西溪湿地浮游动物资源与管理对策

王莹莹　金　之　储忝江

（1 中国湿地博物馆，浙江 杭州 310013；2 浙江旅游职业学院，浙江 杭州311231；3 杭州市农业科学研究院，浙江 杭州 310024）

西溪湿地位于杭州城西，区内河、塘、港、漾、湖水网交错，狭窄的塘基和宽阔的洲渚相间排列，构成次生湿地地貌景观，其中水域面积占70%左右（余海霞等,2011），总湿地面积缩小至10.08 km2（高乙梁,2006）。近几十年来，由于人为活动对西溪湿地造成水环境污染（陈文岳等,2009），从而影响其水生生物资源。湿生植物、浮游植物、浮游动物、底栖动物和鱼类是西溪湿地生态系统的重要组成部分。近年来对西溪湿地的生物资源已有相关报道，如沈琪等（2008）调查了湿地的植物组成，发现维管植物119种；曹晓（2011）调查发现水生植物26种；侯翠翠（2015）调查发现100种原生动物，包括67种纤毛虫、23种肉足虫和10种鞭毛虫；刘松璐（2015）调查发现92种浮游动物，包含轮虫57种、桡足类16种和枝角类19种；陆强（2012）调查发现大型底栖动物45种，且发现多毛管水蚓Aulodrilus pluriseta和梨形环棱螺Bellamya purificata为优势种，且可作为湿地环境评价的指示物种（陆强等,2013），但浮游动物的相关研究鲜有报道。因此，本调查分别于2017年5月和2017年11月对西溪湿地浮游动物开展调查，旨在了解湿地内的浮游动物资源现状并为湿地生态管理、环境保护和科学利用提供参考。

图1　. 采样点示意图Fig. 1 Sketch map of sampling points

1　材料与方法

1.1　采样时间和采样点设置

2017年5月和2017年11月在西溪湿地共计开展两次浮游动物调查，在西溪湿地二期保护工程区域（II）设置3个采样点，分别为进水口、中间和出水口（图1）。根据中国通常采用的“候温四季划分法”，将5月采集的样品称为春季样品，将11月采集的样品称为秋季样品。

1.2　采样及处理

用5 L有机玻璃采水器，分别于水面以下0.5 m处和1.5 m处采集混合水样，每个采样点采集水样20 L。水样经25号浮游生物网过滤取样，当即用鲁哥氏液固定保存。样品在采样后的3 d内鉴定完毕。

1.3　种类鉴定与计数

在实验室静置24 h后，浓缩至20 mL保存。定量计数前将沉淀样品充分摇匀，然后吸取1 mL 注入1 mL计数框内，在10×10倍的光镜下全片计数。每个标本重复计数3次，取平均值。种类鉴定参照《淡水微型生物图谱》(周凤霞等,2005)、《淡水浮游生物研究方法》(张宗涉等,1991)、《中国淡水轮虫志》（王家楫,1961）、《中国动物志（淡水枝角类）》(蒋燮治等,1979)、《中国动物志（淡水桡足类）》(沈嘉瑞,1979)。

1.4　数据处理

浮游动物的密度与生物量参考章宗涉（1991）计算；设定优势度（Y≥0.02）为优势种，优势度参考李强等（2010）计算；计算香农-维纳多样性指数（Shannon-Wiener Index,H′)、皮诺均匀度指数（Pielou’s Evenness Index,J′）、马格利夫多样性指数（Margalef Diversity Index,D）。

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水质评价根据比较通用的标准（沈韫芬等,1990），当H′＞3时为清洁；3＞H′＞2 时为轻污染；2＞H′＞1 时为中度污染；1＞H′＞0时为重污染。当D＞6时为清洁；6＞D＞4 时为轻污染 ；4＞D＞2 时为中度污染；2＞D＞1时为严重污染；1＞D＞0时为重污染。当J′＞0.5时为轻污染或清洁；0.5＞J′＞0.3时为中度污染；J′＜0.3时为重污染。

表1　浮游动物种类组成Table1　The species composition of zooplankton

2　结果与分析

2.1　物种组成

如表1所示，两次调查共计采集到浮游动物17种（属），隶属于9科14属，其中轮虫4科8种，占总种类数的47.06%，枝角类4科7种（41.18%），桡足类1科1种（5.88%）；无节幼体未鉴定到物种水平，作为1个种类进行统计分析（5.88%）。春季采集到了5个种类，而秋季采集到了13个种类。另外，颈沟基合溞在春季的3个采样点均有采集到，出现频率较高，尤其是无节幼体在春秋两个季度中均有采集到。

