滇池浮游生物多样性特征*

刘春燕，余艳惠，王蓉，宋丹，杨四六，王重力

(1.云南师范大学生命科学学院，云南　昆明650500；2.嵩明县牛栏江二中，云南　昆明651704；

3.昆明第十二中学，云南　昆明650041；4.昆明高新第一实验学校，云南　昆明650106；

5.云南师范大学附属实验中学，云南　昆明650031)



滇池浮游生物多样性特征*

刘春燕1，余艳惠2，王蓉3，宋丹4，杨四六5，王重力1

(1.云南师范大学生命科学学院，云南昆明650500；2.嵩明县牛栏江二中，云南昆明651704；

3.昆明第十二中学，云南昆明650041；4.昆明高新第一实验学校，云南昆明650106；

5.云南师范大学附属实验中学，云南昆明650031)

摘要：为了解近年来滇池湖泊生态系统状况及变化，设立7个采样点，调查了滇池草海及外海浮游生物种类组成及数量特征。共鉴定出浮游植物7门27科120种；原生动物26种；原腔动物15种；节肢动物22种。结果表明，草海水域浮游动物个体数为3 819±918个/L，外海为18 924±4419个/L，浮游植物在草海水域中均数为(2.4±0.589)×107/L，外海为(2.548±0.244)×107/L，均低于以往报道结果，但浮游植物种类出现少许回升。发现滇池草海浮游动物数量低于外海，外海中东部浮游动物数量显著低于西南部。浮游生物种类和密度显示滇池水质仍然处于较差状态。

关键词：滇池；浮游生物；浮游植物；浮游动物；物种；污染

浮游生物是水生生态系统中的重要生物组成部分，它们在物质转化、能量流动、信息传递等生态过程中起到重要作用[1]，其群落结构的综合指标，如物种组成、密度等直接或间接地影响湖泊生态系统[2]，因此，被广泛地应用于水域环境监测及水体富营养化评价中，许多种类也越来越多地被认为是水体污染的指示生物而得到广泛利用[3]。

保护与治理湖泊、促进高原湖泊流域可持续发展已成为社会各界极为关注的重大问题[4~5]。张玺、黎尚豪、程量、王忠泽等学者从1945-1985年对滇池浮游动物进行了调查[6~9]，最近一次调查为1995年，由彭琼英鉴定出浮游动物37科52属[10]。饶钦止[11]、黎尚豪等[7]和钱澄宇等[12]也先后开展滇池藻类调查工作，共鉴定出浮游藻类植物隶属于8门21目39科81属的205个种及变种，张梅于2005-2006年调查后发现106种及变种[13～14]。为了深入了解近年来滇池湖泊生态系统状况及变化，本研究调查了滇池草海及外海浮游生物种类组成及数量特征，并讨论浮游生物所体现的水质状况，旨在为科学保护滇池提供基础资料。

1材料与方法

1.1　区域概况及采样点

滇池(北纬24°40′～25°02′，东经102°36′～102°47′)位于云贵高原中部，云南省昆明市城区西南部，是云南地区最大湖泊(图1)。其南北长度约40 km，东西宽12.5 km，年平均水温16℃，平均水深4.4 m，最深10 m，属于浅水湖泊，总面积300 km2，总蓄水量12.91×109m3。滇池东、南、北有20多条河流汇入(西面邻接西山)，水流最终经普渡河入金沙江。滇池北部有一堤坝将湖分为南北两部分，北部称为草海，面积8 km2，南部称为外海，面积292 km2，是湖的主体，草海与外海之间有一航道相通，航道最南端修有人工闸门限制湖水流通[16]。

1.2　采样及鉴定

2011年5月分两次采集7个采样点(图1)水样。采样遵照《水质采样样品的保存和管理技术规定GB/12999-91》进行：定性采集用20号浮游生物采集网，其网孔为76 μm；定量采集：每个样点于0 m、1 m和3 m(如水深无3 m，则只采集前2个深度水样)不同深度用1 000 mL水样采集器采集，后经24-48 h沉淀浓缩为30 mL用于后续研究。每样点取3个重复，每水样采集后加入1.5 %鲁哥试剂处死，最后用4 %甲醛溶液固定。镜检计数时，取0.05 mL于计数框中在显微镜下全片计数，同一样品计数3次，取平均值。

