西泉眼水库夏季浮游动物群落结构特征与水质分析应用生态学报版.docx

1、西泉眼水库夏季浮游动物群落结构特征与水质分析应用生态学报版西泉眼水库夏季浮游动物群落构造特征与水质分析*鞠永富1,2于洪贤1 于 婷2柴方营21东北林业大学野生动物资源学院，XXXX150040；2XX省水利厅，XXXX150040摘 要 2021年夏季，对西泉眼水库浮游动物群落构造特征进展了研究，运用现存量指标评价法、指示生物法、多样性分析法、QB/T指数分析法、EO指数分析法、肥度指数法(E)和理化因子分价法评价了其水质情况；同时应用典范对应分析法对该水库浮游动物群落构造特征及其与环境因子之间的相关性进展分析.结果显示：本次调查共检测出浮游动物56种，其中原生动物14种，轮虫29种，枝角类

2、4种，桡足类9种.污染指示种53种，其中-中污指示种16种，占30.2%；丰度为29.25ind./L，生物量为0.1mg/L；优势种为褐砂壳虫Difflugia avellana、长三肢轮虫Filinia longiseta、针簇多枝轮虫Polyarthra minor、微刺小剑水蚤Microcyclops inchoatus和无节幼体；Shanno-Wiener指数为2.63，Margalef丰富度指数为1.89，QB/T指数为2，EO指数为3.2；CCA分析说明，NO3-、NO3-N、CL、COND、Depth、NH4+、TP和chla是影响浮游动物种群数量及分布的主要环境因子.综合生物

3、及理化指标水质评价方法，西泉眼水库水质处于中度污染状态，水体处于中富营养化水平，作为备用饮用水源地，其水质还需进一步加强管理与调控.关键词 西泉眼水库；浮游动物；群落构造；水质评价Analysis on the position and munity structure of phytoplankton during winter inJu Yongfu1,2, Yu Hongxian1*, Yu Ting2, Chai Fangying2(College of Wildlife Resource，Northeast Forestry University，Harbin 150040，Chin

4、a)Abstract The changes of position and diversity of Zooplankton direct affect the water ecosystems structure and function, which is important to maintain the balance of aquatic ecosystem . In this paper, the author collected water samples from 10 sites of Hailang River in February 2021,and the Multi

5、dimensional scaling (MDS) indexwas used to study the characteristics of munity position of zooplankton. The results showed that:(a) total of 4 phla 16 species, of which protozoa is the most, 7 classes and 8 species, accounting for 50%; Rotifera 6 classes and 6 species, accounting for 37.5%; Copepod

6、2 classes and 2 species, accounting for 12.5%; Cladocera is not found;(b) the average abundance and biomass of zooplankton were 4.9 104 ind. / L and 0.1293 mg / L; (c) the 10 sites were divided into two groups y using the MDS analysis,the inergroupdissimilarity is small but between the groups is lar

7、ger.KeywordsHailang River; Zooplankton; Non-metric Multidimensional scaling西泉眼水库位于阿什河干流上游，是目前XX省规模最大的综合型水库之一，是XX市的备用水源地.近几年，西泉眼水库水体污染情况的报道较多1-4，水库上游流域点污染源主要有制药厂、疗养院、钢铁厂、矿厂、养殖厂等；面源污染主要有耕地和森林喷洒农药、林药，降雨径流及农田灌溉退水，上游村屯、城镇的地表径流等；旅游污染源主要有金泉国家森林公园、帽儿山森林公园、横头山森林公园、松峰山旅游区等.生物与环境的统一是生物与环境相互作用的结果，水环境决定了生物种群或群落构

8、造特征，反之，生物的个体、种群或群落的变化，可以客观地反映水体质量的变化规律5.浮游动物是水生态系统的初级消费者，不同类群的浮游动物对不同水体的敏感性和适应能力不同6，其群落构造特点能在一定程度上客观地反映水体的质量7，水体质量的变化会引起浮游动物的群落构造发生变化，分析生态系统生物群落构造的变动，能够对水体环境的优劣做出初步的判断8.本文于2021年夏季调查研究了该水库浮游动物的构造特点，运用多种分析法从生态学角度评价其水质状况，应用典范对应分析法分析了浮游动物群落构造特征及其与环境因子之间的相关性，为西泉眼水库渔业资源开发和水体污染治理提供一定的理论根底.1材料和方法1.1采样时间和地点2

