徐菁, 梁婷, 王念瑤, 秦坤明, 李春華, 劉曉收,*
湖南大通湖浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征與水質(zhì)評價
徐菁1, 梁婷1, 王念瑤1, 秦坤明1, 李春華2,3, 劉曉收1,*
1. 中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院, 青島 266003 2. 中國環(huán)境科學(xué)研究院湖泊水污染治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù)國家工程實驗室, 北京 100012 3. 中國環(huán)境科學(xué)研究院國家環(huán)境保護(hù)湖泊污染控制重點實驗室, 北京 100012
浮游動物是湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分, 在能量流動和物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮著重要作用, 同時還是水質(zhì)評價的良好指示生物。為了解湖南省大通湖浮游動物的群落結(jié)構(gòu)特征, 2019年6月對該水域浮游動物的種類組成、多樣性以及群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)查分析, 并利用現(xiàn)存量、指示生物和生物多樣性指數(shù)法對水質(zhì)進(jìn)行了評價。結(jié)果表明, 共鑒定出浮游動物104種, 隸屬3門60屬。其中原生動物47種, 占總種數(shù)的45.2%; 輪蟲23種, 占總種數(shù)的22.1%; 橈足類18種(不包括無節(jié)幼蟲), 占總種數(shù)的17.3%; 枝角類16種, 占總種數(shù)的15.4%。調(diào)查水域浮游動物平均豐度為19616.47 ind.·L–1,平均生物量為6.43 mg·L–1。優(yōu)勢種為8種原生動物, 分別是美擬砂殼蟲()、泥炭刺胞蟲()、大彈跳蟲()、砂表殼蟲()、綠急游蟲()、蓋廂殼蟲()、瓶砂殼蟲()和冠帆口蟲(), 輪蟲、枝角類和橈足類不構(gòu)成優(yōu)勢種。物種豐富度指數(shù)為2.46—4.74, 均勻度指數(shù)為0.52—0.73, 香農(nóng)—威納指數(shù)為1.75—2.62。通過現(xiàn)存量評價法、生物指示法和生物多樣性指數(shù)法評價大通湖水質(zhì)為輕度—中度污染, 其中部分水域為富營養(yǎng)狀態(tài)。
浮游動物; 群落結(jié)構(gòu); 種類組成; 水質(zhì)評價; 大通湖
內(nèi)陸湖泊資源是我國重要的淡水資源, 其中大通湖是湖南省較大的內(nèi)陸湖泊, 是組成洞庭湖的四個主要湖泊之一。大通湖在湖南省益陽市境內(nèi), 位于長江流域中游南岸。湖泊總面積 82.75 km2, 其中東西長度為15.75 km, 南北寬約為13.70 km, 整個湖泊呈三角形[1]。浮游動物是湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分, 在湖泊生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中有重要作用[2-3]。同時, 浮游動物是重要的初級消費者, 其自身的存在可以對浮游植物群落變化產(chǎn)生影響[4]。浮游動物也是指示河流和湖泊水質(zhì)的重要類群, 對浮游動物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析, 可以揭示水質(zhì)狀況[5-7]。
國外學(xué)者主要從浮游動物形態(tài)、分類等方面展開研究, 從群落特征深入到種類分布與環(huán)境關(guān)系, 進(jìn)而至水域生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測與評價。目前, 國內(nèi)浮游動物的研究主要集中在結(jié)合生物指標(biāo)來綜合評價水域污染和富營養(yǎng)狀況[8-9]。在指示生物方面, 利用輪蟲作為指示生物來進(jìn)行水質(zhì)評價的方法已較為成熟[10]。國內(nèi)對湖泊浮游動物的研究主要包括太湖、鄱陽湖等[11-12], 而對大通湖的研究較少[13]。
