宋 高,王海雷,鄭綿平,李 軍
(1:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,國(guó)土資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037)
(2:四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院,成都 610065)
西藏地區(qū)現(xiàn)代沉積物中介形類(lèi)環(huán)境指示意義初探*
宋 高1,王海雷1**,鄭綿平1,李 軍2
(1:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,國(guó)土資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037)
(2:四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院,成都 610065)
于2008和2012年先后2次從西藏阿里和那曲地區(qū)61個(gè)不同水體,包括不同鹽度的湖泊、濕地、淺水坑和河流等,共采集了78個(gè)水體表層沉積物樣品,用以研究該地區(qū)現(xiàn)生介形類(lèi)的生態(tài)分布及其環(huán)境指示意義.經(jīng)鑒定,阿里和那曲地區(qū)現(xiàn)生介形類(lèi)共計(jì)11屬38種.除Ilyocyprisneoaspera等5個(gè)種外,本次調(diào)查的介形類(lèi)各屬種均在湖泊中出現(xiàn),尤以Limnocytheredubiosa的總殼瓣數(shù)最為豐富.Ilyocypris屬中除Ilyocyprissubdunshanensis和Ilyocyprisxizangensis外,其余各種均喜淺水坑的小型淺水環(huán)境.Leucocytheredilitata、Limnocytheredubiosa、Limnocytherellinakunlunensis和Eucyprisrischtanica為該地區(qū)的廣鹽種.其中Limnocytheredubiosa和Leucocytheredilitata適應(yīng)鹽度范圍最廣,在不同鹽度的各類(lèi)水體中均有出現(xiàn).本次研究中的介形類(lèi)均喜堿性水體,在pH值為8~9的水體中介形類(lèi)各屬種的豐度值達(dá)到最大.
現(xiàn)代沉積物;現(xiàn)生介形類(lèi);生態(tài)分布;西藏地區(qū);環(huán)境指示意義
青藏高原是全球氣候變化研究的一個(gè)熱點(diǎn).高原上湖泊眾多,其中面積大于0.5km2的約有1612個(gè)[1].湖泊沉積物,尤其是湖泊沉積物中的微體生物對(duì)環(huán)境變化具有非常敏感的響應(yīng),其中的介形類(lèi)作為一種重要的環(huán)境指標(biāo)得到了廣泛的研究.介形蟲(chóng)是一種水生雙殼類(lèi)動(dòng)物,在各種自然水體中,幾乎均有介形蟲(chóng)的發(fā)育.介形蟲(chóng)在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)環(huán)境因子(尤其是鹽度、溫度和水動(dòng)力條件等)比較敏感[2],蟲(chóng)體死亡后殼體與有機(jī)體及宿生水體不再進(jìn)行物質(zhì)交換,因此其殼體保存了殼體形成時(shí)的環(huán)境信息.同時(shí)形成的碳酸鈣殼體在沉積環(huán)境中易于保存,不易受后期改造影響,因此是研究古環(huán)境古氣候演變很好的材料.但是目前介形蟲(chóng)屬種的環(huán)境指示意義大都還是建立在地層化石的研究基礎(chǔ)上,所得出的環(huán)境指示意義是根據(jù)地層中其它環(huán)境指標(biāo)相互印證而來(lái)的,其環(huán)境指示意義不明確且可靠性較低.近年來(lái)有學(xué)者開(kāi)始嘗試現(xiàn)生介形蟲(chóng)的調(diào)查研究,通過(guò)與其現(xiàn)生屬種生活環(huán)境條件的統(tǒng)計(jì)分析,建立介形蟲(chóng)屬種與環(huán)境條件的相關(guān)關(guān)系,并進(jìn)一步明確其環(huán)境指示意義[3].但是目前這種現(xiàn)生介形蟲(chóng)的調(diào)查研究在國(guó)內(nèi)還僅限于少數(shù)幾個(gè)區(qū)域,如太湖流域[4]、青海湖地區(qū)[5-6]、貴州地區(qū)[7]、云南地區(qū)[8-9]和柴達(dá)木盆地[10]等.黃寶仁等[11]在西藏地區(qū)雖然開(kāi)展了一些湖泊現(xiàn)生介形蟲(chóng)的調(diào)查,但沒(méi)有做詳細(xì)的分析研究.最近Mischke等[12]研究了青藏高原東部現(xiàn)代湖泊介形類(lèi)的分布規(guī)律,建立了介形類(lèi)屬種與電導(dǎo)率的定量轉(zhuǎn)換關(guān)系,并詳細(xì)研究了青藏高原東緣冬給錯(cuò)納湖不同水深的介形類(lèi)組合,建立介形類(lèi)組合與水深的定量轉(zhuǎn)換關(guān)系[13].但是這些定量轉(zhuǎn)換關(guān)系,僅限于青藏高原東部地區(qū),是否適用于整個(gè)青藏高原地區(qū)仍需擴(kuò)大研究范圍進(jìn)一步驗(yàn)證.
