太湖梅梁湾、贡湖湾水质与浮游甲壳动物密度季节变化

温周瑞 (湖北省水产科学研究所,湖北 武汉 430071;中国科学院水生生物研究所,东湖湖泊生态系统试验站,淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉 430072)

谢 平 (中国科学院水生生物研究所,东湖湖泊生态系统试验站,淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉 430072)

太湖梅梁湾、贡湖湾水质与浮游甲壳动物密度季节变化

温周瑞 (湖北省水产科学研究所,湖北 武汉 430071;中国科学院水生生物研究所,东湖湖泊生态系统试验站,淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉 430072)

谢 平 (中国科学院水生生物研究所,东湖湖泊生态系统试验站,淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉 430072)

2004年11月至2005年10月对太湖梅梁湾和贡湖湾的水质、浮游甲壳类密度进行了为期一周年的采样调查，并分析了梅梁湾和贡湖浮游甲壳动物密度与水体理化指标之间的相关关系。结果表明：(1)梅梁湾营养指标水平均显著高于贡湖湾；(2)梅梁湾和贡湖湾浮游甲壳动物种类数均为19种，浮游甲壳动物数量的季节变化趋势相似，数量最高出现在秋季，最低出现在冬季；(3)梅梁湾象鼻溞为绝对优势种，全年平均象鼻溞数量占枝角类总数量的70.24%。贡湖湾象鼻溞为优势种，全年平均象鼻溞数量占枝角类总数量的57.21%；(4)桡足类中无节幼体数量所占比例最大，梅梁湾、贡湖湾无节幼体年平均数量分别占桡足类总数量的65.39%和65.50%。枝角类、桡足类密度与水温呈显著正相关关系。

水质；浮游甲壳动物；季节变化；太湖

太湖位于30°05′～32°08′N，119°08′～121°55′E，是长江中下游的一个大型浅水湖泊，为我国五大淡水湖之一，面积2338km2，平均水深约2.0m，最大水深不足3.0m[1]。梅梁湾系太湖北部一个较大的湖湾，地处江苏省无锡市郊，南北长约14km，东西宽约7km，面积约为123.88km2，平均水深2m左右。梅梁湾周围是无锡市主要的风景旅游区及重要的水源地[2]，基本无沉水植物分布，属于典型的富营养化湖区[3-4]。贡湖湾位于太湖东北部，面积147km2，平均水深2.0m左右，也是无锡市饮用水源地之一[5]。贡湖水生植物覆盖面积较大，种类丰富[6-8]。为了比较这2个湖湾水体营养水平和浮游甲壳类的动态变化，2004年11月至2005年10月对2个湖区水质和浮游甲壳动物进行了调查。

1 材料与方法

1.1 采样点布设

图1 梅梁湾与贡湖湾采样点分布图

分别在梅梁湾和贡湖湾设立3个采样点，用GPS定位。梅梁湾1#点位于靠近“三国城”的沿岸带，2#点和3#点位于敞水区。贡湖1#点和2#点位于敞水区，3#点靠近南泉镇的沿岸带。各采样点分布见图1。调查期间发现，梅梁湾基本没有沉水植物生长；贡湖1#点水生植物较为丰富，主要种类为微齿眼子菜、马来眼子菜、穗花狐尾藻、伊乐藻、苦草、金鱼藻及浮叶植物荇菜和菱等水生植物，2#点主要是马来眼子菜、穗花狐尾藻，3#点有少量马来眼子菜、穗花狐尾藻及菱等。

