青草沙水库后生浮游动物群落结构及水质生态学评价

摘要

本研究于2011年1月、4月至12月对青草沙水库后生浮游动物(轮虫、枝角类和桡足类)的群落结构进行了调查,分析了后生浮游动物群落结构与生态环境因子的关系,并结合理化指标对青草沙水库水质进行了综合评价,以期为预防青草沙水库水体富营养化,加强自净和改善水质能力提供基础资料。
　　分析表明,在调查期间,共观察到后生浮游动物64种,其中轮虫39种,占总种数的61％,隶属于8科18属;枝角类11种,占总种数的17%,隶属于4科9属;桡足类14种(含无节幼体和桡足幼体),占总种数的22%,隶属于4科9属。后生浮游动物中,轮虫优势种为暗小异尾轮虫 Trichocerca pusilla、角突臂尾轮虫Brachionus angularis、矩形龟甲轮虫 Keratella quadrata、曲腿龟甲轮虫 Keratella valga、圆筒异尾轮虫Triahcerca cylindrica和针簇多肢轮虫Polyarthra trifle;枝角类优势种为脆弱象鼻溞Bosmina fatalis、角突网纹溞Ceriodaphnia cornuta;桡足类优势种为广布中剑水蚤Mesocyclops leuckarti、汤匙华哲水蚤Sinocalanus dorrii和中华窄腹剑水蚤 Limnoithona sinensis。后生浮游动物的种类组成随季节变化而变化,秋季后生浮游动物种类最多,春夏季次之,冬季最少。枝角类优势种在5月份突出表现为角突网纹溞Ceriodaphnia cornuta,优势度达到0.95(Y=0.95)。
　　后生浮游动物年均密度为469.1ind./L,主要由轮虫组成,其平均密度为403.9 ind/L,占总密度的86.1%;其次为枝角类,平均密度为42.5 ind/L,占总密度的9.1%;桡足类平均密度为22.7 ind/L,占总密度的4.8%,轮虫的种类数及密度在后生浮游动物总种类数和总密度中所占比例较高。
　　后生浮游动物密度在秋季为最高峰,春夏季次之,冬季密度明显偏低。其中,轮虫的平均密度季度变化表现为:秋季>夏季>春季>冬季;枝角类表现为:春季>秋季>夏季>冬季;桡足类表现为:冬季>秋季>春季>夏季。
　　后生浮游动物密度站点空间变化表现为:水库中游的6＃采样点密度最高,达861.1 ind/L;11＃(位于水库外,长江内)采样点后生浮游动物密度最低,只有18.2 ind/L;处于上游的2＃采样点后生浮游动物密度是水库内部10个站点中最低的,为224.0 ind/L。轮虫的密度在6＃站点最高,达791.6 ind/L;枝角类的密度在5＃站点最高,达153.3ind/L;桡足类的密度9＃站点最高,达49.2 ind/L。而水较深的4＃、6＃、8＃、9＃和10＃点,其后生浮游动物的种类和密度并没有明显的变化规律。
　　另外,研究了后生浮游动物群落密度与各种环境因子的相关性。结果显示:各种环境因子对不同类群后生浮游动物的影响各不相同。通过相关性分析(SPSS18.0),得出青草沙水库轮虫密度与水温(T)呈极显著正相关性(r=0.279,P<0.01);枝角类密度与溶解氧(DO)呈显著负相关(r=-0.248,P<0.05);桡足类与水温(T)成极显著负相关(r=-0.347,P<0.01);桡足类与溶解氧(DO)和透明度(SD)成极显著正相关(r=0.302,P<0.01、r=0.307,P<0.01)。通过广义加性模型分析环境因子和浮游动物生物密度之间的函数关系,得出轮虫密度与水温T之间的关系为较显著(P<0.1),枝角类密度与水温 T之间的关系为较显著(P<0.1),枝角类密度与透明度SD及溶氧DO之间的关系为显著(P<0.05),桡足类生物密度与透明度SD之间的关系为显著(P<0.1),浮游动物生物密度与其他环境因子相关性较小。
　　同时利用指示生物法、多样性指数,分别对青草沙水库进行水质生物学评价。其中从青草沙水库后生浮游动物优势种来看,青草沙水库水体营养类型属于中营养型。Shannon-Weaner多样性指数变动范围轮虫在2.64-3.77之间,Margalef多样性指数变动范围在1.32-2.91之间,Simpson多样性指数变动范围在0.77-0.90之间;枝角类Shannon-Weaner多样性指数在0.18-1.57之间,Margalef多样性指数变动范围在0.55-2.75之间,Simpson多样性指数变动范围在0.04-0.58之间;桡足类Shannon-Weaner多样性指数变动范围在0.94-1.73之间,Margalef多样性指数变动范围在1.20-2.09之间,Simpson多样性指数变动范围在0.30-0.63之间。因枝角类和桡足类在种类和数量上都较少,故其多样性指数不作为评价标准,青草沙水库后生浮游动物三大类群中只有轮虫的Shannon-Weaner多样性指数及Margalef多样性指数对水质的评价结果较为合理,且说明青草沙水库水质属于β-中污型。
　　另外,根据轮虫的生物指数Q值,整个青草沙水库11个站点的Q值为1,与各站点的Q值较为一致,得出青草沙水库水质为中营养型。
　　综合各种评价方法,测定青草沙水库水质为中污,主要为中度营养型。

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引言

1 湖泊水库富营养化的危害

2 浮游动物与水体富营养的关系

3 浮游动物群落结构的影响因子研究

4 青草沙水库概况

5 本文研究目的及意义

第一章 青草沙水库后生浮游动物群落生态研究

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第二章 青草沙水库基于后生浮游动物的水质生态学评价

1 材料与方法

2 结果

3 小结

第三章 青草沙水库后生浮游动物与环境因子的关系研究

1 材料与方法

2 数据分析

第四章 总结

1 青草沙水库浮游动物群落结构及多样性指数

2 青草沙水库水质生态学评价

3 青草沙水库后生浮游动物与环境因子的关系

参考文献

附录

致谢