蘭開勇　劉碧洪　彭德清　任雪勤　楊丹丹　蒲松　林艷紅　邵儉

摘 要：本研究于2019年4月對獨木河流域開展浮游生物調(diào)查及多樣性分析。結(jié)果表明：該流域內(nèi)浮游植物7門35屬71種，優(yōu)勢種為小環(huán)藻、舟形藻、微小色球藻和衣藻;浮游動物3門26屬36種，頸溝基合溞為絕對優(yōu)勢種。浮游植、動物的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分別為3.84（3.45～4.22）、2.28（1.97～2.71），Pielou均勻度指數(shù)分別為0.88（0.81～0.91）、0.94（0.89～0.98）。獨木河流域浮游生物群落結(jié)構(gòu)較簡單，水體呈富營養(yǎng)化趨勢，水質(zhì)處于清潔至β-中污染之間，這為該流域水生態(tài)環(huán)境及水生生物研究和保護(hù)提供了本底資料。

關(guān)鍵詞：獨木河;浮游生物;生物多樣性;資源調(diào)查

中圖分類號：S932.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-0457（2021）05-0015-08? ? 國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2021.05.003

Investigation and Diversity Analysis on Plankton Resources in the Dumu River

LAN Kaiyong1，LIU Bihong1，PENG Deqing1，REN Xueqin1，YANG Dandan1，PU Song1，LIN Yanhong1，2，SHAO Jian1，2*

（1.College of Animal Science/Key Laboratory of Animal Genetics，Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region，Ministry of Education，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China;2.Research Center of Fishery Resources and Environment，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China）

Abstract：This study conducted a survey on plankton diversity in the Dumu River Basin in April 2019.The results showed that there were 71 species of phytoplankton belonged to 35 genera and 7 phyla in the watershed，and the dominant species were Cyclotella，Navicula，Chroococcus minutus and Chlamydomonas，respectively.Simultaneously，there were 36 species of zooplankton belonged to 26 genera and 3 phyla，and Bosminopsis deitersi Richard wasa dominant species.Moreover，the Shannon-Wiener diversity index were 3.84 （3.45～4.22） and 2.28 （1.97～2.71），respectively，and the Pielous evenness index were 0.88 （0.81～0.91） and 0.94 （0.89～0.98）.The structure of the plankton community in the Dumu River Basin was relatively simple.However，the water quality was between clean and beta-medium pollution，and it showed a trend of eutrophication，which could provide essential data for the research and protection of aquatic ecological environment and aquatic biodiversity in the future.

Keywords：Dumu River;plankton;biodiversity;resources survey

基金項目：貴州大學(xué)大學(xué)生“SRT計劃”項目（貴大SRT字（2018）186）;貴州省科技計劃項目（黔科合基礎(chǔ)[2019]1118）

獨木河是清水江的支流，屬于長江流域烏江水系，位于貴州省貴定縣，發(fā)源于貴州省貴陽市花溪區(qū)高坡鄉(xiāng)，流經(jīng)龍里縣，于貴定縣內(nèi)石板鄉(xiāng)入境，光明鄉(xiāng)的光明村出境。境內(nèi)全長95.60 km，流域面積1180.30 km2，年均流量為 22.46 m3/s。2007年，獨木河下游修建大花水水電站后，河床升高，水面抬升，水域生境發(fā)生了改變。因此，本研究通過對獨木河洛北河至兩岔河段的浮游生物進(jìn)行采樣分析，并利用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielous均勻度指數(shù)對其水質(zhì)進(jìn)行評價，研究獨木河現(xiàn)階段浮游生物群落組成和多樣性狀態(tài)，可望為該流域水生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 采樣點及時間

本研究共設(shè)置了6個采樣點（表1，圖1），依次為S1（兩岔河）、S2（兩岔河匯口）、S3（高橋河口）、S4（獨木河口）、S5（獨木橋）、S6（洛北河）。采樣時間為2019年4月。

