陳志芳 馬德高 殷惠
(揚州市環(huán)境監(jiān)測中心站 江蘇揚州 225007)
浮游動物以浮游植物、細菌、碎屑等為食,他們是魚類和其它水生動物的的食物,在水域生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。浮游動物的種類組成、數(shù)量分布與環(huán)境因子密切相關,在水環(huán)境保護研究方面占據(jù)重要地位。文章選取瘦西湖水域作為研究水體,了解湖體中浮游動物的群落數(shù)量及其分布情況,并利用生物多樣性指數(shù)對水質(zhì)狀況進行評價,以期為瘦西湖水體的污染防治提供基礎資料和科學依據(jù)。
于2013年4月(春季)、9月(秋季)2個季度進行瘦西湖浮游動物群落調(diào)查。在調(diào)查區(qū)域共布設監(jiān)測點位四處:S1、S2、S3、S4。見圖1

圖1 瘦西湖浮游動物調(diào)查點位分布圖
瘦西湖屬淺水型湖泊,水深小于2m,在0.5m左右深度使用有機玻璃采水器采集亞表層水樣(1),水樣采集量為20L,通過25號浮游生物網(wǎng)過濾濃縮,現(xiàn)場加5%福爾馬林液予以固定。吸取1.0ml濃縮樣品注入1ml計數(shù)框,在10×10倍顯微鏡下,計數(shù)整個框內(nèi)的個體。將得到的25ml濃縮樣品分批按此法進行分類[2-3]計數(shù),再將各次計數(shù)相加得到樣品的總個體數(shù)。
采用Shannon-wiener多樣性指數(shù)、Marglef指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)[4-7]進行評價,計算方法參照下式:Shannon-wiener多樣性指數(shù);均勻度指數(shù)J'=H'/log2S式中:s—樣品中的種類數(shù);ni—樣品中第i種生物的個體數(shù);n—樣品中生物總個體數(shù)
4個點位共檢出浮游動物3門13科14屬15種,其中節(jié)肢動物門6科7屬8種,原腔動物門4科4屬5種,原生動物門3科3屬3種。調(diào)查點位檢出物種數(shù)在5-12種之間,從調(diào)查季節(jié)來看,秋季檢出物種數(shù)要高于春季。調(diào)查點位間比較,S2點位檢出物種數(shù)最多,S4點位檢出的物種數(shù)最少。檢出物種中,節(jié)肢動物門的物種數(shù)最多,原生動物門檢出物種數(shù)最少。春季優(yōu)勢種為脆弱象鼻溞,優(yōu)勢種占總數(shù)百分比為33%-82%。秋季優(yōu)勢種為劍水蚤,優(yōu)勢種占總數(shù)百分比為22%-44%。

圖2 監(jiān)測點位水體浮游動物種類數(shù)量
圖3 顯示,調(diào)查點位浮游動物豐度在7-117ind/L之間,點位間個體數(shù)量差異明顯。從采樣季節(jié)來看,春季浮游動物個體數(shù)量為12.25ind/l,秋季浮游動物的豐度為47.75ind/L,秋季的浮游動物豐度高于春季。調(diào)查點位間比較,S1點位浮游動物豐度最高,S3點位浮游動物豐度最低。從檢出物種來看,節(jié)肢動物門物種豐度最高,原生動物門物種豐度最低。

圖3 監(jiān)測點位浮游動物豐度
結果顯示瘦西湖Shannon-wiener多樣性指數(shù)在2.13-2.68之間,評價結果水質(zhì)為β 一中污型;Maglef指數(shù)在1.78-2.81之間,水質(zhì)評價結果為α 一中污型;均勻度指數(shù)在0.73-0.90之間,水質(zhì)評價結果為清潔-寡污型。利用三個指數(shù)對瘦西湖四處點位進行綜合評價,得出瘦西湖總體水質(zhì)為α 中污型。

表1 浮游動物多樣性指數(shù)評價結果
通過對瘦西湖春、秋兩季的浮游動物調(diào)查,共鑒定出浮游動物種類數(shù)3門15種,包括原腔動物門、節(jié)肢動物門和原生動物門物種。從浮游動物豐度和種類組成來看,均是節(jié)肢動物門>原腔動物門>原生動物門。
由于水體生態(tài)系統(tǒng)受到光、溫度、營養(yǎng)鹽等多種因素影響,不同水生生態(tài)系統(tǒng)存在一定差異,不同方法的分析結果也會存在較大的差異,因此利用Shannon-wiener多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、Marglef指數(shù)對水質(zhì)進行綜合評價,能更為客觀反應水質(zhì)情況,綜合評價結果表明瘦西湖總體水質(zhì)為α-中污型,處于一般級別,浮游動物物種豐富程度較低,個體分布比較均勻。
瘦西湖系小型淺水型湖泊,湖面窄,河床淺,水量小,流動性弱,使得水體中營養(yǎng)鹽濃度聚積,水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象顯現(xiàn)。綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法評價瘦西湖為輕度富營養(yǎng)水平,但需注意其指數(shù)值已接近中度富營養(yǎng)水平,水質(zhì)富營養(yǎng)化狀態(tài)趨于加重。浮游動物作為水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,水體的富營養(yǎng)化影響到浮游動物賴以生存的環(huán)境,從而使得浮游動物多樣性指數(shù)下降,浮游動物物種豐富度降低。因此利用生物多樣性指數(shù)對水體水質(zhì)進行評價,更能客觀反映出水體的水生態(tài)狀況,為保持水生態(tài)系統(tǒng)平衡,保護水環(huán)境提供理論依據(jù)。
[1]國家環(huán)境保護總局,水和廢水監(jiān)測分析方法主編.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].第四版,中國環(huán)境科學出版社.2002:649-650.
[2]大連水產(chǎn)學院主編.淡水生物學[M].農(nóng)業(yè)出版社,1982:124-180.[3]韓茂森,等.淡水浮游生物圖譜[M].農(nóng)業(yè)出版社,1980.
[4]Shannon C E.A mathmathmatical theory of communication[J].The Bell System Technical Jonrnal,1948,27:379-423,623-656.
[5]Margalef DR.Information theory in ecology.Cen System,1958,3:36-71.
[6]Pielou E C,An introduction to mathmatical ecology[M].New York;Wieley Interscience,1969.
[7]高遠,慈海鑫,亓樹財,等.沂河4條支流浮游植物多樣性季節(jié)動態(tài)與水質(zhì)評價[J].環(huán)境科學研究,2009,22(2):176-180.??