向勁,吳啟藩,宋銳,彭治桃,李金龍,高峰,謝敏,程小飛
(1.湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410153;2.湖南省水產(chǎn)原種場(chǎng),湖南 長(zhǎng)沙 410153)
池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式又稱池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖模式(in-pond raceway system,IPRS)的推水設(shè)施,使水槽集約養(yǎng)殖區(qū)與外圍生態(tài)凈化區(qū)水體交換,搭配殘餌糞便收集處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)健康、高效養(yǎng)殖,是目前我國(guó)池塘養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向[1]。在斑點(diǎn)叉尾(Ictalurus punctatus)、草魚(Ctenopharyngodon idella)、大口黑鱸(Micropterus salmoides)、吉富羅非魚(GIFT Oreochromis niloticus)等經(jīng)濟(jì)魚類在循環(huán)水養(yǎng)殖模式效果得到一致認(rèn)可后,該養(yǎng)殖模式的生態(tài)效益評(píng)價(jià)隨之受到了關(guān)注[2,3]。監(jiān)測(cè)精養(yǎng)池塘水質(zhì)時(shí),浮游動(dòng)植物的群落結(jié)構(gòu)變化常被作為重要依據(jù),與水質(zhì)理化因子結(jié)果共同反映水生態(tài)變化情況[4,5]。
較為傳統(tǒng)的浮游動(dòng)、植物生態(tài)評(píng)價(jià)方法有指示生物、現(xiàn)存量富營(yíng)養(yǎng)化分級(jí)指示、Shannon-weiner 多樣性指數(shù)、Simpson 指數(shù)、Margalef 指數(shù)和Pielou 均勻度指數(shù)等。在監(jiān)測(cè)不同類型水體環(huán)境時(shí),不同種類浮游植物的生存條件偏好差異常常被忽略,評(píng)價(jià)結(jié)果不能完全體現(xiàn)水環(huán)境特征。為解決這一問(wèn)題,引入了“功能群(functional groups)”概念,以進(jìn)一步闡明浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成與環(huán)境因子之間的內(nèi)在聯(lián)系。Reynolds、Judit Padisák 等在林氏分類法基礎(chǔ)上,根據(jù)生境特征將浮游植物分為39 個(gè)功能群[6,7]。在近年的水生態(tài)學(xué)監(jiān)測(cè)中,結(jié)合各水域?qū)嶋H情況,廣泛應(yīng)用浮游植物功能群生境特征的指示作用評(píng)價(jià)水質(zhì)[8,9]。浮游動(dòng)物功能群系統(tǒng)的構(gòu)建工作起步較晚,應(yīng)用范圍不夠全面,此類研究多集中于海洋浮游動(dòng)物生態(tài)調(diào)查中。安睿等[10]在研究三江平原濕地環(huán)境時(shí),首次構(gòu)建了淡水環(huán)境的浮游動(dòng)物功能群系統(tǒng),依據(jù)浮游動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)層次及體型、捕食特征差異,分為原生動(dòng)物濾食者(PF)、原生動(dòng)物捕食者(PC)、輪蟲濾食者(RF)、輪蟲捕食者(RC)、小型浮游動(dòng)物濾食者(SCF)、小型浮游動(dòng)物捕食者(SCC)、中型浮游動(dòng)物濾食者(MCF)、中型浮游動(dòng)物捕食者(MCC)、大型浮游動(dòng)物濾食者(LCF)和大型浮游動(dòng)物捕食者(LCC)共10 個(gè)浮游動(dòng)物功能群。之后,由于調(diào)查的水域類型及生態(tài)研究的側(cè)重點(diǎn)常存在差異,為了更簡(jiǎn)便、高效地開展水生態(tài)調(diào)查,相繼調(diào)整了浮游動(dòng)物功能群的劃分[11,12]。
