洪門水庫浮游生物的群落結構特征

龔守賀，鄭應龍，陶志英，周輝明，王偉萍，李秋桃

摘要：洪門水庫為江西省內一個山谷型水庫，常年平均有效庫容為 5.1 ×108 m3。為了正確評估該水庫的營養類型，調查了 2016～2017年水庫的本底情況，結果表明：該水庫水質較好，庫中浮游植物、浮游動物分別為45屬、24屬，年均生物量分別為52.84 mg/L和 13.37 mg/L。生物多樣性指數H、R處2～3，J處0.5～0.8。

關鍵詞：洪門水庫;浮游植物;浮游動物

中圖分類號：Q179.1 ? ?文獻標識碼：A

洪門水庫屬武夷山脈西麓腳下的一個山谷型水庫，地理位置在東經116°41′-116°51′，北緯27°17′-27°34′之間，位于南城縣城以東15公里處的洪門鎮南面兩公里處的兩山之間，建有長273 m、高38.7 m的粘土心墻風化土料殼的重力壩，腰斬黎灘河，形成一座巨大的“人工湖”。水庫可養水面7.65萬畝，即（最高水位100 m～死庫水位92 m）×2/3時水位97.3 m的面積，放眼望去，煙波浩淼，水天一色。水庫漁業歷史悠久，在六十年代以捕撈為主; 到七十年代養捕并舉;從1983年至今以增養殖為主，并且開展了“網箱養殖”。近三年的放養資料表明，洪門水庫每年人工放養品種主要有青魚、草魚、鰱、鳙，其余品種均由外源流入或自繁所獲得，其中鰱與鳙的放養質量比約為 4∶6。青魚、草魚、鰱、鳙產量在1500 t 左右，其它魚獲物產量在300 t 以上。魚類主要以水體自身生物餌料為食，未進行投喂和施肥。為了全面了解洪門水庫的資源現狀，科學合理的利用水庫發展漁業生產，筆者于2017年1月～2018年1月對洪門水庫的水體理化性質、浮游生物種類、現存量等進行了調查，以期確定水體的營養類型，為改善漁業生態環境、優化放養模式提供參考資料。

1 ?材料與方法

1.1 ?采樣點布設

本試驗于2017年1月～2018年1月對洪門水庫進行4次采樣，時間為2017年3月、6月、9月及11月，選擇在每月中旬晴天上午進行。根據其進出水口、庫灣、養殖區等分布特點，水質調查共設5個采樣點（ 圖1） 。

1.2 ?樣品采集與處理

1.2.1 ?浮游生物采集與鑒定計數

浮游植物采集是取上、中、下三處水1 L，立即滴加15 mL魯格氏液固定，帶回實驗室靜置沉淀48 h后棄上清，并將沉淀濃縮至30 mL后用顯微鏡鏡檢，進行浮游植物的分類和計數，種類鑒定參考有關書籍[1-3]。用13#浮游生物過濾網（ 孔徑86 μm） 過濾后，加入4%甲醛溶液固定于實驗室濃縮后全部計數。輪蟲、枝角類和橈足類分別按《中國淡水輪蟲志》[4]、《中國淡水枝角類》[5]、《中國淡水橈足類》[6]等進行鑒定，通過萬深Algaec型浮游動物、藻類計數智能鑒定儀自帶軟件統計分析獲得浮游生物密度BD、生物量、生物多樣性指數（豐富度R、均勻度J、香農-威納指數H）所有數據。

1.2.2 ?理化指標的測定

水溫（water temperature，簡稱WT）、氣溫、溶解氧（dissolved oxygen，簡稱DO）含量、酸堿（pH值）均用YSI85-25便攜式水質分析儀現場測定;水深、透明度（SD）分別用鉛垂線和塞氏盤現場測定。

1.2.3 ?其他理化指標的測定

取500 mL水樣置于聚乙烯瓶中，于4℃條件保存，用于總氮（TN）含量、總磷（TP）含量的測定，測定詳細步驟參考《水和廢水監測分析方法》[7]。

1.3 ?數據處理

浮游植物優勢度指數采用 McNaughton 指數（Y），生物多樣性指數采用 Shannon-Wiener多樣性指數（H）， Margalef豐富度指數（D）、Pielou均勻度指數（J） ：