本文于2008和2012年先后2次系統(tǒng)調(diào)查西藏阿里和那曲地區(qū)的眾多湖泊、河流等水體,開(kāi)展現(xiàn)生介形蟲(chóng)的生態(tài)分布研究,以重新厘定西藏地區(qū)現(xiàn)生介形蟲(chóng)屬種的環(huán)境指示意義,也為今后進(jìn)一步的室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和基于殼體地球化學(xué)的定量環(huán)境指示意義的研究奠定基礎(chǔ).
從西藏阿里和那曲地區(qū)61個(gè)不同水體,包括不同鹽度的湖泊,以及濕地、淺水坑和河流等,共采集了78個(gè)水體表層沉積物樣品進(jìn)行介形類(lèi)與環(huán)境關(guān)系的分析研究.采樣點(diǎn)分布見(jiàn)圖1,詳細(xì)信息見(jiàn)附表.采用抓斗式采泥器采集不同水體的沉積物,仔細(xì)刮取表層1cm的沉積物樣品,在室內(nèi)烘干后稱取50g,用蒸餾水浸泡并過(guò)200目篩,剩余物再烘干,仔細(xì)挑取其中的介形類(lèi)殼體.在實(shí)驗(yàn)室用光鏡對(duì)樣品進(jìn)行分揀、鑒定和保存.屬種鑒定主要參考文獻(xiàn)[14-15].水體鹽度及pH值采用Thermo scientific測(cè)試儀在采樣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定.2008年所測(cè)水體的礦化度以鹽度表示,2012年所測(cè)水體的礦化度用電導(dǎo)率來(lái)表示,為統(tǒng)一劃分水體鹽度,根據(jù)1978年使用鹽標(biāo)公式,采用MarkIII型CTD系統(tǒng)定標(biāo)常數(shù),將2012年所測(cè)水體電導(dǎo)率轉(zhuǎn)化為鹽度.
圖1 樣品采集位置圖Fig.1 Sites of sediment samples
在計(jì)算介形類(lèi)各屬種出現(xiàn)的頻次時(shí),以采集的水體作為計(jì)算單位,在該水體任何采樣點(diǎn)出現(xiàn)某種介形類(lèi),即認(rèn)為該種介形類(lèi)在該水體出現(xiàn).
2.1 介形類(lèi)棲息環(huán)境分布特征
介形類(lèi)生活的環(huán)境多種多樣,但其單個(gè)屬種往往偏愛(ài)某些特定的環(huán)境,在這些特定的環(huán)境下,介形類(lèi)容易繁殖發(fā)育,并達(dá)到最大豐度.本次研究獲得大量現(xiàn)生介形類(lèi)殼體,共計(jì)11屬38種(表1).
表1 西藏阿里、那曲地區(qū)現(xiàn)代沉積物中介形類(lèi)的分布
介形類(lèi)屬種豐富的水體主要有崩錯(cuò)(4屬15種)、羊卓雍錯(cuò)YC-3點(diǎn)位(6屬10種)、班戈湖BG-2-1點(diǎn)位(6屬10種)、日土到葉城主道邊的小湖(xz-43點(diǎn)位,7屬11種)以及班公錯(cuò)東南岸的濕地(xz-45點(diǎn)位,6屬9種).豐度最大的分別為夏窮錯(cuò)XQ-3點(diǎn)位和班戈湖BG-4點(diǎn)位,均達(dá)到730余枚/50g(附表).同一個(gè)湖泊的不同采樣點(diǎn)之間介形類(lèi)的分布也有很大差異,有的點(diǎn)位介形蟲(chóng)的屬種數(shù)和殼瓣數(shù)均很多,但在有些點(diǎn)位卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)介形蟲(chóng)的殼體.而同一湖泊不同點(diǎn)位之間在水體理化性質(zhì)上并無(wú)太大區(qū)別,鹽度變化不大,且本次采樣各點(diǎn)位的pH值和水深也沒(méi)有太大的區(qū)別,因此影響介形蟲(chóng)生長(zhǎng)分布的可能是不同點(diǎn)位之間的微環(huán)境以及水動(dòng)力條件和沉積物的巖性等因素.