目前,浮游植物功能群的水生態(tài)評(píng)價(jià)方法主要有Q 指數(shù)法,是Judit Padisák 等綜合多類水環(huán)境特征,對(duì)各功能群差異化賦值,結(jié)合生物量計(jì)算出的Q 值,結(jié)果所處范圍表征水體的污染等級(jí)[7]。根據(jù)浮游動(dòng)物指示生物的環(huán)境敏感度和耐受性差異評(píng)估水體污染程度,是浮游動(dòng)物功能群進(jìn)行生態(tài)評(píng)價(jià)的重要方法[12]。浮游動(dòng)植物在水生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中分別作為次級(jí)、初級(jí)生產(chǎn)力發(fā)揮重要作用,包含食性特征的浮游動(dòng)物功能群系統(tǒng)與浮游植物之間或存在更加系統(tǒng)的制約作用[13]。養(yǎng)殖池塘中圍繞浮游植物與浮游動(dòng)物不同種類之間的相關(guān)性研究較多,而以功能群為單位的關(guān)聯(lián)性研究鮮見(jiàn)報(bào)道[14,15]。
本研究首次以浮游生物功能群的方法評(píng)估了循環(huán)水養(yǎng)殖池塘剛投入使用及運(yùn)行一年后的水質(zhì),系統(tǒng)分析該養(yǎng)殖模式對(duì)水生態(tài)環(huán)境的中長(zhǎng)期影響,探討浮游動(dòng)植物功能群的演替規(guī)律與相互作用,可為推廣池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式和浮游生物功能群的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與理論支持。
2017 年底,長(zhǎng)沙鄉(xiāng)里里手農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司(28°38′N,112°88′E)擴(kuò)建了12.7 hm2粗養(yǎng)池塘,改造了循環(huán)水養(yǎng)殖模式,新建了40 條長(zhǎng)22 m、寬5 m、深2.7 m 的養(yǎng)殖水槽。水槽兩端有配套的推水設(shè)施和底部集污設(shè)施。2018 年共有24 條水槽投放魚種進(jìn)行精養(yǎng),水槽外水體主要放養(yǎng)2、3 齡的鰱、鳙、草魚及鯉,密度分別為1 200 kg·hm-2、600 kg·hm-2、120 kg·hm-2與480 kg·hm-2。2018 及2019 年3 月下旬,根據(jù)該基地各功能水域的特點(diǎn),共設(shè)9 個(gè)采樣點(diǎn):1、2、3 在推水設(shè)施上游區(qū)域,4、5、6 分布于養(yǎng)殖水槽中和7、8、9 為水槽下游區(qū)域(圖1),反映循環(huán)水養(yǎng)殖模式剛投入使用階段和養(yǎng)殖一年后的水質(zhì)狀態(tài)。
圖1 循環(huán)水養(yǎng)殖平面圖(a)和采樣點(diǎn)設(shè)置圖(b)Fig.1 Plan of recirculating aquaculture (a) and sampling sites (b)
水質(zhì)理化指標(biāo):水溫、溶氧量、pH 用美國(guó)賽維YSI ProPlus 便攜式多參數(shù)水質(zhì)測(cè)量?jī)x、透明度用塞氏盤現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,氨氮、總磷、硫化物及亞硝酸鹽含量水樣固定后,帶回實(shí)驗(yàn)室按地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)[16]測(cè)定。
浮游動(dòng)植物的采集、鑒定及計(jì)數(shù)參照《中國(guó)淡水藻類》[17]與《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》[18]進(jìn)行。
依照J(rèn)udit Padisák 等整理的39 個(gè)功能群框架作為浮游植物功能群劃分依據(jù)。
