長江口北支水域浮游動物季節變化

蔣建飛等

摘要：2011—2013年，在長江口北支設立5個采樣點，對浮游動物進行了2年的生態調查，共采集到浮游動物50種，其中節肢動物43種，占種類總數的86%；環節動物4種，占8%；腔腸動物、線蟲動物和軟體動物各1種。2011—2012年，共采集到浮游動物4門35種，其中節肢動物29種，環節動物4種，腔腸動物和線蟲動物各1種；2012—2013年，共采集到浮游動物3門27種，其中節肢動物24種，環節動物2種，軟體動物1種。2011年、2012年周年密度分別為11.75、11.52 ind./L。密度最高出現在2011年夏季和2012年秋季，分別為28.21、20.88 ind./L；最低均出現在2011年和2012年冬季，密度分別為0.9、4.17 ind./L。中華哲水蚤（Sinocalanus sinensis）在4個季度中均采到且均能為優勢種。

關鍵詞：長江口北支；浮游動物；周年變化；冗余分析（RDA）

中圖分類號： S917.4文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）09-0370-04

河口是河流與海洋的過渡地帶，生態環境敏感脆弱[1-2]。浮游動物是河口水域重要的生物類群，在河口生態系統的物質循環和能量流動過程中具有重要的作用[3-6]，因而是河口生態系統的重要研究對象。有關河口浮游動物的時空分布[6-8]、群落特征[9-10]、環境因子對其群落結構的影響[11-12]等方面已有相關研究報道。長江口是中國最大的河口，近年來由于長江流域水利工程的建設、長江口港口和航道的建設造成長江口環境改變[13]，因此長江口生態環境也受到越來越多學者的關注[14-20]。近年來，長江口北支由于受長江流域水利工程的影響，入支長江徑流流量和時間都發生了變化[4，19]，泥沙含量也發生了改變[18，21]，影響了長江口北支水域的環境特征及變化規律，并對浮游動物產生一定影響[19]。為了探討三峽水庫175 m蓄水完成后，規律性的水利調度對長江口生態環境的影響，通過定位和每月1次的連續采樣和分析，以期闡明長江口北支浮游動物生物群落變化趨勢以及種類、密度與環境因子之間的關系，為長江口生態環境、水生生物資源和生物多樣性保護提供科學依據。

1材料與方法

1.1采樣地點與樣品處理

2011—2013年，對長江口北支的浮游動物進行季度采集，共設有5個采樣點：S1、S2、S3、S4、S5（圖1），采樣方法完全按照《海洋生態環境監測技術規程》[22]中浮游生物的采集方法進行。用50 μm的浮游動物網過濾采集30 L水樣，并在現場將所過濾到的樣品用濃度為5%的福爾馬林進行固定，帶回實驗室后進行分類分析。水化指標包括總氮含量、總磷含量、硝態氮含量、亞硝態氮含量以及氨態氮含量等的測定則根據《水環境監測標準分析方法》相關內容進行，水溫、鹽度、pH值、電導率、溶氧量以及溶氧飽和度等指標則在現場通過 YSI 85型手持式野外水質檢測儀進行測定。葉綠素和濁度指標的測定則是通過采集1 L水樣帶回實驗室進行測定。

1.2數據處理

數據處理采用Canoco 4.5進行RDA分析，浮游動物的優勢種由每個種的優勢度值（y）來確定[23-24]。

y=niN·fi 。

式中：N為樣品中所有種類的總個體數；ni為第i種的個體數：fi 為該種在各站位出現的頻率。

2結果與分析

2.1種類組成與分布

共采集到浮游動物50種（表1），其中節肢動物43種，占種類總數的86%；環節動物4種，占8%；腔腸動物、線蟲動物和軟體動物各1種。2011—2012年共采集到浮游動物4門35種，其中節肢動物29種，環節動物4種，腔腸動物和線蟲動物各1種；2012—2013年共采集到浮游動物3門27種，其中節肢動物24種，環節動物2種，軟體動物1種。

不同年份不同季節其優勢種組成有所差異，2011—2012年春季的優勢種為中華哲水蚤（Sinocalanus sinensis，y=0834）、火腿許水蚤（Schmackeria poplesia，y=0.025），夏季的優勢種為中華窄腹劍水蚤（Limnoithona sinensis，y=0449）、四刺窄腹劍水蚤（L. tetraspina，Y=0.069）、中華哲水蚤（y=0.054），秋季的優勢種為湯匙華哲水蚤（S. dorrii）（y=0.183）、 中華哲水蚤（y=0.160）、中華窄腹劍水蚤