根據(jù)水體的環(huán)境,將采集水體分為4大類(lèi),即湖泊(指長(zhǎng)期存在,具有一定面積和深度的水體)、淺水坑(季節(jié)性或短期存在,較淺且面積較小的水體)、濕地和河流.Limnocytheredubiosa、Limnocytherellinakunlunensis、Ilyocyprisbradyi、Candonacandida、Eucyprisrischtanica和Leucocytheredilitata在61個(gè)點(diǎn)位中均出現(xiàn)8次以上,為該地區(qū)常見(jiàn)種(表1).其中Limnocytheredubiosa出現(xiàn)頻次達(dá)27次,為該地區(qū)分布最廣泛的介形類(lèi),在湖泊、河流、濕地以及淺水坑等環(huán)境中都有產(chǎn)出,又以湖泊環(huán)境中出現(xiàn)的頻率最高,達(dá)19次,表明Limnocytheredubiosa對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性很強(qiáng),是西藏那曲和阿里地區(qū)最常見(jiàn)的種.Ilyocyprisbradyi的出現(xiàn)頻率僅次于Limnocytheredubiosa,在本研究的20個(gè)點(diǎn)位均有出現(xiàn),該種在湖泊中的出現(xiàn)頻率最高,但豐度不大,在淺水坑中的出現(xiàn)頻率雖不及湖泊,但其豐度遠(yuǎn)大于湖泊,本次研究在濕地中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)Ilyocyprisbradyi.Candonacandida的出現(xiàn)頻數(shù)為11次,主要在湖泊、淺水坑及河流的環(huán)境中出現(xiàn),其中湖泊中該種的頻數(shù)及豐度達(dá)到最大.Leucocytheredilitata的豐度不大,但出現(xiàn)頻率較高,在9個(gè)采樣水體中均有出現(xiàn),分別為湖泊、河流、淺水坑及濕地,頻率和豐度最大的為湖泊,其余環(huán)境下數(shù)量很小.Eucyprisrischtanica的出現(xiàn)頻數(shù)也為9次,該種在湖泊、河流和淺水坑中均出現(xiàn),其中在湖泊環(huán)境中出現(xiàn)頻率最高,豐度也達(dá)到最大,在濕地環(huán)境下沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該種.Limnocytherellinakunlunensis的出現(xiàn)頻率不是很大,但總體豐度較大,共發(fā)現(xiàn)784枚殼體,其中以湖泊中的出現(xiàn)頻率和豐度為首,遠(yuǎn)高于河流和濕地環(huán)境下的,在淺水坑中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該種.
2.2 不同鹽度水體中介形類(lèi)的分布特征
根據(jù)1958年威尼斯分類(lèi)法,我們將本次調(diào)查的水體按鹽度分為淡水(含鹽量<0.5‰)、少鹽水(含鹽量為0.5‰~5‰)、中鹽水(含鹽量為5‰~18‰)、多鹽水(含鹽量為18‰~30‰)、真鹽水(含鹽量為30‰~40‰)和超鹽水(含鹽量>40‰)6類(lèi).從圖2大致可以歸納出幾類(lèi)適于不同鹽度的介形類(lèi)組合.淡水介形類(lèi)以Ilyocypristuberculata、I.gibba、I.echinata和Leucocythereparasculta為主,另外Ilyocyprissubdunshanensis、I.neoaspera、Candoniellamirabilis和Eucypriszandaensis等也有少量出現(xiàn).而Candonacandida和Leucocythereexilitropis等雖在少鹽水中也有出現(xiàn),但主要的產(chǎn)出水體仍為淡水.Ilyocyprisdunschanensis、I.cornae和Candonaneglecta等的主要產(chǎn)出水體也為淡水,但在真鹽水或超鹽水中也有少量分布.Cypricercusmoguntiensis、Heterocyprissalinus、Leucocytheresubsculpta、L.pseudosculpta、L.mirabilis和Candonaxizangensis等在淡水和少鹽水中均有分布.而Candoniellalactea、Candonarawsoni、C.lijiangensis和Cyprideislittoralis則只在少鹽水中有少量分布.Limnocytherellinatrispinosa、L.bispinosa和Candonahouae主要在少鹽水中出現(xiàn),但在多鹽水或超鹽水中也有少量分布.Eucyprisinflata只在多鹽水中大量出現(xiàn).Candoniellaalbicans、Prionocyprisgansenensis和Ilyocyprisxizangensis則只在真鹽水或超鹽水中有少量出現(xiàn).Leucocytheredorsotuberosa、L.tropis、L.dilitata、L.postericosta、Eucyprisrischtanica、Limnocytherellinakunlunensis、Ilyocyprisbradyi和Limnocytheredubiosa等幾乎在各類(lèi)水體中均有分布,其中Leucocytherepostericosta和Limnocytherellinakunlunensis偏于真鹽水和超鹽水,而Ilyocyprisbradyi偏于淡水.