近年來, 淡水湖泊富營養(yǎng)化問題逐漸加劇, 為評價大通湖的水質(zhì)情況, 本文在2019年夏季對大通湖浮游動物的物種組成與群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)查, 以期為大通湖的水質(zhì)評價和和富營養(yǎng)化治理提供科學(xué)參考, 對大通湖的生態(tài)評價和養(yǎng)殖業(yè)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。通過對浮游動物群落結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行長期監(jiān)測, 可以及時采取措施維持大通湖生態(tài)平衡, 為大通湖的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
2019年6月27—28日在大通湖進(jìn)行了浮游動物現(xiàn)場調(diào)查。根據(jù)大通湖地形地勢、水系構(gòu)成和河流分布等因素, 進(jìn)行采樣點的選擇, 共設(shè)置17個采樣點(圖1), 包括13個近岸站位, 4個湖中心區(qū)站位, 分別是H1、H2、H3、H4、H6、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、H18、H19、H24、H28、H30。
由于浮游動物的個體有較大差異, 故采用兩種方法進(jìn)行采集與鑒定。
圖1 湖南大通湖浮游動物調(diào)查站位圖
Figure 1 Map of the Datong Lake, Hunan, showing the sampling sites for zooplankton
橈足類和枝角類大型浮游動物用采水器采水30 L, 然后用25#浮游生物網(wǎng)過濾濃縮至樣品瓶中, 在5 min以內(nèi)用4%福爾馬林對樣品進(jìn)行固定。固定好的樣品帶回實驗室后, 利用90目的篩絹過濾, 沖洗至浮游動物計數(shù)框中, 在解剖鏡下觀察、鑒定并計數(shù)。
原生動物和輪蟲等較小型浮游動物定量樣品使用2.5 L有機(jī)玻璃采水器采集, 每個采樣點采水樣1000 mL, 現(xiàn)場立即用魯哥氏液搖勻固定。帶回實驗室后, 在1000 mL的分液漏斗中靜置48 h, 濃縮并定容至30 mL。用吸管吸取0.1 mL濃縮水樣于計數(shù)框內(nèi), 在10×40倍光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察與鑒定。
浮游動物的現(xiàn)場采樣、豐度和生物量的計算等參照《湖泊調(diào)查技術(shù)規(guī)程》[14]; 種類鑒定參照《中國動物志淡水枝角類》、《中國動物志淡水橈足類》、《中國淡水生物圖譜》和《滇池、洱海浮游動植物環(huán)境圖譜》[15-18]。
1.2.1 物種優(yōu)勢度
McNaughton 優(yōu)勢度指數(shù)是表示動物群落中某一物種在其中所占優(yōu)勢的程度, 公式表達(dá)具體如下:
=nf/
表示各采樣點所有物種個體總數(shù),n代表第種的個體總數(shù),f表示該物種在各個采樣點出現(xiàn)的頻率, 當(dāng)≥0.02時, 該物種為群落中的優(yōu)勢種[19]。
1.2.2 浮游動物現(xiàn)存量對富營養(yǎng)化的評價方法
浮游動物豐度和生物量可以作為表征湖泊營養(yǎng)程度的生物指標(biāo)之一, 豐度<1000 ind.·L–1為貧營養(yǎng), 1000—3000 ind.·L–1為中營養(yǎng), >3000 ind.·L–1為富營養(yǎng); 生物量<1 mg·L–1為貧營養(yǎng), 1—3 mg·L–1為中營養(yǎng), >3 mg·L–1為富營養(yǎng)[20-21]。
1.2.3 指示生物法
浮游動物中的輪蟲類已廣泛應(yīng)用于水質(zhì)的評價, 該方法將輪蟲種類進(jìn)行了具體的分類, 包括清潔型、寡污型、寡污至清潔型、寡污至β—中污型、β—中污型、α—中污型、β—α中污型和β—中污至寡污型。輪蟲的污染分類是根據(jù)輪蟲在不同的水體營養(yǎng)狀態(tài)中, 其可利用的食物大小、性質(zhì)不同, 從而會影響水體中輪蟲種類和數(shù)量[22]。
1.2.4 生物多樣性指數(shù)
運用PRIMER 6.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。本研究使用物種豐富度指數(shù)()、物種均勻度指數(shù)()和香農(nóng)威納(Shannon-wiener)多樣性指數(shù)()這三個指數(shù)對大通湖的生物多樣性進(jìn)行分析。
