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渭河干流陕西段枯水期浮游动物群落结构及多样性研究

2015-03-19贾秋红李文香王博涵侯淑敏沈红保齐喜荣白海锋

安徽农业科学 2015年33期
关键词:轮虫渭河干流

贾秋红,李文香,王博涵,侯淑敏,* ,沈红保,,高 志,齐喜荣,白海锋

(1.陕西省水产研究所,陕西西安710068;2.大连海洋大学水产与生命学院,辽宁大连116023)

渭河是黄河流域最大的一级支流,发源于甘肃省渭源县,流经甘肃、宁夏、陕西3个省(区),在陕西省潼关港口镇注入黄河,干流全长818 km。渭河陕西段地处渭河中下游,流经宝鸡、咸阳、西安、渭南和华阴等4个大中型城市,沿途接纳支流众多[1]。渭河上游为林家村以上河段,河段长123 km;中游为林家村至咸阳河段,河段长171 km;下游为咸阳至潼关入黄口,河段长208 km。渭河干流陕西段地理坐标位于 104°00′~110°20′E,33°50′~37°18′N[2]。作为陕西省关中地区的主要河流,渭河对该地区的工农业生产和人民的生活具有重要意义。

浮游动物(Zooplankton)是水体中具有较弱或没有游动能力的微小生物类群,具有种类多、世代时间短、对环境反应敏感等特点,通常被作为极佳的类群来指示河流水环境质量特征[3]。近年来,随着渭河干流陕西段区域经济的快速发展和沿河人类活动的不断加剧,该河段水质受到了严重影响,而且目前针对该河段浮游生物的相关研究报道还较少。基于此,通过对渭河干流陕西段浮游动物群落结构的调查初步评价目前的水环境状况,以期为渭河干流陕西段水生态环境保护提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 设置采样点位 根据渭河干流在陕西段的流向、地势地貌特征以及人类活动的影响范围,2014年3月在调查区段共设置7个采样点(W1~W7),采样点位的地理位置如图1所示。

1.2 采集、处理与观察样品 根据渭河干流陕西段的水质特点,浮游动物样品用有机玻璃采水器在各采样点取水样100 L,用25#浮游生物网进行现场过滤,过滤所得样本中立刻用5%的甲醛溶液进行固定,固定的样本带回实验室静置24 h后,待处理。观察前用虹吸法将样本浓缩定容至30 ml,混匀并浓缩样品,依据相关的浮游动物种类鉴定书籍和文献[3-4],在生物显微镜下用1 ml生物计数框进行种类鉴定和计数。

1.3 指标计算 浮游动物密度的计算公式:N=(V1×n)/V。式中,N为1 L水中浮游动物个体数(ind/L),V为水样体积(L),V1为浓缩体积(ml),n为计数所得的个体数。

浮游动物生物量的计算是通过相关文献[3]中各种类个体湿重换算获得。浮游动物Shannon-Weaner多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)使用Biodiversity Profession 2.0 软件计算。

2 结果与分析

2.1 浮游动物种类组成 经过2 d的现场调查,渭河干流陕西段枯水期共检出浮游动物有25种,隶属4类。其中,轮虫有12种,占总种数的48.0%;原生动物有9种,占总种数的36.0%;枝角类有1种,占总种数的4.0%;桡足类有3种,占总种数的12.0%(图2)。在种类组成中,轮虫和原生动物占优势。从各采样点的种类数来看,W7采样点出现最多,有19种;W6和W1采样点出现较少,分别有7种和8种(图3),其中种类出现频率较高的有绿游仆虫(Strombidium viride)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)和角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)。

2.2 浮游动物密度与生物量 从图4可以看出,渭河干流陕西段浮游动物密度变化为81.00~499.50 ind/L,均值为249.21 ind/L。其中,原生动物占浮游动物总密度的39.83%,轮虫密度占浮游动物总密度的54.08%,枝角类占浮游动物总密度的0.36%,桡足类占浮游动物总密度的5.73%。浮游动物生物量变化范围为 0.046 7~0.542 0 mg/L,均值为0.249 3 mg/L。其中,原生动物占浮游动物总生物量的2.73%,轮虫生物占浮游动物总生物量的73.38%,枝角类占浮游动物总生物量的4.49%,桡足类占浮游动物总生物量的19.40%。原生动物因其个体相对较小,所占生物量的比重小于枝角类和桡足类(图4)。从浮游动物密度的空间分布来看,采样点W3采集的浮游动物密度相对较大,为499.50 ind./L,W6 采样点密度相对较小,为 81.00 ind./L。生物量空间分布与密度存在差异,最小值出现在W1采样点,为0.046 7 mg/L,W3采样点生物量相对较大,为0.542 0 mg/L。浮游动物现存量的空间差异性的存在,表明渭河干流陕西段水环境因子具有明显的空间异质性。