圖2 介形類(lèi)各屬種在不同鹽度水體中的豐度分布Fig.2 The abundance of ostracodes in waters with different salinities
不同鹽度水體內(nèi)部介形類(lèi)的分布情況差異較大(圖2).在淡水水體中介形類(lèi)組合主要為Eucyprisrischtanica-Candonacandida-Ilyocyprisbradyi-Limnocytheredubiosa-Leucocytheredorsotuberosa-Leucocytheretropis;在少鹽水水體中介形類(lèi)組合為Eucyprisrischtanica-Limnocytherellinakunlunensis-Ilyocyprisbradyi-Limnocytherellinabispinosa-Limnocytheredubiosa-Limnocytherellinatrispinosa-Leucocytherepostericosta,本次調(diào)查的淡水和少鹽水水體中,生物多樣性以及各屬種的豐富度均達(dá)到最大.Limnocytherellina屬的3個(gè)種均在少鹽水水體中發(fā)育繁盛.本次調(diào)查的中鹽水水體中,僅分布有Limnocytheredubiosa1個(gè)種,且其殼瓣數(shù)也很少;多鹽水水體中介形類(lèi)組合為L(zhǎng)imnocytheredubiosa-Eucyprisinflata;真鹽水水體中介形類(lèi)組合為L(zhǎng)imnocytheredubiosa-Eucyprisrischtanica-Limnocytherellinakunlunensis;而在超鹽水水體中介形類(lèi)組合主要為L(zhǎng)imnocytherellinakunlunensis-Leucocytherepostericosta.
2.3 介形類(lèi)分布的pH值范圍
水體的pH值也會(huì)對(duì)介形類(lèi)的生長(zhǎng)發(fā)育以及分布產(chǎn)生重要影響.本文調(diào)查的水體pH值范圍為6.30~11.43,pH值最低的格日錯(cuò)沉積物中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)介形蟲(chóng)殼體.有介形類(lèi)分布的水體pH值范圍為6.80~11.14.介形蟲(chóng)殼體的主要成分是低鎂的方解石,因此其在酸性水體中不易保存,格日錯(cuò)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)介形蟲(chóng),可能有這方面的原因.但并非pH值越高介形蟲(chóng)殼體就越多,錯(cuò)那對(duì)面湖泊(樣品號(hào)為xz-22)的pH值為11.43,在該湖的沉積物中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)介形蟲(chóng)的殼體.