物種豐富度指數(shù)():
=(-1) /log()
物種均勻度指數(shù)():
=/ln()
Shannon-Wiener指數(shù)():
=-∑PlnP
式中是物種數(shù),是個體總數(shù),P為第種的個體數(shù)與樣品中的總個數(shù)的比值(/)。
其中>6為清潔, 4—6為輕度污染, 2—4為β—中污染, 1—2為α—中污染, 0—1為重污染;> 0.8為清潔, 0.5—0.8為輕度污染, 0.3—0.5為β—中污染, 0.1—0.3為α—中污染, <0.1為重污染;>4.5為清潔, 3—4.5為輕度污染, 2—3為β—中污染, 1—2為α—中污染, <1為重污染[11, 23]。
1.2.5 CLUSTER聚類圖和MDS標(biāo)序
運用PRIMER 6.0軟件進(jìn)行群落結(jié)構(gòu)的分析。群落結(jié)構(gòu)分析基于種豐度矩陣, 經(jīng)二次方根轉(zhuǎn)換, 得到CLUSTER聚類分析和MDS標(biāo)序, 以此實現(xiàn)對群落的劃分, 已逐步應(yīng)用于浮游生物群落結(jié)構(gòu)分析中[24-25]。
本研究共采集到浮游動物3門60屬104種(圖2), 其中原生動物29屬47種, 占總種數(shù)的45.19%; 輪蟲7屬23種, 占總種數(shù)的22.12%; 橈足類13屬18種(不包括無節(jié)幼蟲), 占總種類數(shù)的17.31%; 枝角類11屬16種, 占總種類數(shù)的15.38%。從浮游動物的物種組成來看, 原生動物所占比例最高, 比例最少的是枝角類。
以值大于0.02為標(biāo)準(zhǔn)[19], 共發(fā)現(xiàn)浮游動物優(yōu)勢種8種(表1), 均為原生動物, 包括美擬砂殼蟲()、泥炭刺胞蟲()、大彈跳蟲()、砂表殼蟲()、綠急游蟲()、蓋廂殼蟲()、瓶砂殼蟲()和冠帆口蟲()。
圖2 大通湖浮游動物各類群種類組成圖
Figure 2 Species composition of each taxon of zooplankton in the Datong Lake
輪蟲中優(yōu)勢度較高的物種是真翅多肢輪蟲()和卜氏晶囊輪蟲(); 橈足類優(yōu)勢度較高的物種是跨立小劍水蚤()、中華窄腹劍水蚤()和英勇劍水蚤(); 枝角類優(yōu)勢度較高的物種是長額象鼻溞()、頸溝基合溞()和方形網(wǎng)紋溞()。
各樣點物種數(shù)平均值為39.94種。物種數(shù)最多的是H3, 為50種; 物種數(shù)最少的是H12, 為24種。物種數(shù)最低的三個樣點(H9、H12和H14)均位于大通湖的西北沿岸, 物種數(shù)最高的三個樣點(H3、H4和H6)均位于大通湖的東南部。如圖3所示, 原生動物和橈足類物種數(shù)在各樣點中所占比例較高, 其次是枝角類, 占比最少的是輪蟲類。
大通湖夏季浮游動物各站點平均豐度為19616.47 ind.·L–1, 其中原生動物的豐度起決定作用。如圖4所示, 原生動物平均豐度為18017.65 ind.·L–1, 占據(jù)絕對優(yōu)勢; 其次是輪蟲, 平均豐度為1570.59 ind.·L–1; 橈足類和枝角類的平均豐度分別為18.26 ind.·L–1和9.97 ind.·L–1。豐度最高的站點是H24, 為40842.27 ind.·L–1; 豐度低的樣點是H11和H14, 分別為8704.23 ind.·L–1和6902.03 ind.·L–1。在湖中心區(qū)和西南方向的近岸站位浮游動物的豐度比較高, 其他站位豐度較低。
大通湖夏季浮游動物各樣點平均生物量6.43 mg·L–1。浮游動物的總生物量取決于原生動物和輪蟲的生物量。如圖5所示, 原生動物平均生物量為4.12 mg·L–1, 占據(jù)優(yōu)勢; 其次是輪蟲, 平均生物量為1.35 mg·L–1; 橈足類和枝角類的平均生物量分別是0.78 mg·L–1和0.18 mg·L–1。生物量最高的站點是H11, 為28.81 mg·L–1; 生物量低的站點是H13, 為1.69 mg·L–1。生物量的空間分布與豐度相似。
表1 大通湖浮游動物優(yōu)勢種及優(yōu)勢度
圖3 大通湖調(diào)查站位浮游動物各類群物種數(shù)
Figure 3 Species number of each taxon of zooplankton at the sampling sites in the Datong Lake
圖4 大通湖調(diào)查站位浮游動物豐度分布格局及各類群占比圖