在安睿等[9]的研究基礎(chǔ)上,對(duì)浮游動(dòng)物功能群的劃分做了三點(diǎn)調(diào)整:一是食性特征相似、食物鏈位置重疊,將中型浮游動(dòng)物濾(捕)食功能群并入大型浮游動(dòng)物濾(捕)食功能群中;二是根據(jù)體型特征,將輪蟲捕食者功能群中的晶囊輪蟲(Asplanchna)等大規(guī)格種類移入大型浮游動(dòng)物捕食者功能群中;三是根據(jù)浮游動(dòng)物的浮游與底棲習(xí)性差異,增設(shè)喜底棲生活的捕食與濾食功能群。最終將浮游動(dòng)物劃分為8 個(gè)功能群(表1),以期更好體現(xiàn)浮游動(dòng)物水生態(tài)環(huán)境以及與浮游植物群落結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)特征。
表1 浮游動(dòng)物功能群的劃分Tab.1 Division of functional groups of zooplankton
采用Pinkas 等[19]提出的相對(duì)重要性指數(shù)(index of relative important,IRI)計(jì)算功能群的優(yōu)勢(shì)度,具體公式為:
式中:N%表示某一浮游動(dòng)(植)物功能群的豐度在群落中所占百分比;F%為該功能群出現(xiàn)的樣點(diǎn)數(shù)占總樣點(diǎn)數(shù)的百分比。當(dāng)IRI≥1 000 為優(yōu)勢(shì)功能群,100≤IRI<1 000 為常見(jiàn)功能群,100>IRI 時(shí)為少見(jiàn)功能群。
Q 指數(shù)法是將浮游植物各功能群的生物量分布,以公式量化的形式進(jìn)行水生態(tài)評(píng)價(jià)的方法[7],其公式為:
式中:ni為第i 種功能群的生物量,N 為各功能群生物量之和,Pi為第i 種功能群的生物量與全體生物量之比,F(xiàn) 為第i 種功能群對(duì)應(yīng)的常數(shù),根據(jù)水域類型、水體面積、水深、鈣-堿含量、水體交換等生境條件進(jìn)行差異化賦值,本研究中根據(jù)Padisak等的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法中第三種水域類型對(duì)F 進(jìn)行賦值,Q 表示水質(zhì)污染狀態(tài),值越大說(shuō)明水質(zhì)污染越輕。Q 為0~1 為極重污染,1~2 為重污染,2~3 為中污染,3~4 為輕污染,4~5 為無(wú)污染。
用WPSoffice 整理數(shù)據(jù),制作表格;采用SPSS22.0軟件進(jìn)行顯著性差異分析(ANOVA);用origin 2021軟件完成功能群間的Pearson 相關(guān)性分析及制圖。
實(shí)驗(yàn)期間監(jiān)測(cè)的8 項(xiàng)環(huán)境因子結(jié)果均符合地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)(表2),2018 年與2019 年水溫、pH、氨氮及硫化物含量具有顯著差異(P<0.05)。2019年監(jiān)測(cè)時(shí)水溫較2018 年同期稍低,pH、氨氮及硫化物含量均顯著升高(P<0.05)。
表2 池塘水體理化因子變化Tab.2 Changes in physical and chemical factors in the ponds
將鑒定到的68 種(屬)浮游植物劃分為23 個(gè)浮游植物功能群(表3),2018 年與2019 年均發(fā)現(xiàn)19 個(gè)功能群。2018 年的優(yōu)勢(shì)功能群為功能群E、D,常見(jiàn)功能群3 個(gè),按IRI 值從高至低依次為:功能群P、J 和X3;2019 年的優(yōu)勢(shì)功能群為:功能群TD 和J,常見(jiàn)功能群10 個(gè),依次為功能群D、T、P、X1、X3、K、H1、Y、W0及W1。
表3 浮游植物功能群特征及相對(duì)重要性指數(shù)變化Tab.3 Characteristics of phytoplankton functional groups and IRI changes
