濟南流域浮游動物群落結構分布及時空格局

封得華 李萌 王瑾 孟云飛 李慶南 殷旭旺

摘 要：?? 以濟南境內流域為作為研究區域，于2014年5月、8月和11月分三次對濟南全流域范圍內31個樣點的浮游動物群落進行采樣調查，分析濟南流域浮游動物群落結構分布及時空格局。結果表明，濟南流域浮游動物共鑒定出51種，類群差異顯著;從濟南全區域的年物種分布變化上看，南北兩側濟南浮游動物物種數多于濟南主城區，浮游動物總物種數在8月份最高，隨后逐漸下降，浮游動物密度在5月份最高，進入8月明顯下降。

關鍵詞： 浮游動物;群落結構分布;時空格局

?浮游動物在水生態系統中起著重要的作用，它不僅是重要的魚類餌料，另外也是水生態系統中的重要次級消費者，下行調節水中浮游植物類群的空間結構 ?[1] 。其動態變化影響許多魚類和無脊椎動物的種群分布 ?[2-7] 。浮游動物屬異養生活，其種類組成復雜，從原生動物到脊索動物都有分布，在淡水中主要分為原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類四大類 ?[8] ，浮游動物的群落結構及數量分布等調查數據是了解水域生態系統結構和功能的重要內容之一 ?[9-12] 。對河流浮游動物進行調查分析，將更有利了解河流生態系統的結構和功能。濟南作為舉世聞名的泉城，水網密布，其浮游動物的物種結構組成多樣化，經過長期演化，形成自己獨有的種群結構特征。通過對濟南浮游動物群落機構的研究，可以從理論上指導水域生態系統的生態修復和保護 ?[13-14] ，為濟南流域打造水生態示范城市提供技術支撐。

1 材料和方法

1.1 濟南研究流域概況

濟南市為山東省省會，地理位置位于北緯36°40′，東經117°00′。濟南城區與南北海拔相差很大，造就了特殊的地貌環境，地表水和地下水從南北兩側向城區匯集;形成奇特的趵突泉景色，水生態系統類型復雜，代表性的水生態類型有泉水、河流、水庫、湖泊、濕地、城市水控閘壩等。根據以往的研究經驗和實際情況，在濟南不同的水體類型，分布設立采樣點進行研究，通過對全流域網格法劃分，最終確定設立31個調查站位（如圖1），在2014的5月、8月、11月，分別進行三次的水生態取樣調查。

1.2 浮游動物樣品采集

在 2014年5月、8月和11月分別對各個采樣站位進行取樣調查，采樣位置通過GPS全球定位系統（eXplorist-200）進行現場定位，最終確定實際經緯度;浮游動物采集，根據河流段流速不同采用不同方法，對于流速慢的區段用水生-80型采水器采水50 L，用25 #浮游生物網（300目）過濾。濃縮后的樣品用5%甲醛固定劑固定，測定時吸取0.10 mL置于浮游植物計數框內，在OlympusCX21FS1型顯微鏡下全片計數。

1.3 數據整理、分析和處理

通過顯微鏡鑒定浮游動物之后，整理、分析各樣點的浮游動物數據，其中香農多樣性指數H'的計算：

其中 P ?i表示在群落中第 i 個物種的個體數占總個體數的百分比。

通過數據整理、分析和處理在Microsoft office 2010上完成濟南流域浮游動物物種、密度年變化規律的柱狀圖;而濟南流域浮游動物群落結構圖在ArcMap 9.3上完成。

2 結果

2.1 浮游動物群落結構演變特征

在濟南市全年共鑒定浮游動物51種，分屬于4大類。其中浮游動物在8月份鑒定到的物種數最多。在所鑒定的物種中，輪蟲種類最多，共鑒定出輪蟲22種，三次鑒定物種占整個物種比例均超過25%;其次是原生動物的物種;位于第三、第四位的是枝角類和橈足類。從濟南整個流域浮游動物物種年分布狀況來看，濟南市所有點位平均物種數為8種（如圖2）。從各個點位上浮游動物物種分布狀況來看，濟南南部區域浮游動物受季節變化影響8月份物種數明顯偏低。