Figure 4 Distribution pattern of abundance and percentage of each zooplankton taxon at the sampling sites in the Datong Lake
本研究對大通湖17個采樣站點的浮游動物種類組成數(shù)據(jù)進(jìn)行二次方根轉(zhuǎn)換后進(jìn)行CLUSTER聚類分析和MDS標(biāo)序, 結(jié)果見圖6。CLUSTER聚類結(jié)果顯示, 可將17個采樣點分成3個群落組。群落組1: 位于調(diào)查區(qū)域西南的H9和H30站點。群落組2: 位于調(diào)查區(qū)域西北部H11、H12和H14。群落組3: 位于調(diào)查區(qū)域中部和東部的H2、H3、H4、H6、H10、H13、H15、H19、H24和H28以及位于西部的H1和H18。從采樣站點豐度來看, 群落組1和群落組2豐度比較低, 群落組3的豐度明顯高于群落組1和群落組2。從優(yōu)勢種來分析, 群落組1(H9美擬砂殼蟲、泥炭刺胞蟲、蓋廂殼蟲, H30泥炭刺胞蟲、大彈跳蟲、蓋廂殼蟲), 兩個站點各含三個優(yōu)勢種, 含有兩種相同的優(yōu)勢種; 群落組2(H11美擬砂殼蟲、泥炭刺胞蟲、大彈跳蟲、砂表殼蟲、蓋廂殼蟲, H12泥炭刺胞蟲、大彈跳蟲、砂表殼蟲、綠急游蟲、瓶砂殼蟲, H14美擬砂殼蟲、泥炭刺胞蟲、砂表殼蟲、瓶砂殼蟲), 三個樣點各含4—5種優(yōu)勢種, 含有三種相同的優(yōu)勢種; 群落組3, 11個站點含有6—8種優(yōu)勢種, 而H24含有5種優(yōu)勢種, 但因其豐度最高, 與群落組1、2豐度較低的情況不符。
圖5 大通湖調(diào)查站位浮游動物生物量分布格局及各類群占比圖
Figure 5 Distribution pattern of biomass and percentage of each zooplankton taxon at the sampling sites in the Datong Lake
2.5.1 現(xiàn)存量法
大通湖夏季浮游動物平均豐度為19616.47 ind.·L–1, 大于現(xiàn)存量評價法富營養(yǎng)化最低值3000 ind.·L–1; 大通湖夏季浮游動物各樣點平均生物量為6.43 mg·L–1, 大于現(xiàn)存量評價法富營養(yǎng)化最低值3 mg·L–1。因此根據(jù)現(xiàn)存量評價法大通湖夏季為富營養(yǎng)化狀態(tài)。
2.5.2 指示生物法
調(diào)查期間共采集到輪蟲23種, 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10, 22, 26], 其中寡污型有7 種, β—中污型有7種, β—α中污型有3種, β—中污至寡污型有2種, 寡污至β—中污型有4種(表2)。整體來看大通湖的水質(zhì)屬于輕度—中度污染。
2.5.3 生物多樣性指數(shù)
浮游動物的多樣性, 可以用種類組成、豐度和生物量等一系列參數(shù)來表達(dá), 但使用最為廣泛的是各種多樣性指數(shù), 相比之下多樣性指數(shù)具有最可信的生態(tài)學(xué)指示作用[27-28]。大通湖夏季浮游動物各樣點生物多樣性指數(shù)如表3所示。物種豐富度指數(shù)H3最高為4.74, H12最低為2.46; 均勻度指數(shù)H30最高為0.73, H14最低為0.52; 香農(nóng)—威納指數(shù)H6最高為2.62, H14最低為1.75。物種豐富度指數(shù)平均值為3.97, 在2—4之間, 表明水質(zhì)呈β—中污染狀態(tài); 均勻度指數(shù)平均值為0.62, 在0.5—0.8之間, 表明水質(zhì)輕度污染; 香農(nóng)—威納指數(shù)平均值為2.29, 在2—3之間, 表明水質(zhì)呈β—中污染狀態(tài)。各樣點間三種指數(shù)相差不大, 顯示出較穩(wěn)定的多樣性水平。
