北洛河豐水期浮游動物群落結構調查及水質初步評價

宋菊梅+白海鋒+魯媛媛+殷旭旺+武瑋+徐宗學+沈紅保

摘要：以渭河第二大支流-北洛河為研究對象，于2012年9月對整個水系內13個點位的浮游動物群落進行了調查。結果表明，該流域浮游動物種類有31屬49種，其中輪蟲最多，原生動物次之，分別占種類總數的83.67%和8.16%，浮游動物密度為1.8～479.4 ind./L，平均值為57.7 ind./L，生物量為0.002～0.604 mg/L，平均值為0.070 mg/L。各采樣點浮游動物群落結構存在明顯的空間異質性。基于浮游動物的群落結構特征，根據浮游生物物種多樣性指數結果，對該流域水質狀況進行簡單評價表明，北洛河流域水質處于中度污染，浮游動物群落結構較簡單，需要加大河道管理，防止污染加重。

關鍵詞：北洛河；浮游動物；群落結構；水質評價

北洛河為渭河第二大支流，發源于陜西省榆林地區定邊縣，自西北向東南流經定邊、靖邊、吳旗、志丹、甘泉、富縣、洛川、黃陵、宜君、白水、澄城、蒲城、大荔等13縣，在三河口附近注入渭河，河長680 km。 流域平均寬80 km，總面積2.69 km2，占渭河流域面積的20%。浮游動物（zooplankton）是水域生態系統中重要的生物組成部分，在食物鏈、物質轉化、能量流動、信息傳遞等水域生態過程中起著至關重要的作用［1-2］。目前，在渭河流域水生態環境評價中對浮游動物的關注較少，尤其在北洛河流域，對浮游動物的調查研究幾乎是空白。基于此，本文通過調查浮游動物的種類組成、現存量和多樣性指數等方面對北洛河浮游動物群落結構特征和水體質量進行研究和初步評價，以期為渭河流域水生態系統健康的維護及漁業管理提供基礎數據。

1材料與方法

1.1采樣時間及點位設置

調查于2012年9月進行，根據北洛河水系地形特點，在調查水域共設置13個點位進行樣品采集，這13個點位分別設置在主干流和支流上，其中主干流設置7個點位，各支流設置6個點位（見圖1）。

圖1北洛河流域示意圖

1.2樣品采集與觀察

樣品以采水器在各水層采混合水樣100 L，用25號浮游生物網過濾，將濾取的樣本放入100 mL標本瓶中，加4%～5% 的甲醛溶液固定［3］。固定的樣本在室內靜置24 h后虹吸上清液，濃縮至30 mL。混勻沉淀樣品依據文獻［4-10］，在100～400倍生物顯微鏡（Olympus-CX21）下鑒定浮游動物種類，并記錄個體密度。運用軟件Biodiversity Professional 2.0計算浮游動物多樣性指數：Shannon – Weiner物種多樣性指數（H）、Margalef物種豐富度指數（M）和Pielou均勻度指數（J）。

2結果與分析

2.1浮游動物種類組成及現存量

圖2北洛河流域豐水期浮游動物種類組成

本次調查中，北洛河全流域共鑒定出浮游動物31屬49種，其中原生動物3屬4種，占浮游動物總物種數的8.16% ；輪蟲27屬41種，占總浮游動物總種數的83.67% ；枝角類2屬2種，占總浮游動物總物種數的4.08% ；橈足類2屬2種，占總浮游動物總物種數的4.08%（見圖2）。北洛河流域浮游動物的密度在1.8～479.4 ind./L，平均為57.7 ind./L，浮游動物總密度的高低主要取決于輪蟲的密度。浮游動物生物量為0002～0604 mg/L，平均為0.070 mg/L，輪蟲生物量同樣是北洛河流域浮游動物生物量的主體（見圖3）。

圖3北洛河流域豐水期浮游動物各類群密度和生物量百分比組成

從圖4可以看出，北洛河流域浮游動物多樣性指數（H）變化幅度較大，最大值出現在L5采樣點，指數為3.664，最小值出現在L2和L6采樣點，指數為1.697，平均值2.671。浮游動物豐富度指數（M）變化幅度也較大，最大值出現在L1采樣點，指數值為3.073，最小值出現在L6采樣點，指數為0.768，平均值為1.652。浮游動物均勻度指數（J）變化幅度較小，平均值為0.749。

