河北典型湖泊浮游动物群落结构特征与环境因子分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
/ 2

河北典型湖泊浮游动物群落结构特征与环境因子分析

吴,丹1

河北省生态环境监测中心,河北 石家庄 050000

摘要:浮游动物在自然界中对能量和物质的流动循环起着重要的作用,同时也是良好的水质评价分析的指示生物。本文选取河北典型湖泊进行浮游动物年度监测,对其群落结构特征进行分析,以期为后期年际间变化及水质评价分析做基础准备。结果表明浮游动物密度夏季最高,秋冬较低,其群落结果特征与时间和空间关联较大,同时受营养盐的影响较为显著,与COD、NH3-N浓度呈现正相关。高锰酸盐指数、叶绿素a、氮磷比、总磷、硝酸盐氮是浮游动物群落的主要影响因素,不同时间的主导因素不同。

关键词:典型湖泊;浮游动物;群落结构;水质分析

浮游动物是一类自主游泳能力较弱,主要靠随波逐流运动的小型动物,可通过摄食作用控制和影响初级生产力,调节水中浮游植物类群的空间结构,同时作为高级营养者的饵料,影响许多鱼类和其他水产经济作物的生产量,在渔业等领域具有重要意义[[1]][[2]][[3]]。此外,浮游动物对环境变化较为敏感,其群落结构和分布对水体环境的状况具有一定的指示作用[[4]][[5]][[6]]。浮游动物在大多数国内外的研究中主要集中与对物种组成、多样性的调查研究,也有将其结果用以湖泊水库的水质状况评价[[7]];也有学者研究了浮游动物群落变化的主要影响因素。本文选取河北典型湖泊点位进行浮游动物监测分析,以探讨浮游动物群落结构的特征及与环境因子的相关性。

  1. 研究方法

根据《水生态监测技术要求淡水浮游动物(试行)》在河北典型湖泊布点对浮游动物进行监测。

浮游动物的定量采样分层规则同浮游植物。轮虫样品采集1L水样,随后现场加入1.0%~1.5%样品体积的鲁哥氏液进行固定,于实验室倒入浓缩装置室温静置24h~48h,浓缩至50ml并镜检;枝角类和桡足类一般采集20L,蓝藻水华暴发期间采集10L,水体初级生产力较低点采集30~50L,并通过25号浮游生物网过滤浓缩,加入到100mL具塞聚乙烯瓶,每100mL水样中加入3mL~5mL鲁哥氏液。

2.研究结果

本次监测共发现浮游动物39种,其中轮虫22种,包括多肢轮虫2种、龟甲轮虫3种、晶囊轮虫2种、龟纹轮虫1种、同尾轮虫1种、异尾轮虫3种、水轮虫1种、高跷轮虫1种、单趾轮虫1种、腔轮虫1种、三肢轮虫1种、臂尾轮虫5种;枝角类和桡足类共17种,其中象鼻溞1种、锐额溞1种、秀体溞2种、尖额溞1种、剑水蚤3种、外剑水蚤1种、温剑水蚤3种、真剑水蚤1种、中剑水蚤1种、大剑水蚤1种、哲水蚤2种。

从整体看,浮游动物物种分布情况较为均衡,主要优势种为轮虫类的针簇多肢轮虫、罗氏异尾轮虫、枝角类的长额象鼻溞、桡足类的胸饰外剑水蚤和英勇剑水蚤,其优势度分别为0.25、0.15、0.05、0.08、0.07。

 

图1浮游动物密度图

从时间上看,浮游动物密度随着时间推移逐渐减少,7月最高,平均3648个/L,10月最低,为870个/L。从空间上看,浮游动物平均密度为1762个/L。

浮游动物密度随着时间和空间变化明显。浮游动物平均密度7月最高,为3648 ind./L,1月最低,为4.5 ind./L。8个点位浮游动物全年平均密度为1242 ind./L。

监测结果表明浮游动物的群落结构特征与食物、温度、地理空间关系较大,其次也与水环境因子有较大关联度。诸多浮游动物的研究表明,营养盐会对浮游动物的分布起到较大的影响,它对浮游动物的影响主要是通过浮游植物间接起作用,营养盐所属于的种类以及营养盐所含有的浓度大小都会对水生生物的物种分布、种群大小及群落结构特征起到重要的影响。湖库富营养化在影响浮游植物的同时,间接对浮游动物产生影响。

筛选多种环境监测因子,通过SPSS相关性分析可以得出浮游动物的密度受到COD、NH3-N影响显著,与其呈正向相关。高锰酸盐指数、叶绿素a、氮磷比、总磷、硝酸盐氮是浮游动物群落的主要影响因素,不同时间的主导因素不同。8月浮游动物群落主要受到氮磷比的影响;6月主要受高锰酸盐指数、叶绿素a的影响;10月份则受总磷、硝酸盐氮等多重因素影响。综合浮游动物的优势种、生物量、丰度、多样性以及与水质理化指标分析,结果表明河北典型湖泊浮游动物与水质变化呈现显著的时间变化趋势关系,不同的时间其受水质因子影响不同。


[[1]]徐菁,梁婷,王念瑶等.湖南大通湖浮游动物群落结构特征与水质评价[J].生态科学,2023,42(01):105-113.DOI:10.14108/j.cnki.1008-8873.2023.01.012.

[[2]]濮梦圆,徐锦前,胡恺源等.洪泽湖湖滨带浮游动物群落结构及驱动因子[J/OL].湖泊科学:1-17[2023-02-26].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1331.P.20230106.1741.007.html.

[[3]]向浩,林枫,伍遇普等.长江中游宜昌段浮游动物群落结构特征与环境因子相关性分析[J].黑龙江水产,2022,41(05):3-12.

[[4]]王秀霞,高彦洁,左明等.2011—2020年调水调沙前后黄河口海域浮游动物年间变化及影响因子[J].海洋科学,2022,46(12):115-127.

[[5]]杨杰青,陈朗,杨阳阳等.长江口及邻近海域春、夏季浮游动物优势种时空生态位分析[J].中国水产科学,2022,29(11):1625-1635.

[[6]]时培石,王波,时美伦.日照北部近岸海域浮游动物资源及多样性调查[J].中国水产,2022,No.563(10):91-94.

[[7]]王雨路,袁丹妮,袁国庆等.武汉东湖夏冬两季浮游动物物种多样性及群落结构研究[J].水生生物学报,2020,44(04):877-894.