大通湖夏季浮游動物共調(diào)查到104種, 其中原生動物種類數(shù)占優(yōu)勢。各樣點的平均豐度為19616.47 ind.·L–1, 平均生物量為6.43 mg·L–1均高于往年夏季的調(diào)查結(jié)果[13, 29]。大通湖浮游動物豐度值相對較高, 無論是整體平均水平還是各采樣點其數(shù)值均超過現(xiàn)存量評價法的富營養(yǎng)化最低值(3000 ind.·L–1); 大通湖浮游動物平均生物量超過富營養(yǎng)化的最低值(3 mg·L–1)。因此, 以豐度和生物量作為評價指標(biāo), 大通湖均處于富營養(yǎng)化狀態(tài), 結(jié)果與往年一致[13]。與其他湖泊相比, 由于淡水湖泊富營養(yǎng)化的問題較為常見, 湖泊浮游動物群落結(jié)構(gòu)小型化現(xiàn)象比較普遍[30-31]。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)的8種優(yōu)勢種均為原生動物, 其豐度之和為12476.48 ind.·L–1, 占總平均豐度的63.6%。所調(diào)查的區(qū)域中枝角類和橈足類出現(xiàn)較少, 這可能與其對溫度和水質(zhì)的要求較高有關(guān)[32-33]。水溫可以直接影響浮游動物的生活, 也可以通過適當(dāng)?shù)臏囟葋泶龠M(jìn)浮游植物的生長和繁殖, 進(jìn)而為浮游動物提供食物和氧氣[19, 34]。
圖6 大通湖調(diào)查站位浮游動物CLUSTER聚類和MDS標(biāo)序圖
Figure 6 Plots of CLUSTER and MDS of zooplankton assemblages at the sampling sites in the Datong Lake
大通湖浮游動物群落特點為原生動物和輪蟲在種類數(shù)和豐度方面占優(yōu)勢, 而橈足類和枝角類所占比例較小, 浮游動物群落小型化趨勢明顯, 這與往年調(diào)查結(jié)果一致[13, 29]。研究表明鰱、鳙等魚類的濾食作用會導(dǎo)致水體內(nèi)大型浮游動物的減少, 使其呈現(xiàn)小型化趨勢[35]。濾食性魚類所占比例會影響到浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征, 濾食性魚類占優(yōu)勢對大型浮游動物限制作用較大[36-37]。大通湖水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)比較發(fā)達(dá), 并且鰱、鳙養(yǎng)殖率高[1]。采樣時間是六月末, 正是鰱、鳙的生長季節(jié)。故推測鰱、鳙魚類對大型浮游動物的濾食作用有可能是浮游動物群落小型化的原因之一。若沒有合理規(guī)劃養(yǎng)殖業(yè), 可能導(dǎo)致浮游動物數(shù)量減少, 破壞大通湖生態(tài)平衡。
浮游動物是湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分, 通過研究浮游動物的多樣性, 可以客觀地顯示水質(zhì)狀態(tài)[38]。由于多樣性指數(shù)與水質(zhì)的關(guān)系較為復(fù)雜, 會受到水體類型、計算方法和鑒定種類等多種因素的影響, 通常同時選用2種及2種以上的指標(biāo)來綜合評價水質(zhì)狀態(tài), 來確保評價結(jié)果的可靠性[39]。故選擇物種豐富度指數(shù)、香農(nóng)—威納指數(shù)和均勻度指數(shù)這三種指數(shù)來評價水質(zhì)。物種豐富度指數(shù)平均值為3.97, 表明水質(zhì)呈β—中污染狀態(tài); 均勻度指數(shù)平均值為0.62, 表明水質(zhì)輕度污染; 香農(nóng)—威納指數(shù)平均值為2.29, 表明水質(zhì)呈β—中污染狀態(tài)。綜合考慮這三種指數(shù)得到大通湖的水質(zhì)呈輕度—中度污染。此外, Margalef 豐富度指數(shù)可以評價水體營養(yǎng)狀態(tài): 指數(shù)值為0—4, 水體呈富營養(yǎng)狀態(tài); 指數(shù)值為4—5, 呈中營養(yǎng)狀態(tài); 指數(shù)值>5時, 呈貧營養(yǎng)狀態(tài)[40]。大通湖浮游動物物種豐富度指數(shù)的平均值3.97, 在0到4之間, 水質(zhì)呈富營養(yǎng)狀態(tài), 與現(xiàn)存量評價法結(jié)果一致。
表2 輪蟲種類組成與所指示的污染類型
注: O為寡污型, β為β—中污型, β—α 為β—α中污型, β—O為β—中污至寡污型, O—β為寡污至β—中污型。
表3 大通湖浮游動物多樣性指數(shù)及水質(zhì)評價結(jié)果
現(xiàn)存量富營養(yǎng)化評價法和Margalef 豐富度指數(shù)評價水質(zhì)均呈富營養(yǎng)狀態(tài), 而根據(jù)物種豐富度指數(shù)、香農(nóng)—威納指數(shù)和均勻度指數(shù)這三種指數(shù)和生物指示法來評價水質(zhì)呈輕度—中度污染。本研究只有夏季數(shù)據(jù), 而夏季浮游動物的豐度、生物量通常為一年中的較高值[41], 這直接影響了現(xiàn)存量評價法的結(jié)果, 推測這是不同評價方法出現(xiàn)差異的原因。
