石 偉，林海成，邱小琮

（1.銀川市水產(chǎn)技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏 銀川 750001；2.中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)寧夏工程有限公司，寧夏 銀川 750002；3.寧夏大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

水生生物是生活在水體中的生物的總稱，種類繁多，包括浮游生物、水生植物、水生動物等。不同功能的生物種群生活在一起，構(gòu)成特定的生物群落。各種生物群落之間、生物與水環(huán)境之間，相互作用、相互協(xié)調(diào)，維持特定的物質(zhì)和能量流動過程，構(gòu)成完整的水生生態(tài)系統(tǒng)，對水環(huán)境保護(hù)起著重要作用。浮游植物是水生生物群落的重要組成部分，是水生生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者［1，2］，群落變化具有季節(jié)性，還影響水體中其他水生生物的組成和分布［3，4］。浮游動物是初級生產(chǎn)者和高級消費(fèi)者之間的紐帶，參與水生生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)物的分解和循環(huán)［5］。底棲動物是全部或大部分時間生活在水體底層、沉積物表面以及附生在水生植物上的水生動物，也是水生態(tài)系統(tǒng)生物群落的關(guān)鍵組分，具有極其重要的生態(tài)學(xué)作用［6，7］。魚類種類、數(shù)量和多樣性指數(shù)既可以反映魚類的群落結(jié)構(gòu)特征，也可以反映各種生態(tài)環(huán)境因素對群落結(jié)構(gòu)的影響程度［8］。因此，開展湖泊濕地水生生物種群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性調(diào)查研究對湖泊生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著至關(guān)重要的作用。

鳴翠湖濕地位于寧夏回族自治區(qū)（以下簡稱寧夏）銀川市興慶區(qū)掌政鎮(zhèn)，西距銀川市區(qū)9 km，東臨黃河3 km，地理坐標(biāo)東經(jīng)106°22′，北緯38°23′，平均海拔1100 m，總面積6.67 km2，水面占市國土總面積的60%。2005年被寧夏人民政府列為自治區(qū)濕地公園，2006年被國家林業(yè)和草原局確定為國家濕地公園，水源為黃河水與農(nóng)田退水［9］。本研究于2020年1、4、7、10月對鳴翠湖的浮游生物、底棲動物、水生植物及湖岸帶植物、魚類進(jìn)行定性、定量分析，旨在了解鳴翠湖濕地水生生物種類、組成、多樣性及其季節(jié)變化的特點(diǎn)和規(guī)律，為鳴翠湖濕地富營養(yǎng)化評價與治理、水域環(huán)境保護(hù)以及合理開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣點(diǎn)設(shè)置與采樣時間

為了滿足樣品的代表性和可比性，達(dá)到必要的精度和統(tǒng)計(jì)學(xué)樣品數(shù)，在鳴翠湖共設(shè)置6 個采樣點(diǎn)，具體點(diǎn)位信息見圖1。

圖1 鳴翠湖采樣點(diǎn)

1.2 調(diào)查時間

調(diào)查時間為2020年1月（冬）、4月（春）、7月（夏）、10月（秋），共4 次。

1.3 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)處理

1.3.1 樣品采集與鑒定 浮游生物、底棲動物、水生植物、魚類樣品采集參照湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范（第二版）［10］、水庫漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范（SL 167—2014）、水生生物調(diào)查技術(shù)規(guī)范（DB11∕T 1721—2020）進(jìn)行。浮游生物鑒定參照《淡水微型生物圖譜》［11］和《中國淡水藻類》［12］進(jìn)行。所采標(biāo)本鑒定到屬或種，計(jì)數(shù)并計(jì)算生物量。

1.3.2 多樣性指數(shù)計(jì)算 采用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H′）和Margalef 指數(shù)（D）分析鳴翠湖水生生物物種多樣性［13］。計(jì)算公式如下。

Margalef物種豐富度指數(shù)：

式中，S為種類數(shù)，N為個體數(shù)。

Shannon-Wiener 物種多樣性指數(shù)：

式中，ni為第i種浮游植物的個體數(shù)，N為浮游植物總個體數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物