Leucocythere屬分布較廣泛,在弱酸性、中性及堿性水體中均有分布,其中總殼瓣數(shù)最多的種為L(zhǎng)eucocytherepostericosta(145枚),該種均生活在pH值大于8的水體中;出現(xiàn)頻次最多的種為L(zhǎng)eucocytheredilitata(9次),該種只在pH值為7.20的錯(cuò)鄂出現(xiàn)1次,其余皆出現(xiàn)在pH值大于8的水體中.Limnocytheredubiosa出現(xiàn)頻次最多(27次),總殼瓣數(shù)也最多(2127枚),也是唯一一個(gè)能生活在pH值大于11的強(qiáng)堿性水體中的種.Limnocytherellina屬普遍能適應(yīng)pH值較低的水體,總殼瓣數(shù)最多的Limnocytherellinakunlunensis(784枚)對(duì)其生活水體的pH值要求稍高一點(diǎn),為7.20,而Limnocytherellinabispinosa和Limnocytherellinatrispinosa均可在pH值為6.80的弱酸性水體中生存.Ilyocyprisbradyi是Ilyocypris屬中出現(xiàn)頻次最大(20次)、總殼瓣數(shù)最多(550枚)的種,也是該屬中唯一一個(gè)既能適應(yīng)弱酸性水體也能適應(yīng)堿性水體的種,而其它Ilyocypris種只出現(xiàn)于弱堿性-堿性水體中,在弱酸性水體中未曾發(fā)現(xiàn).Candona屬和Candoniella屬中,除Candonaneglecta在pH值為7.20的水體發(fā)現(xiàn)1枚外,其余所有屬種均生活在pH值大于8的堿性水體中,這2個(gè)屬是本次研究中出現(xiàn)頻率較高的屬種中對(duì)水體pH值要求最嚴(yán)格的屬.Eucyprisrischtanica是Eucypris屬中出現(xiàn)頻次最大(9次)、總殼瓣數(shù)最多(1771枚)的種,也是該屬中唯一能適應(yīng)弱酸性水體的種,Eucyprisinflata和Eucypriszandaensis出現(xiàn)頻次少,且只出現(xiàn)在堿性水體中(表1).
介形類(lèi)屬數(shù)在pH值為9~10的水體中達(dá)到峰值,而種數(shù)及總殼瓣數(shù)在pH值為8~9的水體中最高(圖3),介形類(lèi)繁殖發(fā)育達(dá)到鼎盛.只有永珠藏布(YZ-1點(diǎn)位)和錯(cuò)鄂(CE-1點(diǎn)位),pH值分別為6.80和7.20,但二者的屬種數(shù)卻分別高達(dá)4屬7種和4屬5種,其中永珠藏布介形類(lèi)的豐度也較高,達(dá)270枚/50g.
圖3 介形類(lèi)屬數(shù)、種數(shù)及總殼瓣數(shù)在不同pH值水體中的分布直方圖Fig.3 Spread histograms of ostracods genus, species and abundance in water with different pH values
在影響內(nèi)陸水體介形類(lèi)分布的環(huán)境因素中,首要控制因素是水體的鹽度,不同屬種對(duì)其宿生水體鹽度升高的耐受程度各不相同[16].本研究發(fā)現(xiàn),西藏阿里和那曲地區(qū)介形類(lèi)廣鹽種以Leucocytheredilitata、Limnocytheredubiosa、Limnocytherellinakunlunensis和Eucyprisrischtanica為主.Limnocytheredubiosa不僅在各種鹽度的水體中都有發(fā)現(xiàn),而且在各種棲息地中產(chǎn)出豐富,表明Limnocytheredubiosa是西藏阿里和那曲地區(qū)分布最廣泛的種.劉俊英等[17]、王海雷等[18-19]在對(duì)西藏地區(qū)介形類(lèi)反映的環(huán)境進(jìn)行研究時(shí)認(rèn)為,Limnocytheredubiosa是適應(yīng)性很強(qiáng)的種,在淡水、半咸水至咸水中均能生活,為較喜鹽的湖生咸水類(lèi)型,其在青海湖、蘇干湖、西藏的奇林湖、班戈湖、扎布耶湖、扎西錯(cuò)布、苛魯湖、唐古拉山口等湖泊均有出現(xiàn)并且豐度較大,另外在德國(guó)相當(dāng)于中更新統(tǒng)的Holstein冰湖沉積物中也曾見(jiàn)及,其多喜于湖底灘,尤其在堿性碳酸鹽或堿性硫酸鹽型湖泊中很繁盛.楊留法等[20]也認(rèn)為在咸水湖泊沉積中該種特別豐富,是適應(yīng)性強(qiáng)的淡水-咸水種,本文再次印證了這一觀點(diǎn).Eucyprisrischtanica主要分布在湖泊中,在流動(dòng)性水體中亦可見(jiàn).