1.2 樣本采集與處理

1.2.1 浮游植物采集

定性樣品用25號浮游生物網(wǎng)于水體表層進(jìn)行“∞ ”拖曳8～10 min收取。定量樣品用采水器于水體表層、水深5 m、10 m處各取一個水樣，各層水樣等量混合后，再取一個混合水樣。樣品采集后，立刻以魯哥氏液固定，用量為水樣體積的1%～1.5%。定量樣品固定后還需濃縮至30～50 mL貯存，帶回實驗室鑒定、計數(shù)及分析[1-4]。

1.2.2 浮游動物采集

小型浮游動物定性樣品利用25號浮游生物網(wǎng)采集，大型浮游動物定性樣品利用13號浮游生物網(wǎng)采集。大型浮游動物定量樣品于一定水層用10 L采水器采10～50 L水樣，用25號浮游生物網(wǎng)過濾于1000 mL廣口瓶中，將網(wǎng)洗2～3次。小型浮游動物定量樣品的采集方法同浮游植物定量樣品采集。樣品采集后，立即用每100 mL水樣加1.5 mL魯哥氏液固定，帶回實驗室鑒定、計數(shù)及分析。具體操作方法根據(jù)《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》[5]，《水生生物學(xué)》（第二版）[6]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 密度及生物量計算

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物

2.1.1 種類組成與分布

共檢出浮游植物7門35屬71種（圖2，表3）。其中硅藻門種數(shù)最多，共18屬40種，占總種數(shù)的56.3%;綠藻門次之，共7屬20種，占總種數(shù)的28.2%;藍(lán)藻門6屬7種，占總種數(shù)的9.9%;裸藻門、甲藻門、黃藻門和隱藻門都是1屬1種，分別占總種數(shù)的1.4%。硅藻門中的顆粒直鏈藻、直鏈硅藻、針桿藻、菱形藻、谷皮菱形藻和藍(lán)藻門的束絲藻分布較廣。各采樣點種類數(shù)量差異較大，其中S1、S5、S6最多，S2最少。

2.1.2 密度及生物量

通過鏡檢、定量分析，對浮游植物的密度及生物量數(shù)據(jù)計算處理（表4）。獨木河流域浮游植物的平均密度為222.9793×10⁴cells/L;平均生物量為5.9345 mg/L。其中硅藻門密度最大，為89.8836×104 cells/L;甲藻門密度最小，為10.7576×10⁴cells/L。硅藻門生物量最大，為3.4354 mg/L;藍(lán)藻門生物量最小，為1.1171 mg/L。S1、S2、S4、S5、S6浮游生物密度主要以硅藻門為主，其次是綠藻門和藍(lán)藻門; S3主要以藍(lán)藻門和綠藻門為主，其次是硅藻門。

2.2 浮游動物

2.2.1 浮游動物的種類組成及分布

共檢出浮游動物（圖3、表5）3門26屬36種。其中輪蟲動物門有11屬19種，占總種數(shù)的52.8%;節(jié)肢動物門有6屬8種，占總種數(shù)的22.2%;原生動物門有9屬9種，占總種數(shù)的25.0%。其中輪蟲動物門萼花臂尾輪蟲、舞躍無柄輪蟲、樸氏晶囊輪蟲、頂生三肢輪蟲、節(jié)肢動物門的頸溝基合溞、原生動物門的放射盤星蟲在各個采樣點出現(xiàn)的頻率較高。

2.2.2 浮游動物的密度及生物量

獨木河流域浮游動物平均密度為0.0036×10⁴ind./L;平均生物量為0.7229 mg/L。其中輪蟲密度最大，為0.0016×10⁴ cells/L;原生動物和橈足類密度最小，為0.0004×10⁴cells/L。從各采樣點分布來看，浮游動物密度差異不明顯。S6浮游動物生物量最高，S4次之，其余各樣點差異不明顯（表6）。

