济南流域浮游动物群落结构分布及时空格局
封得华 李萌 王瑾 孟云飞 李庆南 殷旭旺
摘 要：?? 以济南境内流域为作为研究区域，于2014年5月、8月和11月分三次对济南全流域范围内31个样点的浮游动物群落进行采样调查，分析济南流域浮游动物群落结构分布及时空格局。结果表明，济南流域浮游动物共鉴定出51种，类群差异显著;从济南全区域的年物种分布变化上看，南北两侧济南浮游动物物种数多于济南主城区，浮游动物总物种数在8月份最高，随后逐渐下降，浮游动物密度在5月份最高，进入8月明显下降。
关键词： 浮游动物;群落结构分布;时空格局
?浮游动物在水生态系统中起着重要的作用，它不仅是重要的鱼类饵料，另外也是水生态系统中的重要次级消费者，下行调节水中浮游植物类群的空间结构 ?[1] 。其动态变化影响许多鱼类和无脊椎动物的种群分布 ?[2-7] 。浮游动物属异养生活，其种类组成复杂，从原生动物到脊索动物都有分布，在淡水中主要分为原生动物、轮虫、枝角类和桡足类四大类 ?[8] ，浮游动物的群落结构及数量分布等调查数据是了解水域生态系统结构和功能的重要内容之一 ?[9-12] 。对河流浮游动物进行调查分析，将更有利了解河流生态系统的结构和功能。济南作为举世闻名的泉城，水网密布，其浮游动物的物种结构组成多样化，经过长期演化，形成自己独有的种群结构特征。通过对济南浮游动物群落机构的研究，可以从理论上指导水域生态系统的生态修复和保护 ?[13-14] ，为济南流域打造水生态示范城市提供技术支撑。
1 材料和方法
1.1 济南研究流域概况
济南市为山东省省会，地理位置位于北纬36°40′，东经117°00′。济南城区与南北海拔相差很大，造就了特殊的地貌环境，地表水和地下水从南北两侧向城区汇集;形成奇特的趵突泉景色，水生态系统类型复杂，代表性的水生态类型有泉水、河流、水库、湖泊、湿地、城市水控闸坝等。根据以往的研究经验和实际情况，在济南不同的水体类型，分布设立采样点进行研究，通过对全流域网格法划分，最终确定设立31个调查站位（如图1），在2014的5月、8月、11月，分别进行三次的水生态取样调查。
1.2 浮游动物样品采集
在 2014年5月、8月和11月分别对各个采样站位进行取样调查，采样位置通过GPS全球定位系统（eXplorist-200）进行现场定位，最终确定实际经纬度;浮游动物采集，根据河流段流速不同采用不同方法，对于流速慢的区段用水生-80型采水器采水50 L，用25 #浮游生物网（300目）过滤。浓缩后的样品用5%甲醛固定剂固定，测定时吸取0.10 mL置于浮游植物计数框内，在OlympusCX21FS1型显微镜下全片计数。
1.3 数据整理、分析和处理
通过显微镜鉴定浮游动物之后，整理、分析各样点的浮游动物数据，其中香农多样性指数H'的计算：
其中 P ?i表示在群落中第 i 个物种的个体数占总个体数的百分比。
通过数据整理、分析和处理在Microsoft office 2010上完成济南流域浮游动物物种、密度年变化规律的柱状图;而济南流域浮游动物群落结构图在ArcMap 9.3上完成。
2 结果
2.1 浮游动物群落结构演变特征
在济南市全年共鉴定浮游动物51种，分属于4大类。其中浮游动物在8月份鉴定到的物种数最多。在所鉴定的物种中，轮虫种类最多，共鉴定出轮虫22种，三次鉴定物种占整个物种比例均超过25%;其次是原生动物的物种;位于第三、第四位的是枝角类和桡足类。从济南整个流域浮游动物物种年分布状况来看，济南市所有点位平均物种数为8种（如图2）。从各个点位上浮游动物物种分布状况来看，济南南部区域浮游动物受季节变化影响8月份物种数明显偏低。
2.2 济南水域浮游动物密度分布年变化
从济南整个流域浮游动物年密度比例分布状况来看，5月份浮游动物密度最大，占有绝对的优势，其中轮虫的总密度最大，占所鉴定浮游动物总密度的72%，优势物种有萼花臂尾轮虫、舞跃无柄轮虫、螺形龟甲轮虫、曲腿龟甲轮虫;位于第二位的是原生动物，占所鉴定浮游动物总密度的18%，优势物种有钟形钟虫、王氏似铃壳虫，枝角类总密度位于第三位，占所鉴定浮游动物总密度的9%。优势物种有远东裸腹溞、直额裸腹溞。济南整个流域浮游动物平均密度为510个/L，从图3中可以明显的看出，济南整个流域，5月份浮游动物密度明显高于8月和11月浮游动物密度，占据绝对优势。优势物种主要有萼花臂尾轮虫、舞跃无柄轮虫、螺形龟甲轮虫、曲腿龟甲轮虫、钟形钟虫、王氏似铃壳虫、远东裸腹溞、直额裸腹溞。其中位于济南东部水域的杏林水库密度最高，达到1 024个/L，主要的浮游动物物种为曲腿龟甲轮虫、钟形钟虫。
2.3 濟南水域浮游动物多样性分布年变化
香浓维纳多样性指数能够很好地反应水体的健康状态，在国内外多数流域的调查中得到广泛应用。一般认为香浓维纳指数大于3的点位，水体的健康程度较高。济南整个流域浮游动物多样性平均值为1.6，按照多样性评定标准，整体浮游动物健康状况处在较差水平，从5月份济南整个流域浮游动物多样性来看，位于济南北部张公南临多样性最高，其香浓维纳多样性指数值为3.53，该区域浮游植物物种种类多。从8月份济南整个流域浮游动物多样性来看，位于济南东部朱各务水库多样性最高，朱各务水库在济南的东部地区，其香浓维纳多样性指数值为2.94，相对应的浮游动物物种数也很高。进入11月份，个点位多样性规律不明显，位于济南南部钓鱼台水库浮游动物多样性相对最高，香浓维纳指数为3.26（见图4）。
3 讨论
浮游动物的动态变化直接影响济南流域的鱼类和底栖动物的种群分布。它们通过捕食作用还控制济南浮游植物的分布组成。其粪便颗粒是垂直碳通量的重要组成。在济南市全年共鉴定浮游动物51种，分属于4大类。其中浮游动物在8月份鉴定到的物种数要多于5月份。从济南全区域浮游动物物种年分布变化上看，济南市南北两侧物种数要多于济南主城区，和浮游植物显示了相同的规律。从济南全区域浮游动物密度变化来看，济南市5月份浮游动物密度最高，明显高于8月和11月浮游动物密度，占据绝对优势。优势物种主要有萼花臂尾轮虫、舞跃无柄轮虫、螺形龟甲轮虫、曲腿龟甲轮虫、钟形钟虫、王氏似铃壳虫、远东裸腹溞、直额裸腹溞。从济南整个流域浮游动物多样性来看，整体平均值为只有1.6，浮游动物物种多样性不高。济南东北部小清河流量大，水面宽，发现喜欢在大水面的水体环境中生存的枝角类远东裸腹溞和直额裸腹溞。济南东部区域杏林水库相对水温较高，鉴定出敏感浮游动物物种为长肢三肢轮虫，为湖泊类水体常见种。
参考文献：
[1] ?Wang R ，Fang C I.Copepods feeding activities and its contribution to downwards vertical flux of carbon in the east China Sea[J].Oceanologia et Limnologia Sinica.1997.28（6）：579-587.
