轮虫培育池浮游生物的种群动态

周晔平

摘 要：為掌握轮虫池不同空间浮游生物的种群动态，对厦门市3个轮虫池浮游植物及浮游动物的种类、数量及分布情况进行研究。结果表明：浮游植物以绿藻门、隐藻门、硅藻门、裸藻门、金藻门、甲藻门、蓝藻门为主，共7门15属17种，其中，绿藻门4属4种，隐藻门2属2种，硅藻门3属4种，裸藻门1属1种，金藻门2属2种，甲藻门2属3种，蓝藻门1属1种;轮虫发生高峰前期浮游植物平均生物量为147.64 mg·L-1，轮虫发生高峰期浮游植物生物量为99.41 mg·L-1。浮游植物多样性指数轮虫高峰前期为2.94，高峰期为3.12。浮游动物共8种，其中原生动物4种，轮虫2种，桡足类2种;浮游动物平均生物量为83.10 mg·L-1，其中以褶皱臂尾轮虫为主，平均生物量为73.13 mg·L-1，浮游动物多样性指数为0.73。所测轮虫培育池浮游植物垂直分布大多是鞭毛藻（如金藻），表层大于底层，其差异主要由鞭毛藻的运动造成，轮虫的空间分布与风浪、溶氧关系密切。

关键词：轮虫;培育池;浮游生物;种群动态;生物量;空间分布

中图分类号：S963.21 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2020）04-0023-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.04.004

Population Dynamics of Plankton in the Rotifer culturing Ponds

ZHOU Ye ping

（Promotion Center of Agricultural， Forestry and Water Technology in Xiang′an District ofXiamen， Xiamen， Fujian 361102， China）

Abstract： In order to grasp the population dynamics of plankton at different space in rotifer ponds， the species， quantity and distribution of phytoplankton and zooplankton in the three rotifer ponds in Xiamen were studied. The results showed that Chlorophyta， Cryptophyta， Bacillariophyta， Euglenophyta， Chrysophyta， Pyrrophyta and Cyanophyta were the main species of phytoplankton. There were 17 species in 15 genera of 7 phyla， among which there were 4 species of Chlorophyta in 4 genera， 2 genera of Cryptophyta in 2 genera， 4 species of Bacillariophyta in 3 genera， 1 specie of Euglenophyta in 1 genus， 2 species of Chrysophyta in 2 genera， 2 species of Pyrrophyta in 3 genera and 1 specie of Cyanophyta in 1 genera. The average biomass of phytoplankton at the early stage of the peak of rotifers was 147.64 mg·L-1， while that at the peak of rotifers was 99.41 mg·L-1. The diversity index of phytoplankton was 2.94 at the early stage of the peak of rotifers and 3.12 at the peak. There were 8 species of zooplankton， among which there were 4 protozoans， 2 rotifers and 2 copepods. The average biomass of zooplankton was 83.10 mg·L-1， of which the Brachionus plicatilis was the majority， with an average biomass of 73.13 mg·L-1 and a diversity index of zooplankton of 0.73. The measured vertical distribution of phytoplankton in the rotifer culturing ponds was mostly dinoflagellates （such as Chrysophyceae）， the number of which in the surface layer was greater than that in the bottom layer. The difference was mainly caused by the movement of dinoflagellates. The spatial distribution of rotifers was closely related to the wind， waves and dissolved oxygen.

Key words： Rotifer culturing; Ponds; Plankton; Population dynamics; Biomass; Spatial distribution

轮虫作为海产鱼类和虾蟹等甲壳类幼体优质的开口饵料，其数量和质量直接影响鱼苗、虾蟹等幼体的成活率及质量。由于土池培育轮虫具有成本低、收获量大、轮虫质量好等优点，2018年以来厦门地区部分养殖户利用土池从事轮虫的培育，取得了很好的经济效益。轮虫培育池作为一种人工生态系统，浮游生物的生物量、种类组成和空间分布在很大程度上决定了轮虫的生长。通过研究轮虫池浮游生物的种群动态，不但有利于提高轮虫池的生产能力，而且对探讨水域生态系统功能也有一定的理论意义。目前虽然利用土池大量培育轮虫的技术日趋成熟，但厦门地区对浮游生物种群动态的研究相对较少，研究轮虫培育技术和应用的相对较多[1-5]。本研究对厦门地区若干轮虫培育池的浮游生物的种类组成、生物量、空间分布进行了测定，以期为轮虫土池培育持续高产技术提供生物学依据。

1 材料与方法

1.1 池塘条件

主要试验池条件如表1。池号D011、D012为内源性水体，即不接种轮虫，轮虫种源由底泥冬卵自然孵化。经测定D011冬卵量为大型卵244万个·m-2，小型卵26万个·m-2;D012冬卵量为大型卵509万个·m-2，小型卵198万个·m-2。其中大型卵（长径约160 μm，短径约100 μm）将孵化成L型褶皱臂尾轮虫B.plicatilis tipicus，小型卵（长径约100 μm，短径约75 μm）将孵化成S型褶皱臂尾轮虫B.plicatilis rotundiformis。池号D031、D032为外源性水体，即水体接种轮虫。其中D031最初为单胞藻（小球藻）培育池，用直径20 cm的HDPE管将D031与D032下部连通，并在D032端加150目过滤网袋，以期为D032轮虫培育池不断供饵。