图1　滇池浮游生物采样点位置

样品中浮游生物物种鉴定，参照《中国淡水藻志(第五卷、第十卷、第十二卷、第十三卷)》、《淡水浮游生物图谱》、《淡水微型生物图谱》、《中国淡水轮虫志》、《中国动物志(节肢动物门，甲壳纲，淡水枝角类)》[16~23]。

1.3　浮游生物数据分析方法

密度计算[24]为，N=浓缩后水样30 mL/计数水量0.05 mL×0.05 mL水样个体数均值;Jaccard共同系数计算[25]为,J=c/a+b-c；Sorenson相似性系数计算[26]为,S=2c/a+b,式中，a为第一区域出现的种类数，b为第二区域出现的种类数，c为两个区域都出现的浮游生物种类数。

数据处理和分析采用SPSS 13.0，利用Sigmaplot 12.0进行绘图。不同采样点浮游动物群落个体数用方差齐次性检验和单因素方差分析(One-way ANOVA)，外海和草海两个地区浮游动物个体数量比较采用独立样本T检验。

2结果与分析

2.1　浮游植物

草海水域浮游植物个体均数为2 400±589×104/L，外海为2 548±244×104/L，经独立样本T检验显示两地水体中差异不显著(p=0.794)。采样点E点和F点水体中浮游植物数量分别为3 516±1 659×104/L和881±153×104/L，与其他采样点差异显著(p=0.028；p=0.038)(图2)。

2.2　浮游动物

草海水域浮游动物个体均数为3 819±918个/L，外海为18 924±4 419个/L，经独立样本T检验后发现两地浮游动物数量差异显著(p=0.042)；浮游动物数量在外海采样点D点(59 385±10 698个/L)显著高于其他地区，达到了极显著差异(p=0.000)(图2)。

2.3　物种多样性

经鉴定，共检测出浮游植物120种(表1)，隶属于蓝藻门、裸藻门、绿藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门和硅藻门7个门。其中绿藻门有28个属71个种，在种类数量上占绝对优势，占59.2 %；其次是蓝藻门有10属20种，占16.7 %；硅藻门有13属19种，占15.8 %；裸藻门有3属6种，占5 %；甲藻门有2属2种，占1.7 %；最少的是黄藻门和金藻门，仅1属1种，各占0.8 %。其中以整齐盘星藻、短棘盘星藻、链丝藻、单身卵囊藻、粘四集藻数量较多；其次是蓝藻门细小平裂藻，硅藻门的小形异极藻。

图2　滇池不同采样地点浮游动物和浮游植物数量

名录名录蓝藻门Cyanophyta硅藻门Bacillariophyta(一)色球藻科Chroococcaceae(五)圆筛藻科Coscinodiscaceae1.边缘微囊藻Microcystismarginata27.梅尼小环藻Cyclotellameneghiniana2.不定微囊藻M.incerta28.条环小环藻C.striata3.水华微囊藻M.flosaquae29.星形冠盘藻Stephanodisusastraea4.微小色球藻Chroococcusminutes30.新星形冠盘藻S.neoastraea5.湖沼色球藻Ch.Limneticus31.颗粒直链藻极狭变种Melosiragranulatavar.angustissima6.巨大色球藻Ch.Giganteus32.短线脆杆藻Fragilariabrevistriata7.细小平裂藻Merismopediaminima33.窗格平板藻Tabellariafenestrata8.屈氏平裂藻M.trolleri34.柏诺林针杆藻SynedraberolinensisLemem(二)念珠藻科Nostocaceae35.尖针杆藻S.acus9.阿氏项圈藻Anabaenopsisarnoldii36.双头针杆藻S.amphicephala10.水华束丝藻Aphanizomenonflosaquae37.近缘针杆藻S.affinis11.普通念珠藻Nostoccommune38.普通等片藻Diatomavulgare12.多变鱼腥藻Anabaenavariabilis(六)舟形藻科Naviculaceace13.卷曲鱼腥藻A.circinali39.微绿舟形藻Naviculaviridula14.螺旋鱼腥藻A.spiroides40.最小舟形藻N.minima15.阿氏拟鱼腥藻Anabaenpsisarnoldii41.细条羽纹藻Pinnulariamicrostauron16.针状蓝纤维藻Dactylococcopsisacicularis(七)异极藻科Gomphonemaceae17.与舍蓝纤维藻D.mucicola42.小形异极藻Gomphonemaparvulum18.不整齐蓝纤维藻D.issegularis(八)菱形藻科Nitzschiaceae19.石生蓝纤维藻D.rupestris43.近线形菱形藻Nitzschiasubinearis20.湖生颤藻Oscillatorialacustris44.短线脆杆藻FragilariaLyngbyebrevistriata裸藻门Euglenophyta45.窗格平板藻TabellariaEhrenbergfenestrata(三)裸藻科Euglenaceae金藻门Chrysophyta21.尾裸藻Euglenacaudata(九)金柄藻科Stylococcaceae22.膝曲裸藻E.geniculate46.肾形双角藻Bitrichiaphaseolus23.中型裸藻E.intermedia甲藻门Dinophyta24.附生柄裸藻Colaciumepiphyticum(十)角甲藻科Ceratiaceae25.树状柄裸藻C.arbusculq47.角甲藻Ceratiumhirundinella(四)瓣胞裸藻科Petalomonadaceae(十一)裸甲藻科Gymnodiniales26.异鞭藻Anisonemasp.48.薄甲藻Glenodiniumpulvisculus