2.2浮游動物物種多樣性

圖4北洛河流域豐水期浮游動物多樣性

表1浮游生物多樣性指數水質評價標準［11］

生物多樣性指數

無污染

輕度污染

β-中污染

α-中污染

重污染

H＞4.54.5～33～22～1＜1

M＞66～44～22～11～0

J＞0.80.8～0.50.5～0.30.3～0.1＜0.1

根據浮游生物多樣性指數水質評價標準（見表1），綜合三種多樣性指數結果，可判斷出北洛河流域豐水期水環境質量屬于輕度污染-中度污染，但個別采樣點位水質屬于中污染-重污染。

3討論

調查發現，北洛河流域浮游動物群落結構在種類組成上主要以輪蟲為主，輪蟲有41個種，占種類數的83.67%。這一調查結果與國內其他流水性河流浮游動物群落的組成較相似，符合典型河流型浮游動物群落組成［12］。從現存量來看，輪蟲密度為719.9 ind./L，占中密度的95.98%，在生物量上輪蟲和原生動物的百分比有所下降，而枝角類和橈足類的比重有所上升，這要是因為輪蟲和原生動物體型較小，它們的相對濕重較體型較大的枝角類和橈族類偏低。

根據浮游生物多樣性指數水質評價標準評價北洛河流域水質發現，多樣性指數顯示水環境質量為β-中污染，而豐富度指數顯示水環境質量為α-中污染，均勻度指數顯示水質為輕度污染。Margalef物種豐富度指數（M）是表示群落種類的豐富程度，一般情況下，在健康的環境種類豐富度高，在受污染環境中種類豐富度較低。Pielou均勻度指數（J）是反映浮游動物總個體數分配的均勻程度，J值范圍一般為0~1之間，J值越大表示種間個體數分布越均勻，相反，J值越小表明種間個體數分布越不均勻。從結果可以看出，除個別點位的水質處于輕度污染或無污染狀態外，北洛河流域水環境質量污染程度比較嚴重，需要加強治理點源污染的同時加大力度控制非點源污染。

參考文獻：

［1］ Park,K.S.and Shin,H.W.Studies on phyto and zooplankton composition and its relation to fish productivity in a west cost fish pond ecosystem.［J］ J.Envi.Biol.,2007,28:415-422.

［2］ Datta，T.Zooplankton diversity and physicochemical condition of two wetlands of Jalpaiguri District,India.［J］.Int.J.App.Biol and Pharma.Tech.,2001,2(3):576-583

［3］ 孟偉，張遠，渠曉東，等.河流生態調查技術方法［M］.北京：科學出版社，2011

［4］ 趙文.水生生物學［M］.北京：中國農業出版社，2005

［5］ 黃祥飛.湖泊生態調查觀測與分析［M］.北京：中國標準出版社，2000

［6］ 王家楫.中國淡水輪蟲志［M］.北京：科學出版社，1961:21-283

［7］ 蔣燮治，堵南山.中國動物志節肢動物門甲殼綱淡水枝角類［M］.北京：科學出版社，1979

［8］ 中國科學院動物研究所甲殼動物研究組.中國動物志節肢動物門甲殼綱淡水橈足類［M］.北京：科學出版社，1979

［9］ 周鳳霞，陳劍虹.淡水微型生物圖譜［M］.北京：化學工業出版社，2005

［10］ 韓茂森，束藴芳.中國淡水生物圖譜［M］.北京：海洋出版社，1995

［11］ 鄭丙輝，田自強，張搖雷，等.太湖西岸湖濱帶水生生物分布特征及水質營養狀況［J］. 生態學報，2007，27 (10):4214-4223

［12］ 吳利，馮偉松，陳小娟，等.新疆伊犁地區夏季浮游動物群落結構特征［J］.應用生態學報，2008，19（1）：163-172

摘要：以渭河第二大支流-北洛河為研究對象，于2012年9月對整個水系內13個點位的浮游動物群落進行了調查。結果表明，該流域浮游動物種類有31屬49種，其中輪蟲最多，原生動物次之，分別占種類總數的83.67%和8.16%，浮游動物密度為1.8～479.4 ind./L，平均值為57.7 ind./L，生物量為0.002～0.604 mg/L，平均值為0.070 mg/L。各采樣點浮游動物群落結構存在明顯的空間異質性。基于浮游動物的群落結構特征，根據浮游生物物種多樣性指數結果，對該流域水質狀況進行簡單評價表明，北洛河流域水質處于中度污染，浮游動物群落結構較簡單，需要加大河道管理，防止污染加重。