1.2 样品的采集与分析

2004年11月至2005年10月每月采样1次，每次分别在梅梁湾和贡湖湾3个采样点采集水样、浮游动物，同时测定水温、水深、透明度。水样采用5L有机玻璃采水器，每站分别于水面下50cm和湖底以上50cm各采5L水样混合后，取1L带回室内用于进行水质分析，1L水用 Whatman GF/F滤膜过滤测定叶绿素a(chl-a)。浮游动物定量标本用5L采水器分4个水层共采集20L的混合水样，用25号浮游生物网过滤，收集的样品用5%的福尔马林溶液固定，带回室内计数浮游甲壳动物。其中枝角类和桡足类分别依据文献[9]和文献[10]在显微镜下进行分类和计数。在种群密度很高时，用分小样的方法抽样计数。将采得的样品50ml充分摇匀后用宽口吸管吸取5ml，注入浮游动物计数框中，计数3片取其平均值，然后乘以稀释的倍数以获得单位体积中的数量[11-12]。

水质分析按国家标准《水和废水监测分析方法》[13]进行。水温、透明度采用温度计和塞氏盘现场测定；总氮含量采用碱性过硫酸钾氧化，以紫外分光光度法测定；总磷含量采用过硫酸钾消解法，以钼锑抗分光光度法测量；Chl-a含量采用丙酮提取法，以分光光度计测定。

2 结果与分析

2.1 水质

全年平均水温梅梁湾为18.2℃、贡湖湾为18.7℃。最低水温在1月份，梅梁湾为3.1℃、贡湖湾为3.7℃；最高水温在8月份，均为32℃(图2)。年较差分别是梅梁湾28.9℃和贡湖湾28.3℃。

梅梁湾年平均水深2.2m,平均透明度26cm；贡湖湾年平均水深2.0m，平均透明度58.1cm，水草区的透明度在12月、6月分别可以见底。两湖区平均水深差异不显著，平均透明度存在显著差异(P<0.01)。

图2 太湖梅梁湾、贡湖湾水温周年变化

表1 太湖梅梁湾、贡湖湾水体物理化学因子年平均值(变幅)(2004-11～2005-10)

注：TDN为总溶解氮，TDP为总溶解磷。

在水深为2m左右的富营养化湖泊水域中，适合沉水植物群落生长的水体透明度需达到0.67～0.79m[15]。当水深/透明度(Z/ZSD)长时间超出2.50～5.59时，有关的水草将不能生存[16]。梅梁湾的透明度最高仅45cm，最低12cm，年平均不到30cm，Z/ZSD常年在2.5以上，完全不能满足水草生长的需要；贡湖湾透明度冬季、夏季和秋季较高，春季较低，Z/ZSD仅有几个月低于2.5(图3、图4)，对水草的生长也极为不利。贡湖湾是无锡市饮用水源地，应加强对水生植物的保护和恢复工作，禁止打捞水草、拖网作业、围网养殖等破坏水草资源和水环境的活动。

图3 太湖梅梁湾、贡湖湾透明度周年变化

图4 太湖梅梁湾、贡湖湾水深与透明度比值周年变化

2.2 浮游甲壳类数量季节变化

梅梁湾和贡湖湾浮游甲壳动物数量的季节变化趋势相似，数量最高出现在秋季，最低出现在冬季(图5)。梅梁湾浮游甲壳动物数量1月份最低，为8.33ind/L，此后一直上升，至7月份出现小高峰，为787.04ind/L，9月份达到全年最高峰，为1117.41ind/L，10月下降至211.11ind/L，年平均数量为321.09ind/L。贡湖湾浮游甲壳动物数量1月份最低为3.91ind/L，6月份小高峰887.38ind/L，9月份达全年最大值1031.57ind/L，年平均数量为315.35ind/L。2个湖区浮游甲壳动物数量变动趋势与陈伟民[17]的研究结果基本相似。

图5 太湖梅梁湾、贡湖湾浮游动物密度周年变化

2.3 浮游甲壳类种类组成

调查期间在梅梁湾和贡湖湾共采到浮游甲壳动物种类数均为19种。其中，桡足类7种，枝角类12种。浮游甲壳动物的主要种类有：简弧象鼻溞(Bosminacoregoni)、角突网纹溞(Ceriodaphniacornuta)、短尾秀体溞(Diaphanosomabrachyurum)、多刺裸腹溞(Moinamacrocopa)、透明溞(Daphniahyalina)、中华窄腹剑水蚤(Limnoithonasinensis)、中剑水蚤(Mesocyclopssp．)、汤匙华哲水蚤(Sinocalanusdorrio)。