2.3 浮游生物優(yōu)勢種

本次調(diào)查共確定浮游植物優(yōu)勢種4種，其中硅藻門2種，藍(lán)藻門和綠藻門各1種（表7）。優(yōu)勢種組成存在空間差異性，S1和S5優(yōu)勢種為硅藻門小環(huán)藻，優(yōu)勢度指數(shù)分別為0.04、0.03。S2優(yōu)勢種為硅藻門舟形藻，優(yōu)勢度指數(shù)為0.04。S4優(yōu)勢種為藍(lán)藻門微小色球藻和綠藻門衣藻，優(yōu)勢度指數(shù)分別為0.04、0.03;S3和S6均未見明顯優(yōu)勢種。

共確定浮游動物優(yōu)勢種6種，輪蟲5種，原生動物3種，枝角類1種（表8），其中枝角類頸溝基合溞為6個采樣點共有優(yōu)勢種，且優(yōu)勢度指數(shù)最高。

獨木河流域浮游植物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H）變化范圍在3.45～4.22，平均值為3.84，水質(zhì)屬于輕污染。Pielou 均勻度指數(shù)（E）變化范圍在0.81～0.91，平均值為0.88，水質(zhì)屬于清潔。浮游植物多樣性數(shù)據(jù)顯示獨木河流域水質(zhì)處于輕污染～清潔。浮游動物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H）變化范圍在1.97～2.71，平均值為2.28，水質(zhì)屬于β-中污染。Pielou 均勻度指數(shù)（E）變化范圍在0.89～0.94，水質(zhì)屬于清潔。浮游動物多樣性數(shù)據(jù)顯示獨木河流域水質(zhì)處于β-中污染～清潔。因此，獨木河流域水質(zhì)處于β-中污染～清潔水平（表9）。

3 結(jié)論與討論

3.1 浮游生物種類組成分布

本次研究鑒定出浮游植物共7門 35屬71種，其中以硅藻門為主，共18屬40種;綠藻門次之，共7屬20種;藍(lán)藻門6屬 7種;裸藻門、甲藻門、黃藻門和隱藻門均1屬1種。優(yōu)勢種為硅藻門小環(huán)藻、舟形藻，藍(lán)藻門微小色球藻和綠藻門衣藻。浮游動物共3門26屬36種：其中輪蟲動物門11屬19種;原生動物門9屬 9種;節(jié)肢動物門6屬8種。優(yōu)勢種為晶囊輪屬卜氏晶囊輪蟲、前節(jié)晶囊輪蟲，臂尾輪屬萼花臂尾輪蟲，無柄輪屬舞躍無柄輪蟲，枝角類頸溝基合溞，原生動物長圓沙殼蟲、螅狀獨縮蟲、湖生累枝蟲。本研究表明，獨木河流域浮游植物種類組成結(jié)構(gòu)簡單，主要以硅藻門為主，可能是因為采樣時間為春季，溫度較低、光照等非生物因子抑制浮游植物的生長繁殖[25]。其次硅藻主要在春季開始繁殖，并能快速生長成為優(yōu)勢種。大多數(shù)硅藻是狹冷性物種，在高原河流中硅藻門占有一定的優(yōu)勢，適合在較寒冷的水體環(huán)境中生長[26]。本研究中，浮游動物種類組成在空間上無明顯差異;浮游動物種類多為廣布種，群落結(jié)構(gòu)特征為小型浮游動物（輪蟲、原生動物），其種類數(shù)在浮游動物種類總數(shù)中所占比例較高，這與國內(nèi)其他江河、湖泊和水庫浮游動物種類組成比例相似[27]。浮游動物對水環(huán)境因子條件的變化極其敏感，其種類數(shù)量分布情況和物種密度變化與水環(huán)境條件變化密切相關(guān)[28]。頸溝基合溞是浮游動物主要優(yōu)勢種，在所有采樣點中均為優(yōu)勢種;臂尾輪屬主要生活在中污染水體，在S1、S5均表示為優(yōu)勢種;螅狀獨縮蟲主要生活在中污染水體，在S3表現(xiàn)為優(yōu)勢種。浮游動物處于水生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中起著不可缺少的重要作用，是一類在水中營浮游性生活的動物類群，是作為是中上層魚類和多種仔稚魚的主要餌料，對漁業(yè)的發(fā)展具有重要意義[29]。梯級水庫會影響浮游生物群落河流流域變化[30];水體攪動產(chǎn)生的懸浮物會對浮游植物光合作用造成影響[31]，同時影響浮游動物攝食率、生長率、存活率和群落等[32]。S5浮游生物密度均小于低于其他樣點，可能與S5上游區(qū)正在修建“江邊窯水電站工程”有關(guān)，隨著水電站竣工及運營，水體中浮游生物群落結(jié)構(gòu)可能會趨于穩(wěn)定。

