輪蟲培育池浮游生物的種群動態(tài)

周曄平

摘?要：為掌握輪蟲池不同空間浮游生物的種群動態(tài)，對廈門市3個輪蟲池浮游植物及浮游動物的種類、數(shù)量及分布情況進行研究。結(jié)果表明：浮游植物以綠藻門、隱藻門、硅藻門、裸藻門、金藻門、甲藻門、藍藻門為主，共7門15屬17種，其中，綠藻門4屬4種，隱藻門2屬2種，硅藻門3屬4種，裸藻門1屬1種，金藻門2屬2種，甲藻門2屬3種，藍藻門1屬1種;輪蟲發(fā)生高峰前期浮游植物平均生物量為147.64 mg·L-1，輪蟲發(fā)生高峰期浮游植物生物量為99.41 mg·L-1。浮游植物多樣性指數(shù)輪蟲高峰前期為2.94，高峰期為3.12。浮游動物共8種，其中原生動物4種，輪蟲2種，橈足類2種;浮游動物平均生物量為83.10 mg·L-1，其中以褶皺臂尾輪蟲為主，平均生物量為73.13 mg·L-1，浮游動物多樣性指數(shù)為0.73。所測輪蟲培育池浮游植物垂直分布大多是鞭毛藻（如金藻），表層大于底層，其差異主要由鞭毛藻的運動造成，輪蟲的空間分布與風浪、溶氧關系密切。

關鍵詞：輪蟲;培育池;浮游生物;種群動態(tài);生物量;空間分布

中圖分類號：S963.21?文獻標志碼：A?文章編號：0253-2301（2020）04-0023-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.04.004

Population Dynamics of Plankton in the Rotifer?culturing Ponds

ZHOU Ye?ping

（Promotion Center of Agricultural， Forestry and Water Technology in Xiang′an District ofXiamen， Xiamen， Fujian 361102， China）

Abstract： In order to grasp the population dynamics of plankton at different space in rotifer ponds， the species， quantity and distribution of phytoplankton and zooplankton in the three rotifer ponds in Xiamen were studied. The results showed that Chlorophyta， Cryptophyta， Bacillariophyta， Euglenophyta， Chrysophyta， Pyrrophyta and Cyanophyta were the main species of phytoplankton. There were 17 species in 15 genera of 7 phyla， among which there were 4 species of Chlorophyta in 4 genera， 2 genera of Cryptophyta in 2 genera， 4 species of Bacillariophyta in 3 genera， 1 specie of Euglenophyta in 1 genus， 2 species of Chrysophyta in 2 genera， 2 species of Pyrrophyta in 3 genera and 1 specie of Cyanophyta in 1 genera. The average biomass of phytoplankton at the early stage of the peak of rotifers was 147.64 mg·L-1， while that at the peak of rotifers was 99.41 mg·L-1. The diversity index of phytoplankton was 2.94 at the early stage of the peak of rotifers and 3.12 at the peak. There were 8 species of zooplankton， among which there were 4 protozoans， 2 rotifers and 2 copepods. The average biomass of zooplankton was 83.10 mg·L-1， of which the Brachionus plicatilis was the majority， with an average biomass of 73.13 mg·L-1 and a diversity index of zooplankton of 0.73. The measured vertical distribution of phytoplankton in the rotifer?culturing ponds was mostly dinoflagellates （such as Chrysophyceae）， the number of which in the surface layer was greater than that in the bottom layer. The difference was mainly caused by the movement of dinoflagellates. The spatial distribution of rotifers was closely related to the wind， waves and dissolved oxygen.