根據(jù)2019年6月對大通湖浮游動物的調(diào)查結(jié)果, 共鑒定出浮游動物104種, 隸屬3門60屬。浮游動物平均豐度為19616.47 ind.·L–1,平均生物量為6.43 mg·L–1。結(jié)合現(xiàn)存量評價法、生物指示法和生物多樣性指數(shù)法評價大通湖水質(zhì)為輕度—中度污染, 其中部分水域為富營養(yǎng)狀態(tài)。大通湖作為養(yǎng)殖湖泊, 建議其可采用基圍魚塘的模式, 既維持經(jīng)濟(jì)效益, 也可改善生態(tài)環(huán)境。
[1] 楊品紅, 陳紅文, 于楊, 等. 大通湖自然資源調(diào)查及綜合開發(fā)利用戰(zhàn)略思考[J]. 湖南文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版), 2013, 25(1): 21–27.
[2] 王松, 陳紅, 劉清, 等. 漢城湖浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征及與水質(zhì)關(guān)系[J]. 生態(tài)科學(xué), 2018, 37(2):114–123.
[3] 彭建華, 鄭金秀, 馬沛明, 等. 長江口南北支浮游甲殼動物的比較及南水北調(diào)工程影響預(yù)測[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2008, 27 (11): 1948–1954.
[4] 孫剛, 郎宇, 房巖. 長春南湖水生生態(tài)系統(tǒng)中浮游動物群落特征[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版), 2006, 44 (4): 663–667.
[5] 李強(qiáng), 馬長安, 呂巍巍, 等. 南匯東灘濕地圍墾水域內(nèi)浮游動物群落結(jié)構(gòu)的變化[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2012, 23(8): 2287–2294.
[6] 楊杰青, 歐陽瓏玲, 唐峰華, 等. 海南西北部近岸海域浮游動物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 中國水產(chǎn)科學(xué), 2020, 27 (2): 236–249.
[7] ALCOCER J, SARMA S. Advances in Mexican Limnology[M]. Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2002, 467: 99–108.
[8] 陸嬌. 湘江長沙綜合樞紐上下游浮游生物群落結(jié)構(gòu)動態(tài)分布特征及水質(zhì)評價[D].長沙: 湖南師范大學(xué), 2019, 6–8.
[9] 胡笑妍, 徐杭英, 謝曙光, 等. 浦陽江流域浮游動物群落結(jié)構(gòu)及其評價水質(zhì)健康狀況的研究[J]. 環(huán)境污染與防治, 2017, 39(5): 549–554.
[10] SLADACK V. Rotifers as indicators of water quality[J]. Hydrobiology, 1983, 100:169–202.
[11] 鄭丙輝, 田自強(qiáng), 張雷, 等. 太湖西岸湖濱帶水生生物分布特征及水質(zhì)營養(yǎng)狀況[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2007, 27 (10): 4214–4223.
[12] 陳佳琪, 趙坤, 曹玥, 等. 鄱陽湖浮游動物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2020, 40(18): 6644–6658.
[13] 高子涵, 張健, 皮杰, 等. 湖南省大通湖浮游動物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子關(guān)系[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2016, 35(3): 733–740.