2018 年與2019 年浮游植物的豐度分別為(5.10±2.63)×106cells·L-1和(7.52±3.70)×106cells·L-1。圖2 為各區(qū)域的浮游植物豐度變化。2019 年浮游植物豐度與點(diǎn)位間的差異值較2018 年有所增長(zhǎng),無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
圖2 各區(qū)域浮游植物豐度的年際變化Fig.2 Interannual variation of phytoplankton abundance in each region
以浮游植物功能群Q 指數(shù)法進(jìn)行生態(tài)評(píng)價(jià),根據(jù)各功能群的參數(shù)F(表3)計(jì)算出群落污染指數(shù)Q值。2018 與2019 年分別為3.41 和3.99,均處于輕污染狀態(tài)(3≤Q<4)。
調(diào)查期間,共采集并鑒定浮游動(dòng)物34 種(屬),其中2018 年為29 種(屬),2019 年為26 種(屬),均劃分為6 個(gè)功能群。表4 為各功能群的相對(duì)重要性指數(shù)和主要出現(xiàn)種屬,2018 年優(yōu)勢(shì)功能群為PSF 及PMF,2019 年變化為PMF、PLF 及PSP,功能群BF與PLP 相對(duì)較穩(wěn)定。
表4 浮游動(dòng)物功能群相對(duì)重要性指數(shù)變化及主要出現(xiàn)種屬Tab.4 IRI changes and main species in zooplankton functional groups
2018 與2019 年浮游動(dòng)物的豐度分別為(314.37±144.72)ind./L 和(339.56±196.22)ind./L,生物量分別為(0.62±0.32)mg/L 和(1.04±0.70)mg/L。由圖3 可知,2019 年推水設(shè)施上游區(qū)域的浮游動(dòng)物生物量較2018 年降低,水槽養(yǎng)殖區(qū)和推水設(shè)施下游的生物量及各點(diǎn)位的差值均增長(zhǎng),但差異無(wú)顯著性(P>0.05)。
圖3 各區(qū)域浮游動(dòng)物生物量的年際變化Fig.3 Interannual variation of zooplankton biomass in each region
以功能群中各主要種屬的生態(tài)特性代表該功能群的生境特征。2018 年優(yōu)勢(shì)功能群PSF(以富營(yíng)養(yǎng)化中小型輪蟲為主)的IRI 指數(shù)較2019 年銳減93.4%,2019 年的優(yōu)勢(shì)功能群PLF、PSP 及PMF 的IRI 指數(shù)較2018 年有較大幅度的提高(表4)。
兩年間浮游動(dòng)物與浮游植物功能群分別進(jìn)行的Pearson 相關(guān)性熱圖分析顯示(圖4),相關(guān)系數(shù)的位置代表結(jié)果為顯著性相關(guān)(P<0.05)。浮游動(dòng)物與浮游植物功能群之間的顯著關(guān)系均為正相關(guān),且二者相關(guān)性的年度差異較大。2018 年,浮游微型濾食功能群PMF 受到小個(gè)體浮游植物為主的功能群X1和X3的促進(jìn)作用,浮游小型濾食功能群PSF 受到浮游植物功能群W1、L0、G 的促進(jìn)作用,浮游大型濾食功能群PLF 受到浮游植物功能群LM 和G 的促進(jìn)作用,浮游大型捕食功能群PLP 也受到浮游植物功能群G 的促進(jìn)作用。2019 年,浮游小型濾食功能群PSF 受到浮游植物功能群K 的促進(jìn)作用,底棲濾食功能群BF 受到適應(yīng)攪動(dòng)生境的針桿藻、小環(huán)藻及喜附沉水植物為主的浮游植物功能群B、D 及TD的促進(jìn)作用,浮游微型濾食功能群PMF、浮游大型濾食功能群PLF、浮游小型捕食功能群PSP 和浮游大型捕食功能群PLP 均受到浮游植物功能群W1和X2的促進(jìn)作用。
圖4 浮游動(dòng)物與浮游植物功能群之間的Pearson 相關(guān)性分析熱圖Fig.4 Heat map of Pearson correlation between functional groups of zooplankton and phytoplankton