9、021年7月对西泉眼水库浮游动物进展采集分析，该水库属河道型水库，根据其自然形态及采样点所具有的代表性，于上中下游共布设9个采样点表1-1、图1-1.表1-1西泉眼水库采样点GPS定位kladjsljlajfklsjdfklasjklse采样点经纬度地点采样层NE1#4514371272010阿什河入口左上层2#4514261272026阿什河入口中上层3#4514171272056阿什河入口右上层4#4514291272239黄泥河入口上层5#4512401271839中游库心左上、中、下层6#4512051271852中游库心中上、中、下层7#4511371271914中游库心右上、下层8

10、#4512371271759中游双龟山上、中、下层9#4512371271615下游大坝上、中、下层1.2 样品采集与处理在湖泊和水库浮游生物研究中，一般用13号浮游生物网采集浮游动物的定性和定量样品.定性样品在水面下0.5 m处用生物网进展横“字形捞取3-5分钟，将收集杯中的水样转移至采样瓶.定量样品那么根据不同水深分层采取9，西泉眼水库平均水深为12米，分三个水层采集水样.样品均用5%的福尔马林溶液现场固定，带回实验室经沉淀浓缩，在解剖镜和显微镜下鉴定种类及计数10.图1-1西泉眼水库采样点分布图Fig 1 Sample plots distribution map of the Xiqu

11、anyan reservoir1.3 数据处理与分析1.3.1水质生态学评价法1.3.1.1浮游动物现存量指标评价法11-12依据浮游动物个体数量生物量和生物量作为表征湖泊营养程度的指标，1000个/L为贫营养，1000-3000个/L为中营养，3000个/L为富营养；贫营养型生物量1mg/L，中营养型为1-3mg/L，富营养类型3mg/L.1.3.1.2优势种指示生物评价法13根据优势种所指示的污染等级来评价水体污染程度.y=fini/N式中：y为优势度，fi为第i种的出现频率，ni为第i种的个体数，N为总个体数.1.3.1.3多样性指数分析法14Shannon-Wiener指数：H = -

12、ni/N2ni/NMargalef指数：M=(S-1)/2N式中：H为物种多样性指数，M为丰富度指数，ni为第i种的个体数，N为总个体数，S为种类数.1.3.1.4生物指数评价法15轮虫生物指数：QB/T=B/T.EO指数：EO=E/O.肥度指数：E=K(x+1)/(A+Y)(y+1)式中：QB/T表示轮虫生物指数，B表示臂尾轮属种类数量，T表示异尾轮属种类数量；E表示富-中营养型指示种数，O表示贫-中营养型指示种数；E表示肥度指数，K表示轮虫种数，A表示桡足类种数，Y表示枝角类种数，X表示富-中营养型指示种，y表示贫-中营养型指示种.1.3.2水质理化指标评价法目前国内外尚无统一的水质理化指

13、标富营养化评价标准，本文根据国内外各种分级及评分方法15，得出一个新的评价标准，用于评价西泉眼水库污染状况，见表2-7.1.3.3典范对应分析法16浮游动物种类分布情况受环境因子影响，采用典范对应分析方法CCA评价其影响强度，运用Cancoo 4.5软件进展分析，得出浮游动物群落构造特征及其与环境因子之间的相关性.2 结果与分析2.1 浮游动物种类组成与水质评价经过对西泉眼水库9个采样点定性样品的镜检，共鉴定出浮游动物4门33属56种，其污染指示等级见表2-1.其中原生动物9属14种，占25%；轮虫类15属29种，占52%；枝角类3属4种，占7%；桡足类6属9种，占16%.污染指示种53种，其

14、中寡污性为10种，占18.9%；o-中污性为5种，占9.43%；-中污性为15种，占28.3%；-中污性为7种，占13.2%；-中污性为16种，占30.2%.从不同污染等级的种类占总种数的比例来看，西泉眼水库水体处于中度污染水平.表2-1浮游动物污染指示等级Sljfalkjffaslkjfaslk种 类拉丁文名污染等级文献来源半圆表壳虫Arcella hemisphaerica 沈韫芬199017砂壳虫spDifflugia sp.o沈韫芬199017球形砂壳虫Difflugia globulosa o沈韫芬199017褐砂壳虫Difflugia avellanao沈韫芬199017杂葫芦虫C

15、ucurbitella mespiliformis 沈韫芬199017针棘刺胞虫Acanthocystis aculeata巴 桑202118瓶累枝虫Epistylis urceolata沈韫芬199017钟虫spVorticella sp沈韫芬199017沟钟虫Vorticella convallaria沈韫芬199017小口钟虫Vorticella microstoma 沈韫芬199017团睥睨虫Askenasia volvox-何春桂200619太阳球吸管虫Sphaerophrya soliformis沈韫芬199017简裸口虫Holophrya sulcata-沈韫芬199017球形囊