3.2 水質(zhì)評價

浮游生物是水生生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，對環(huán)境變化十分敏感，可以作為判斷水質(zhì)狀況的指示物種[33-34]。通過Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)，可以判斷出獨木河流域水質(zhì)處于β-中污染～清潔貧營養(yǎng)水平。本研究表明，獨木河流域浮游植物Shannon-Weiner 多樣性指數(shù)（H）變化范圍在3.45～4.22，平均值為3.84，水質(zhì)屬于輕污染型。Pielou 均勻度指數(shù)（E）變化范圍在0.81～0.91，平均值為0.88，水質(zhì)屬于清潔型。浮游動物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H）變化范圍在1.97～2.71，平均值為2.28，水質(zhì)屬于β-中污染型。Pielou 均勻度指數(shù)（E）變化范圍在0.89～0.94，平均值為0.94，水質(zhì)屬于清潔型。有研究表明，浮游植物密度小于3×10⁵cells/L 水體為貧營養(yǎng)，密度3×105～10×105 cells/L為中營養(yǎng)，密度大于10×105 cells/L為富營養(yǎng)[35]。本研究中獨木河流域浮游植物密度除S5密度為26.4000×104 cells/L，小于3×10⁵cells/L外，S1、S2均大于3×10⁵cells/L，為中營養(yǎng)型;S4、S6均大于10×10⁵cells/L，為富營養(yǎng)型。水體屬于中——富營養(yǎng)類型。此外，優(yōu)勢種與營養(yǎng)狀態(tài)對應(yīng)關(guān)系分別為：金藻門——貧營養(yǎng);隱藻門——貧、中營養(yǎng);甲藻門——中營養(yǎng);硅藻門——中富營養(yǎng);硅藻門、綠藻門——富營養(yǎng);藍(lán)藻門、綠藻門——重富營養(yǎng)[36]。根據(jù)優(yōu)勢種優(yōu)勢度顯示，獨木河中以綠藻門、硅藻門、藍(lán)藻門為優(yōu)勢種的水體特征，這表明其水質(zhì)在一定程度上出現(xiàn)污染;同時，從浮游動物中污染性和中——富營養(yǎng)指示種臂尾輪屬、貧——中營養(yǎng)指示種舞躍無柄輪蟲、中污性指示種螅狀獨縮蟲都是優(yōu)勢種[37]，進(jìn)而說明獨木河水體有向富營養(yǎng)化發(fā)展的趨勢。

通過對獨木河進(jìn)行浮游生物調(diào)查及多樣性分析，獨木河浮游生物種類組成簡單、水質(zhì)處于β-中污染～清潔貧營養(yǎng)水平，并有向富營養(yǎng)化發(fā)展的趨勢。在此基礎(chǔ)之上，下一步亟需開展魚類資源調(diào)查、底棲動物種類調(diào)查以及重金屬含量檢測等，結(jié)合已有數(shù)據(jù)，從而對獨木河水生生態(tài)系統(tǒng)更加全面的了解和掌握，提出更精確的保護(hù)建議。同時，應(yīng)加強(qiáng)對獨木河水生生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)，減少在獨木河流域的作業(yè)，對獨木河流域居民的生活污水進(jìn)行處理后再排放。

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通訊作者：邵儉（1986—），男，博士，副教授，主要從事漁業(yè)資源與環(huán)境保護(hù)研究，E-mail：shaojian5098@163.com.