陳媛媛+王益昌+沈紅保+余斌+張軍燕+李瑞嬌+劉婷婷

摘 要：于2013年5月對黃河陜西段浮游動物的群落進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查，并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)，分析了黃河陜西段浮游動物群落結(jié)構(gòu)空間變化特征。調(diào)查共獲取浮游動物4個大類，12個種，在種類組成中占主導(dǎo)地位的類群是輪蟲。黃河陜西段浮游動物平均密度為6.6個/L，變化范圍為0.2～21.0個/L，浮游動物平均生物量為14.8 μg/L，變化范圍為0.1～56.3 μg/L。前節(jié)晶囊輪蟲（Asplanchna priodonta）和萼花臂尾輪蟲（Brachionus calyciflorus）為黃河陜西段浮游動物優(yōu)勢種類。浮游動物Shannon-Weiner多樣性指數(shù)平均值為1.48，變化范圍為1.00～2.12。浮游生物物種多樣性指數(shù)評價結(jié)果表明，黃河陜西段浮游動物群落結(jié)構(gòu)趨于簡單化，水質(zhì)受污染程度為中等，河流生態(tài)保護(hù)亟待加強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：黃河陜西段；浮游動物；群落結(jié)構(gòu)；水環(huán)境質(zhì)量評價

浮游動物（Zooplankton）是河流生態(tài)系統(tǒng)中水生生物的重要組成部分，其種類組成、群落結(jié)構(gòu)以及種群動態(tài)直接或間接制約著初級生產(chǎn)力水平，在河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能中具有重要的調(diào)控作用，因此，浮游動物多樣性常被廣泛用作評價河流生態(tài)系統(tǒng)功能的重要指標(biāo)[1]。黃河發(fā)源于青藏高原的巴顏喀拉山北麓，由西向東流經(jīng)9省（區(qū)），在山東東營注入渤海。其干流全長5 464 km，流域總面積79.5萬km2[2]。黃河陜西段處于黃河中游，自府谷縣墻頭鄉(xiāng)進(jìn)入陜西，途徑榆林、延安、渭南3市，在潼關(guān)秦東流入河南，全長714 km，河寬41～620 m，流域總面積13.33萬km2，河流落差516 m，比降0.72‰[3]。主要支流有無定河、延河、汾河、渭河等，這些河流的交匯處是浮游動物生長繁殖的極佳棲息地。但是隨著河道周邊工業(yè)和農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展以及各種工程建設(shè)的陸續(xù)實(shí)施，水域環(huán)境受到污染，水生生物生存環(huán)境遭到破壞，致使其群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。然而有關(guān)黃河陜西段浮游動物的調(diào)查研究僅局限于零星報道[4]，較系統(tǒng)的群落演替研究未見詳細(xì)報道?；诖?，作者于2013年對黃河陜西段浮游動物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)查研究，旨在為黃河陜西段水生態(tài)系統(tǒng)健康評價以及黃河漁業(yè)資源的恢復(fù)和保護(hù)提供服務(wù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查點(diǎn)位設(shè)置

本次調(diào)查依據(jù)《黃河流域漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范》在黃河陜西段設(shè)置7個調(diào)查斷面，即上游的府谷調(diào)查點(diǎn)（HS-1），中游的吳堡調(diào)查點(diǎn)（HS-2），下游的龍門調(diào)查點(diǎn)（HS-3）、洽川調(diào)查點(diǎn)（HS-4）、港口調(diào)查點(diǎn)（HS-5），以及兩大支流：汾河調(diào)查點(diǎn)（HS-6）和渭河調(diào)查點(diǎn)（HS-7）（見圖1）。

1.2 浮游動物樣品采集、鑒定

根據(jù)黃河陜西段水質(zhì)理化特征，依據(jù)《淡水浮游生物研究方法》[5]，浮游動物樣品采用5 L有機(jī)玻璃采水器采集，具體方法為：取20 L混合水樣，用25#浮游生物網(wǎng)（網(wǎng)孔0.064 mm）進(jìn)行水樣過濾濃縮，將收集到浮游動物轉(zhuǎn)入50 mL采樣瓶中，現(xiàn)場快速加入4%～5%甲醛溶液固定。固定樣本帶入實(shí)驗(yàn)室后，參照相關(guān)種類鑒定文獻(xiàn)[6-8]，利用生物顯微鏡對浮游動物進(jìn)行種類鑒定，并記錄個體數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

浮游動物密度和生物量參照文獻(xiàn)[6]中的公式進(jìn)行計算。物種多樣性指數(shù)采用Shannon- Weiner指數(shù)（H）計算公式H′= -∑Pi log2 Pi進(jìn)行計算，其中Pi為第i種類的個體數(shù)與總種類個體數(shù)的比值。所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析利用軟件SPSS19.0進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游動物群落結(jié)構(gòu)