2.1.1 浮游植物種類組成 鳴翠湖共檢出浮游植物8 門95 種（表1），藍(lán)藻門18 種，硅藻門26 種，綠藻門31 種，裸藻門11 種，甲藻門3 種，隱藻門2 種，金藻門2 種，黃藻門2 種，以綠藻門種類居多，硅藻門、藍(lán)藻門次之，偶見隱藻門、黃藻門、金藻門。

表1 鳴翠湖浮游植物種類組成 （單位：種）

由表1 可知，浮游植物種類數(shù)變化范圍為22～90 種。春季物種數(shù)為58 種，藍(lán)藻門占比17.24%，硅藻占比32.76%，綠藻門占比36.21%。夏季物種數(shù)為90 種，藍(lán)藻門占比18.89%，硅藻占比26.67%，綠藻門占比33.33%。秋季物種數(shù)82 種，藍(lán)藻門占比20.73%，硅藻占比29.27%，綠藻門占比30.49%。冬季物種數(shù)22 種，藍(lán)藻門占比4.55%，硅藻占比90.91%，綠藻門占比4.55%。鳴翠湖浮游植物種類分布見表2。

表2 鳴翠湖浮游植物種類分布

2.1.2 浮游植物密度與生物量 2020年鳴翠湖浮游植物密度與生物量分別見圖2、圖3。全年平均密度為846.37×104cell∕L，全年平均生物量為5.625 mg∕L。冬季平均密度為276.72×104cell∕L，平均生物量為2.226 mg∕L，春季平均密度為886.84×104cell∕L，平均生物量為4.168 mg∕L，夏季平均密度為1562.72×104cell∕L，平均生物量為11.316 mg∕L，秋季平均密度為659.20×104cell∕L，平均生物量為4.789 mg∕L。

圖2 鳴翠湖浮游植物密度變化情況

圖3 鳴翠湖浮游植物生物量變化情況

2.1.3 浮游植物多樣性指數(shù)及優(yōu)勢類群 2020年，鳴翠湖浮游植物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)、Margalef 豐富度指數(shù)與優(yōu)勢類群見表3。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)為2.780～4.331，年平均為3.643。Margalef 豐 富 度 指 數(shù) 為1.133～4.143，年 平 均 為2.805。

表3 鳴翠湖浮游植物多樣性指數(shù)及優(yōu)勢類群

2.2 浮游動物

2.2.1 浮游動物種類組成 2020年鳴翠湖共檢出浮游動物4 類36 種，種類組成見表4。其中原生動物7 種，輪蟲20 種，枝角類6 種，橈足類3 種，以輪蟲種類居多。

表4 鳴翠湖浮游動物種類組成 （單位：種）

由表4 可知，2020年鳴翠湖浮游動物種類數(shù)變化范圍為6～31 種，其中春季物種數(shù)為26 種，夏季物種數(shù)為31 種，秋季物種數(shù)26 種，冬季物種數(shù)6 種，具體種類見表5。

表5 鳴翠湖浮游動物種類分布

2.2.2 浮游動物密度與生物量 2020年鳴翠湖浮游動物密度與生物量分別見圖4、圖5。全年平均密度為234.52 ind∕L，全年平均生物量為1.419 mg∕L。春季浮游動物平均密度為157.50 ind∕L，平均生物量為0.888 mg∕L，夏季浮游動物平均密度為374.06 ind∕L，平均生物量為1.337 mg∕L，秋季浮游動物平均密度為355.13 ind∕L，平均生物量為1.691 mg∕L，冬季浮游動物平均密度為51.38 ind∕L，平均生物量為1.762 mg∕L，夏季密度最高，冬季密度最低。

圖4 鳴翠湖浮游動物密度變化情況

2.2.3 浮游動物多樣性指數(shù)及優(yōu)勢類群 2020年，鳴翠湖浮游動物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)、Margalef 豐富度指數(shù)與優(yōu)勢類群見表6。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)為1.242～2.469，Margalef 豐富度指數(shù)為0.319～1.806。輪蟲為鳴翠湖春、夏、秋三季浮游動物的優(yōu)勢類群，冬季優(yōu)勢類群則為橈足類。

表6 鳴翠湖浮游動物多樣性指數(shù)及優(yōu)勢類群

2.3 底棲動物

2.3.1 底棲動物種類組成 2020年鳴翠湖共檢出底棲動物3 門15 種（表7），其中環(huán)節(jié)動物3 種，軟體動物4 種，節(jié)肢動物8 種，以節(jié)肢動物門種類居多。