续表1

名录名录绿藻门Chlorophyta(十七)丝藻科Ulothrichaceae(十二)水网藻科Hydrodictyaceae89.细丝藻Ulothrixtenerrima49.四角盘星藻Pediastrumtetras90.双胞丝藻U.geminata50.二角盘星藻P.duplex91.交错丝藻U.implexa51.二角盘星藻纤细变种P.duplexvar.gracillimum92.西藏丝藻U.tibetica52.整齐盘星藻P.integrum93.环丝藻U.zonata53.双射盘星藻P.biradiatum94.链丝藻U.flaccidum54.格孔盘星藻P.clathratum95.颤丝藻U.osullarinqkiitz55.短棘盘星藻P.boryanum96.近缢丝藻U.subconstricta(十三)鼓藻科Desmidiaceae(十八)绿球藻科Chlorococcales56.尖头角星鼓藻Staurastrumcuspidaium97.微芒藻Micractiniumpusillum57.具齿角星鼓藻S.indentatum98.疏刺多芒藻Golenkiniaparvulum58.钝齿角星鼓藻S.crenulatum(十九)栅藻科Scenedesmaceae59.纤细角星鼓藻S.gracile99.集星藻Actinastrumhantzschii60.广西角星鼓藻S.kwangsiense100.尖细栅藻Scenedesmusacuminatus61.肥壮角星鼓藻S.pingueTeiling101.被甲栅藻S.armatus62.弯曲角星鼓藻S.inflexum102.二形栅藻S.dimotphus63.美丽新月藻Closteriumvenus103.四尾栅藻S.quadricauda64.小新月藻C.parvulum104.裂孔栅藻S.perforatas65.胡瓜鼓藻Cosmariumcucumis105.爪哇栅藻S.javaensis66.四棘鼓藻Arthrodesmusconvergens106.弯曲栅藻扁盘变种S.arcuatusvar.Platydiscus(十四)卵囊藻科Oocystaceae107.弯曲栅藻S.arcuatus67.椭圆卵囊藻Oocystiselliptica108.多棘栅藻S.spinosus68.单身卵囊藻O.solitaria109.四足十字藻Crucigeniatetrapedia69.波吉卵囊藻O.borgei110.四角十字藻C.quadrata70.湖生卵囊藻O.lacustris111.直角十字藻C.fenestrate71.小型卵囊藻O.parva(二十)网球藻科Dictyosphaeroceae72.粗卵囊藻O.crassa112.四球藻Trtrachlorellaalternans73.浮球藻Planktosphaeriagelatinosa(二十一)团藻科Volvocaceae(十五)小桩藻科Characiaceae113.球团藻Volvoxglobator74.硬弓形藻Schroederiarobusta(二十二)衣藻科Chamydomonadaceas75.分叉弓形藻S.judayi114.卵形衣藻Chamydomonasovalis76.似菱形弓形藻S.nitzschioides(二十三)胶毛藻科Chaetophoraceae77.叉状锚藻Ankyrajudayi115.簇生竹枝藻Drapanaldiaglomerata(十六)小球藻科Chlorellaceae116.优美毛枝藻Stigeocloniumamoenum78.盐生顶棘藻Chodatellasubsalsa(二十四)胶球藻科Coccomyxaceae79.四刺顶棘藻C.quadriseta117.纺锤藻Elakatothrixgelatinosa80.极毛顶棘藻C.cilliata(二十五)四集藻科Palmellaceae81.长刺顶棘藻C.longiseta118.粘四集藻Palmellamucosa82.纤毛顶棘藻C.ciliate(二十六)刚毛藻科Cladophoraceae83.肥胖蹄形藻Kirchneriellaobesa119.寡枝刚毛藻Cladophoraoligoclona84.蹄形藻K.lunaris黄藻门Xanthophyta86.具尾四角藻Tetraedromcaudatum(二十七)黄丝藻科Tribonemataceae86.小形四角藻T.gracile120.小黄丝藻Tribonemaminus87.戟形四角藻腭状变种T.hastatumvar.palatinum88.狭形纤维藻Ankistrodesmusangustus