2.1.1 種類組成及空間分布 調(diào)查表明，本次黃河陜西段7個調(diào)查斷面共收集到浮游動物4大類（原生動物、輪蟲、枝角類、橈足類），共有12個種類。其中原生動物有1個種類，占總種類的83%；輪蟲有6個種類，占總種類的50.0%；枝角類有2個種類，占總種類的16.7%；橈足類有3個種類，占總種類的25.0%。種類組成主要以輪蟲為主，其中數(shù)量最大、出現(xiàn)頻率最高的輪蟲為前節(jié)晶囊輪蟲（Asplanchna priodonta）和萼花臂尾輪蟲（Brachionus calyciflorus）。從浮游動物空間分布來看，渭河上的調(diào)查斷面（HS-7）浮游動物種類數(shù)最多，有7個種，種類數(shù)最少的斷面是中游的吳堡（HS-2），有2個種（見圖2）。

2.1.2 浮游動物密度和生物量 7個調(diào)查點(diǎn)樣本分析發(fā)現(xiàn)，黃河陜西段浮游動物密度平均值是6.6個/L，密度變化范圍在0.2～21.0個/L之間（見圖3）。從四個類群的密度來看，輪蟲占絕對優(yōu)勢，其平均密度占浮游動物平均密度84.72%；其次為橈足類，平均密度占9.68%；原生動物和枝角類平均密度總和占5.60%（見圖4）。

依據(jù)浮游動物生物量濕重?fù)Q算方法[6]，黃河陜西段浮游動物平均生物量為14.8 μg/L，變化范圍為0.1～56.3 μg/L（見圖5）。其中采集到的輪蟲平均生物量為6.7 μg/L，占浮游動物平均生物量45.27%；其次為枝角類，平均生物量占3040%；橈足類生物量占24.3%，原生動物僅占0.05%（見圖4）。

2.2 黃河陜西段浮游動物多樣性

分析顯示，黃河陜西段浮游動物Shannon-Weiner多樣性指數(shù)（H′）總體變化幅度不大，其最大值為2.12，出現(xiàn)在HS-5斷面，最小值為100，出現(xiàn)在HS-2斷面，指數(shù)平均值為1.48（見圖6）。根據(jù)浮游生物多樣性指數(shù)水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)：H′值大于4.5表明水體未受到污染，H′在45～3.0之間表明水體受到輕度污染，H′在3.0～1.0之間表明水體受到中等污染，H′小于1.0表明水體受到嚴(yán)重污染[9]。評價結(jié)果表明，黃河陜西段水環(huán)境已受到中度污染，需嚴(yán)格限制污染物肆意排放，加大河道生態(tài)保護(hù)力度。

3 討論

此次調(diào)查結(jié)果表明，黃河陜西段浮游動物群落結(jié)構(gòu)在種類組成上主要以輪蟲占優(yōu)勢，結(jié)構(gòu)較為單一，群落穩(wěn)定性較差。此結(jié)果與黃河流域其它河段調(diào)查結(jié)果基本一致[10-12]。研究表明，黃河陜西段浮游動物的密度和生物量均較小，這與黃河水體透明度低、含沙量大、流速快、腐殖質(zhì)少等特征有很大關(guān)系，這些環(huán)境條件對浮游生物的生存產(chǎn)生較大壓力。此外，本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)黃河陜西段的支流-渭河上的調(diào)查點(diǎn)（HS-7）的種類數(shù)最多，現(xiàn)存量（密度和生物量）也相對較大，其主要原因可能與近年來渭河污染治理力度的加強(qiáng)產(chǎn)生的水生態(tài)系統(tǒng)趨于平衡有關(guān)。本次調(diào)查結(jié)果與黃河蘭州段浮游動物調(diào)查結(jié)果[12]相比較存在較大差異，黃河陜西段浮游動物種類數(shù)雖有所減少，但是密度和生物量都有所增加，這表明浮游動物類群對水域環(huán)境的時空變化能表現(xiàn)出敏感的響應(yīng)并作出相應(yīng)的變動，以逐漸適應(yīng)環(huán)境從而保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

依據(jù)相關(guān)研究結(jié)果[13]獲得的生物多樣性指數(shù)越大水質(zhì)越好的評價標(biāo)準(zhǔn)，渭河入黃處的港口段調(diào)查點(diǎn)（HS-5）H′值相對較大，水質(zhì)相對較好，這表明棲息地群落交錯區(qū)浮游動物存在多樣性增加的。根據(jù)水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)[9]，黃河陜西段水環(huán)境狀況為中污染，這與其最大支流的渭河、渭河最大支流的涇河及北洛河的水質(zhì)評價結(jié)果較一致[14-18]，這說明黃河陜西段整體水質(zhì)污染較嚴(yán)重，黃河流域中游水質(zhì)污染壓力較大。因此，在進(jìn)行黃河流域生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程建設(shè)的同時需加大水質(zhì)污染治理和河段水生生物保護(hù)與增殖力度。

本次調(diào)查研究的時間選在黃河流域枯水期（5月）進(jìn)行，研究結(jié)果只能表明此水期的浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征，全面系統(tǒng)評價黃河陜西段水環(huán)境狀況存在局限性。因此，黃河陜西段平水期和豐水期浮游動物群落結(jié)構(gòu)的研究將是下一步的工作重點(diǎn)。

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（收稿日期：2016-05-16）