（y=0.065）、球狀許水蚤（S. forbesi，y=0.049）、捷氏歪水蚤（Tortanus derjugini，y=0.048）、長腹紡錘鏢水蚤（Acartia negligens，y=0.035），冬季的優勢種為中華窄腹劍水蚤（y=0.326）、中華哲水蚤（y=0.267）。2012—2013年，優勢種種類發生一些改變，其中春季的優勢種為中華哲水蚤（y=0.243）、雙毛紡錘水蚤（A. bifilosa，y=0.231）、克氏紡錘水蚤（A. clausi，y =0.164）、中華咸水劍水蚤（Halicyclops sinensis，y=0.055），夏季的優勢種為四刺窄腹劍水蚤（y=0.387）、球狀偽鏢水蚤（Pseudodiaptomus forbesi，y=0.184）、中華哲水蚤（y=0.177），秋季的優勢種為小擬哲水蚤（Pavocalanus parvus，y=0.027），冬季的優勢種為中華哲水蚤（y=0.249）、四刺窄腹劍水蚤（y=0.248）、小毛猛水蚤（Microsetella norvegica，y=0.171）、長日華哲水蚤（Sinocalanus solstitialis，y =0.035）。

2.2浮游動物密度變化

2011—2012年，長江口北支浮游動物年平均密度為1175 ind./L，其中冬季密度最低，為0.90 ind./L，夏季最高，為28.21 ind./L，密度季節變化為夏季>春季>秋季>冬季。2012—2013年，浮游動物平均密度為11.52 ind./L，冬季密度最低，為4.17 ind./L，秋季最高，為20.88 ind./L，密度季節變化為秋季>夏季>春季>冬季（圖2）。

2.3環境因子與浮游動物密度的相關性分析

將采集到的長江口北支浮游動物的優勢種密度與溶氧量、懸浮物、濁度、水溫、pH值、三態氮含量、總氮含量、總磷含量、鹽度和葉綠素含量等環境因素進行相關性分析（圖3、圖4），2011—2012年中華哲水蚤與火腿許水蚤主要與溶氧量呈正相關，而與溫度呈負相關；湯匙華哲水蚤、捷氏歪水蚤和長腹紡錘鏢水蚤與鹽度呈正相關；中華窄腹劍水蚤、四刺窄腹劍水蚤和球狀許水蚤與鹽度呈負相關，與溫度呈現一定的正相關。2012—2013年，雙毛紡錘水蚤、克氏紡錘水蚤和中華咸水劍水蚤與鹽度呈正相關，與溫度呈現一定的負相關；中華哲水蚤與溶氧量呈正相關。

3結論與討論

鹽度影響浮游動物的優勢種及種類數。在長江口夏、秋季由于受到長江沖淡水的影響[25]，鹽度較低，浮游動物多以劍水蚤為優勢種的低鹽類群為主[26]；而春、冬季節由于海水倒灌以及雨量減少等原因[18]，鹽度升高，浮游動物多以紡錘水蚤為主的廣鹽類群為主[26]；說明鹽度對浮游生物具有一定的影響，這在對黃河口[27]以及珠江口[28]的調查中均有體現。而近些年隨著工程建設的增多，北支分流從1958年的8.7%

減至1999年的4.3%[29]，再到目前的不足1%[4]，造成北支鹽度逐年升高[20]，對北支浮游動物群落造成的影響進一步加深。此次調查發現，浮游動物優勢種與種類數較以往均發生了變化，這與鹽度變化有著密切的關系。潘海洪等在1990年對長江口北支的調查中測得鹽度在5%～18%之間[30]。孫亞珍等在2003年時對北支的枯水期與洪水期分別作過調查，在他們的調查中鹽度一般維持在5.40%～19.25%之間，洪水期時的鹽度最低，為0.3%[31]。2005年胡菊香等也對北支鹽度進行過測定，測得鹽度為13%～26%之間[32]，這與之前潘海洪等的調查結果[30-31]相差較大，鹽度有明顯的升高。而此次調查的鹽度范圍也明顯高于之前，為8.03%～25.66%之間，說明長江口北支鹽度正在逐漸升高。而隨著鹽度增大，浮游動物的優勢種也發生了變化，郭沛涌等曾在1999年對長江口北支浮游動物進行過調查，當時其優勢種主要為蟲肢歪水蚤（T. vermiculus），且生物密度在79.07～300.89 ind./L之間[14]。而徐兆禮在2003年進行調查時發現，其優勢種變成火腿許水蚤，生物密度也有所降低[19]。本次調查發現，上述物種均有出現，但已不是主要優勢種，且生物密度在1152～11.75 ind./L 之間，較以往有明顯降低，一些廣鹽物種如紡錘水蚤成為優勢種[26]。由此可見，鹽度是影響長江口浮游動物群落結構最主要的環境因子之一。造成鹽度發生變化一方面可能與氣候變化有關，另一方面也可能與工程建設以及人類進行大范圍的人工養殖有關，在今后的人工養殖期間要進行適當的生態修復，提高其生物多樣性，以便維持其生態穩定。

參考文獻：

[1]楊宇峰，王慶，陳菊芳，等. 河口浮游動物生態學研究進展[J]. 生態學報，2006，26（2）：576-585.

[2]孫濤，楊志峰，劉靜玲. 海河流域典型河口生態環境需水量[J].生態學報，2004，24（12）：2707-2715.

[3]鄭重. 河口浮游生物研究[J]. 自然雜志，1982，5（3）：218-221.

[4]高倩，徐兆禮，莊平. 長江口北港和北支浮游動物群落比較[J]. 應用生態學報，2008，19（9）：2049-2055.