16、石虫Lithoculla globosa沈韫芬199017角突臂尾轮虫Brachionus angularis-陈立婧202120浦达臂尾轮虫Brachionus budapestiensis王璐璐202121萼花臂尾轮虫Brachionus calyciflorus-陈立婧202120剪形臂尾轮虫Brachionus forficula-陈立婧202120四角平甲轮虫Platyas quadricornis陈立婧202120矩形龟甲轮虫Keratella quadratao-陈立婧202120裂足轮虫Schizocerca diversicorniso-江 敏202122椎尾水轮虫Epiph

17、anes senta陈立婧202120柱足腹尾轮虫Gastropus stylifero陈立婧202120盖氏晶囊轮虫Asplanchna girodio-陈立婧202120前节晶囊轮虫Asplanchna priodonta陈立婧202120田奈同尾轮虫Diurella dixon-nuttalli o陈立婧202120罗氏同尾轮虫Diurella rousseletio陈立婧202120对棘同尾轮虫Diurella stylata宗志祥199323等刺异尾轮虫Trichocerca similis李共国200324冠饰异尾轮虫Trichocerca lophoessao陈 勇202125尖

18、爪单趾轮虫Monostyla cornuta 陈立婧202120针簇多肢轮虫Polyarthra minor-陈立婧202120真翅多肢轮虫Polyalthra trigla耿 红200626长肢多肢轮虫Polyarthra dolychoptera李共国200324尖尾疣毛轮虫Synchaeta stylata oX艳芳202127长三肢轮虫Filinia longiseta陈立婧202120臂三肢轮虫Filinia bracahiata-林 青202110扁平泡轮虫Pompholyx xplanata耿 红200626沟痕泡轮虫Pompholyx sulcatao-耿 红200626多态胶

19、鞘轮虫Collotheca ambizuao陈立婧202120长足轮虫Rotaria citrina陈立婧202120轮虫属 sp1轮虫属 sp2尖额溞属spAlona Baird sp王璐璐202121简弧象鼻溞Bosmina coregonio-蒋燮治197928长肢秀体溞Diaphanosoma leuchtenbergianum陈绵润200729透明薄皮溞Leptodora kindtioX航英202130虫宿温剑水蚤Thermocyclops vermiferX爱芬200731粗壮温剑水蚤Thermocyclops dybowskiiX爱芬200731白色大剑水蚤Macrocyclo

20、ps albiduso蒋燮治197932毛饰拟剑水蚤Paracyclops fimbrtatus王延洋202133近亲拟剑水蚤Paracyclops affims王延洋202133拟剑水蚤属sp王延洋202133矮小刺剑水蚤Acanthocyclops vernalis王延洋202133爪哇小剑水蚤Microcyclops javanus王延洋202133微刺小剑水蚤Microcyclops inchoatus王延洋202133注：o：寡污；o-：寡污-中污；：-中污；-：-中污；：-中污.2.2浮游动物现存量与水质评价西泉眼水库夏季各采样点浮游动物丰度和生物量见图2-1，其整体丰度为29.2

21、5ind./L，原生动物为5.07ind./L，轮虫类为19.12ind./L，枝角类为1.52ind./L，桡足类为3.54ind./L；其整体生物量为0.1mg/L，原生动物约为0mg/L；轮虫类为0.005mg/L；枝角类为0.018mg/L；桡足类为0.077mg/L.图2-1 西泉眼水库夏季浮游动物丰度单位：ind./L和生物量单位：mg/LJksjflkasjlkasjfklasjfaksljfkasj浮游动物表层丰度为40.99ind./L，原生动物为9.26ind./L，轮虫类为19.12ind./L，枝角类为0.05ind./L，桡足类为1.94ind./；表层生物量为0.0

22、85mg/L，原生动物为0.004mg/L；轮虫类为0.051mg/L；枝角类为0.004mg/L；桡足类为0.027mg/L.垂直丰度为9.74ind./L，原生动物为0.59ind./L，轮虫类为5.56ind./L，枝角类为1.68ind./L，桡足类为4.18ind./.垂直生物量为0.1mg/L，原生动物约为0mg/L，轮虫类为0.005mg/L，枝角类为0.018mg/L，桡足类为0.077mg/L.由图2-1可以看出，无论是整体还是各采样点数量值都没有到达现存量评价法中污染的最低值，以此项指标评价西泉眼水库水体营养状况为贫营养型.2.3浮游动物常见种、优势种与水质评价西泉眼水库夏

