宁夏沙湖浮游动物群落结构及多样性1)

崔安琪 翟昊 于洪贤

(东北林业大学，哈尔滨，150040)

宁夏沙湖浮游动物群落结构及多样性1)

崔安琪 翟昊 于洪贤

(东北林业大学，哈尔滨，150040)

在2014年春季(4月份)、夏季(7月份)、秋季(9月份)，对宁夏沙湖8个采样点进行了采样调查。对沙湖浮游动物的种类组成、群落结构及物种的多样性进行了研究。调查中共鉴定出浮游动物31种，其中轮虫的种类最多，为13种，占总数的42%；桡足类为8种，占总数的26%；原生动物为7种；枝角类共鉴定出3种。在3次采样中，桡足类优势种最多，分别为英勇剑水蚤(Cyclopsstrenuuss)、广布中剑水蚤(Mesocyclopsleuckarti)、无节幼体、透明温剑水蚤(Thermocyclopshyalinus)、爪哇小剑水蚤(Microcyclopsjavanus)。分析了不同样点浮游动物的群落多样性特征。夏季各样点群落组成的相异性最大，春季相异性最小。采用Shannon-Weaver指数(H′)和Pielou均匀度指数(J)评价水质，生物多样性指数最高的站点是7#，最低的是8#，水质的综合评价结果均为中度污染。

浮游动物；群落结构；物种多样性；沙湖

We studied the community structure and diversity of zooplankton in Sha Lake, Ningxia Province, in April, July and September 2014. We identified 31 zooplankton species totally, among which 13 Rotifera as predominant species accounting for 42%, 8 Copepoda accounting for 26%, 7 species of protozoan, and 3 species of protozoon. The Cladocera was the most dominant species includingCyclopsstrenuuss,Mesocyclopsleuckarti,Nauplii,ThermocyclopshyalinusandMicrocyclopsjavanusafter three surveys. We analyzed the diversity of zooplankton at different sampling sites. The dissimilarities of community composition were the highest in winter and the lowest in spring. We used Shannon-Weiner index and Pielou index to evaluate the water quality, the highest biodiversity index was 7#, and the lowest was 8# among the sampling sites, and the comprehensive evaluation of water quality was moderate polluted.

沙湖地处贺兰山下、黄河岸边，距宁夏回族自治区首府银川38 km，景区22.52 km2的沙漠与45 km2的水域毗邻而居，构成了西部罕有的沙漠湿地特色景观。沙湖旅游区是宁夏回族自治区的王牌景点，水体环境是其重要的构景要素，同时也是旅游资源开发的核心，大多数旅游设施、旅游项目围绕水域风光开展。随着沙湖旅游业的发展，游客数量逐渐增加，加上燃油快艇数量增多，旅游垃圾未及时处理，补给水水质较差，这些原因使沙湖旅游区的水体出现了有机污染逐渐加重、水质逐渐退化等环境问题，影响了沙湖旅游业的持续发展。

浮游动物是指在水中营异养生活的浮游生物，其种类组成极其复杂。本次调查主要研究枝角类、原生动物、桡足类和轮虫4类浮游动物[1]。浮游动物群落结构的变化对整个生态系统物质循环、能量转换及水产业资源波动都会产生影响[2]，其动态变化影响鱼类与无脊椎动物的生物量[3-5]，通过捕食作用还能控制浮游植物生物量[6-8]。浮游动物对环境污染极为敏感，其物种组成、密度等指标与水体营养状态密切相关，在水体生物学监测及评价中占有重要地位，调查研究沙湖浮游动物群落结构现状和生物多样性指数，是判断沙湖水环境生态系统污染状况的重要依据[9]。

1 采样与方法

1.1 样品采集

分别于2014年春季(4月份)、2014年夏季(7月份)、2014年秋季(9月份)，在宁夏回族自治区平罗县沙湖设定8个采样点，并对各采样点水温、水深与水体透明度进行了测量(表1)。

定性样品采用13号浮游生物网在水面下50～100 cm处进行横“∞”字形捞取10 min；浮游动物定量样品用5 L有机玻璃采水器取水样20 L，然后用25号浮游生物网过滤浓缩，用甲醛现场固定，带回实验室静止沉淀24～36 h，缩至30 mL，在光学显微镜下进行鉴定[10]。

1.2 浮游动物的鉴定

枝角类、桡足类：在计数时，分若干次全片计数，共计数20片。计数前充分摇均，每次计数用定量吸管吸出1 mL，置于1 mL浮游动物计数框内，在光学显微镜10×10的放大倍数下，分别计数枝角类和桡足类数量。枝角类鉴定根据《中国动物志》[11]，桡足类参照《中国动物志》[12]鉴定。

原生动物类：计数前先充分摇匀混合样品，用定量吸管吸出0.1 mL，置于0.1 mL浮游植物计数框内，在光学显微镜10×40的放大倍数下，计数原生动物。每瓶计数2片取其平均值[13]。参照《微型生物监测新技术》[14]来鉴定。

表1 沙湖采样点的设定

轮虫类：计数前先充分摇匀混合样品，用定量吸管吸出1 mL，置于1 mL计数框内，在光学显微镜10×20的放大倍数下计数。每瓶样品计数2片取其平均值[13]。根据《中国淡水轮虫志》[15]来鉴定。

1.3 水环境生态评价

Shanno-Weaver多样性指数：

Pielou均匀度指数：

J=H/log2S。式中：S为物种数；H＇为Shanno-Weaver多样性指数。

Shannon-Wiener多样性指数(H′)在0～1为重污染、>1～3为中污染、大于3为轻污染或无污染；Pielou均匀度指数(J)在0～0.3为重污染、>0.3～0.5为中污染、>0.5～0.8为轻污染。