由表7 可知，2020年鳴翠湖底棲動物種類數(shù)變化范圍為5～13 種。春季物種數(shù)為11 種，環(huán)節(jié)動物門占比27.27%，軟體動物門占比27.27%。夏季物種數(shù)為13 種，環(huán)節(jié)動物門占比15.38%，軟體動物門占比30.77%，節(jié)肢動物門占比53.85%。秋季物種數(shù)8種，環(huán)節(jié)動物門和軟體動物門各占比37.50%，節(jié)肢動物門占比25.00%。冬季物種數(shù)5 種，環(huán)節(jié)動物門和軟體動物門各占比40.00%，節(jié)肢動物門占比20.00%。具體種類分布見表8。

表7 鳴翠湖底棲動物種類組成 （單位：種）

表8 鳴翠湖底棲動物種類分布

2.3.2 底棲動物密度與生物量 2020年鳴翠湖底棲動物密度與生物量分別見圖6、圖7。全年平均密度為623 ind∕m2，全年平均生物量為53.64 g∕m2。春季底棲動物平均密度為531 ind∕m2，平均生物量為43.72 g∕m2，夏季底棲動物平均密度為768 ind∕m2，平均生物量為69.81 g∕m2，秋季底棲動物平均密度為949 ind∕m2，平均生物量為86.71 g∕m2，冬季底棲動物平均密度為244 ind∕m2，平均生物量為14.31 g∕m2。

圖6 鳴翠湖底棲動物密度變化情況

圖7 鳴翠湖底棲動物生物量變化情況

2.3.3 底棲動物多樣性指數(shù)及優(yōu)勢類群 2020年，鳴翠湖底棲動物的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)、Margalef 豐富度指數(shù)與優(yōu)勢類群見表9。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)變化范圍為1.083～1.726，年平均為1.456。Margalef 豐富度指數(shù)變化范圍為0.728～1.806，年平均為1.287。冬、秋季底棲動物優(yōu)勢類群為環(huán)節(jié)動物門和軟體動物門，春、夏季為節(jié)肢動物門。

表9 鳴翠湖底棲動物多樣性指數(shù)及優(yōu)勢類群

2.4 水生植物及河岸帶植物

2.4.1 鳴翠湖主要植被種類 根據(jù)樣方調(diào)查和沿線線路調(diào)查記錄，鳴翠湖植物群落分布有35 科69 屬85 種維管植物，包含蕨類植物2 科2 屬2 種，裸子植物1 科2 屬2 種，被子植物32 科65 屬81 種，其中雙子葉植物25 科50 屬64 種，單子葉植物7 科15 屬17 種。

2.4.2 鳴翠湖植被類型 依據(jù)《中國植被》中植被的分類原則，參照《中國濕地植被》的濕地植被分類依據(jù)，結(jié)合鳴翠湖的形成、分布特點(diǎn)、野外調(diào)查結(jié)果的生態(tài)分析和群叢生境特征，將鳴翠湖植被劃分為3 個植被型組、7 個植被型、10 個群系和12 個群叢（表10）。

表10 鳴翠湖植被類型

2.4.3 鳴翠湖河岸帶植物重要值 通過計(jì)算鳴翠湖40 個有效樣的植物種重要值（表11），得出鳴翠湖40個群落植物物種以蘆葦為主，其重要值為1.45，所占比例達(dá)48.33%。

表11 鳴翠湖主要植物種重要值

2.4.4 鳴翠湖植物多樣性 鳴翠湖植物群落Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)為0～0.84，Margalef 豐富度指數(shù)為0～1.12（表12）。

表12 鳴翠湖植物群落多樣性指數(shù)

2.5 魚類

2.5.1 鳴翠湖魚類種類分布 2020年，鳴翠湖共采集到魚類5 科16 種（表13），其中鯉科魚類12 種，占總種類數(shù)的75.00%。鯰科1 種占比6.25%，塘鱧科1種占比6.25%，鱸科1 種占比6.25%，鰕虎魚科1 種占比6.25%。

