洪门水库浮游生物的群落结构特征

2019-09-10龚守贺，郑应龙，陶志英，周辉明，王伟萍，李秋桃

江西水产科技 2019年4期

龚守贺，郑应龙，陶志英，周辉明，王伟萍，李秋桃

摘要：洪门水库为江西省内一个山谷型水库，常年平均有效库容为 5.1 ×108 m3。为了正确评估该水库的营养类型，调查了 2016～2017年水库的本底情况，结果表明：该水库水质较好，库中浮游植物、浮游动物分别为45属、24属，年均生物量分别为52.84 mg/L和 13.37 mg/L。生物多样性指数H、R处2～3，J处0.5～0.8。

关键词：洪门水库;浮游植物;浮游动物

中图分类号：Q179.1 文献标识码：A

洪门水库属武夷山脉西麓脚下的一个山谷型水库，地理位置在东经116°41′-116°51′，北纬27°17′-27°34′之间，位于南城县城以东15公里处的洪门镇南面两公里处的两山之间，建有长273 m、高38.7 m的粘土心墙风化土料壳的重力坝，腰斩黎滩河，形成一座巨大的“人工湖”。水库可养水面7.65万亩，即（最高水位100 m～死库水位92 m）×2/3时水位97.3 m的面积，放眼望去，烟波浩淼，水天一色。水库渔业历史悠久，在六十年代以捕捞为主; 到七十年代养捕并举;从1983年至今以增养殖为主，并且开展了“网箱养殖”。近三年的放养资料表明，洪门水库每年人工放养品种主要有青鱼、草鱼、鲢、鳙，其余品种均由外源流入或自繁所获得，其中鲢与鳙的放养质量比约为 4∶6。青鱼、草鱼、鲢、鳙产量在1500 t 左右，其它鱼获物产量在300 t 以上。鱼类主要以水体自身生物饵料为食，未进行投喂和施肥。为了全面了解洪门水库的资源现状，科学合理的利用水库发展渔业生产，笔者于2017年1月～2018年1月对洪门水库的水体理化性质、浮游生物种类、现存量等进行了调查，以期确定水体的营养类型，为改善渔业生态环境、优化放养模式提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 采样点布设

本试验于2017年1月～2018年1月对洪门水库进行4次采样，时间为2017年3月、6月、9月及11月，选择在每月中旬晴天上午进行。根据其进出水口、库湾、养殖区等分布特点，水质调查共设5个采样点（图1）。

1.2 样品采集与处理

1.2.1 浮游生物采集与鉴定计数

浮游植物采集是取上、中、下三处水1 L，立即滴加15 mL鲁格氏液固定，带回实验室静置沉淀48 h后弃上清，并将沉淀浓缩至30 mL后用显微镜镜检，进行浮游植物的分类和计数，种类鉴定参考有关书籍[1-3]。用13#浮游生物过滤网（孔径86 μm）过滤后，加入4%甲醛溶液固定于实验室浓缩后全部计数。轮虫、枝角类和桡足类分别按《中国淡水轮虫志》[4]、《中国淡水枝角类》[5]、《中国淡水桡足类》[6]等进行鉴定，通过万深Algaec型浮游动物、藻类计数智能鉴定仪自带软件统计分析获得浮游生物密度BD、生物量、生物多样性指数（丰富度R、均匀度J、香农-威纳指数H）所有数据。

1.2.2 理化指标的测定

水温（water temperature，简称WT）、气温、溶解氧（dissolved oxygen，简称DO）含量、酸碱（pH值）均用YSI85-25便携式水质分析仪现场测定;水深、透明度（SD）分别用铅垂线和塞氏盘现场测定。

1.2.3 其他理化指标的测定

取500 mL水样置于聚乙烯瓶中，于4℃条件保存，用于总氮（TN）含量、总磷（TP）含量的测定，测定详细步骤参考《水和废水监测分析方法》[7]。

1.3 数据处理

浮游植物优势度指数采用 McNaughton 指数（Y），生物多样性指数采用 Shannon-Wiener多样性指数（H）， Margalef丰富度指数（D）、Pielou均匀度指数（J）：

式中： s为水样中的总种数，为第i种物种出现頻率，ni为水样中第i种的个体数;N为水样中浮游植物总个体数。当Y值大于0.02时，表示该物种为优势种。

1.4 统计方法

用SPSS软件对对实验数据进行统计分析和作图。

2 结果

2.1 水质理化性质

洪门水库水质监测结果见表1。从表上可知9月总氮、总磷含量均最高分别为：3.96±0.3mg/L、0.48±0.02 mg/L。水温6-11月较平稳。PH、溶解氧较稳定，最高分别为7.59±0.1、8.22±0.5 mg/L。透明度呈上升趋势，11月最高达1.92±0.1m。