Key words： Rotifer?culturing; Ponds; Plankton; Population dynamics; Biomass; Spatial distribution

輪蟲作為海產(chǎn)魚類和蝦蟹等甲殼類幼體優(yōu)質(zhì)的開口餌料，其數(shù)量和質(zhì)量直接影響魚苗、蝦蟹等幼體的成活率及質(zhì)量。由于土池培育輪蟲具有成本低、收獲量大、輪蟲質(zhì)量好等優(yōu)點，2018年以來廈門地區(qū)部分養(yǎng)殖戶利用土池從事輪蟲的培育，取得了很好的經(jīng)濟效益。輪蟲培育池作為一種人工生態(tài)系統(tǒng)，浮游生物的生物量、種類組成和空間分布在很大程度上決定了輪蟲的生長。通過研究輪蟲池浮游生物的種群動態(tài)，不但有利于提高輪蟲池的生產(chǎn)能力，而且對探討水域生態(tài)系統(tǒng)功能也有一定的理論意義。目前雖然利用土池大量培育輪蟲的技術(shù)日趨成熟，但廈門地區(qū)對浮游生物種群動態(tài)的研究相對較少，研究輪蟲培育技術(shù)和應用的相對較多[1-5]。本研究對廈門地區(qū)若干輪蟲培育池的浮游生物的種類組成、生物量、空間分布進行了測定，以期為輪蟲土池培育持續(xù)高產(chǎn)技術(shù)提供生物學依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?池塘條件

主要試驗池條件如表1。池號D011、D012為內(nèi)源性水體，即不接種輪蟲，輪蟲種源由底泥冬卵自然孵化。經(jīng)測定D011冬卵量為大型卵244萬個·m-2，小型卵26萬個·m-2;D012冬卵量為大型卵509萬個·m-2，小型卵198萬個·m-2。其中大型卵（長徑約160 μm，短徑約100 μm）將孵化成L型褶皺臂尾輪蟲B.plicatilis tipicus，小型卵（長徑約100 μm，短徑約75 μm）將孵化成S型褶皺臂尾輪蟲B.plicatilis rotundiformis。池號D031、D032為外源性水體，即水體接種輪蟲。其中D031最初為單胞藻（小球藻）培育池，用直徑20 cm的HDPE管將D031與D032下部連通，并在D032端加150目過濾網(wǎng)袋，以期為D032輪蟲培育池不斷供餌。

此外試驗期間一般溶解氧3 mg·L-1，僅3月18日D011池的溶解氧<2 mg·L-1;pH值7.60～8.30;各池水溫16.20℃，由于水淺，又正值春季，故表層和底層的水溫、溶解氧、pH相差不大。

1.2?試驗方法

對全部試驗池塘進行清塘（漂白粉35～50 mg·kg-1），攪動底泥（內(nèi)源性水體），每667 m2施碳酸氫氨及過磷酸鈣（N、P比按3∶1）3～5 kg，待輪蟲發(fā)生后再施雞糞。橈足類發(fā)生后用1.2～1.5 mg·kg-1的敵百蟲殺滅。在輪蟲數(shù)量大于1萬個·L-1時用150目篩絹網(wǎng)抽濾。

各池每2 d采集浮游生物1次，按《內(nèi)陸水域漁業(yè)資源調(diào)查手冊》[6]進行處理和數(shù)量測定，并參照手冊中給出的個體均重換成生物量，對優(yōu)勢種按實測體積計算。因輪蟲大量發(fā)生后水質(zhì)變化極大，故浮游植物數(shù)據(jù)分輪蟲高峰前期和高峰期（輪蟲密度達1萬個·L-1）進行。

多樣性指數(shù)按照Lloyd等[7]簡化后Shannon?weaver公式計算：

H=C/N×（NlogN-∑nilogni）

其中：C由log10轉(zhuǎn)化為log2的系數(shù)，C=3.322;N藻類個體總數(shù);ni第i屬的藻類個體數(shù)。

鑒于浮游動物的空間分布受水體風浪和溶解氧狀況影響極大，所以采樣時有意選擇無風（或微風）和有風（根據(jù)當?shù)貧庀箢A報資料和現(xiàn)場估測風力大于4～5級）的天氣以及缺氧（<2.0 mg·L-1）與不缺氧（>2.0 mg·L-1）的水體環(huán)境。水平分布采上風位和下風位的中層水樣;垂直分布在上、下風位分別采表層（水面下5 cm左右）底層（離水底 15 cm）水樣。