式中： s為水樣中的總種數，為第i種物種出現頻率，ni為水樣中第i種的個體數;N為水樣中浮游植物總個體數。當Y值大于0.02時，表示該物種為優勢種。

1.4 ?統計方法

用SPSS軟件對對實驗數據進行統計分析和作圖。

2 ?結果

2.1 ?水質理化性質

洪門水庫水質監測結果見表1。從表上可知9月總氮、總磷含量均最高分別為：3.96±0.3mg/L、0.48±0.02 mg/L。水溫6-11月較平穩。PH、溶解氧較穩定，最高分別為7.59±0.1、8.22±0.5 mg/L。透明度呈上升趨勢，11月最高達1.92±0.1m。

2.2 ?浮游植物的種類組成及優勢種分布情況

水體共鑒定出浮游植物5門、45屬（表2）。種類最多的是綠藻門有 26個屬，占藻類總數的57.78%;其次是藍藻門，有 11個屬，占藻類總數的 24.45%;最少的是裸藻門，只有 1 個屬，占藻類總數的2.22%。

水體中浮游植物以綠藻門優勢種為主，其次是藍藻門和隱藻門。各藻類的季節分布特點明顯（見表3）。

2.3 ?浮游植物的生物多樣性情況

從圖2可見一年中浮游植物豐富度指數呈波動性變化，其中6月份最低為2.58±0.61。香農-威納指數與均勻性指數差異均不顯著（P>0.05），其平均值及標準差分別為2.31±0.11、0.71±0.05。

2.4 ?浮游植物的生物量

從圖3可見浮游植物生物量3月份最大為74.67±7.67 mg/L，6月份最小24.55±1.46 mg/L。從全年來看，6、9月份均較低。

2.5 ?浮游動物的種類組成及優勢種分布情況

水體共鑒定出浮游動物4類、24屬（表4）。種類最多的是輪蟲類有15個屬，占浮游動物總數的62.5%;其次是橈足類，有 5個屬，占浮游動物總數的20.83%;最少的是原生動物纖毛類，只有 1 個屬，占游動物總數的4.17%。

水體中浮游動物輪蟲類的卜氏晶囊輪蟲、長肢多肢輪蟲和螺形龜甲輪蟲為長期優勢種，其次是橈足類的無節幼體。總體來看，輪蟲類占絕對優勢（見表5）。

2.6 ?浮游動物的生物多樣性情況

從圖4可見一年中浮游動物生物多樣性11月份最低，香農-威納指數、均勻性指數及豐富度指數依次為：1.34±0.16、0.62±0.08、1.03±0.14;豐富度指數呈波動性變化。

2.7 ?浮游動物的生物量

從圖5可見浮游動物生物量6月份最大為25.86±1.44 mg/L，9月份最小2.11±0.18 mg/L。從全年來看， 9、11月份均較低。

3 ?討論

3.1 ?洪門水庫水質狀況

參考地表水環境質量標準[7]，由監測數據的結果可知洪門水庫水質呈弱堿性，水體溶解氧和透明度較高，均低于Ⅱ類水標準。總體指標來看洪門水庫的水質至少可納入國家Ⅱ類水。本水庫中氮、磷質比為8∶1高于浮游植物對營養物質生理需求的氮、磷16∶1[8]，氮磷比例失調，導致水庫各月浮游植物優勢種、生物量以及藍藻門和綠藻門種類發生顯著變化。在高溫季節，水庫目前的營養狀態會利于藍藻門成為優勢種群。應注意控制氮的入庫量。

3.2 ?洪門水庫浮游生物群落的特點

研究表明本水庫以浮游植物和浮游動物中綠藻門、輪蟲類為優勢種群，適合放養鰱鳙。

浮游藻類的組成和分布與水質變化緊密相關[9]。Shannon指數 H值的大小反映水中物種的豐富狀況。當H值在2～3表示物種豐富;而H值<1表示水體中物種單一化嚴重[10]。從圖2、4中可本水庫浮游植物較豐富，但浮游動物物種趨單一化。這與水庫以鳙魚為主要養殖對象有關。當水體中H、R值在1～3為中污，J值在0.5～0.8為寡污[11-13]，本水庫水質屬中污偏寡型。因此，建議今后在加大鰱、鳙魚魚種的放養，適當提高鰱魚放養量，使鰱、鳙魚放養比例更加合理，防止藍藻的大量繁殖，有利于防止水庫水體富營養化。

參考文獻

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[6] 沈嘉瑞.中國動物志，節肢動物門甲殼綱，淡水橈足類[M].北京： 科學出版社，1979： 53-416.

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[11]Margalef DR.1958.Information theory in ecology [J].Cen-System，3： 36 -71.

[12]Pielou E C.1966.Species diversity and pattern diversity in thestudy of ecological succession[J].Journal of TheoreticalBiology，10： 370 - 383.

[13]Whittaker R H.1972. Evolution and measurement of species di-versity[J].Taxon，21： 213 -251.