梅梁湾11月～1月、5月、9月～10月枝角类比例超过桡足类，其余月份桡足类比例超过枝角类，全年平均枝角类数量为177.08ind/L，桡足类为144.01ind/L；贡湖湾11月～12月、5月～6月、9月～10月月枝角类比例超过桡足类，其余月份桡足类比例超过枝角类，全年平均枝角类数量为167.18ind/L，桡足类为148.17ind/L(图6)。

图6 太湖梅梁湾、贡湖湾浮游动物比例周年变化

把枝角类分成象鼻溞、溞属和其他溞3类。梅梁湾象鼻溞为绝对优势种，全年平均象鼻溞数量占枝角类总数量的70.24%，其数量高峰期在夏秋季。溞属高峰期出现在冬春季，与象鼻溞高峰期错开，但其年平均数量仅占枝角类的4.96%。贡湖湾象鼻溞也占绝对优势种，全年平均象鼻溞数量占枝角类总数量的57.21%，其数量高峰期在春末、夏秋季至初冬。溞属高峰期出现在冬春季，与象鼻溞高峰期错开，但其年平均数量仅占枝角类的2.14%，其他溞占40.65%(其中角突网纹溞占54.31%)。从图7可看出，枝角类种类演替现象，春季以溞属为主，夏秋季以象鼻溞为主，其他枝角类也占相当大比例，冬季因水温低等原因枝角类密度较低。

图7 太湖梅梁湾、贡湖湾枝角类组成比例周年变化

桡足类中无节幼体数量所占比例最大，梅梁湾无节幼体年平均数量占桡足类总数量的65.39%，贡湖湾占65.50%，其次是剑水蚤，梅梁湾和贡湖湾剑水蚤占桡足类总数的比例分别是24.54%、25.90%(图8)。

图8 太湖梅梁湾、贡湖湾桡足类组成比例周年变化

2.4 浮游甲壳类密度分布

梅梁湾与贡湖湾浮游甲壳类年平均数量没有明显差异。各采样点之间浮游甲壳类密度有一定差异，梅梁湾沿岸带(1#点)的密度比敞水区低，贡湖湾有草区(1#点)的密度比无草区低。说明了浮游甲壳类分布的差异性。陈伟民[17]报道，梅梁湾从河口到敞水区，浮游甲壳类的数量增加明显。梅梁湾1#点、2#点、3#点浮游甲壳类的平均密度分别为168.4、356.8、438.1ind/L，贡湖湾1#点、2#点、3#点密度分别为198.8、281.4、465.8ind/L。

2.5 浮游甲壳类密度与水体理化指标的关系

相关分析表明，梅梁湾枝角类密度与水温显著正相关(P<0.05,r2= 0.3655)，梅梁湾桡足类密度与水温极显著正相关(P<0.01,r2= 0.6297)，梅梁湾桡足类密度与氨氮(P<0.05,r2= 0.3416)、硝酸氮(P<0.05,r2= 0.4788)有显著负相关性。贡湖湾枝角类密度与水温(P<0.05,r2= 0.4286)、Chl-a显著正相关(P<0.05,r2= 0.3465)，贡湖湾桡足类密度与水温极显著正相关(P<0.01,r2= 0.6874)。

3 小结

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2013-03-10

国家水体污染控制与治理科技重大专项( 2008ZX07101- 001)。

温周瑞(1966-)，男，博士，教授级高级工程师，主要从事水域生态学研究。

[作者简介]谢 平，E-mail:xieping@ihb.ac.cn。

S912；S932.5

A

1673-1409(2013)17-0036-06