該種曾發(fā)現(xiàn)于西藏吉隆屬淡水-微咸水的中更新世至全新世地層中,張玲等[5]在對(duì)青海湖地區(qū)不同水體介形類(lèi)分布特征進(jìn)行研究時(shí)指出,在水流較緩、水草豐富的淺水區(qū)介形類(lèi)Eucyprisrischtanica較豐富,本研究發(fā)現(xiàn)Eucyprisrischtanica不僅適宜淡水-少鹽水的環(huán)境,而且在真鹽水的環(huán)境中也能繁殖生長(zhǎng),其樣品主要采自真鹽水的班戈湖,在該湖中Eucyprisrischtanica是除Limnocytheredubiosa外的第二大優(yōu)勢(shì)種,殼瓣數(shù)達(dá)254枚/50g,表明Eucyprisrischtanica在鹽度較低的水體中常見(jiàn),但能耐受較高鹽度,具廣鹽性特征.Limnocytherellinakunlunensis為龐其清1985年在昆侖山口發(fā)現(xiàn)的新種[21],但僅記錄了新種的形貌特征,未討論其環(huán)境指示意義.本研究中,該種在少鹽水、真鹽水和超鹽水中均大量出現(xiàn),能適應(yīng)較廣的鹽度范圍,是偏鹽水的廣鹽種.Leucocytheremirabilis主要產(chǎn)于淡水-少鹽水的淺水環(huán)境,但在該環(huán)境下該種的產(chǎn)量并不豐富,龐其清等[22]在西藏高原上的錯(cuò)那、扎日南木錯(cuò)、班公錯(cuò)、雅各冬錯(cuò)和阿木錯(cuò)的現(xiàn)代湖泊底質(zhì)中均發(fā)現(xiàn)此種,表明此種為適應(yīng)性強(qiáng)的廣鹽性種,而且適宜生活在較深水帶,本研究中Leucocytheremirabilis產(chǎn)量不豐富可能與采樣點(diǎn)深度較淺有關(guān);Leucocytheresubsculpta偏愛(ài)淡水-少鹽水的動(dòng)蕩環(huán)境,龐其清等[22]在探討西藏奇林湖與班戈湖介形類(lèi)反映的氣候環(huán)境時(shí)也認(rèn)為L(zhǎng)eucocytheresubsculpta的出現(xiàn)代表著湖水受流水作用影響,且湖水礦化度低,本文觀點(diǎn)與其一致.一般認(rèn)為Ilyocyprisbradyi為廣溫性淺水種,較喜暖,為淡水河湖相種,多生活于流動(dòng)性水體.本次研究中Ilyocyprisbradyi為Ilyocypris屬中分布最廣泛、產(chǎn)量最高的種,主要適宜淡水-少鹽水的淺水環(huán)境,在流動(dòng)性水體中也有一定產(chǎn)出.劉俊英等[23]在對(duì)古昆侖湖地區(qū)的介形類(lèi)與環(huán)境變遷關(guān)系進(jìn)行探討時(shí)認(rèn)為,Ilyocyprisbradyi屬于適應(yīng)性很強(qiáng)的喜于淡水、淺水的流動(dòng)性水體棲息的無(wú)瘤型Ilyocypris分子,在微咸水甚至湖面結(jié)冰的水塘里也能找到,其棲息水域的溫度范圍相當(dāng)寬泛,本文與其觀點(diǎn)一致.Candona屬中分布最廣、豐度最高的Candonacandida主要分布于淡水湖泊、淺水坑環(huán)境中.一般認(rèn)為Candonacandida主要生活在永久性清澈、富有機(jī)質(zhì)的淡水水體底泥中,是窄溫性冷水種.劉俊英等[23]認(rèn)為Candonacandida為喜冷的淡水現(xiàn)生種,可生活在各種類(lèi)型的水體和冰凍水坑中,在昆侖湖105~98 ka的涼濕期介形類(lèi)中,其含量達(dá)33%,Carbonel等[24]和Danielopol等[25]認(rèn)為,Candonacandida主要生活在濱岸淺水帶,本文發(fā)現(xiàn)Candonacandida主要出現(xiàn)在水草豐富的淺水帶黑色底泥中,與前人研究結(jié)果一致.Candonaneglect出現(xiàn)在波羅的海,БpoHШTeйH З等[26]認(rèn)為其主要生活在淡水-半咸水的環(huán)境中.本研究發(fā)現(xiàn),Candonaneglect在淡水和真鹽水環(huán)境中都有分布,進(jìn)一步拓寬了其能適應(yīng)的水體鹽度范圍.Candoniellaalbicans被認(rèn)為是淡水種[26],本研究卻在真鹽水的班戈湖中發(fā)現(xiàn)有4枚成年殼體,殼體較干凈,未見(jiàn)石化等后期變質(zhì)作用,且采樣點(diǎn)遠(yuǎn)離河口,基本可以排除其為河流帶進(jìn)地層中的化石,表明此種亦能適應(yīng)高鹽度水體.但因發(fā)現(xiàn)數(shù)量較少,還需進(jìn)一步的調(diào)查證實(shí).黃寶仁[27]在對(duì)西藏現(xiàn)代湖泊表層沉積物中的介形類(lèi)進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),在含鹽度最高的馬爾蓋茶卡(323.46g/L),僅發(fā)現(xiàn)Eucyprisinflata一個(gè)種,本文中Eucyprisinflata亦在多鹽的湖泊環(huán)境中大量出現(xiàn),再次印證Eucyprisinflata為典型的能耐高鹽度的鹽水種.