2.2 浮游植物的种类组成及优势种分布情况

水体共鉴定出浮游植物5门、45属（表2）。种类最多的是绿藻门有 26个属，占藻类总数的57.78%;其次是蓝藻门，有 11个属，占藻类总数的 24.45%;最少的是裸藻门，只有 1 个属，占藻类总数的2.22%。

水体中浮游植物以绿藻门优势种为主，其次是蓝藻门和隐藻门。各藻类的季节分布特点明显（见表3）。

2.3 浮游植物的生物多样性情况

从图2可见一年中浮游植物丰富度指数呈波动性变化，其中6月份最低为2.58±0.61。香农-威纳指数与均匀性指数差异均不显著（P>0.05），其平均值及标准差分别为2.31±0.11、0.71±0.05。

2.4 浮游植物的生物量

从图3可见浮游植物生物量3月份最大为74.67±7.67 mg/L，6月份最小24.55±1.46 mg/L。从全年来看，6、9月份均较低。

2.5 浮游动物的种类组成及优势种分布情况

水體共鉴定出浮游动物4类、24属（表4）。种类最多的是轮虫类有15个属，占浮游动物总数的62.5%;其次是桡足类，有 5个属，占浮游动物总数的20.83%;最少的是原生动物纤毛类，只有 1 个属，占游动物总数的4.17%。

水体中浮游动物轮虫类的卜氏晶囊轮虫、长肢多肢轮虫和螺形龟甲轮虫为长期优势种，其次是桡足类的无节幼体。总体来看，轮虫类占绝对优势（见表5）。

2.6 浮游动物的生物多样性情况

从图4可见一年中浮游动物生物多样性11月份最低，香农-威纳指数、均匀性指数及丰富度指数依次为：1.34±0.16、0.62±0.08、1.03±0.14;丰富度指数呈波动性变化。

2.7 浮游动物的生物量

从图5可见浮游动物生物量6月份最大为25.86±1.44 mg/L，9月份最小2.11±0.18 mg/L。从全年来看， 9、11月份均较低。

3 讨论

3.1 洪门水库水质状况

参考地表水环境质量标准[7]，由监测数据的结果可知洪门水库水质呈弱碱性，水体溶解氧和透明度较高，均低于Ⅱ类水标准。总体指标来看洪门水库的水质至少可纳入国家Ⅱ类水。本水库中氮、磷质比为8∶1高于浮游植物对营养物质生理需求的氮、磷16∶1[8]，氮磷比例失调，导致水库各月浮游植物优势种、生物量以及蓝藻门和绿藻门种类发生显著变化。在高温季节，水库目前的营养状态会利于蓝藻门成为优势种群。应注意控制氮的入库量。

3.2 洪门水库浮游生物群落的特点

研究表明本水库以浮游植物和浮游动物中绿藻门、轮虫类为优势种群，适合放养鲢鳙。

浮游藻类的组成和分布与水质变化紧密相关[9]。Shannon指数 H值的大小反映水中物种的丰富状况。当H值在2～3表示物种丰富;而H值<1表示水体中物种单一化严重[10]。从图2、4中可本水库浮游植物较丰富，但浮游动物物种趋单一化。这与水库以鳙鱼为主要养殖对象有关。当水体中H、R值在1～3为中污，J值在0.5～0.8为寡污[11-13]，本水库水质属中污偏寡型。因此，建议今后在加大鲢、鳙鱼鱼种的放养，适当提高鲢鱼放养量，使鲢、鳙鱼放养比例更加合理，防止蓝藻的大量繁殖，有利于防止水库水体富营养化。

参考文献

[1]饶钦止.湖泊调查基本知识[M].北京：科学出版社，1956.

[2]韩茂森，束蕴芳.中国淡水生物图谱[M].北京：海洋出版社，1995： 2-129.

[3]胡鸿钧，魏印心.中国淡水藻类-系统、分类及生态[M].北京：科学出版社，2006.

[4]王家楫.中国淡水轮虫志[M].北京：科学出版社，1961.

[5] 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，1979：80-260.

[6] 沈嘉瑞.中国动物志，节肢动物门甲壳纲，淡水桡足类[M].北京：科学出版社，1979： 53-416.

[7]国家环境保护总局.2002.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社.

[8]孙凌，金相灿，钟远等.不同氮磷比条件下浮游藻类群落变化[J].应用生态学报，2006，17（7）：1218-1223.

[9]张志兵，施心路，刘桂杰等.杭州西湖浮游藻类变化规律与水质的关系[J].生态学报，2009，29（6）：2980～2988.

[10]刘瑞祥，金山，常惠丽等. 漳泽水库浮游植物及水体富营养化研究[J] . 长治学院学报，2005 ，22 （5）：11-13.

[11]Margalef DR.1958.Information theory in ecology [J].Cen-System，3： 36 -71.