济南南部山区水体夏季浮游动物多样性研究

    韩现明+王博涵+郑波+冯平+盖燕如

    

    

    

    摘 要：为了了解济南南部山区水体浮游动物群落结构特征，于2015年夏季对济南南部山区13个采样点位进行了采样调查。结果表明，共鉴定出浮游动物4类25种，平均密度为426.15 ind./L。应用香农威纳指数和均匀度指数对济南南部山区水体浮游动物进行评价，香农威纳指数平均值为1.89，均匀度指数平均值为0.76。通过综合分析，得出结论，济南南部山区水体为α-中污型。

    关键词：济南；南部山区；浮游动物；香农威纳指数

    浮游动物是浮游生物组成中一较大生物类群，其终生营浮游性生活。原生动物、轮虫、枝角类和桡足类四大类群是淡水浮游动物群落中主要类群，这四类浮游动物在河流生态学研究，以及经济水产物种中都占有很重要地位[1]，它们是通过摄食控制浮游植物的数量调节水体生态平衡，因此可以通过研究浮游动物群落结构的变化来进行水质监测[2]，并且浮游动物又是很多经济水产动物的饵料，浮游动物数量的变化也可以直接影响到鱼类的养殖与育种[3]。

    本研究以水中浮游动物为指示物种，调查了2015年夏季济南南部山区水体浮游动物群落的物种数、密度、香农威纳指数等群落特征，并用浮游动物香农威纳指数等多个指标评价济南南部山区水体质量情况，可为了解济南南部山区水体浮游动物群落结构及水质评价提供可靠依据。

    1 材料与方法

    1.1 采样点位设置

    济南是山东省省会，境内泉水较多，故被称为“泉城”。济南南部山区地理位置独特，地处泰山余脉，境内群山环抱、沟壑纵横、山清水秀、空气清新、风景秀丽，被誉为济南后花园，其区内有九如山瀑布群风景区、红叶谷、水帘峡风景区、四门塔和金象山乐园等自然风景区。近年来，济南南部山区由于人类活动等原因，河流生态系统遭到了破坏，因此笔者于2015年夏季对济南南部山区水体进行浮游动物采样调查，根据济南南部山区地理地貌等特点，共设立13个采样点位（图1）。

    1.2 样品采集与处理

    使用采水器在各水层采混合水样100 L，用25号浮游生物网过滤，将滤取过的样本放入100 mL标本瓶里，加4%～5%的甲醛溶液固定[4]。在100～400倍Olympus—CX21生物显微镜下鉴定浮游动物种类，记录浮游动物密度。浮游动物种类鉴定主要根据相关文献[5-6]。

    1.3 数据分析和处理

    计算香农威纳指数H'）、Pielou均匀度J来研究浮游动物多样性[2-3]。

    （1） 香农威纳指数H'）：H'=-Σni/N×log2（ni/N）

    （2） Pieiou均匀度指数JV）：J=H'/lns

    式中： s为轮虫的种类数；N为浮游动物的总密度，ni为第i种的密度。

    应用Biodiversity Profession 2.0计算香农威纳指数和Pieiou均匀度指数，济南南部山区采样点位图在ArcMap 9.3上完成。

    2 结果及分析

    济南南部山区水体夏季共鉴定出浮游动物共4类25种（表1），其中轮虫最多，共11种，占种类组成的44.00%；其次为原生动物，共7种，占种类组成的28.00%；枝角类4种，桡足类3种，分别占种类组成的16.00%和12.00%。；轮虫密度相对较高，占总密度的49.46%（图2），其次为桡足类，占总密度的28.88%，原生动物与枝角类，分别占总密度 16.24%和5.42%。

    济南南部山区各采样点位物种数量相差不大，平均物种数为5种，物种数最高点位，位于J6，为13种，J5及J6点位物种数均高于其他采样点位；各采样点浮游动物密度范围为180.00～2 060.00 ind./L，平均值为426.15 ind./L。密度最高的点位为J4，J9、J5及J6密度均高于其他采样点位（图3）。

    济南南部山区各采样点位香农威纳指数平均值相对较低，为1.89，各采样点位香农威纳指数值均在1～3之间，香农威纳指数值最高点位位于J6，数值为3.00，香农威纳指数值最低点位位于J3；均匀度指数平均值为0.69，均匀度指数最高值位于J7和J11，均匀度指数最低值位于J10，根据香农威纳指数水体评价标准，济南南部山区水质呈中度污染（图4）。

    3 讨论

    本次调查夏季济南南部山区水体浮游动物共鉴定出4类25种，其中轮虫11种，原生动物7种，枝角类4种，桡足类3种；从种类组成来看，轮虫占绝对的优势，其次为原生动物。夏季浮游动物密度平均值为426.15 ind./L，浮游动物密度以轮虫为主，其中臂尾轮虫属和龟甲轮虫属密度较高，桡足类由于桡足幼体密度较大，其密度高于原生动物和枝角类。

    研究表明，浮游动物群落香农威纳指数数值大小在一定程度上可以鉴定水质状况，浮游动物香农威纳指数数值越大，水体质量相对较好[2-3]。香农威纳指数评价水质标准均分为5个等级： 0～1为多污型，1～2 为α-中污型，2～3 为β-中污型，3～4 为寡污型，大于4为清洁水体[2-3]。济南南部山区各采样点位香农威纳指数平均值为1.89，均匀度指数平均值为0.76，根据香农威纳指数评价水质标准，综合分析得出结论，济南南部山区夏季水体整体为α-中污型。

    参考文献：

    [1] Blancher C E.Zooplankton - trophic relationship in some north and central Florida lakes[J].Hydrobiologia，1984，109 （ 3 ） ： 251-263

    [2] 姜作发，唐富江，董崇智，等.黑龙江水系主要江河浮游动物种群结构特征[J].东北林业大学学报，2006，34（ 4） ： 64-66

    [3] 白海锋，赵乃锡，殷旭旺等，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].大连海洋大学校报，2014，29（3）：260-266

    [4] 孟伟，张远，渠晓东，等.河流生态调查技术方法[M].北京：科学出版社，2011

    [5] 韩茂森，束蕴芳.中国淡水生物图谱[M].北京：海洋出版社，1995

    [6] 沈嘉瑞.中国动物志·节肢动物门·甲壳纲·淡水桡足类[M].北京： 科学出版社，1979

    （收稿日期：2016-07-12）