哈尔滨市三个湿地浮游动物物种多样性研究
2017-03-15时培竹哈尔滨商业大学黑龙江哈尔滨150076
时培竹(哈尔滨商业大学 黑龙江 哈尔滨 150076)
孙一博(上海市水利工程设计研究院有限公司 上海 上海 200061)
马德滨(哈尔滨学院 黑龙江 哈尔滨 1500800)
引言
湿地指的是天然或人工组成的,且具有静止或有流动水的水区,包括低潮时小于6m深的水域(《湿地公约》)。湿地为人类提供的最基本的资源就是水,国内外做了许多有关水质评价指标及方法的研究,用多种指标对水质进行综合性生物监测。哈尔滨市的湿地资源丰富,有金河湾湿地、呼兰河口湿地、滨江湿地、白鱼泡湿等自然湿地景观6处。本文以金河湾湿地植物园、呼兰河口湿地公园、及伏尔加庄园湿地公园为采样地点,将采集所获得的浮游动物进行分类和数据统计,对浮游动物物种多样性的数据进行对比。了解湿地中浮游动物种类和数量的变化与面临的威胁,提高环保意识,同时为哈尔滨的进一步湿地研究和保护提供了数据支持。
1 材料与方法
1.1 采样点设置
图1 金河湾湿地植物园采样位点图
图2 呼兰河口湿地公园采样位点图
图3 伏尔加庄园湿地采样位点图
表1 采样点信息
研究对象为哈尔滨所辖区域内3个湿地公园。于2016年9月中旬,分别在金河湾湿地植物园、呼兰河口湿地公园和伏尔加庄园湿地进行采样,采样点相对地理位置如图3所示。
根据样品采集的要求,每类采样分别在不同的断面进行采样,共采集了12个样品。采样点信息如表1所示。
1.2 样品的采集
浮游生物的采集:工具为10L白塑料桶及甲醛,将水桶深入水面下10cm处,采取一桶10L的水样,取好水样之后立即加入甲醛使浓度达到1%,也可以加鲁格试剂进行着色固定。水样静置24hr以上,用虹吸法去上清液,留50ml底液,显微镜(Motic BA210)下观察计数。
1.3 数据统计与分析方法
(1)辛普森生物多样性指数(D),反映种群结构的分散程度:
(2)香农-威纳指数(H),反映种群结构的复杂程度:
(3)皮埃罗指数(J),反映物种间个体分布的均匀度:
(4)马氏丰富度指数(D1),反映样本中物种的丰富度:
(5)麦氏物种优势度指数(D2),反映样本中第一、第二优势种所占比例:
式中:S为样本中的物种总数;Pi为第i个物种所占比例;Ni为第i个物种个数,N为全部物种的个体数,N1st,N2nd分别为样本中第一、第二优势种的个体数。
公式中D、H、J、D1值越大,说明调查区域中物种多样性越丰富,物种平均分配在调查区域中;D、H、J、D1值越小,说明调查区域中物种多样性相对简单,物种分配不够平均,如表2所示。
表2 多样性指数评价标准
2 结果与讨论
2.1 金河湾湿地植物园浮游动物调查结果
金河湾湿地植物园的浮游动物共3门37科84种,其中原生动物种类最多,有42种,占总种数目的50%,轮虫类35种,占总种数目的41.6%,枝角类4种,桡足类3种,优势种分别为螺形龟甲轮虫,曲腿龟甲轮虫,针簇多肢轮虫,顶生三肢轮虫,缘板龟甲轮虫和锯齿龟甲轮虫,占生物总量的54.9%。该湿地的辛普森生物多样性指数D为0.919,趋近1;香农-威纳指数H为3.278,该值>3;皮埃罗指数J为0.740,该值在0.5~0.8之间;马氏丰富度指数D1为5.878,该值>3;麦氏物种优势度指数D2为0.345,第一与第二优势种占生物总量的34.5%,该湿地秋季9月份生物量为8625个/L。
2.2 呼兰河口湿地公园浮游动物调查结果
呼兰河口湿地公园的浮游动物共3门35科74种,其中原生动物种类最多,有44种,占总种数目的59.5%,轮虫类29种,占总种数目的39.2%,枝角类1种,桡足类1种,优势种分别为针簇多肢轮虫,螺形龟甲轮虫,团睥睨虫,椎尾水轮虫,罗氏异尾轮虫和小单环栉毛虫,占生物总量的62.2%。该湿地的辛普森生物多样性指数D为0.911,趋向1;香农-威纳指数H为3.059,该值>3;皮埃罗指数J为0.711,该值在0.5~0.8之间;马氏丰富度指数D1为5.058,该值>3;麦氏物种优势度指数D2为0.303,第一与第二优势种占整体的30.3%,该湿地秋季9月份生物量为11578个/L。
2.3 伏尔加庄园湿地浮游动物调查结果
该湿地的浮游动物共3门38科75种,其中原生动物有35种,占总种数目的46.7%,轮虫类种类最多有36种,占总种数目的48%,桡足类4种,优势种分别为螺形龟甲轮虫,针簇多肢轮虫,罗氏异尾轮虫,曲腿龟甲轮虫,真翅多肢轮虫和缘板龟甲轮虫,占生物总量的63.4%。该湿地的辛普森生物多样性指数D为0.863,趋向1;香农-威纳指数H为3.001,该值在0.5~0.8之间;皮埃罗指数J为0.695,该值在0.5~0.8之间;马氏丰富度指数D1为5.313,该值>3;麦氏物种优势度指数D2为0.449,第一与第二优势种占整体的44.9%,该湿地秋季9月份生物量为7000个/L。
2.4 三个湿地浮游动物调查比较
本文所选的金河湾湿地植物园、呼兰河口湿地公园和伏尔加庄园湿地均被松花江及其支流所围绕,选取的采样点可以代表湿地整体。调查得知三个湿地共有3门60科149种,其中公有物种共12科27种,原生动物有6科8种,轮虫类有6科19种,而且生物量在150万个/L左右,生物量较大,物种比较丰富,种群结构比较复杂。三个湿地的生物量及生物多样性数据见图4和表3。
图4 三个湿地生物量数据
表3 三个湿地生物多样性指数据
3 结论
(1)金河湾湿地植物园、呼兰河口湿地公园和伏尔加庄园湿地的种群结构分散度较好,种群结构比较复杂,物种间个体分布比较均匀,物种比较丰富,水体为轻度或无污染,水质情况比较好。
(2)由于浮游动物种类繁多,生物量大,暂时没有智能识别浮游动物的系统,用肉眼观察可能存在误差。
(3)此三处湿地既是天然湿地又是人工湿地,经过人工开发而成为旅游景区,游客量较大,水质有可能会受到一定程度的污染,与此同时又有人在管理湿地公园,对湿地环境进行一定程度的保护,降低游客对湿地公园的水体污染,加上湿地本身具有调节气候,降低污染的能力,因此这三个湿地的水体环境及自然环境均为轻度或无污染。
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