1.4 优势种的确定

根据每个种的优势度值(Y)来确定优势种[16-17]。公式为，Y=(ni/N)×fi。式中：ni为i种的个体数；N为所有种类总个体数；fi为i种的出现频率。Y值大于0.02的种类为3次调查的优势种。

2 结果与分析

2.1 浮游动物的种类组成

在调查期间，沙湖春季共鉴定出浮游动物10种，其中原生动物1种，占浮游动物总种数的10%；轮虫4种，占浮游动物总种数的40%；桡足类5种，占浮游动物总种数的50%；没有发现枝角类。夏季共鉴定出浮游动物15种，其中原生动物2种，占浮游动物总种数的13%；轮虫9种，占浮游动物总种数的60%；枝角类1种，占浮游动物总种数的7%；桡足类3种，占浮游动物总种数的20%。秋季共鉴定出浮游动物14种，其中原生动物4种，占浮游动物总种数的29%；轮虫5种，占浮游动物总种数的36%；枝角类2种，占浮游动物总种数的14%；桡足类3种，占浮游动物总种数的21%。

2.2 物种群落特征

2.2.1 浮游动物优势种

由表2可见，春季优势种主要有英勇剑水蚤和广布中剑水蚤，夏季优势种主要是陀螺侠盗虫，秋季优势种主要为矩形臂尾轮虫。

表2 沙湖浮游动物优势种

2.2.2 浮游动物丰度与生物量水平分布

沙湖春季、夏季、秋季浮游动物的丰度和生物量水平分布见表3。由表3可知，春季丰度值与生物量最高点相同，均为S2采样点，夏季为S1采样点，秋季为S8采样点。

2.3 浮游动物多样性指数

由表4可以看出：春季，H′最高点为S3采样点，最低点为S5、S6采样点；J最高点为S4采样点，最低点为S7采样点。夏季，H′最高点为S1采样点，最低点为S2采样点；J最高点为S6采样点，最低点为S2采样点。秋季，H′最高点为S5采样点，最低点为S8采样点；J最高点为S5采样点，最低点为S8采样点。

表3 沙湖浮游动物丰度与生物量

2.4 沙湖水环境污染状况生态评价

根据Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J)水环境污染指数标准对沙湖水环境质量状况进行生态评价。由H′可以判断：春季8个采样点均为中污染；夏季8个采样点中2号采样点为重污染，其他7个采样点均为中污染；秋季8个采样点中8号采样点为重污染，其他7个采样点均为中污染。由J可以判断：春季8个采样点均为轻污染；夏季8个采样点中除2号点为中污染，其他7个采样点均为轻污染；秋季8号点为重污染，其他7个采样点均为轻污染(表4)。

表4 沙湖水质污染状况评价

3 结论与讨论

2014年沙湖共采集浮游动物31种，其中S1采样点浮游动物种类最多，有18种。此点位于沙湖的西北角，极少会有船只经过，也没有水流的大范围波动，所以浮游动物种类较多。S6和S8采样点的浮游动物的种类最少，只有11种。主要是因为S6采样点位于沙湖东部的水上乐园，设有水上飞机、摩托车艇等娱乐设施。而S8号采样点，是快艇、游船的必经之路，游船(艇)的活动会产生大量泥沙，而且所形成的波流等都会影响浮游动物的分布。

夏季鉴定出浮游动物种类最多，为15种，其中轮虫有9种，占总数的60%。春季鉴定出的浮游动物种类最少，只有10种，这主要与水温有关，水温作为重要的环境因子能够影响浮游动物生长、发育、群落组成和数量变化以及浮游动物水平分布[18-20]，且根据调查发现轮虫总数的高峰一般在20 ℃以上的水温出现，而夏季采样时的平均水体温度为24 ℃。浮游动物丰度秋季最高，由于9月份水温适宜，水体中食物及营养物质丰富，给浮游动物提供了良好的生存环境。

通过表5可知，Shannon-Wiener多样性指数(H′)与Pielou均匀度指数(J)对沙湖水环境质量的评价存在差异。其中J是表示群落内有机体在物种间分配的均匀程度。而H′主要是估算群落多样性高低，是由种数与各种间个体分配的均匀性组成的。所以，J是组成H′的一部分。在数量分类中，有的方法要求一定的数据结构，所以数据需要相应处理才能满足不同需求。所以本研究对沙湖水环境评价以H′为准。由H′可以看出，沙湖整体水质评价为中污染。但是夏季的S2号采样点和秋季的S8号采样点均为重污染。

随着游客数量逐年上升，生活垃圾的增多破坏了水环境生态系统的平衡，水体富营养化的程度逐渐加重。因此，伴随旅游业的迅速发展，必须对沙湖水环境采取有效的保护措施，使保护区水生态系统保持健康状态。

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Community Structure and Diversity of Zooplankton in Sha Lake//

Cui Anqi, Zhai Hao, Yu Hongxian

(Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China)//Journal of Northeast Forestry University，2015,43(9)：121-124.

Zooplankton; Community structure; Species diversity; Sha Lake

崔安琪，女，1990年11月生，东北林业大学野生动物与资源学院，硕士研究生。E-mail：18846085571@163.com。

于洪贤，东北林业大学野生动物与资源学院，教授。E-mail：china.yhx@163.com。

2015年4月19日。

S963.21+4

1)GEF项目“银川平原湖泊湿地保护与可持续利用研究”。

责任编辑：程 红。