[14] 中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所. 湖泊調(diào)查技術(shù)規(guī)程[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2015: 25–27.
[15] 蔣燮治, 堵南山. 中國動物志—節(jié)肢動物門—甲殼綱—淡水枝角類[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1979: 79–273.
[16] 沈嘉瑞. 中國動物志—節(jié)肢動物門—甲殼綱—淡水橈足類[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1979: 53–420.
[17] 韓茂森, 束蘊(yùn)芳. 中國淡水生物圖譜[M]. 北京: 海洋出版社, 1995: 156–298.
[18] 楊蘇文, 金位棟, 何佳, 等. 滇池、洱海浮游動植物環(huán)境圖譜[M]. 北京:科學(xué)出版社, 2016.
[19] 張冬融, 徐兆禮, 徐佳奕, 等. 杭州灣不同水域秋季浮游動物群落結(jié)構(gòu)及其影響因素[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2015, 26(9): 2859–2866.
[20] 鞠永富, 于洪賢, 于婷, 等. 西泉眼水庫夏季浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征及水質(zhì)評價[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2016, 36(16): 5126–5132.
[21] 張覺民, 何志輝. 內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊[M]. 北京: 農(nóng)業(yè)出版社. 1991: 1–461.
[22] 王少坤, 王紹祥, 顧靜, 等. 上海飲用水源地青草沙水庫輪蟲群落結(jié)構(gòu)的特征及其環(huán)境影響因子[J]. 動物學(xué)雜志, 2017, 52(6):1023–1036.
[23] 王璐璐, 董芳, 李芳芳, 等. 大遼河水系夏季后生浮游動物群落結(jié)構(gòu)及水生態(tài)評價[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2013, 32(2): 389–95
[24] 周紅, 張志南. 大型多元統(tǒng)計軟件PRIMER的方法原理及其在底棲群落生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 青島海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2003, 33 (1): 58–64.
[25] 姜會超, 陳海剛, 宋秀凱, 等. 萊州灣金城海域浮游動物群落結(jié)構(gòu)及與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2015, 35(22): 7308–7319.
[26] 王慶, 侯磊, 陳實, 等. 珠江口磨刀門輪蟲群落結(jié)構(gòu)特征與水質(zhì)生態(tài)學(xué)評價[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報, 2014, 23(5): 824– 833.
[27] 李喆, 王念民, 孫大江, 等. 五大連池浮游動物群落結(jié)構(gòu)的時空分布特征[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2016, 36(4): 961–970.
[28] LLOYD M, ZAR JH, KARR J. On the calculation of information-theoretical measures of diversity[J]. American Midland Naturalist, 1968, 79(2): 257–272.
[29] 鐘振宇, 陳燦, 宋偉龍, 等. 湖(庫)浮游動物數(shù)量指標(biāo)與水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系研究—以湖南省5個湖(庫)為例[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013(21): 52–57.
[30] 楊佳, 周健, 秦伯強(qiáng), 等. 太湖梅梁灣浮游動物群落結(jié)構(gòu)長期變化特征(1997–2017年)[J]. 環(huán)境科學(xué), 2020, 41(3): 1246–1255.
[31]吳利, 馮偉松, 陳小娟, 等. 新疆伊犁地區(qū)夏季浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2008, 19(1): 163–172.
[32] 薛俊增, 韓新芹, 蔡慶華, 等. 香溪河庫灣枝角類的種類組成及垂直分布[J]. 水生生物學(xué)報, 2006, 30 (1): 120– 122.
[33] 李共國, 虞左明. 千島湖枝角類的群落結(jié)構(gòu)[J]. 浙江萬里學(xué)院學(xué)報, 2001, 14 (2): 56–60.
[34] 魏洪祥, 石俊艷, 王曉光, 等. 臥龍湖浮游生物群落的演替、影響因子及其水質(zhì)評價[J]. 生態(tài)科學(xué), 2018, 37(1): 55–61.
[35] 楊麗麗, 何光喜, 胡忠軍, 等. 鰱鳙占優(yōu)勢的千島湖浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子的相關(guān)性[J]. 水產(chǎn)學(xué)報, 2013, 37(6): 894–903.