[2] Newton G M .Eetuarine ichthyoplankton ecology in relation to hydrology and zooplankton dynamics in a salt—wedge estuary[J].Marine and Freshwater Research.1996.47（2） 99-111.
[3] Merrell J R，Stoecker D K.Differential grazing on protozoan microplankton by developmental stages of the calanoid copepod Ettrylemora affinis Poppe[J].Journal of Plankton Research.1998.20（2）：289-304.
[4]? Zheng Z，Li S J，Xu Z Z.Marine planktology[M].Beijing：China Ocean Press，1984.
[5] Strom S L，Brainard M A，Holmes J L，et a1.Phytoplankton blooms are strongly impacted by microzooplankton grazing in coastal North Pacific waters[J].M arine Biology，2001，138（2）：355-368.
[6] Griffin S L，Herzfeld M，Hamilton D P.Modelling the impact of zooplankton grazing on phytoplankton biomass during a dinoflagellate bloom in the Swan River Estuary Western Australia[J].Ecological Engineering.2001.16（3）：373-394.
[7] Lonsdale D J，Cosper E M，Doall M.Effects of zooplankton grazing on phytoplankton size structure and biomass in the lower Hudson River Estuary[J].Estuaries .l996，19（4）：874-889.
[8] 黃祥飞.湖泊生态调查观测及分析[M].北京：中国标准出版社，1999.
[9]? Barss M A， Fransz H G.Crazing pressure of copepods on the phytoplankton stock of the central North Sea[J].Netherland Journal of Sea Research，1984.18：120-142.
[10] ?Boudreau P R， Dickie L M.Biomass spectra of aquatic ecosystems in relation to fisheriesyield[J].Canada of Fishery Aquatic Society，1992，49：1528-1538.
[11]? Report of the first international GLOBEC planning meeting[M].Ravello，Italy，1992.
[12] 毕洪生，孙松，高尚武，等.渤海浮游动物群落生态特点Ⅰ.种类组成与群落结构[J].生态学报，2000，9，20（5）：715-721.
[13] Liml C，Wong C C.Use of the rotifer， Brachionus calyciflorus ?Pallas， in freshwater ornamental fishlarviculture[J].Hydrobiologia，1997，358：269-273.
[14] Herzig A.The analysis of planktonic rotifer populations：A plea for long term investigations[J].Hydrobiologia，1987，147：l63-180.??
Community distribution and spatio-temporal patterns of ?zooplankton in Jinan watershed， China
FENG De hua 1，LI Meng 2，WANG Jin 1，MENG Yun fei 3，LI Qing nan 3，YIN Xu wang 3
（1.Jinan Hydrology Bureau， Jinan， Shandong 250014， China;2.Zaozhuang Hydrology Bureau， Zaozhuang， Shandong 277000， China; 3.College of Fisheries and Life Sciences， Dalian Ocean University， Liaoning Key Laboratory of Aquatic Biology， Dalian 116023， China）
Abstract ：The community structure of zooplankton and characteristics of environmental factors were investigated among 31 sample sites in Jinan watershed， China on May， August and November 2014，to explore the distribution and spatio-timporal patterns of zooplankton community.The results indicated that there were 51 species of zooplankton， which showed great difference in the community structure in Jinan watershed. There were more species of zooplankton in southern and northern part of Jinan than in urban area.The numbers of zooplankton species reached its peak in August and then gradually declined.The density of zooplankton reached its peak in May and obviously went down from August.
Key words ：zooplankton; community distribution; spatio-temporal patterns
