北運河水系浮游動物群落多樣性及時空分布研究

王汨 馬思琦 徐宗學 殷旭旺

摘要：為了解北運河浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征，于2019年春季、夏季和秋季對北運河水系的17個點位進行了調(diào)查。運用香農(nóng)威納指數(shù)進行水體評價。結(jié)果表明：春季、夏季和秋季采集到物種分別為75種、75種和56種，密度平均值分別為121.88個/L、295.34個/L和57.47個/L，生物量平均值為0.36 mg/L、1.10 mg/L和1.12 mg/L，香農(nóng)威納指數(shù)平均值分別為2.05、1.46和1.70，均勻度指數(shù)平均值分別為0.53、0.46和0.67。整體分析來看，北運河水體呈中度污染。

關(guān)鍵詞：北運河;污染;浮游動物;時空分布

中圖分類號：S931.3? ? ? ? 文獻標識碼：A

浮游動物作為水域中重要的資源之一，在水域系統(tǒng)中具有特殊的地位[1-2]。浮游動物群落結(jié)構(gòu)與其所處的生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，并對水體環(huán)境變化有很好的響應(yīng)作用[3-4]。浮游動物群落的數(shù)量組成、密度高低等特征對水域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、物質(zhì)循環(huán)等多個功能有十分重要的影響[5-6]。

通過對北運河水系2019年浮游動物資源的調(diào)查，從物種和群落特征兩個層面探討浮游動物群落多樣性，探究浮游動物群落三個季節(jié)的變化，以期為北運河水系生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)和漁業(yè)資源保護提供科學支撐[7-8]。

1? 材料與方法

1.1? 北運河采樣點位設(shè)置

近年來，社會不斷的發(fā)展，北運河水域生態(tài)系統(tǒng)也遭收了不同程度的破壞。北運河水系受到人類活動的嚴重影響，具有明顯的地區(qū)特點，隨著水體遭受不同程度的污染，經(jīng)濟的發(fā)展也受到了一定程度的抑制。本次根據(jù)項目要求、根據(jù)采樣現(xiàn)場情況、對比三個季節(jié)采集的數(shù)據(jù)，設(shè)立17個采樣點位。（圖1）。

1.2? 浮游動物及環(huán)境因子采集與處理

采集到的浮游動物用福爾馬林溶液固定，實驗人員進行物種的鑒定并記錄數(shù)據(jù)、整理、計算數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)[9-12]。

1.3? 數(shù)據(jù)分析和處理

分析物種數(shù)據(jù)并計算浮游動物的優(yōu)勢種、生物量、香農(nóng)威納指數(shù)和均勻度指數(shù)[15-18]。

采用SPSS12.0進行單因素方差分析，在Biodiversitypro2.0上進行浮游動物群落多樣性指數(shù)的計算，在ArcMap10.2上進行采樣點位的制圖[12-13]。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 北運河浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征

本次調(diào)查中，三個季節(jié)分別鑒定出75種、75種和56種浮游動物，三個季節(jié)中輪蟲的物種數(shù)均為最高，原生動物次之。春季密度占比最高的是原生動物，夏季和秋季密度占比最高的是輪蟲。春季采集到的輪蟲39種，原生動物22種，枝角類和橈足類較少，僅為7種，原生動物密度占比最高，為51.11%，輪蟲密度占比為36.93%，橈足類占比為8.55%，枝角類為3.41%。夏季采集到的的輪蟲為38種，原生動物20種，枝角類11種，橈足類6種，輪蟲的密度占比最高，為49.28%，橈足類、枝角類和原生動物分別占比18.26%、16.75%和15.71%。秋季采集到輪蟲33種，原生動物12種，枝角類6種，橈足類5種，輪蟲的密度占比最高，為55.23%，枝角類、原生動物和橈足類分別占比16.50%、15.68%和12.60%（圖2）。

本次三個季節(jié)中，春季的物種平均值最高為17.82種，物種數(shù)平均值最低為秋季，僅為9.53種;夏季采集到的密度平均值最高，平均值為295.34個/L，秋季采集到的密度平均值最低，平均值為57.47個/L;秋季的生物量平均值最高，為1.12 mg/L，春季的生物量平均值最低，為0.36 mg/L;香農(nóng)威納指數(shù)來看，春季的平均值最高，平均值為2.05，夏季的香農(nóng)威納指數(shù)平均值最低，平均值為1.46，秋季的均勻度指數(shù)平均值最高為0.67，夏季的均勻度平均值最低，為0.45（表1）。

3? 討論

本次北運河水系三個季節(jié)的野外調(diào)查中，春季和夏季鑒定出的浮游動物物種數(shù)最高，均為75種，秋季物種數(shù)相對較低為56種。就物種數(shù)來看，三個季節(jié)中輪蟲的物種是均為最高的，其他的浮游動物門類物種數(shù)相對較少，就密度而已，輪蟲和原生動物密度占絕對優(yōu)勢。就優(yōu)勢種來分析，三個季節(jié)中的優(yōu)勢種都比較多，無節(jié)幼體在三個季節(jié)中均為優(yōu)勢種，湖沼砂殼蟲、曲腿龜甲輪蟲和螺形龜甲輪蟲是春季和秋季共有的優(yōu)勢種，針簇多肢輪蟲是夏季和秋季共有的優(yōu)勢種。各季節(jié)的優(yōu)勢種各不相同又各有相似，體現(xiàn)了季節(jié)性的變化。由于北運河水體受到的干擾較為嚴重，采集點位周邊的水生植被相對較少，耐污種也較多、密度也較大，說明北運河水體已受到了一定程度的污染。浮游動物群落的多樣性指數(shù)和其他水生生物的群落指數(shù)相同，都可以來分析水體的受污染程度，從浮游動物群落的多樣性指數(shù)來看，春季、夏季和秋季的平均值分別為2.05、1.46和1.70，春季香農(nóng)威納指數(shù)平均值約等于2，且大部分點位均在2以下，綜合分析來看，北運河水體呈中度污染。

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