滇池中共有浮游动物55属63种(表2和表3)。其中原生动物34属26种；轮虫4科9属15种；桡足类3科7属9种；枝角类 2科1亚科4属12种；蛛形纲1属1种。其中以节肢动物门甲壳纲(3目6科11属21种)的剑水蚤、盘肠溞为最多，无论种群数量，还是个体数均占优势，广布中华剑水蚤、圆形盘肠溞、卵形盘肠溞数量也较多。其次是原腔动物门、轮虫纲的臂尾轮虫、螺形龟甲轮虫、前节晶囊轮虫。其他浮游动物种群和数量均较少。

外海和草海两水域Jaccard共同系数为0.35；Sorenson相似性系数为0.52。

表2　滇池原生动物名录

表3　滇池浮游动物名录(原腔动物和节肢动物)

3结论与讨论

3.1　结论

抽样定量调查的结果显示，草海水域浮游动物数量显著低于外海，而其中外海D点极显著高于其他各点。草海水域浮游植物数量与外海没有显著差异，但草海水域采样点E浮游植物数量显著高于其他采样点，而草海水域采样点F浮游植物数却显著低于其他各点。因此，草海水域浮游植物数量区域波动比外海大。

经过滇池外海及草海7个采样点的调查，检测出浮游植物120种，一部分污染指示物种仍大量存在。滇池外海与内海相似性指数相对较低，说明这两个区域存在差异。这种差异显著地表现在浮游动物的数量上，草海水域中的浮游动物数量显著低于外海，由浮游动物数量变化规律可推测，草海污染程度高于外海，外海区域污染程度为西部高于东部。

3.2　讨论

与以往研究结果相比(表4)，滇池水体浮游植物种类随着时间推移，经历由多到少的阶段，现在开始出现少许回升。这可能是近年来云南滇池水域加大保护力度所致。水体中的浮游生物，随水质状况的不同其种群结构会发生变化，若水体受到污染后，对于敏感性种类来说，其种群数量逐渐减少甚至消失，而非敏感性种群数量则逐渐增加成为优势种，运用指示不同水体污染程度的生物物种可对水质污染的不同程度进行评价[27]。调查显示β-中污染型生物不定微囊藻、水华微囊藻、多变鱼腥藻、二角盘星藻、二角盘星藻纤细变种、双射盘星藻、短棘盘星藻、二形栅藻、四尾栅藻、裂孔栅藻等；α-中污染型、β-多污染型生物不定微囊藻、水华微囊藻、多变鱼腥藻等；α-多污染型生物二形栅藻、弯曲栅藻、裂孔栅藻等仍然存在。而重要污染指示物种单身卵囊藻数量较多。可见，滇池水域浮游植物的种类及数量虽有提升，一定程度上显示出近几年的治理效果，但部分污染指示物种仍大量存在，污染情况依然存在。