此外试验期间一般溶解氧3 mg·L-1，仅3月18日D011池的溶解氧<2 mg·L-1;pH值7.60～8.30;各池水温16.20℃，由于水浅，又正值春季，故表层和底层的水温、溶解氧、pH相差不大。

1.2 试验方法

对全部试验池塘进行清塘（漂白粉35～50 mg·kg-1），搅动底泥（内源性水体），每667 m2施碳酸氫氨及过磷酸钙（N、P比按3∶1）3～5 kg，待轮虫发生后再施鸡粪。桡足类发生后用1.2～1.5 mg·kg-1的敌百虫杀灭。在轮虫数量大于1万个·L-1时用150目筛绢网抽滤。

各池每2 d采集浮游生物1次，按《内陆水域渔业资源调查手册》[6]进行处理和数量测定，并参照手册中给出的个体均重换成生物量，对优势种按实测体积计算。因轮虫大量发生后水质变化极大，故浮游植物数据分轮虫高峰前期和高峰期（轮虫密度达1万个·L-1）进行。

多样性指数按照Lloyd等[7]简化后Shannon weaver公式计算：

H=C/N×（NlogN-∑nilogni）

其中：C由log10转化为log2的系数，C=3.322;N藻类个体总数;ni第i属的藻类个体数。

鉴于浮游动物的空间分布受水体风浪和溶解氧状况影响极大，所以采样时有意选择无风（或微风）和有风（根据当地气象预报资料和现场估测风力大于4～5级）的天气以及缺氧（<2.0 mg·L-1）与不缺氧（>2.0 mg·L-1）的水体环境。水平分布采上风位和下风位的中层水样;垂直分布在上、下风位分别采表层（水面下5 cm左右）底层（离水底 15 cm）水样。

轮虫休眠卵的采集用体积为600 cm3的长圆桶形有机玻璃采泥器，每池设2～4点，将采泥器垂直插入泥底，采取约10 cm厚的底泥，并切取上部5 cm高度的泥层置容积为1000 mL的盛泥钵中，加水稀释到

1000 mL，搅拌均匀后取出10 mL，注入50 mL的烧瓶中，准备分离。分离时用糖盐高渗液（用精盐调成饱和食盐水，加入其重量20%的蔗糖）加入上述盛泥浆水的烧瓶中，用玻棒搅动1 min，静置20 min;等泥沙下沉后再搅动，并再加高渗液，使液面略突出于瓶口（不可逸出），这时休眠卵逐渐上浮。用计数框在突出瓶口的液面上粘取上浮休眠卵，随即低倍镜下记数。休眠卵的数量按下式计算：

N=（Ⅴ×Pn）÷（U×S）

式中，N休眠卵数量（万个·m-2）;Pn观察到的休眠卵数量（个）;V被稀释后的泥水体积（mL）;S采泥器底面积 （cm2）;U所取泥浆水样体积（mL）。

2 结果与分析

2.1 浮游植物种类组成和生物量

3个轮虫培育池（D011、D012、D032）主要浮游植物的种类及生物量见表2，共观测到浮游植物优势种群或常见种15属17种，轮虫高峰前期浮游植物主要以蛋白核小球藻Chloropyta pyrenaides、衣藻Chlorella pyrenaides sp.、啮蚀隐藻Crytomonas erosa、尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta、长菱形藻Nitzschia longissima等为主。轮虫高峰期则以曲舟藻Pleurosigma sp.、角毛藻Chaetoceros sp.、绿裸藻Euglena viridis、海洋原甲藻Prorocentrum micans等为主。如表2，轮虫高峰前期浮游植物平均生物量为147.64 mg·L-1;其中绿藻门最多，为76.66 mg·L-1，占总量的51.92%;其次是硅藻门，生物量为39.28 mg·L-1，占总量的26.60%。轮虫高峰期浮游植物平均生物量为99.18 mg·L-1;其中裸藻门最多，为40.07 mg·L-1，占总量的40.31%;其次为绿藻门和硅藻门，其生物量分别为32.29 mg·L-1和16.09 mg·L-1，占总量的32.56%和 16.19%。浮游植物多样性指数轮虫高峰前期为2.94，高峰期为3.12。

2.2 浮游动物种类组成和生物量

从表3可知，3个轮虫池的浮游动物主要有3属8种，其中原生动物有4种，轮虫有2种，桡足类有2种。浮游动物生物量平均为83.10 mg·L-1，其中以褶皱臂尾轮虫为主，平均生物量为73.13 mg·L-1，浮游动物多样性指数为0.73。轮虫发生高峰前期出现的原生动物主要是游仆虫Euplotes sp.、栉毛虫Didinium sp.，侠盗虫Didinium sp.、钟形虫Vorticella sp.等，但生物量较少。轮虫则以褶皱臂尾轮虫Brachionus.plicatilis占绝对优势（占浮游动物总生物量的87%以上），并有少量的疣毛轮虫Synchaeta sp.出现。轮虫发生高峰后期出现的桡足类，主要是细巧华哲水蚤Sinocalnus tenellus和近亲真宽水蚤Eurytemora affinis。