图2　不同采样点浮游动物的密度Fig.2　The density of zooplankton at diあerent sampling sites

图3　不同采样点浮游动物的生物量Fig.3　The biomass of zooplankton at diあerent sampling points

图4　浮游动物的生物多样性指数Fig.4　The biological diversity of zooplankton

2.2　密度与生物量

由图2可知，春季期间，浮游动物的密度普遍偏低，3个采样点的密度均未达到50 ind/L；而秋季时的进水口、出水口浮游动物的密度都高达400 ind/L以上，远高于春季，但中间处其密度比春季较低。另外，秋季期间，在进水口处，广布多肢轮虫数量最大，占总密度的66.19%；出水口处的角突臂尾轮虫、暗小异尾轮虫和广布多肢轮虫数量都比较大，且占总密度的比例相同，为28.32%。

由图3可知，春季期间的浮游动物生物量与秋季相比较为偏低。秋季时的进水口浮游动物生物量最高，达899.95 μg/L，分别是中间处和出水口处的8倍和4倍多。另外，秋季期间，在3个采样点处，晶囊轮虫的生物量占总生物量的65.30%，短尾秀体溞占36.12%和角突臂尾轮虫占27.63%。

表2　春秋季浮游动物优势种（Y≥0.02）Table 2 The dominant species of zooplankton in spring and autumn

2.3　优势种

从表2可知，春季和秋季浮游动物的优势种存在很大差异。春季浮游动物的优势种包括2种轮虫类、1种枝角类和无节幼体，其中2种轮虫的优势度较高；秋季浮游动物的优势种由5种轮虫类组成，广布多肢轮虫的优势度较大，占绝对优势。

2.4　生物多样性

如图4所示，浮游动物的Margalef丰富度指数(D)的变化范围为0.95～1.91（水质重度污染或中度污染），Pielou均匀度指数(J′)的变化范围为0.61～0.63（轻度污染或清洁），而Shannon-Wiener多样性指数(H′)的变化范围为1.01～1.61（中度污染），生物多样指数较低。浮游动物的Margalef丰富度指数 (D)和Shannon-Wiener多样性指数(H′)在两个季节中差异明显，且秋季的值显然大于春季；而Pielou均匀度指数在两个季节中没有明显差异。根据水质评价标准，综合评价西溪湿地已受到中度污染或轻度污染。

3　结论与讨论

两次调查共计采集到浮游动物17种（属），其中轮虫类占总种数的47.06%，枝角类占41.18%。而刘松璐（2015）调查发现西溪湿地浮游动物92种，轮虫类占61.96%，桡足类占20.65%，说明轮虫类有所下降，而枝角类有所增加。浮游动物的种类、群落结构有所改变，可能与水体环境的改变有关，也可能与调查方法有关。从优势种方面来看，春季的优势种含有2种轮虫类和1种枝角类，秋季多达6种轮虫类，这也反映出轮虫类在西溪湿地分布较多，多为优势种，而刘松璐（2015）调查发现的优势种多以枝角类为优势种。秋季采集到的种类多于春季，可能是春季的水质情况较为良好，浮游植物的数量较少；而秋季的水质可能营养较高，藻类大量繁殖，为浮游动物提供充足的饵料。西溪湿地浮游动物的Margalef丰富度指数（D）、Shannon-Wiener多样性指数（H′）和Pielou均匀度指数（J′）的值均较低，均小于2013年6月至2014年5月期间的水平（刘松璐,2015），表明生物多样性偏低，群落不够复杂，这与蔡国俊等（2016）调查发现的草海浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和 Margalef 丰富度指数较低结果相似，可能是由于西溪湿地水质受到中度污染或轻度污染，而草海2014年的水质也处于中度污染水平（蔡国俊等, 2016），从而影响生物的生存与生活。因此，需从西溪湿地的水体环境等方面进行管理，加大湿地生态保护。

4　管理对策

根据西溪湿地浮游动物资源现状以及评价的水质状况，在水体管理方面应着手以下几项工作：(1)控制水源的无污染性。一方面对周边地区流入的水源进行管理污染控制(徐桂红等,2016)，保证进水口处水源的无污染性，避免浮游动物的生存生活受到污染胁迫。另一方面定期监测水质和水生生物资源，发现问题及时处理；(2)加大水体的流动性（张强,2013）。连通相对封闭的湖、塘，使水体具有流动性，营造动力系统使水体循环；或者适当增加水体曝气增氧装置，使水体含氧量增加，利于改善水质；(3)增加水生生物多样性。一是增加种植水生植物。不同的水生植物对水体不同污染物的吸收作用不同，增加湿地水生植物多样性，有利于综合净化水体的不同残留物，进而改善水质。二是投放适量滤食性鱼类，滤食性鱼类可对浮游植物和浮游动物进行控制，形成健全的循环链，起到洁水保水的作用。如浮游生物→滤食性鱼类→人工捕鱼→人工投放→洁水保水→影响浮游生物，周而复始，改善水质。