基于輪蟲群落季節(jié)性變化的濟南市水環(huán)境監(jiān)測和評價

趙鳳飛 王博涵 張玥彤

摘要：以濟南2015年和2016年的春季（5月）、夏季（8月）、秋季（11月）的11個采樣點位的輪蟲為研究對象，對輪蟲群落的物種組成、物種多樣性以及水體健康狀況進行研究，結(jié)果表明：2015年春季和2016年夏季采集到的輪蟲物種數(shù)最高。兩年中各季節(jié)采集到的輪蟲物種數(shù)平均值范圍在2.00～8.00種，密度平均值范圍在10.55～171.61 ind./L，香農(nóng)威納指數(shù)平均值范圍在1.36～2.16，均勻度指數(shù)平均值范圍在0.58～0.82。綜合分析后，可以判斷出濟南市2015年和2016年水體整體為中度污染。

關(guān)鍵詞：季節(jié);生態(tài)評價;輪蟲;水環(huán)境

中圖分類號：S931.3? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

輪蟲是很多水生生物的開口餌料之一，同樣也是監(jiān)測水體污染的重要的指示物種之一[1-2]，輪蟲群落分布很廣泛，輪蟲的物種的種類和密度又較多，輪蟲群落的繁殖速度也較快[3-4]，常被國內(nèi)外的學(xué)者們做為實驗的對象之一[5-6]。輪蟲是評價水生態(tài)健康中的重要參照物之一，在水文監(jiān)測中起指示作用[7-8]。

濟南市的水域生態(tài)系統(tǒng)比較復(fù)雜，本次調(diào)查主要以2015年和2016年的春季、夏季和秋季的輪蟲群落為研究對象，研究了這兩年中不同季節(jié)的輪蟲群落特征動態(tài)，找出輪蟲群落季節(jié)性變化的差異性和不同性，盼望為濟南更好地制定相關(guān)的治理措施、對水域生態(tài)進行全方位的評價、合理開發(fā)利用水資源以及環(huán)境污染治理提供可靠依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 采樣點位設(shè)置

濟南在山東省及全國都有著重要的經(jīng)濟、政治地位。目前為止，濟南水資源受到了一定程度的破壞，污染、水資源惡化等都是比較棘手的問題。本次調(diào)查考慮到省內(nèi)水文局的監(jiān)測點位、各縣、市、區(qū)的典型采樣點位分布以及有無水資源等特點，共設(shè)置11個采樣點位（圖1）。

1.2? 輪蟲的采集與環(huán)境因子采集

輪蟲采集方式與浮游動物的采集方式相同，運用采水器采集，采集過濾后加入甲醛固定，收集、處理好后，樣品在實驗室中靜止24小時后，濃縮樣品。陸續(xù)鑒定樣品。記錄輪蟲的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變成電子版數(shù)據(jù)、整理并分析輪蟲群落數(shù)據(jù)[9-12]。

1.3? 數(shù)據(jù)處理及分析

計算并分析兩年中各季節(jié)輪蟲群落的物種密度占比及物種量、優(yōu)勢種、指示物種分布、香農(nóng)威納指數(shù)和均勻度指數(shù)等數(shù)據(jù)[1-2，14-17]。

輪蟲群落運用香農(nóng)威納指數(shù)對水環(huán)境因子的健康評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

運用SPSS17.0來分析并計算數(shù)據(jù)之間相關(guān)性，采用ArcMap10.2進行本次采樣點位的制作。采用WPS2016來制作輪蟲群落數(shù)據(jù)的分析、表格制作和柱狀圖的制作[1-2，14-17]。

2? 結(jié)果及分析

2015年和2016年這兩年共采集到輪蟲物種27種，2015年春季采集到的輪蟲種類最多，為23種，其次為2016年的夏季，采集到16種，2015年秋季采集到的輪蟲種類最少，只有9種。2015年中，春季采集到的輪蟲密度最高，占2015年全年采集輪蟲密度的74.04%。夏季采集到的輪蟲密度最少，2016年中，同樣是春季采集到的輪蟲密度最高，占2016年全年采集輪蟲密度的52.06%。夏季同樣采集到的輪蟲密度最少（圖2）。