本次调查发现滇池浮游动物数量均少于1985年王忠泽[9]和1995年彭琼英[10]调查数量。α中污染指示种[5]广布中剑水蚤、角突臂尾轮虫、萼花臂尾轮虫、蚤状溞，螺形龟甲轮虫、针簇多肢轮虫、长额象鼻溞仍然存在。物种的减少及污染指示物种的存在，这些都反映了水质的污染[28]。

表4　近年来滇池浮游植物物种数量比较

调查中还发现近几年来滇池浮游生物数量仍然在进一步减少。2004年滇池富营养化及其综合治理技术研究表明，滇池内湖藻类数量平均为6 139×104/L，而现在为2 400±589×104/L和2 548±244×104/L；浮游动物也由1982年42 192个/L下降到18 924±4 419个/L和3 819±918个/L。外海和草海两水域Jaccard共同系数为0.35。根据Jaccard共同系数公式计算J值在0~0.25范围内为极不相似，在0.25~0.5范围内为中等不相似，在0.5~0.75范围内为中等相似，在0.75~1.0范围内为极为相似[25]，且Sorenson相似性系数[26]为0.52，因此，滇池外海与滇池内海相似性指数相对较低，说明这两个区域存在差异。经独立样本T检验后发现两地浮游动物数量差异显著，浮游植物在两地水体中差异不显著。草海水域浮游动物数量显著低于外海。浮游动物的动物密度与综合水质指数呈负相关，水质污染加重，动物密度减小[29]。由此推测，滇池污染从1982年开始，2004年至今原生动物数量持续较少，污染持续进行，且草海的污染程度要高于外海，由于草海面积较小，在人工闸门关闭后形成水体流动性相对较小的区域，该地区也是整个滇池水华严重的地方，因此可能在一定程度上导致该地物种较少。在外海中，物种数量呈现出东部显著高于西部，东岸浮游动物个体数显著高于其他地点的趋势，这可能由于滇池外海东部主要为河流汇入处，因此水质相对较好，而西岸在西山脚下，水华易富集于此，因而物种数量相对要低，这一现象和张梅等研究基本一致[13]。

综上所述，滇池现有浮游生物种类和生物个体数量，均少于早期报道，表明滇池污染仍然严重。通过浮游动物数量变化规律可推测，草海污染程度高于外海，外海区域污染程度为西部高于东部。草海浮游生物数量较少，污染最为严重，草海紧靠市区，沿岸聚集了大量的工厂，排污可能在一定程度上影响草海水质。因此，在滇池污染治理过程中，仍需注意老城区污水分流及进化处理。外海西南部区域主要为出水口，在滇池治理过程中应加强出水口治理，避免水污排放影响下游河道。

参考文献：

[1]Mehnera T,Padisak J.A test of food web hypotheses by exploring time series of fish,zooplankton and phytoplankton in an oligo-mesotrophic lake[J].Limnologica，2008,38:179-188.

[2]Dumont H,Negrea S. Introduction to the Class Brachiopoda,Guides to the Identification of the Microinvertebrates of the Continental waters of the World[M].Leiden：Backhuys Publishers,2002

[3]孙志强,施心路,徐琳琳,等.景观湿地夏季原生动物群落结构与水质关系[J].水生生物学报，2013,37(2):291-299.

[4]中国科学院可持续发展战略研究组.2007中国可持续发展战略报告——水：治理与创新[M].北京:科学出版社，2007.

[5]昆明市环境科学研究所编著.滇池富营养化调查研究[M].昆明:云南科技出版社，1992.

[6]张玺,易伯鲁.滇池枝角类及桡足类的研究[C].北平研究院动物研究所汇刊，1945(22)：1-11.

[7]黎尚豪,俞敏娟,李光正,等.云南高原湖泊调查[J].海洋与湖沼，1963,5(2):87-114.

[8]程量.云南滇池水系的原生动物[J].动物学杂志，1980(3)：15-20.

[9]王忠泽.滇池浮游动物的初步调查[J].云南大学学报(自然科学版)，1985,7(增刊):53-72.

[10]彭琼英.滇池浮游动物的调查分析[J].水利渔业，1995(6):22-26.

[11]饶钦止.湖泊调查基本知识[M].北京:科学出版社，1964.

[12]钱澄宇,邓新晏,王若南,等.滇池藻类植物调查研究[J].云南大学学报(自然科学版)，1985,7(增刊):9-28.