底質(zhì)中的pH值與水體中動(dòng)植物的生長(zhǎng)具有一定關(guān)系[28].本次調(diào)查的介形類(lèi)主要分布在pH值為8~10的偏堿性水體中.趙宇虹[29]在探討不同pH值水溶液對(duì)現(xiàn)生介形類(lèi)殼體保存的影響時(shí)指出,大多數(shù)淡水介形類(lèi)對(duì)其生活水體的pH值都有嗜堿性的生態(tài)特點(diǎn),除少數(shù)種可以適應(yīng)略呈酸性的水體以外,其余諸種能適應(yīng)的水體pH值一般均在8以上,本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),西藏阿里、那曲地區(qū)現(xiàn)生介形類(lèi)對(duì)其生存水體的pH值要求也符合這一特點(diǎn),但Whatley等[30]在調(diào)查Aberystwyth河口和海灣介形類(lèi),以及分析Cyprideislutea和其它種的標(biāo)本數(shù)量時(shí)指出的介形類(lèi)的個(gè)體數(shù)量峰值與pH值曲線的高峰相吻合這一特點(diǎn)在本地區(qū)不適用.
縱觀表1可以發(fā)現(xiàn),介形類(lèi)產(chǎn)量豐富的地點(diǎn),其水體pH值基本都在8以上.從圖3介形類(lèi)各種生活水體的pH值范圍可以看出,大部分介形類(lèi)喜好偏堿性水體,其生活的水體pH值基本都大于或等于8,Leucocytheredorsotuberosa、L.tropis、Limnocytherellinabispinosa、L.trispinosa、Ilyocyprisbradyi和Eucyprisrischtanica6個(gè)種可以適應(yīng)pH值為6~7的弱酸性水體,而能適應(yīng)pH值>10的堿性水體的屬種有Leucocytherepostericosta、L.mirabilis、L.subsculpta、Limnocytheredubiosa、Ilyocyprisbradyi、Candonahouae和C.candida.適應(yīng)性最廣的種是Limnocytheredubiosa,可適應(yīng)pH值為7.20~11.14的水體.Leucocythere屬和Limnocytherellina屬對(duì)水體pH值的適應(yīng)范圍較廣,Candona屬和Candoniella屬生活的水體pH值都在8以上,只有Candonaneglecta生活的水體pH值最低,為7.20,這一結(jié)果與前人研究成果一致[31].1969年Delorme[32]指出,Candonarawsoni對(duì)pH值的適應(yīng)范圍較廣,在7.20~12.00之間,本次研究?jī)H在一個(gè)地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)Candonarawsoni,但其pH值為9.16,仍在該范圍之內(nèi).Limnocytheredubiosa和Eucyprisinflata在青藏高原多地均有發(fā)現(xiàn),但大多沒(méi)有提及采集時(shí)的pH值,僅黃寶仁等[33]在對(duì)青海湖第四紀(jì)介形類(lèi)進(jìn)行研究時(shí)指出,在pH值為9.10~9.40的水體中,存在的現(xiàn)生介形類(lèi)僅為L(zhǎng)imnocytheredubiosa和Eucyprisinflata.本次研究發(fā)現(xiàn)Eucyprisinflata的pH值適應(yīng)范圍為9.40~9.70,基本與之前的調(diào)查范圍一致.但Limnocytheredubiosa的pH值適應(yīng)范圍為7.20~11.14,大大高于之前該種的pH值適應(yīng)范圍,表明該種是能適應(yīng)很廣的pH值范圍的現(xiàn)生介形類(lèi).