2015年和2016年度各季節(jié)的輪蟲群落特征平均值見表2。我們發(fā)現(xiàn)，這兩年中采集到的輪蟲物種數(shù)相對較少，2015年春季輪蟲物種數(shù)最高，平均值為8種，夏季和秋季物種數(shù)平均值最低，僅有兩種。2016年采集到輪蟲密度平均值最高，為171.61 ind./L，2015年的夏季和秋季采集到的密度較低。這兩年中輪蟲群落的香農(nóng)威納指數(shù)平均值在1.30以上，最高數(shù)值為2015年春季的2.16。的輪蟲群落均勻度指數(shù)最高值為2015年春季的0.83，整體指數(shù)平均值在0.50以上。

3? 討論

本文是通過對濟南2015年和2016年這兩年的春、夏和秋季的調(diào)查研究，共采集并鑒定出輪蟲27種，采集到的輪蟲物種數(shù)分別為23種、13種、9種、13種、16種和14種，不難發(fā)現(xiàn)，2015年春季采集到的輪蟲物種最高，秋季最低。2015年和2016年的春季采集到的輪蟲密度在全年中占絕對優(yōu)勢。春季采集到的輪蟲密度要高于夏季和秋季，這可能是因為春季為輪蟲的生存提供了豐富的食物和良好的生存環(huán)境，輪蟲群落也迅速的繁殖，達(dá)到了高峰。夏季和秋季由于捕食者的大量存在及環(huán)境及其他因素的影響，可能會導(dǎo)致輪蟲密度減少。各年份、各季節(jié)采集到輪蟲優(yōu)勢種也有所不同，2015年中萼花臂尾輪蟲是三個季節(jié)中均有的優(yōu)勢種，優(yōu)勢種主要以臂尾輪蟲、龜甲輪蟲和晶囊輪蟲為主。2016年中卜氏晶囊輪蟲是三個季節(jié)均有的優(yōu)勢種，優(yōu)勢種同樣以臂尾輪蟲、龜甲輪蟲和晶囊輪蟲為主。這些輪蟲屬大多為廣生性輪蟲，同樣很多物種又都是寡營養(yǎng)型水體的指示物種和富營養(yǎng)型的指示物種。足以看出，采集的濟南各點位中，多數(shù)點位呈富營養(yǎng)化[14-17]。

輪蟲群落的多樣性是判斷輪蟲自身群落重要性的基礎(chǔ)。當(dāng)輪蟲群落的種類越多，輪蟲物種分布的越均勻，輪蟲群落的多樣性指數(shù)就會越大[14-17]。同時，輪蟲群落的多樣性指數(shù)還能夠反應(yīng)出輪蟲群落的變化信息以及生活的環(huán)境污染程度，也可以的間接反應(yīng)輪蟲群落的特點。輪蟲群落的香農(nóng)威納指數(shù)已經(jīng)經(jīng)常的用于評價輪蟲所生活的水環(huán)境的富營養(yǎng)狀態(tài)和健康狀況。也有研究表明，輪蟲群落的種類會隨著生活環(huán)境富營養(yǎng)化的程度的增加而變少[14-20]。就輪蟲的污染指示種來看，除了2015年春季污染指數(shù)種類占總物種數(shù)的56.00%以上，其他時期的污染指示物種均超過了采集物種總數(shù)的70%以上，甚至在2016年3個季節(jié)中，均超過了80.00%以上。從輪蟲群落香農(nóng)多樣性指數(shù)來分析輪蟲群落結(jié)構(gòu)，得出結(jié)論：2015年和2016年調(diào)查的各點位中，水體為中度污染，水體呈富營養(yǎng)化[14-17]。

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