[13]张梅,李原,王若南.滇池浮游植物的生物多样性调查研究[J].云南大学学报(自然科学版)，2005,27(2):170-175.

[14]张梅,李原,王若南.滇池浮游植物种类的动态变化[J].云南大学学报(自然科学版)，2006,28(1):73-77.

[15]杨一光,杨桂华.滇池自然地理概要[J].云南大学学报(自然科学版)，1985,7(增刊):1-8.

[16]施之新.中国淡水藻志(第十二卷)[M].北京:科学出版社，2004.

[17]施之新.中国淡水藻志(第十三卷)[M].北京:科学出版社，2006.

[18]齐雨藻,李家英.中国淡水藻志(第十卷)[M].北京:科学出版社，2004.

[19]黎尚豪,毕列爵.中国淡水藻志(第五卷)[M].北京:科学出版社，1998.

[20]韩茂森.淡水浮游生物图谱[M].北京:农业出版社，1980.

[21]周凤霞,陈剑虹.淡水微型生物图谱[M].北京:化学工业出版社，2005.

[22]王家楫.中国淡水轮虫志[M].北京:科学出版社，1961.

[23]蒋燮治,堵南山.中国动物志(节肢动物门，甲壳纲，淡水枝角类)[M].北京:科学出版社，1979.

[24]孙志强,施心路,刘桂杰,等.原生动物群落调查及水质评价方法研究综述[J].杭州师范大学学报(自然科学版)，2013,12(3):245-250.

[25]沈韫芬,章宗涉,龚循矩,等.微型生物监测新技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1990.

[26]Zapfack L,Engwald S.The impact of land conversion on plant biodiversity in the forest zone of Cameroon[J].Biodiversity and Conservation,2002,11(11):2047-2061.

[27]津田松苗.污水生物学[M].东京:北隆馆,1964．

[28]许木启,曹宏．PFU原生动物群落生物监测的生态学原理与应用[J].生态学报，2004,24(7):1540-1547.

[29]张丹,黄民生.城市河道不同类别水质中原生动物群落结构及多样性研究[J].水产科技情报，2013,40(3):122-125.

The Plankton Diversity of Dianchi Lake

LIU Chun-yan1,YU Yan-hui2,WANG Rong3,SONG Dan4,YANG Si-liu5,WANG Zhong-li1

(1.College of Life Sciences,Yunnan Normal University,Kunming Yunnan 650500,P.R.China;

2.The Niulanjiang River No.2 Middle School,Kunming Yunnan 651704,P.R.China;

3.The Kunming No.12 Middle School,Kunming Yunnan 650041,P.R.China；

4.The No.1 Experimental Gaoxin School of Kunming,Kunming Yunnan 650106,P.R.China;

5.Experimental Middle School Attached to Yunnan Normal University,Kunming Yunnan 650031,P.R.China)

Abstract:Through the survey on the phytoplankton and zooplankton at 7 sampling sites,the species composition and its characteristics was analyzed in order to understand the ecological situation of Dianchi Lake and its change.120 species of phytoplankton were identified which belong to 27 families and 7 Phylums.26 species of Protozoa ,15 species of Aschelminthes,and 22 species of Arthropoda.The Dianchi Lake be devided into two parts,namely the Grass Lake and the Out lake.The average abundance of zooplankton were 3 819±918/L and 18 924±4 419/L in Grass Lake and Out Lake respectively,and that of phytoplankton were (2.4±0.589)×107/L and (2.548±0.244)×107/L respectively.Compared with previous reports,the numbers of plankton in this study were less,but phytoplankton had a tendency of recovery,the number of zooplankton in the east part was higher than that in south-west part.In general,the water quality of Dianchi Lake was still in a poor condition.

Key words:Dianchi Lake; plankton; phytoplankton;zooplankton; species; pollution

通讯作者简介：王重力(1953-)，男，教授，主要从事生物学教学。E-mail:402969550@qq.com

作者简介：第一刘春燕 (1982-)，女，实验师，硕士，主要从事动物学研究。E-mail:xdx321dd@163.com

*收稿日期：2015-06-20

中图分类号：Q 958.8；X 824

文献标识码：A

文章编号：1672-8246(2016)01-0074-07