2.3 浮游植物与浮游动物的空间分布

2.3.1 浮游植物的空间分布 浮游植物的水平和垂直分布生物量如表4、表5所示。经测定内源性水体两个培育池（D011、D012）内的浮游植物生物量表现为金藻等鞭毛藻占优势的池塘（D012），其浮游植物生物量的水平分布情况为：下风位鞭毛藻的生物量是上风位鞭毛藻生物量的3.28倍;垂直分布情况为：表层鞭毛藻的生物量是底层鞭毛藻生物量的2.96倍。裸藻等鞭毛藻占优势的池塘（D011），其水平分布差异不大，但其垂直分布情况为：底层鞭毛藻的生物量是表层鞭毛藻生物量的3.16倍。

2.3.2 轮虫的空间分布 各选取内源性水体（D011）和外源性水体（D032）1个培育池在有风浪和无风浪时测定轮虫数量。结果表明，在无风浪的平静水体中，试验池上、下风位所测的轮虫数量差异不大;而有风浪时所测试验池轮虫集中于上风位，底层轮虫数量多于表层（表6）。

3 讨论

轮虫培育池与其他养殖池相比，生物量总量明显偏高[8]，3个轮虫池前期以小球藻、菱形藻等种类为主，后期（轮虫高峰期）则以裸藻、原甲藻、大型硅藻等大型藻类为主，主要是由于本试验使用鸡粪，同时轮虫池水浅 （约1 m），光合层容积相对较高以及大量施肥和加注小球藻有关。另外，3个试验池塘中观测到的浮游植物生物量比一般養殖池塘少很多[9-11]，主要是一旦藻类形成绝对优势种群后，营养盐充足的情况下将导致其继续大量繁殖，从而抑制其他种群的生存与繁殖。从生态学角度分析，群落总数随环境条件而异，通常越多样化，越接近于生活的最适度，种属就越多，反之种属就越少。

在所测轮虫培育池浮游植物垂直分布大多是鞭毛藻（如金藻）表层大于底层，其差异主要由鞭毛藻的运动造成。这与何志辉等[12]对无锡河埒口高产鱼池及李永函等[13]对哈尔滨地区越冬池浮游植物的垂直分布观察结果基本一致。不同之处在于前两地区的鞭毛藻均超过浮游植物总量的50%，而本试验鞭毛藻所占比例不足20%，因此表、底层生物量差别也就相对较小。本次试验上风位浮游植物高于下风位，也是因为其非鞭毛藻占了浮游植物总量中的大部分。但像绿裸藻这样分布比较特殊的浮游植物，喜欢沉底，底层比表层多，受风浪影响不大，故上下风位差异不大。

轮虫的空间分布与风浪、溶氧关系极为密切。在无风浪的平静水体中，上下风位轮虫数量差异不大;而有风浪时则集中于上风位（与桡足类颇为相似），而底层也多于表层。轮虫和桡足类的这种分布与浮游植物正好相反，其原因是浮游动物昼夜垂直移动，白天多集中于水的中下层，在风力的涡动混合下，形成垂直环流，浮游动物随着补充流上升到上风位。轮虫池浮游生物的上述分布规律，只适合于正常生境。当水体中平均溶氧小于1.0 mg·L-1时轮虫数量分布是表层多于底层，下风位多于上风位。此时上风位表层的溶氧仍在1 mg·L-1以上，并不断得到水气界面溶氧的补充，所以轮虫上浮缺氧，群游至水表层溶氧较高处，此时上浮的轮虫稍微有风浪便被冲走，导致下风位的数量明显多于上风位。

参考文献：

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[2]李永函，刘青，赵艳.褶皱臂尾轮虫的敞池增殖[J].中国水产科学，1993，12（8）：1-5.

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[4]张学成，谭桂英.耐低温轮虫的大规模培养[J].海洋科学，1993（3）：1-3.

[5]赵沟，张敬春.利用轮虫和枝角类培育水花技术[J].淡水渔业，1993（5）：24-26.

[6]张觉民，何志辉.内陆水域渔业自然资源调查手册[M].北京：中国农业出版社，1990.

[7]刘健康.东湖生态学研究（一）[M].北京：科学出版社，1990.

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[9]刘青，赵玉宝.吉林赉镇地区高产鱼池浮游生物研究[J].大连水产学院学报，1991，6（3-4）：14-27.

[10]姚宏禄.综合养鱼高产池塘的浮游植物[J].中国水产科学，1996，3（1）：64-71.

[11]何志辉，李永函.无锡市河埒口高产鱼池水质研究（Ⅱ浮游生物）[J].水产学报，1983，7（4）：287-300.

[12]何志辉，秦克静，王岩.晋南盐水水域生物资源调查 一、硝池[J].大连水产学院学报，1993，8（4）：1-15.

[13]李永函，邱日彬，张杜兰.冰下浮游生物的研究[J].水生生物学报，1985，9（2）：117-128.

（责任编辑：林玲娜）