楊秋菊,彭婷婷,秦滔,李宜芳,梁正其
(銅仁學院農林工程與規劃學院,梵凈山特色動植物資源重點實驗室,貴州 銅仁 554300)
印江土家族苗族自治縣位于貴州省東部,銅仁地區西部,國家級自然保護區-梵凈山主峰西麓,東鄰江口、松桃縣,西毗思南、德江縣,南接石阡縣,北鄰沿河縣。地處東經 108°17′52″~48′18″,北緯 27°35′19″~28°20′32″,地域面積 1 967 km2,是貴州高原向四川盆地過渡的黔東北凹陷地帶,境內地形切割較大,河網密布,其水生生態系統保持良好,是研究水生生態系統中各類群功能的理想場所。
浮游動物是指在水中營浮游生活的動物。在水體中其種類組成復雜,從單細胞的原生動物到高等多細胞動物的脊索動物,需要借助顯微鏡才能看到的水生生物[1]。其中,有原生動物、輪蟲類、枝角類、橈足類等,它們作為次級生產力在水生態系統中起著重要的作用,是水生態系統中重要的組成部分,部分浮游動物對環境污染極為敏感,是河流、湖泊水質監測的重要指示生物,因而浮游動物的生態學研究備受關注[2-3]。浮游動物以浮游植物及細菌碎屑等為食,又是魚類和其他水生動物的食物,對水生生態系統物質循環和能量流動起關鍵作用[4]。水體中浮游動物其種類和數量的變化直接或間接的影響其他水生生物的豐度和分布[5]。它們對不同水體的敏感性和適應性能力的不同[6],分析浮游動物的群落結構特點和變化規律[7],能對水體的環境做出一個優劣判斷[8]。隨著我國工農業化科技的發展及人們對于環境保護意識的薄弱,未經處理而排放的工業廢水;未經處理大量使用化肥、農藥、除草劑而造成的農田污水等排入河流中,且養殖水體需要一個良好的水質環境,因此,治理水污染已經變成我國所要解決的問題之一。
該文通過對印江縣主要水域的浮游動物的群落結構進行現場調查,了解印江縣主要水域浮游動物組成情況,為今后在印江縣開展相關資源保護工作積累本底資料,同時也為今后印江縣涉水工程環境評價提供素材。
按照湖泊調查規范,根據印江縣主要水域特點,選取了11個采樣區,分別為印江河、廠溝水庫、龍河水庫、湄沱水庫、七百渡水庫、石梁溝水庫、石萬水庫、坨寨水庫(沙子壩)、桅桿水庫、新寨陳家溝水庫和洋溪河。每個采樣區3個采樣點,共設置了33個采樣點。采樣區地理位置情況見表1。

表1 印江縣采樣區地理位置情況
定性樣品用25號浮游生物網(孔徑64μm)采集,在水深0~0.5 m水層以5 m/s的速度左右拖拉3~5 min,然后裝入采樣瓶用5%福爾馬林固定,帶回實驗室在20×10倍光學顯微鏡下觀察分類;原生動物及輪蟲定量樣品用2 000 mL有機玻璃瓶采水器在水域上層(離水面1 m)、中層(離水面2 m)、下層(離水面3 m)采樣,分別采取各層水2 000 mL,倒入桶內混勻,取出其中1 000 mL,加入5%的福爾馬林及魯哥氏碘液固定,帶回實驗室后,靜置沉淀24 h后濃縮至50 mL供鏡檢。然后搖勻取出水樣,取出0.1 mL樣品,利用浮游動物分析框在20×10倍光學顯微鏡下全片計數原生動物密度(平行3次);取出1 mL濃縮樣品至1 mL計數框,在10×10倍顯微鏡下全片計數輪蟲密度(平行3次)。枝角類和橈足類定量樣品用同樣方法采集,混合后經13號浮游動物過濾網過濾后用5%福爾馬林固定,濃縮后再10×10倍顯微鏡下全部計數。浮游動物分類鑒定均依照《淡水浮游生物研究方法》[9]和《中國淡水生物圖譜》[10-12]。
1.3.1 數據處理
(1)浮游動物密度和生物量指數計算[13]
密度計算公式:N=(Vs×n)/(V×Va)
式中,N為1 L水中浮游動物的個數(ind./L)即為密度,V為采樣體積L,Vs為樣品濃縮體積mL,Va為計數體積mL。
浮游動物生物量是濕重,即為密度乘以該動物的平均濕重。
(2)浮游動物優勢種計算[14]

