(jì)算[14]

式中，fi為第i個(gè)種在各樣方中出現(xiàn)的頻率，N為所有種類的總個(gè)體數(shù)（ind./L），Ni為第i種的個(gè)體數(shù)。當(dāng)Y大于或等于0.02時(shí)定為優(yōu)勢種。

（3）浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)計(jì)算[14-16]

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H）：

H=-∑ Pi lnPi；

Margalef指數(shù)（d）：

d=（S－1）/lnN；

Pielou均勻度指數(shù)（J）：

J=H/Iog（S）。

式中，Ni為第i種的個(gè)體數(shù)，Pi=ni/N，ni為第i種個(gè)體數(shù)，N為所有種類的總個(gè)體數(shù)（ind./L），S為浮游動(dòng)物種數(shù)。

1.3.2 數(shù)據(jù)分析

將記錄的原始數(shù)據(jù)用 Microsoft Excel和SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和制圖。

2 結(jié)果

2.1 種類

該調(diào)查結(jié)果顯示，浮游動(dòng)物34種，隸屬于7目15科22屬，具體名錄見表2。其中輪蟲類16種，橈足類13種，原生動(dòng)物3種，枝角類2種。浮游動(dòng)物中輪蟲類比例最大，其次是橈足類，原生動(dòng)物、枝角類較少。

表2 印江縣浮游動(dòng)物名錄

2.2 密度

經(jīng)調(diào)查，印江縣主要調(diào)查水域的浮游動(dòng)物密度見表3，其平均密度為72.82 ind./L。其中，原生動(dòng)物的平均密度為8.54 ind./L，輪蟲類的平均密度為45.53 ind./L，枝角類的平均密度為5.85 ind./L，橈足類的平均密度為12.90 ind./L。

表3 印江縣浮游動(dòng)物密度 ind./L

2.3 生物量

印江縣浮游動(dòng)物生物量（表4）為0.5912 mg/L，其中，原生動(dòng)物的生物量為0.0008 mg/L，輪蟲類的生物量為0.068 mg/L，橈足類的生物量為0.4936 mg/L，枝角類的生物量為0.028 mg/L，橈足類比重最大，占總的83.49%。

表4 印江縣浮游動(dòng)物生物量 ×10-3 mg/L

2.4 多樣性指數(shù)

Shannon多樣性指數(shù)值印江河和洋溪河較高，表明其水質(zhì)狀況較好。綜合該研究的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，除石萬水庫有暫養(yǎng)網(wǎng)箱進(jìn)行飼養(yǎng)外，導(dǎo)致水體水質(zhì)較差，屬于重污染外，印江縣其他調(diào)查水域?yàn)棣?中污染或貧營養(yǎng)水平（表5）。

表5 印江縣調(diào)查水域的浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)及水質(zhì)情況

2.5 優(yōu)勢種變化

通過該研究，印江縣浮游動(dòng)物優(yōu)勢種有10種，其中，輪蟲類的有剪形臂尾輪蟲、裂足臂尾輪蟲、角突臂尾輪蟲3種；橈足類的針刺擬哲水蚤、右突新鏢水蚤、瘦尾胸刺水蚤、如愿真劍水蚤、近鄰劍水蚤5種；原生動(dòng)物1種；枝角類1種。

3 討論

該研究共檢出印江縣主要水域浮游動(dòng)物34種，其中輪蟲最多，橈足類次之，群落結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為中型浮游動(dòng)物種類數(shù)在總種數(shù)中占有較高的比例；數(shù)量組成上，輪蟲類豐度最多，橈足類次之，枝角類的最少。印江縣主要水域浮游動(dòng)物種類相對(duì)豐富，但各采樣點(diǎn)的種類均較少，且在空間分布上沒有規(guī)律特征，浮游動(dòng)物優(yōu)勢種組成明顯，優(yōu)勢度大于0.02的優(yōu)勢種就有10種。

由于該次調(diào)查處于夏季，調(diào)查水域?yàn)楹恿骱退畮欤痔幱跐q水期，水流動(dòng)性較大，且有些水庫已經(jīng)開始在進(jìn)行養(yǎng)殖鰱鳙魚，而浮游動(dòng)物是魚類最優(yōu)質(zhì)的生物餌料，是魚類捕食量最高的季節(jié)，也所以可能會(huì)出現(xiàn)浮游動(dòng)物類群減少的情況。所以浮游動(dòng)物在種類上可能會(huì)存在一些偏差，這僅是摸底調(diào)查，后期該團(tuán)隊(duì)還會(huì)做進(jìn)一步調(diào)查，為豐富印江縣主要水域浮游動(dòng)物種類的基礎(chǔ)資料，為以后養(yǎng)殖業(yè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。