輪蟲休眠卵的采集用體積為600 cm3的長圓桶形有機玻璃采泥器，每池設2～4點，將采泥器垂直插入泥底，采取約10 cm厚的底泥，并切取上部5 cm高度的泥層置容積為1000 mL的盛泥缽中，加水稀釋到

1000 mL，攪拌均勻后取出10 mL，注入50 mL的燒瓶中，準備分離。分離時用糖鹽高滲液（用精鹽調(diào)成飽和食鹽水，加入其重量20%的蔗糖）加入上述盛泥漿水的燒瓶中，用玻棒攪動1 min，靜置20 min;等泥沙下沉后再攪動，并再加高滲液，使液面略突出于瓶口（不可逸出），這時休眠卵逐漸上浮。用計數(shù)框在突出瓶口的液面上粘取上浮休眠卵，隨即低倍鏡下記數(shù)。休眠卵的數(shù)量按下式計算：

N=（Ⅴ×Pn）÷（U×S）

式中，N休眠卵數(shù)量（萬個·m-2）;Pn觀察到的休眠卵數(shù)量（個）;V被稀釋后的泥水體積（mL）;S采泥器底面積 （cm2）;U所取泥漿水樣體積（mL）。

2?結(jié)果與分析

2.1?浮游植物種類組成和生物量

3個輪蟲培育池（D011、D012、D032）主要浮游植物的種類及生物量見表2，共觀測到浮游植物優(yōu)勢種群或常見種15屬17種，輪蟲高峰前期浮游植物主要以蛋白核小球藻Chloropyta pyrenaides、衣藻Chlorella pyrenaides sp.、嚙蝕隱藻Crytomonas erosa、尖尾藍隱藻Chroomonas acuta、長菱形藻Nitzschia longissima等為主。輪蟲高峰期則以曲舟藻Pleurosigma sp.、角毛藻Chaetoceros sp.、綠裸藻Euglena viridis、海洋原甲藻Prorocentrum micans等為主。如表2，輪蟲高峰前期浮游植物平均生物量為147.64 mg·L-1;其中綠藻門最多，為76.66 mg·L-1，占總量的51.92%;其次是硅藻門，生物量為39.28 mg·L-1，占總量的26.60%。輪蟲高峰期浮游植物平均生物量為99.18 mg·L-1;其中裸藻門最多，為40.07 mg·L-1，占總量的40.31%;其次為綠藻門和硅藻門，其生物量分別為32.29 mg·L-1和16.09 mg·L-1，占總量的32.56%和 16.19%。浮游植物多樣性指數(shù)輪蟲高峰前期為2.94，高峰期為3.12。

2.2?浮游動物種類組成和生物量

從表3可知，3個輪蟲池的浮游動物主要有3屬8種，其中原生動物有4種，輪蟲有2種，橈足類有2種。浮游動物生物量平均為83.10 mg·L-1，其中以褶皺臂尾輪蟲為主，平均生物量為73.13 mg·L-1，浮游動物多樣性指數(shù)為0.73。輪蟲發(fā)生高峰前期出現(xiàn)的原生動物主要是游仆蟲Euplotes sp.、櫛毛蟲Didinium sp.，俠盜蟲Didinium sp.、鐘形蟲Vorticella sp.等，但生物量較少。輪蟲則以褶皺臂尾輪蟲Brachionus.plicatilis占絕對優(yōu)勢（占浮游動物總生物量的87%以上），并有少量的疣毛輪蟲Synchaeta sp.出現(xiàn)。輪蟲發(fā)生高峰后期出現(xiàn)的橈足類，主要是細巧華哲水蚤Sinocalnus tenellus和近親真寬水蚤Eurytemora affinis。

