北运河水系浮游动物群落多样性及时空分布研究

王汨 马思琦 徐宗学 殷旭旺

摘要：为了解北运河浮游动物群落结构特征，于2019年春季、夏季和秋季对北运河水系的17个点位进行了调查。运用香农威纳指数进行水体评价。结果表明：春季、夏季和秋季采集到物种分别为75种、75种和56种，密度平均值分别为121.88个/L、295.34个/L和57.47个/L，生物量平均值为0.36 mg/L、1.10 mg/L和1.12 mg/L，香农威纳指数平均值分别为2.05、1.46和1.70，均匀度指数平均值分别为0.53、0.46和0.67。整体分析来看，北运河水体呈中度污染。

关键词：北运河;污染;浮游动物;时空分布

中图分类号：S931.3        文献标识码：A

浮游动物作为水域中重要的资源之一，在水域系统中具有特殊的地位[1-2]。浮游动物群落结构与其所处的生态环境密切相关，并对水体环境变化有很好的响应作用[3-4]。浮游动物群落的数量组成、密度高低等特征对水域生态系统结构稳定性、物质循环等多个功能有十分重要的影响[5-6]。

通过对北运河水系2019年浮游动物资源的调查，从物种和群落特征两个层面探讨浮游动物群落多样性，探究浮游动物群落三个季节的变化，以期为北运河水系生态系统建设和渔业资源保护提供科学支撑[7-8]。

1  材料与方法

1.1  北运河采样点位设置

近年来，社会不断的发展，北运河水域生态系统也遭收了不同程度的破坏。北运河水系受到人类活动的严重影响，具有明显的地区特点，随着水体遭受不同程度的污染，经济的发展也受到了一定程度的抑制。本次根据项目要求、根据采样现场情况、对比三个季节采集的数据，设立17个采样点位。（图1）。

1.2  浮游动物及环境因子采集与处理

采集到的浮游动物用福尔马林溶液固定，实验人员进行物种的鉴定并记录数据、整理、计算数据和分析数据[9-12]。

1.3  数据分析和处理

分析物种数据并计算浮游动物的优势种、生物量、香农威纳指数和均匀度指数[15-18]。

采用SPSS12.0进行单因素方差分析，在Biodiversitypro2.0上进行浮游动物群落多样性指数的计算，在ArcMap10.2上进行采样点位的制图[12-13]。

2  结果与分析

2.1  北运河浮游动物群落结构特征

本次调查中，三个季节分别鉴定出75种、75种和56种浮游动物，三个季节中轮虫的物种数均为最高，原生动物次之。春季密度占比最高的是原生动物，夏季和秋季密度占比最高的是轮虫。春季采集到的轮虫39种，原生动物22种，枝角类和桡足类较少，仅为7种，原生动物密度占比最高，为51.11%，轮虫密度占比为36.93%，桡足类占比为8.55%，枝角类为3.41%。夏季采集到的的轮虫为38种，原生动物20种，枝角类11种，桡足类6种，轮虫的密度占比最高，为49.28%，桡足类、枝角类和原生动物分别占比18.26%、16.75%和15.71%。秋季采集到轮虫33种，原生动物12种，枝角类6种，桡足类5种，轮虫的密度占比最高，为55.23%，枝角类、原生动物和桡足类分别占比16.50%、15.68%和12.60%（图2）。

本次三个季节中，春季的物种平均值最高为17.82种，物种数平均值最低为秋季，仅为9.53种;夏季采集到的密度平均值最高，平均值为295.34个/L，秋季采集到的密度平均值最低，平均值为57.47个/L;秋季的生物量平均值最高，为1.12 mg/L，春季的生物量平均值最低，为0.36 mg/L;香农威纳指数来看，春季的平均值最高，平均值为2.05，夏季的香农威纳指数平均值最低，平均值为1.46，秋季的均匀度指数平均值最高为0.67，夏季的均匀度平均值最低，为0.45（表1）。

3  讨论

本次北运河水系三个季节的野外调查中，春季和夏季鉴定出的浮游动物物种数最高，均为75种，秋季物种数相对较低为56种。就物种数来看，三个季节中轮虫的物种是均为最高的，其他的浮游动物门类物种数相对较少，就密度而已，轮虫和原生动物密度占绝对优势。就优势种来分析，三个季节中的优势种都比较多，无节幼体在三个季节中均为优势种，湖沼砂壳虫、曲腿龟甲轮虫和螺形龟甲轮虫是春季和秋季共有的优势种，针簇多肢轮虫是夏季和秋季共有的优势种。各季节的优势种各不相同又各有相似，体现了季节性的变化。由于北运河水体受到的干扰较为严重，采集点位周边的水生植被相对较少，耐污种也较多、密度也较大，说明北运河水体已受到了一定程度的污染。浮游动物群落的多样性指数和其他水生生物的群落指数相同，都可以来分析水体的受污染程度，从浮游动物群落的多样性指数来看，春季、夏季和秋季的平均值分别为2.05、1.46和1.70，春季香农威纳指数平均值约等于2，且大部分点位均在2以下，综合分析来看，北运河水体呈中度污染。

参考文献

[1]杨宇峰，王庆，陈菊芳，等.河口浮游动物生态学研究进展[J].生态学报，2006，26（2）：576-585.

[2]Steinberg D K， Condon R H. Zooplankton of the York River [J]. Journal of Coastal Research， 2009，57：66-79.

[3]冯德祥，刘一，禹娜，等.淀山湖后生浮游动物群落结构特征分析.华东师范大学学报：自然科学版，2011，（6）：126-128.

[4]吴利，冯伟松，陈小娟，等.新疆伊犁地区夏季浮游动物群落结构特征.应用生态学报，2008，19（1）：163-172.

[5]Nogueira M G. Zooplankton composition， dominance and abundance as indicators of environmental compartmentalization in Jurumirim Reservoir （Paranapanema River）， Sao Paulo， Brazil [J]. Hydrobiologia， 2001，455：1-18

[6]唐俊，向建国，谷庞华，等.微山湖浮游动物群落结构及水质评价[J].水产学杂志，2014，32-37.

[7]王博涵，李晨，姜力文，等.济南地区河流轮虫群落结构的时空动态研究[J].水生态学杂志，2016，37（3）：93-101.

[8]白海锋，赵乃锡，殷旭旺，等.渭河流域浮游动物的群落结构及其与环境因子的关系[J].大连海洋大学学报，2014，29（3）：260-266.

[9]趙文.水生生物学[M].北京，中国农业出版社，2005.100-400.

[10]韩茂森，束蕴芳.中国淡水生物图谱[M].北京：海洋出版社.1995，50-550.

[11]孟伟，张远，渠晓东，等.河流生态调查技术方法[M]. 北京：科学出版社，2011.

[12]徐兆礼，王云龙，陈亚瞿，等. 长江口最大浑浊带区浮游动物的生态研究[J]. 中国水产科学，1995，2（1）：39-48.

[13]龚迎春，冯伟松，余育和，等. 西藏尼洋河流域浮游动物群落结构研究[J]. 水生态学杂志，2012，33（6）：35-42.