調(diào)查期間,浮游植物功能群的變化更多體現(xiàn)在各功能群的相對(duì)重要性指數(shù)而不是功能群的種類和數(shù)量上。與緯度相近地區(qū)的循環(huán)水養(yǎng)殖模式比較,浮游植物數(shù)量與武漢地區(qū)較接近,但遠(yuǎn)低于上海地區(qū),放養(yǎng)密度與日常管理存在較大差異或是造成這一差異的主要原因[20,21]。池塘水體受到頻繁攪動(dòng),光照、養(yǎng)分等生境條件隨著其位置變化而改變,是浮游植物群落演替的重要因素[22]。王博涵等[23]和劉乾甫等[24]分別研究了河流生態(tài)系統(tǒng)與傳統(tǒng)池塘浮游植物功能群的關(guān)聯(lián),結(jié)果表明功能群D 更適應(yīng)水層混合度及渾濁度較高的水體,藍(lán)于倩等[25]發(fā)現(xiàn),功能群P 對(duì)水體攪動(dòng)混合具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。錢奎梅等[26]監(jiān)測(cè)鄱陽(yáng)湖水質(zhì)得到功能群H1更適應(yīng)分層、低氮生境。而李磊等[27]發(fā)現(xiàn)更適合靜止水體的功能群Y 與適合混合水體生境的功能群T 同為小關(guān)水庫(kù)中常見(jiàn)功能群,其主要原因可能為人工放閘劇烈紊動(dòng)導(dǎo)致水庫(kù)的水層混合程度出現(xiàn)空間差異。一般認(rèn)為,小型水體較大型水面的浮游植物優(yōu)勢(shì)度更集中,使得浮游植物群落變化受水環(huán)境影響的敏感性更強(qiáng),不同功能群之間演替特征更加明顯[28]。本研究中,2018 年的優(yōu)勢(shì)功能群與常見(jiàn)功能群表現(xiàn)出小型水體、耐受弱光、水層混合度高、富二氧化碳生境等生態(tài)特征。經(jīng)過(guò)一年循環(huán)水養(yǎng)殖生產(chǎn),浮游植物功能群變化較大,2018 年的優(yōu)勢(shì)功能群E、D在2019 年被功能群TD 和J 所取代,2019 年新出現(xiàn)的常見(jiàn)功能群T、X1、K、H1、Y、W0與W1反映出水層混合頻繁及淺水特征。綜上所述,調(diào)查期間池塘生境特征在2018 年整體表現(xiàn)為水層混合度高,2019年的水層混合頻繁但不均衡現(xiàn)象明顯。
與浮游植物相似,浮游動(dòng)物種類在養(yǎng)殖前后的變化較小且功能群一致。浮游動(dòng)物生物量的增長(zhǎng)比豐度更明顯,反映出浮游動(dòng)物的個(gè)體大型化趨勢(shì)。徐航英等[11]采用浮游動(dòng)物功能群對(duì)浙江省8 處水源地水庫(kù)進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)大型濾食類浮游動(dòng)物在冬、春季時(shí)對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)影響更大,這與本研究結(jié)果基本一致。各功能群的生物量結(jié)果顯示,浮游大型捕食PLP 與浮游大型濾食功能群PLF始終占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。相關(guān)性分析顯示,浮游植物功能群W1和X2與大型浮游動(dòng)物功能群為顯著正相關(guān)關(guān)系。功能群W1和X2的現(xiàn)存量較少推測(cè)浮游動(dòng)物功能群演替的首要驅(qū)動(dòng)力并非浮游植物的上行控制效應(yīng),而更可能是浮游動(dòng)物群落生態(tài)穩(wěn)定性的自然演替趨勢(shì)[29,30],或是以大型浮游動(dòng)物為食的濾食性魚類套養(yǎng)密度不夠[31]。這一結(jié)論在王亞寧等[32]的研究結(jié)果中得到了佐證。大體型浮游動(dòng)物枝角類較輪蟲類的捕食效率更高,當(dāng)發(fā)生食物類資源競(jìng)爭(zhēng)時(shí),枝角類具有更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