1) 西藏阿里和那曲地區(qū)常見(jiàn)的現(xiàn)生介形類(lèi)屬種有Ilyocyprisbradyi、Limnocytheredubiosa、Eucyprisrischtanica、Limnocytherellinakunlunensis、Candonacandida和Leucocytheredilitata,其中Limnocytheredubiosa在61個(gè)采樣水體中的27個(gè)中出現(xiàn),為該地區(qū)分布最廣的現(xiàn)生介形類(lèi),Ilyocyprisbradyi以20個(gè)次之.
2)Leucocytheredilitata、Limnocytheredubiosa、Limnocytherellinakunlunensis和Eucyprisrischtanica為西藏阿里和那曲地區(qū)的廣鹽種.其中Limnocytheredubiosa和Leucocytheredilitata適應(yīng)鹽度范圍最廣,在不同鹽度的各類(lèi)水體中都能發(fā)育.Limnocytherellinakunlunensis為偏鹽水的廣鹽種.Eucyprisrischtanica在鹽度較低的水體中常見(jiàn),但能耐受較高鹽度.
3) 本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)有介形類(lèi)分布的水體pH值范圍為6.80~11.14,介形類(lèi)集中分布在pH值為8~10的偏堿性水體中.Limnocytheredubiosa對(duì)水體pH值的適應(yīng)范圍拓寬至7.20~11.14,大大高于之前記錄的9.10~9.40.Leucocytheredorsotuberosa、L.tropis、Limnocytherellinabispinosa、L.trispinosa、Ilyocyprisbradyi和Eucyprisrischtanica等6個(gè)種能適應(yīng)弱酸性水體,而Leucocytherepostericosta、L.mirabilis、L.subsculpta、Limnocytheredubiosa、Ilyocyprisbradyi、Candonahouae和C.candida7個(gè)種能適應(yīng)pH值>10的堿性水體.
致謝:感謝楊藩教授在介形類(lèi)屬種鑒定過(guò)程中給予的指導(dǎo)幫助.感謝劉俊英研究員對(duì)本文有益的探討和建議.感謝蘭州大學(xué)張成君教授,張菀漪、樊榮博士研究生,趙琦、胡軍碩士研究生協(xié)助野外工作.
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Preliminary study on environmental implications of ostracodes in modern deposits in Tibet
SONG Gao1, WANG Hailei1, ZHENG Mianping1& LI Jun2
(1:MLRKeyLaboratoryofSalineLakeResourcesandEnvironment,InstituteofMineralResources,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037,P.R.China)
(2:SchoolofArchitectureandEnvironment,SichuanUniversity,Chengdu610065,P.R.China)
78 surface sediment samples in 61 different water bodies, such as lakes with different salinities, swamps, shallow puddles and rivers, in Ali and Naqu regions in Tibet, were collected to study the ecological distribution of extant ostracodes and their environmental implications. Total of 11 genus and 38 species living ostracodes are identified. All kinds of ostracodes in this research area are found in lakes except for theIlyocyprisneoasperaand other 4 species, and the number ofLimnocytheredubiosais the most abundant in the lakes. AllIlyocyprisspecies prefers small and shallow water like shallow puddles exceptI.subdunshanensisandI.xizangensis.Leucocytheredilitata,Limnocytheredubiosa,LimnocytherellinakunlunensisandEucyprisrischtanicaare euryhaline species in these regions, among whichL.dubiosaandL.dilitatahave the strongest tolerance for salinity and they have been found in a variety of water bodies with different salinities. Ostracodes prefer alkaline water and have the maximum abundance in water bodies with pH values of 8-9.
Modern deposits; extant ostracodes; ecological distribution; Tibet; environmental implications
附表 西藏地區(qū)各水體自然要素及表層沉積物中介形類(lèi)屬、種、豐度分布
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
*國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41372179)、國(guó)土資源部公益性行業(yè)專項(xiàng)(201311140)和國(guó)家地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目(12120114048501)聯(lián)合資助.2014-07-09收稿;2014-12-28收修改稿.宋高(1986~),女,博士研究生;E-mail:songgao1985128@126.com.
J.LakeSci.(湖泊科學(xué)), 2015, 27(5): 962-974
DOI 10.18307/2015.0524
?2015 byJournalofLakeSciences
**通信作者;E-mail:wanghailei77@126.com.