2.2 濟南水域浮游動物密度分布年變化

從濟南整個流域浮游動物年密度比例分布狀況來看，5月份浮游動物密度最大，占有絕對的優勢，其中輪蟲的總密度最大，占所鑒定浮游動物總密度的72%，優勢物種有萼花臂尾輪蟲、舞躍無柄輪蟲、螺形龜甲輪蟲、曲腿龜甲輪蟲;位于第二位的是原生動物，占所鑒定浮游動物總密度的18%，優勢物種有鐘形鐘蟲、王氏似鈴殼蟲，枝角類總密度位于第三位，占所鑒定浮游動物總密度的9%。優勢物種有遠東裸腹溞、直額裸腹溞。濟南整個流域浮游動物平均密度為510個/L，從圖3中可以明顯的看出，濟南整個流域，5月份浮游動物密度明顯高于8月和11月浮游動物密度，占據絕對優勢。優勢物種主要有萼花臂尾輪蟲、舞躍無柄輪蟲、螺形龜甲輪蟲、曲腿龜甲輪蟲、鐘形鐘蟲、王氏似鈴殼蟲、遠東裸腹溞、直額裸腹溞。其中位于濟南東部水域的杏林水庫密度最高，達到1 024個/L，主要的浮游動物物種為曲腿龜甲輪蟲、鐘形鐘蟲。

2.3 濟南水域浮游動物多樣性分布年變化

香濃維納多樣性指數能夠很好地反應水體的健康狀態，在國內外多數流域的調查中得到廣泛應用。一般認為香濃維納指數大于3的點位，水體的健康程度較高。濟南整個流域浮游動物多樣性平均值為1.6，按照多樣性評定標準，整體浮游動物健康狀況處在較差水平，從5月份濟南整個流域浮游動物多樣性來看，位于濟南北部張公南臨多樣性最高，其香濃維納多樣性指數值為3.53，該區域浮游植物物種種類多。從8月份濟南整個流域浮游動物多樣性來看，位于濟南東部朱各務水庫多樣性最高，朱各務水庫在濟南的東部地區，其香濃維納多樣性指數值為2.94，相對應的浮游動物物種數也很高。進入11月份，個點位多樣性規律不明顯，位于濟南南部釣魚臺水庫浮游動物多樣性相對最高，香濃維納指數為3.26（見圖4）。

3 討論

浮游動物的動態變化直接影響濟南流域的魚類和底棲動物的種群分布。它們通過捕食作用還控制濟南浮游植物的分布組成。其糞便顆粒是垂直碳通量的重要組成。在濟南市全年共鑒定浮游動物51種，分屬于4大類。其中浮游動物在8月份鑒定到的物種數要多于5月份。從濟南全區域浮游動物物種年分布變化上看，濟南市南北兩側物種數要多于濟南主城區，和浮游植物顯示了相同的規律。從濟南全區域浮游動物密度變化來看，濟南市5月份浮游動物密度最高，明顯高于8月和11月浮游動物密度，占據絕對優勢。優勢物種主要有萼花臂尾輪蟲、舞躍無柄輪蟲、螺形龜甲輪蟲、曲腿龜甲輪蟲、鐘形鐘蟲、王氏似鈴殼蟲、遠東裸腹溞、直額裸腹溞。從濟南整個流域浮游動物多樣性來看，整體平均值為只有1.6，浮游動物物種多樣性不高。濟南東北部小清河流量大，水面寬，發現喜歡在大水面的水體環境中生存的枝角類遠東裸腹溞和直額裸腹溞。濟南東部區域杏林水庫相對水溫較高，鑒定出敏感浮游動物物種為長肢三肢輪蟲，為湖泊類水體常見種。

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Community distribution and spatio-temporal patterns of ?zooplankton in Jinan watershed， China

FENG De hua 1，LI Meng 2，WANG Jin 1，MENG Yun fei 3，LI Qing nan 3，YIN Xu wang 3

（1.Jinan Hydrology Bureau， Jinan， Shandong 250014， China;2.Zaozhuang Hydrology Bureau， Zaozhuang， Shandong 277000， China; 3.College of Fisheries and Life Sciences， Dalian Ocean University， Liaoning Key Laboratory of Aquatic Biology， Dalian 116023， China）

Abstract ：The community structure of zooplankton and characteristics of environmental factors were investigated among 31 sample sites in Jinan watershed， China on May， August and November 2014，to explore the distribution and spatio-timporal patterns of zooplankton community.The results indicated that there were 51 species of zooplankton， which showed great difference in the community structure in Jinan watershed. There were more species of zooplankton in southern and northern part of Jinan than in urban area.The numbers of zooplankton species reached its peak in August and then gradually declined.The density of zooplankton reached its peak in May and obviously went down from August.

Key words ：zooplankton; community distribution; spatio-temporal patterns