調(diào)查期間,水體各項(xiàng)理化因子均符合地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),其中總磷與亞硝酸鹽含量較穩(wěn)定,氨氮及硫化物含量明顯上升,說(shuō)明一年后循環(huán)水養(yǎng)殖池塘部分富營(yíng)養(yǎng)化,但仍符合養(yǎng)殖水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)與水質(zhì)評(píng)價(jià)中,單一污染物指標(biāo)多根據(jù)有害和有毒物質(zhì)對(duì)人類健康產(chǎn)生影響的閾值來(lái)制定,相較而言,利用浮游動(dòng)、植物群落與水環(huán)境的關(guān)系,以生態(tài)系統(tǒng)的角度為環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)提供依據(jù),更能反映出水文環(huán)境、水動(dòng)力及人為活動(dòng)干擾等變化,對(duì)水質(zhì)的評(píng)價(jià)結(jié)果更具穩(wěn)定性及持續(xù)性[33]。
浮游植物作為水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,反映水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的變化較為靈敏,常作為生物監(jiān)測(cè)指標(biāo)來(lái)評(píng)定水質(zhì)[34]。閔文武等[35]進(jìn)一步認(rèn)為,浮游植物功能群對(duì)水體生境類型、環(huán)境因子的差異等具有表征作用。Q 指數(shù)評(píng)價(jià)法以浮游植物功能群的劃分為依據(jù),更加重視每種生物對(duì)環(huán)境因素改變的耐受及適應(yīng)范圍,在水質(zhì)評(píng)價(jià)中更容易發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變化的驅(qū)動(dòng)因子[36]。本研究中,前后兩次的Q 指數(shù)結(jié)果顯示池塘水質(zhì)處于輕污染狀態(tài),且有小幅好轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。
浮游動(dòng)物的生活方式與活動(dòng)能力異于浮游植物,浮游動(dòng)物指示生物法對(duì)水生態(tài)環(huán)境變化的響應(yīng)更加靈敏和直接[37]。2018 年,浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)功能群PSF 包含的主要種類有β-中污帶指示生物的螺形龜甲輪蟲(Keratella cochlearis)和長(zhǎng)三肢輪蟲(Filinia longisela)及寡污帶指示種的刺蓋異尾輪蟲(Trichocerca capucina)。2019 年,IRI 指數(shù)明顯增長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)功能群PLF、PSP 及PMF 的主要種類中,冠砂殼蟲(Difflugia corona)、長(zhǎng)額象鼻溞(Bosmina longirostris)、短尾秀體溞(Diaphanosoma brachyurum)為寡污帶指示種,針簇多肢輪蟲(Polyarthra trigla)、淡水筒殼蟲(Tintinnidium fluviatile)、鐘形鐘蟲(Vorticella campanula)為β-中污帶指示種。優(yōu)勢(shì)功能群中主要現(xiàn)存及變化種類均代表寡污帶和β-中污帶生境特征,反映池塘整體處于β-中污-寡污的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
盡管以上三種水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的側(cè)重點(diǎn)有所差異,但均顯示池塘為輕污染狀態(tài),符合養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)且較穩(wěn)定。浮游植物豐度及浮游動(dòng)物生物量在不同功能水域的比較結(jié)果中,推水設(shè)施上游的浮游動(dòng)植物均有降低,水槽養(yǎng)殖與推水設(shè)施下游區(qū)域整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。說(shuō)明經(jīng)過(guò)一年的循環(huán)水養(yǎng)殖,池塘水質(zhì)雖然未發(fā)生明顯惡化,但水槽養(yǎng)殖區(qū)域的浮游生物有非顯著性增長(zhǎng),且不同點(diǎn)位間差異更加明顯。