2.3 浮游动物物种多样性 从图5可以看出,渭河干流陕西段浮游动物Shannon-Wiener多样性指数的变化范围为1.74 ~3.49,均值为 2.69;Margalef丰富度指数变化范围为0.41~0.91,均值为 0.61;Pielou 均匀度指数变化范围为0.47 ~0.89,均值为 0.77。其中,Pielou 均匀度指数和 Margalef丰富度指数变化较小,空间分布趋势较为一致,Shannon-Wiener多样性指数空间则变化相对较大。一般而言,多样性指数相对越高,水质相对越好。调查发现,渭河干流陕西段W3采样点的多样性指数出现相对较低值(1.76),表明此处水质受污染相对较为严重,而W2采样点多样性指数出现了相对较大值(3.54),表明此区域水质受污染相对较小。依据浮游生物多样性指数的水质评价标准[5],对渭河干流陕西段水质状况的初步评价结果表明此河段水质受到中度污染,个别点位水质污染相对较为严重。

3 讨论

在河流生态调查中,调查时间一般选择在河流的丰水期、平水期、枯水期3个时期进行。此次调查选择在渭河干流枯水期进行。此次调查共采集到浮游动物25种,其中轮虫种类相对较多,占总种类数的48.0%;原生动物次之,占36.0%。这种以轮虫和原生动物为主的群落结构符合典型河流型浮游动物群落组成[6-7]。但种类数与国内其他河流相比较少,群落结构相对不稳定[8-10]。通过现场观察发现,渭河干流北岸是独具特色的黄土高原地带,来自北岸的两大支流(泾河和北洛河)携带大量泥沙进入渭河,致使渭河陕西段水质出现混浊,透明度降低,在这种环境下浮游植物的生长受到不同程度抑制,导致渭河干流浮游动物种类数处于一个较低水平。从浮游动物现存量来看,渭河陕西段的浮游动物生物量与袁永锋等[11]调查的黄河干流中上游浮游动物生物量以及贾秋红等[12]调查的黄河兰州段浮游动物生物量的结果存在差异。这说明渭河干流陕西段浮游动物群落结构不仅具有所有典型河流群落特征的共性,而且因其所处的地理环境的不同又在空间分布上存在较大差异。

陕西省是渭河干流中下游地区重要的省份,也是渭河流域重要的工农业生产基地。随着陕西关中地区经济的飞速大发展,城镇化程度的快速提高,沿岸土地过度开发和不合理的水资源利用已经造成渭河干流陕西段水质出现不同程度的污染,对水生生物的栖息、繁殖和生长造成重大影响。因此,渭河干流陕西段进行生态调查及水质健康评价对渭河干流的生态保护具有重要意义。浮游动物多样性指数被用于直观地反映特定水环境条件下水体水质的污染情况,根据浮游生物多样性指数水质评价标准,Shannon-Weiner多样性指数表明渭河干流陕西段水环境受到中污染,这一结果与其两大支流——泾河和北洛河的水质调查报道较为一致[13-14]。因此,渭河干流陕西段水质同样受自然环境和人为活动的共同影响,保护和恢复流域生态平衡形势依然严峻,建议渭河干流陕西段沿河各地区加大污染治理力度,同时提高全民的流域生态保护意识。

[1]白海锋,赵乃锡,殷旭旺,等.渭河流域浮游动物的群落结构及其与环境因子的关系[J].大连海洋大学学报,2014,29(3):260-266.

[2]丁晋利,魏梓贵.渭河陕西段水质趋势分析[J].水资源与水工程学报,2010(1):141-144.

[3]GUEVARA G,LOZANO P,REINOSO G,et al.Horizontal and seasonal pattererns of tropical zooplankton from the eutrophic Prado Reservoir(Colombia)[J].Limnologica,2009,39(2):128-139.

[3]赵文.水生生物学[M].北京:中国农业出版社,2005.

[4]韩茂森,束藴芳.中国淡水生物图谱[M].北京:海洋出版社,1995.

[5]郑丙辉,田自强,张摇雷,等.太湖西岸湖滨带水生生物分布特征及水质营养状况[J].生态学报,2007,27(10):4214-4223.

[6]方艳红,黄道明,王文君,等.大渡河河口秋季浮游动物群落结构特征[J].水生态学杂志,2012,33(3):34-39.

[7]张军燕,张建军,杨兴中,等.黄河上游玛曲段春季浮游生物群落结构特征[J].生态学杂志,2009,28(5):983-987.

[8]吴利,冯伟松,陈小娟,等.新疆伊犁地区夏季浮游动物群落结构特征[J].应用生态学报,2008,19(1):163-172.

[9]龚迎春,冯伟松,余育和,等.西藏尼洋河流域浮游动物群落结构研究[J].水生态学杂志,2012,33(6):35-42.

[10]王晓清,曾亚英,吴含含,等.湘江干流浮游生物群落结构及水质状况分析[J].水生生物学报,2013,37(3):488-494.

[11]袁永锋李引娣,张林林,等.黄河干流中上游水生生物资源调查研究[J].水生态学杂志,2009,2(6):15-19.

[12]贾秋红,李晓春,白海锋,等.黄河兰州市区段浮游动物群落结构调查及水质初步评价[J].河北渔业,2015(6):18-20.

[13]宋菊梅,白海锋,鲁媛媛,等.北洛河丰水期浮游动物群落结构调查及水质初步评价[J].河北渔业,2014(7):29-31.

[14]白海锋,李丽娟,项珍龙,等.泾河流域浮游动物的群落结构及其与环境因子的关系[J].大连海洋大学学报,2015,30(3):291-297.

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