[5]張宇，鐘俊生，蔣日進，等. 長江口沿岸碎波帶浮游動物種類組成及季節性變化[J]. 上海海洋大學學報，2011，20（2）：252-259.

[6]朱延忠，劉錄三，鄭丙輝，等. 春季長江口及毗鄰海域浮游動物空間分布及與環境因子的關系[J]. 海洋科學，2011，35（1）：59-65.

[7]Muha T P，Chiaro L. The effect of distinct hydrologic conditions on the zooplankton community in an estuary under mediterranean climate influence[J]. Ecohydrology and Hydrobiology，2012，12（4）：327-335.

[8]Vieira L，Azeiteiro U，Ré P，et al. Zooplankton distribution in a temperate estuary （Mondego estuary southern arm：Western Portugal）[J]. Acta Oecologica，2003，24：S163-S173.

[9]Moderan J，Bouvais P，David V，et al. Zooplankton community structure in a highly turbid environment （Charente estuary，France）：spatio-temporal patterns and environmental control[J]. Estuarine Coastal and Shelf Science，2010，88（2）：219-232.

[10]Froneman P W. Zooplankton community structure and biomass in a southern African temporarily open/closed estuary[J]. Estuarine，Coastal and Shelf Science，2004，60：125-132.

[11]Das K，Ray S. Effect of delay on nutrient cycling in phytoplankton-zooplankton interactions in estuarine system[J]. Ecological Modelling，2008，215（1/2/3）：69-76.

[12]吳玲玲，朱艾嘉，郭娟，等. 珠江口夏季中、小型浮游動物生態特征研究[J]. 海洋通報，2012，31（6）：689-694.

[13]胡菊香，鄭金秀，方艷紅，等. 南水北調工程對長江口輪蟲的影響研究靠[J]. 環境科學與技術，2008，31（10）：39-42.

[14]郭沛涌，沈煥庭，劉阿成，等. 長江河口浮游動物的種類組成、群落結構及多樣性[J]. 生態學報，2003，23（5）：892-900.

[15]郭沛涌，沈煥庭，劉阿成，等. 長江河口中小型浮游動物數量分布、變動及主要影響因素[J]. 生態學報，2008，28（8）：3517-3526.

[16]徐韌，李億紅，李志恩，等. 長江口不同水域浮游動物數量特征比較[J]. 生態學報，2009，29（4）：1688-1696.

[17]徐兆禮. 長江口鄰近水域浮游動物群落特征及變動趨勢[J]. 生態學雜志，2005，24（7）：780-784.

[18]陳吉余，陳沈良. 長江口生態環境變化及對河口治理的意見[J]. 水利水電技術，2003，34（1）：19-25.

[19]徐兆禮. 長江口北支水域浮游動物的研究[J]. 應用生態學報，2005，16（7）：1341-1345.

[20]鄭金秀，胡菊香，彭建華，等. 長江口南北支浮游動物群落生態學研究[J]. 生態環境學報，2011，20（6）：1102-1106.

[21]趙德招，劉杰，張俊勇，等. 新情勢下長江口泥沙資源的供需關系及優化配置初探[J]. 泥沙研究，2011（6）：69-74.

[22]國家質量技術監督局.海洋監測規范[S]. 2007.

[23]徐兆禮，王云龍，陳亞瞿，等. 長江口最大渾濁帶區浮游動物的生態研究[J]. 中國水產科學，1995，2（1）：39-48.

[24]陳亞瞿，徐兆禮，王云龍，等. 長江口河口鋒區浮游動物生態研究Ⅰ. 生物量及優勢種的平面分布[J]. 中國水產科學，1995，2（1）：49-58.

[25]黃備，吳健平，唐靜亮，等. 杭州灣浮游動物群落與水團的相關性研究[J]. 海洋學報：中文版，2010，32（1）：170-175.

[26]王瓊，陳辰，吳惠仙，等. 洋山港浮游橈足類群落的周年變化特征[J]. 海洋科學，2013，37（2）：61-69.

[27]馬靜，陳洪舉，劉光興. 2007年夏季黃河口及其鄰近水域浮游動物的群落特征[J]. 中國海洋大學學報：自然科學版，2012，42（5）：74-80.

[28]吳玲玲，朱艾嘉，郭娟，等. 珠江口夏季中、小型浮游動物生態特征研究[J]. 海洋通報，2012，31（6）：689-694.

[29]羅秉征，沈煥庭. 三峽工程與河口生態環境[M]. 北京：科學出版社，1994.

[30]潘海洪，楊和荃. 長江口的輪蟲分布及其在環境監測中的意義[J]. 海洋環境科學，1993，12（2）：40-43.

[31]孔亞珍，賀松林，丁平興，等. 長江口鹽度的時空變化特征及其指示意義[J]. 海洋學報，2004，26（4）：9-18.

[32]胡菊香，鄭金秀，方艷紅，等. 南水北調工程對長江口輪蟲的影響研究靠[J]. 環境科學與技術，2008，31（10）：39-42.