對(duì)池塘中浮游生物群落特征的研究多側(cè)重于浮游植物或浮游動(dòng)物與水體理化因子間的分析,往往忽略了食物鏈的上下行關(guān)系,尤其是浮游動(dòng)物與浮游植物之間的相互作用。有研究發(fā)現(xiàn),浮游植物與浮游動(dòng)物功能群的豐度表現(xiàn)出顯著正相關(guān)時(shí),很可能是浮游植物為對(duì)應(yīng)的浮游動(dòng)物功能群提供了餌料所致[38]。本研究中浮游動(dòng)物功能群的劃分依據(jù)包含體型、捕食與活動(dòng)類型等特征,以體現(xiàn)浮游動(dòng)物與浮游植物群落之間直接或者間接捕食關(guān)系。Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果中,與微型、小型濾食性浮游動(dòng)物功能群PMF、PSF 顯著正相關(guān)的浮游植物主要有功能群W1、L0、K、X1、X2、X3和G。這些浮游植物功能群多由適應(yīng)富營(yíng)養(yǎng)或帶鞭毛的小型浮游植物組成。與大型、底棲類濾食性浮游動(dòng)物功能群PLF、BF 顯著正相關(guān)的有浮游植物功能群LM、G、W1、X2、B、D 及TD。這些浮游植物功能群可分為兩部分,一部分(功能群W1、X2、G、LM)是與微型、小型濾食浮游動(dòng)物功能群同樣顯著正相關(guān)的富營(yíng)養(yǎng)小型浮游植物,另一部分(功能群B、D、TD)是適應(yīng)中營(yíng)養(yǎng)生境的硅藻及附著類綠藻。此外,浮游植物功能群G、W1及X2與捕食類浮游動(dòng)物(功能群PSP、PLP)和微型、小型濾食者浮游動(dòng)物(功能群PMF、PSF)均表現(xiàn)出顯著正相關(guān)關(guān)系。因此認(rèn)為,中小型個(gè)體浮游植物對(duì)捕食類浮游動(dòng)物的促進(jìn)作用至少有兩種途徑,一種為直接的被捕食關(guān)系,另一種可能以微型、小型濾食類浮游動(dòng)物作為食物鏈中間環(huán)節(jié)進(jìn)行傳導(dǎo)。
循環(huán)水養(yǎng)殖一年后,池塘中浮游動(dòng)植物種類與功能群數(shù)量變化較穩(wěn)定,但各功能群的相對(duì)重要性指數(shù)變化較大。水層混合的不均衡或?yàn)楦∮沃参锕δ苋簞×已萏娴闹饕?qū)動(dòng)力。濾食性魚類套養(yǎng)數(shù)量不足,以及基于浮游動(dòng)物群落生態(tài)穩(wěn)定性的自然演替,是浮游動(dòng)物大型化趨勢(shì)的主要原因,在后續(xù)養(yǎng)殖生產(chǎn)中有必要加大在外塘套養(yǎng)鰱鳙的密度。
小型濾食類浮游動(dòng)物主要受耐富營(yíng)養(yǎng)、帶鞭毛、較小體型的浮游植物功能群W1、L0、K、X1、X2、X3及G 的促進(jìn)作用,大型濾食類浮游動(dòng)物主要受到兩大類浮游植物功能群的促進(jìn)作用,一類為耐富營(yíng)養(yǎng)的小型浮游植物功能群LM、G、W1及X2,另一類為包括附著類綠藻及適應(yīng)中營(yíng)養(yǎng)生境的硅藻等組成的功能群B、D 和TD。浮游植物功能群G、W1和X2對(duì)捕食類浮游動(dòng)物的促進(jìn)作用可能包括直接上行效應(yīng)或以食物鏈間接傳導(dǎo)兩種途徑。
綜合池塘理化指標(biāo)與浮游動(dòng)植物功能群方法評(píng)定水質(zhì)變化,該水體處于輕-中污染狀態(tài),符合養(yǎng)殖水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)且整體較穩(wěn)定。在后續(xù)的監(jiān)測(cè)中,有必要圍繞水槽內(nèi)的養(yǎng)殖強(qiáng)度、水槽外的鰱鳙套養(yǎng)密度及循環(huán)水設(shè)施的日常管理等開展更加深入的研究。