2.3?浮游植物與浮游動物的空間分布

2.3.1?浮游植物的空間分布?浮游植物的水平和垂直分布生物量如表4、表5所示。經(jīng)測定內(nèi)源性水體兩個培育池（D011、D012）內(nèi)的浮游植物生物量表現(xiàn)為金藻等鞭毛藻占優(yōu)勢的池塘（D012），其浮游植物生物量的水平分布情況為：下風位鞭毛藻的生物量是上風位鞭毛藻生物量的3.28倍;垂直分布情況為：表層鞭毛藻的生物量是底層鞭毛藻生物量的2.96倍。裸藻等鞭毛藻占優(yōu)勢的池塘（D011），其水平分布差異不大，但其垂直分布情況為：底層鞭毛藻的生物量是表層鞭毛藻生物量的3.16倍。

2.3.2?輪蟲的空間分布?各選取內(nèi)源性水體（D011）和外源性水體（D032）1個培育池在有風浪和無風浪時測定輪蟲數(shù)量。結(jié)果表明，在無風浪的平靜水體中，試驗池上、下風位所測的輪蟲數(shù)量差異不大;而有風浪時所測試驗池輪蟲集中于上風位，底層輪蟲數(shù)量多于表層（表6）。

3?討論

輪蟲培育池與其他養(yǎng)殖池相比，生物量總量明顯偏高[8]，3個輪蟲池前期以小球藻、菱形藻等種類為主，后期（輪蟲高峰期）則以裸藻、原甲藻、大型硅藻等大型藻類為主，主要是由于本試驗使用雞糞，同時輪蟲池水淺 （約1 m），光合層容積相對較高以及大量施肥和加注小球藻有關。另外，3個試驗池塘中觀測到的浮游植物生物量比一般養(yǎng)殖池塘少很多[9-11]，主要是一旦藻類形成絕對優(yōu)勢種群后，營養(yǎng)鹽充足的情況下將導致其繼續(xù)大量繁殖，從而抑制其他種群的生存與繁殖。從生態(tài)學角度分析，群落總數(shù)隨環(huán)境條件而異，通常越多樣化，越接近于生活的最適度，種屬就越多，反之種屬就越少。

在所測輪蟲培育池浮游植物垂直分布大多是鞭毛藻（如金藻）表層大于底層，其差異主要由鞭毛藻的運動造成。這與何志輝等[12]對無錫河埒口高產(chǎn)魚池及李永函等[13]對哈爾濱地區(qū)越冬池浮游植物的垂直分布觀察結(jié)果基本一致。不同之處在于前兩地區(qū)的鞭毛藻均超過浮游植物總量的50%，而本試驗鞭毛藻所占比例不足20%，因此表、底層生物量差別也就相對較小。本次試驗上風位浮游植物高于下風位，也是因為其非鞭毛藻占了浮游植物總量中的大部分。但像綠裸藻這樣分布比較特殊的浮游植物，喜歡沉底，底層比表層多，受風浪影響不大，故上下風位差異不大。

輪蟲的空間分布與風浪、溶氧關系極為密切。在無風浪的平靜水體中，上下風位輪蟲數(shù)量差異不大;而有風浪時則集中于上風位（與橈足類頗為相似），而底層也多于表層。輪蟲和橈足類的這種分布與浮游植物正好相反，其原因是浮游動物晝夜垂直移動，白天多集中于水的中下層，在風力的渦動混合下，形成垂直環(huán)流，浮游動物隨著補充流上升到上風位。輪蟲池浮游生物的上述分布規(guī)律，只適合于正常生境。當水體中平均溶氧小于1.0 mg·L-1時輪蟲數(shù)量分布是表層多于底層，下風位多于上風位。此時上風位表層的溶氧仍在1 mg·L-1以上，并不斷得到水氣界面溶氧的補充，所以輪蟲上浮缺氧，群游至水表層溶氧較高處，此時上浮的輪蟲稍微有風浪便被沖走，導致下風位的數(shù)量明顯多于上風位。

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（責任編輯：林玲娜）