[36] VIJVERBERG J, DEJEN E, GETAHUN A, et al. Zooplankton, fish communities and the role of planktivory in nine Ethiopian lakes[J]. Hydrobiologia, 2014, 722(1): 45–60.
[37] LIN Qiuqi, JIANG Xiaojun, HAN Boping, et al. Does stocking of filter-feeding fish for production have a cascading effect on zooplankton and ecological state? A study of fourteen (sub) tropical Chinese reservoirs with contrasting nutrient concentrations[J]. Hydrobiologia, 2014, 736(1): 115–125.
[38] 汪夢琪, 汪金成, 王琪, 等. 洞庭湖區(qū)平水期浮游生物群落結(jié)構(gòu)特征及富營養(yǎng)化現(xiàn)狀[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2018, 37(8): 2418–2429.
[39] 張婷, 李林, 宋立榮. 熊河水庫浮游植物群落結(jié)構(gòu)的周年變化[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2009, 29(6): 2971–2979.
[40] 沈韞芬, 章宗涉, 龔循矩, 等. 微型生物監(jiān)測新技術(shù)[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 1990.
[41] 林青, 由文輝, 徐鳳潔, 等. 滴水湖浮游動物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2014, 34(23): 6918–6929.
Characteristics of community structure of zooplankton and bioassessment of water quality in the Datong Lake in Hunan, China
XU Jing1, LIANG Ting1, WANG Nianyao1, QIN Kunming1, LI Chunhua2,3, LIU Xiaoshou1,*
1.College of Marine Life Sciences, Ocean University of China, Qingdao 266003, China 2. National Engineering Laboratory for Lake Pollution Control and Ecological Restoration, Chinese Research Academy of Environmental Science, Beijing 100012, China 3. State Environmental Protection Key Laboratory for Lake Pollution Control, Chinese Research Academy of Environmental Science, Beijing 100012, China
Zooplankton are fundamental components in lake ecosystems and play important roles in energy flow and matter cycling. Meanwhile, zooplankton are good indicators for bioassessment of water quality. In order to reveal the community characteristics of zooplankton, species composition, biodiversity and community structure of zooplankton were investigated in the Datong Lake, Hunan Province in June 2019. Water quality was evaluated using the existing stock, indicator species and biodiversity index. Results showed that a total of 104 species of zooplankton were identified, belonging to 60 genera in 3 phyla. There were 47 species of Protozoa, accounting for 45.2% of the total species number; 23 species of Rotifera, accounting for 22.1%; 18 species of Copepoda (excluding nauplii), accounting for 17.3%; 16 species of Cladocera, accounting for 15.4%. The average abundance and biomass of zooplankton were 19616.47 ind.·L–1and 6.43 mg·L–1, respectively. There were 8 dominant species, all belonging to Protozoa (,,,,,,and). There were no dominant species belonging to Rotifera, Copepoda or Cladocera. The values of species richness index, evenness index and Shannon-Wiener diversity index of the zooplankton community were 2.46-4.74, 0.52-0.73 and 1.75-2.62, respectively. Based on existing stock of zooplankton, indicator species and biodiversity assessment, the water quality of Datong Lake was under light-to-moderate pollution and some sites were in eutrophication status.
zooplankton; community structure; species composition; water quality assessment; Datong Lake
徐菁, 梁婷, 王念瑤,等. 湖南大通湖浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征與水質(zhì)評價[J]. 生態(tài)科學(xué), 2023, 42(1): 105–113
XU Jing, LIANG Ting, WANG Nianyao, et al. Characteristics of community structure of zooplankton and bioassessment of water quality in the Datong Lake in Hunan, China[J]. Ecological Science, 2023, 42(1): 105–113.
10.14108/j.cnki.1008-8873.2023.01.012
Q178.1
A
1008-8873(2023)01-105-09
2020-11-01;
2020-11-18
國家自然科學(xué)基金項目(41976131); 生態(tài)環(huán)境部“生物多樣性調(diào)查、觀測和評估”專項
徐菁(1996—) , 女, 山東棲霞人, 碩士研究生, 主要從事水生生態(tài)學(xué)研究, E-mail: 943082782@qq.com
劉曉收, 男, 博士, 教授, 博導(dǎo), 主要從事水生生態(tài)學(xué)研究, E-mail: liuxs@ouc.edu.cn