表13 鳴翠湖魚類種類組成

2.5.2 鳴翠湖魚類數(shù)量、多樣性指數(shù)及常見類群 2020年，從鳴翠湖共獲得魚類165 尾，生物量共計(jì)45.23 kg（表14）。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)為1.472。Margalef 豐富度指數(shù)為2.938。鳴翠湖常見的魚類為鯽、鯉、鰱、鳙。

表14 鳴翠湖魚類多樣性指數(shù)及常見種類

3 小結(jié)與討論

分別于2020年1月（冬季）、4月（春季）、7月（夏季）、10月（秋季），在鳴翠湖開展4 次水生生物調(diào)查工作。共計(jì)檢出浮游植物8 門95 種，浮游動物4 類36 種，底棲動物3 門15 種，水生植物及河岸帶植物35 科85 種，魚類5 科16 種。

鳴翠湖浮游植物主要為硅藻、綠藻和藍(lán)藻，濕地湖泊浮游植物的類型為硅-綠-藍(lán)藻型，優(yōu)勢類群為綠藻門和硅藻門。綠藻門和藍(lán)藻門是鳴翠湖春季的主要類群，夏季主要浮游植物類群為綠藻門，綠藻門和硅藻門是秋季浮游植物的主要類群，冬季則為硅藻門，硅藻數(shù)量對浮游植物組成起決定性作用。浮游植物密度、生物量夏季最大，冬季最小。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)秋季最高，Margalef 豐富度指數(shù)夏季最高，浮游植物多樣性指數(shù)高，說明鳴翠湖浮游植物種群結(jié)構(gòu)良好，水質(zhì)良好。

鳴翠湖浮游動物以輪蟲為主，季節(jié)變化明顯，夏季種類最多，春、秋季次之，冬季最少。夏季平均密度最高，冬季平均生物量密度最高。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)夏季最高，冬季最低。Margalef 豐富度指數(shù)秋季最高，冬季最低。橈足類冬、夏2 季種類數(shù)變化并不明顯，而輪蟲類與枝角類冬季種類數(shù)相比于夏季明顯有所下降。輪蟲為鳴翠湖春、夏、秋3季浮游動物的優(yōu)勢類群，冬季優(yōu)勢類群則為橈足類。不同季節(jié)，水中生物因子，水體溫度、營養(yǎng)鹽水平、pH 等均不同，所以造成了浮游動物季節(jié)分布的變化。

鳴翠湖底棲動物中環(huán)節(jié)動物與軟體動物種類季節(jié)變化不明顯，節(jié)肢動物秋、冬季種類數(shù)明顯少于春、夏季。全年平均密度與平均生物量均為秋季最高。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)夏季最高，冬季最低。Margalef 豐富度指數(shù)季節(jié)變化明顯，夏季最高，冬季最低。環(huán)節(jié)動物門和軟體動物門是鳴翠湖冬、秋季底棲動物的主要類群，春、夏2 季為節(jié)肢動物門。

鳴翠湖主要植物種以蘆葦為主，占比48.33%，構(gòu)成了鳴翠湖河岸帶植物的主要組成部分，其次為紫穗槐、荷花等物種。鳴翠湖各群落植物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)和Margalef 豐富度指數(shù)差異性較大，表明各群落的物種組成、豐富度和組成存在明顯差異。垂柳、沙棗和紫穗槐3 個人工木本群落種，其中，紫穗槐群落的物種豐富度和復(fù)雜性最高，表現(xiàn)出物種多樣性和群落穩(wěn)定性。草本類植物群落中，蘆葦群落、香蒲群落的物種多樣性最高，扁桿鑣草群落和海乳草群落的多樣性次之。此外鳴翠湖植物群落中，水域中分布的槐葉萍、杜梨、眼子菜、荷花、茨藻等群落的Margalef 指數(shù)與Shannon-Wiener 指數(shù)均為0，主要原因是群落中的物種組成單一。

鳴翠湖魚類種類數(shù)為16 種，種群結(jié)構(gòu)較簡單，以鯉科為主，常見種類為鯽、鯉、鰱、鳙，物種多樣性指數(shù)也較小，需加強(qiáng)魚類多樣性保護(hù)與資源恢復(fù)工作，逐步提高鳴翠湖濕地水生生態(tài)的穩(wěn)定性。