式中,fi為第i個種在各樣方中出現的頻率,N為所有種類的總個體數(ind./L),Ni為第i種的個體數。當Y大于或等于0.02時定為優勢種。
(3)浮游動物多樣性指數計算[14-16]
Shannon-Wiener多樣性指數(H):
H=-∑ Pi lnPi;
Margalef指數(d):
d=(S-1)/lnN;
Pielou均勻度指數(J):
J=H/Iog(S)。
式中,Ni為第i種的個體數,Pi=ni/N,ni為第i種個體數,N為所有種類的總個體數(ind./L),S為浮游動物種數。
1.3.2 數據分析
將記錄的原始數據用 Microsoft Excel和SPSS 22.0進行統計和制圖。
該調查結果顯示,浮游動物34種,隸屬于7目15科22屬,具體名錄見表2。其中輪蟲類16種,橈足類13種,原生動物3種,枝角類2種。浮游動物中輪蟲類比例最大,其次是橈足類,原生動物、枝角類較少。

表2 印江縣浮游動物名錄
經調查,印江縣主要調查水域的浮游動物密度見表3,其平均密度為72.82 ind./L。其中,原生動物的平均密度為8.54 ind./L,輪蟲類的平均密度為45.53 ind./L,枝角類的平均密度為5.85 ind./L,橈足類的平均密度為12.90 ind./L。

表3 印江縣浮游動物密度 ind./L
印江縣浮游動物生物量(表4)為0.5912 mg/L,其中,原生動物的生物量為0.0008 mg/L,輪蟲類的生物量為0.068 mg/L,橈足類的生物量為0.4936 mg/L,枝角類的生物量為0.028 mg/L,橈足類比重最大,占總的83.49%。

表4 印江縣浮游動物生物量 ×10-3 mg/L
Shannon多樣性指數值印江河和洋溪河較高,表明其水質狀況較好。綜合該研究的水質評價結果,除石萬水庫有暫養網箱進行飼養外,導致水體水質較差,屬于重污染外,印江縣其他調查水域為β-中污染或貧營養水平(表5)。

表5 印江縣調查水域的浮游動物多樣性指數及水質情況
通過該研究,印江縣浮游動物優勢種有10種,其中,輪蟲類的有剪形臂尾輪蟲、裂足臂尾輪蟲、角突臂尾輪蟲3種;橈足類的針刺擬哲水蚤、右突新鏢水蚤、瘦尾胸刺水蚤、如愿真劍水蚤、近鄰劍水蚤5種;原生動物1種;枝角類1種。
該研究共檢出印江縣主要水域浮游動物34種,其中輪蟲最多,橈足類次之,群落結構表現為中型浮游動物種類數在總種數中占有較高的比例;數量組成上,輪蟲類豐度最多,橈足類次之,枝角類的最少。印江縣主要水域浮游動物種類相對豐富,但各采樣點的種類均較少,且在空間分布上沒有規律特征,浮游動物優勢種組成明顯,優勢度大于0.02的優勢種就有10種。
由于該次調查處于夏季,調查水域為河流和水庫,又處于漲水期,水流動性較大,且有些水庫已經開始在進行養殖鰱鳙魚,而浮游動物是魚類最優質的生物餌料,是魚類捕食量最高的季節,也所以可能會出現浮游動物類群減少的情況。所以浮游動物在種類上可能會存在一些偏差,這僅是摸底調查,后期該團隊還會做進一步調查,為豐富印江縣主要水域浮游動物種類的基礎資料,為以后養殖業提供基礎數據。