23、季浮游动物优势种和常见种的优势度和污染等级见表2-2，其中优势种针簇多肢轮虫优势度最高，为0.09，污染等级为-中污，常见种白色大剑水蚤优势度最高，为0.89，污染等级为-中污.综合浮游动物优势种和常见种污染指示等级，西泉眼水库已处于中等污染水平.表2-2西泉眼水库夏季浮游动物常见种和优势种Table 2-1 The dominant species and dominance of zooplankton species in the 优势种优势度污染等级常见种优势度污染等级褐砂壳虫0.05o-寡污针簇多肢轮虫0.67-中污长三肢轮虫0.05-中污白色大剑水蚤0.89-中污针簇多肢轮虫0.0

24、9-中污爪哇小剑水蚤0.67-中污刺小剑水蚤0.05-中污微刺小剑水蚤0.72-中污节幼体0.04桡足类卵0.782.4浮游动物多样性指数与水质评价西泉眼水库浮游动物生物多样性水质评价标准14及各样点变动和污染指示情况见表2-3、表2-4.Shanno-Wiener多样性指数H值为2.63；Margalef物种丰富度指数M值为1.89.综合浮游动物多样性指数污染指示等级，西泉眼水库已处于中等污染水平.表2-3西泉眼水库浮游动物生物多样性水质评价标准Table 2-3The standard of diversity index指数污染指标Shanno-Wiener多样性指数0112233轻污染

25、(H)重污染-中污型-中污型或无污染Margalef种类丰富度指数0112233轻污染M重污染-中污型-中污型或无污染表2-4 西泉眼水库夏季浮游动物多样性指数、丰富度指数及污染等级评价Ksjakljkajkajfdkljaslkjfk1#2#3#4#5#6#7#8#9#平均H3.183.323.123.012.322.492.512.212.892.63污染等级轻或无轻或无轻或无轻或无M2.432.292.131.881.841.671.751.542.191.89污染等级注：轻或无：轻污染或无污染，：-中污染，：-中污染2.5 浮游动物生物指数与水质评价西泉眼水库夏季浮游动物轮虫生物指数法

26、和肥度指数法指示种类见表2-1、EO指数分析法指示种类见表2-5，生物指数评价水体污染等级见表2-6.经计算，QB/T轮虫生物指数数值为2，污染指示等级为中度富营养化；EO指数数值为3.2，污染指示等级为富营养化；肥度指数数值为2.28，污染指示等级为富营养化.综合浮游动物生物指数指示等级，西泉眼水库已处于富营养化.表2-5西泉眼水库夏季浮游动物EO指示种Skjklasjklfajlkjlskajkld贫-中营养型种(O)富-中营养型种(E)矩形龟甲轮虫半圆表壳虫杂葫芦虫针棘刺胞虫瓶累枝虫沟痕泡轮虫钟虫属小口钟虫太阳球吸管虫球形囊石虫裂足轮虫四角平甲轮虫椎尾水轮虫真翅多肢轮虫长三肢轮虫盖氏晶囊

27、轮虫长足轮虫长肢秀体溞虫宿温剑水蚤粗壮温剑水蚤简弧象鼻溞表2-6生物指数污染等级评价表skjklajdkljajkl营养类型B/T指数E/0指数肥度指数E贫营养型10.50.2中营养型120.51.00.21.0富营养型21.05.01.04.0超富营养型/5.04.02.6理化指标与水质评价西泉眼水库水体理化指标评价标准及各采样点理化指标见表2-7、表2-8.从叶绿素a浓度可以评价为中营养水平，从TN浓度指标可以评价为中富营养水平，从TP浓度指标可以评价为中营养-中富营养水平，从透明度指标可以评价为中营养-中富营养水平，从溶解氧指标可以评价为中富营养水平.综合各项水质理化因子来看，西泉眼水库夏季水体处于中营养-中富营养水平.表2-7西泉眼水库水体理化指标评价标准Aljdkljsakljflajfkaljfkla营养类型叶绿素a(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)透明度(cm)溶解氧(mg/L)贫营养型0.10.020.00110000.50.040.0031383贫中营养型10.050.0045008020.10.01300中营养型40.30.025150100.50.05100中富营养型2610.150106420.240富营养型16060.63040090.920重富营养型10001