關鍵詞：北洛河；浮游動物；群落結構；水質評價

北洛河為渭河第二大支流，發源于陜西省榆林地區定邊縣，自西北向東南流經定邊、靖邊、吳旗、志丹、甘泉、富縣、洛川、黃陵、宜君、白水、澄城、蒲城、大荔等13縣，在三河口附近注入渭河，河長680 km。 流域平均寬80 km，總面積2.69 km2，占渭河流域面積的20%。浮游動物（zooplankton）是水域生態系統中重要的生物組成部分，在食物鏈、物質轉化、能量流動、信息傳遞等水域生態過程中起著至關重要的作用［1-2］。目前，在渭河流域水生態環境評價中對浮游動物的關注較少，尤其在北洛河流域，對浮游動物的調查研究幾乎是空白。基于此，本文通過調查浮游動物的種類組成、現存量和多樣性指數等方面對北洛河浮游動物群落結構特征和水體質量進行研究和初步評價，以期為渭河流域水生態系統健康的維護及漁業管理提供基礎數據。

1材料與方法

1.1采樣時間及點位設置

調查于2012年9月進行，根據北洛河水系地形特點，在調查水域共設置13個點位進行樣品采集，這13個點位分別設置在主干流和支流上，其中主干流設置7個點位，各支流設置6個點位（見圖1）。

圖1北洛河流域示意圖

1.2樣品采集與觀察

樣品以采水器在各水層采混合水樣100 L，用25號浮游生物網過濾，將濾取的樣本放入100 mL標本瓶中，加4%～5% 的甲醛溶液固定［3］。固定的樣本在室內靜置24 h后虹吸上清液，濃縮至30 mL。混勻沉淀樣品依據文獻［4-10］，在100～400倍生物顯微鏡（Olympus-CX21）下鑒定浮游動物種類，并記錄個體密度。運用軟件Biodiversity Professional 2.0計算浮游動物多樣性指數：Shannon – Weiner物種多樣性指數（H）、Margalef物種豐富度指數（M）和Pielou均勻度指數（J）。

2結果與分析

2.1浮游動物種類組成及現存量

圖2北洛河流域豐水期浮游動物種類組成

本次調查中，北洛河全流域共鑒定出浮游動物31屬49種，其中原生動物3屬4種，占浮游動物總物種數的8.16% ；輪蟲27屬41種，占總浮游動物總種數的83.67% ；枝角類2屬2種，占總浮游動物總物種數的4.08% ；橈足類2屬2種，占總浮游動物總物種數的4.08%（見圖2）。北洛河流域浮游動物的密度在1.8～479.4 ind./L，平均為57.7 ind./L，浮游動物總密度的高低主要取決于輪蟲的密度。浮游動物生物量為0002～0604 mg/L，平均為0.070 mg/L，輪蟲生物量同樣是北洛河流域浮游動物生物量的主體（見圖3）。

圖3北洛河流域豐水期浮游動物各類群密度和生物量百分比組成

從圖4可以看出，北洛河流域浮游動物多樣性指數（H）變化幅度較大，最大值出現在L5采樣點，指數為3.664，最小值出現在L2和L6采樣點，指數為1.697，平均值2.671。浮游動物豐富度指數（M）變化幅度也較大，最大值出現在L1采樣點，指數值為3.073，最小值出現在L6采樣點，指數為0.768，平均值為1.652。浮游動物均勻度指數（J）變化幅度較小，平均值為0.749。

2.2浮游動物物種多樣性

圖4北洛河流域豐水期浮游動物多樣性

表1浮游生物多樣性指數水質評價標準［11］

生物多樣性指數

無污染

輕度污染

β-中污染

α-中污染

重污染

H＞4.54.5～33～22～1＜1

M＞66～44～22～11～0

J＞0.80.8～0.50.5～0.30.3～0.1＜0.1

根據浮游生物多樣性指數水質評價標準（見表1），綜合三種多樣性指數結果，可判斷出北洛河流域豐水期水環境質量屬于輕度污染-中度污染，但個別采樣點位水質屬于中污染-重污染。

3討論

調查發現，北洛河流域浮游動物群落結構在種類組成上主要以輪蟲為主，輪蟲有41個種，占種類數的83.67%。這一調查結果與國內其他流水性河流浮游動物群落的組成較相似，符合典型河流型浮游動物群落組成［12］。從現存量來看，輪蟲密度為719.9 ind./L，占中密度的95.98%，在生物量上輪蟲和原生動物的百分比有所下降，而枝角類和橈足類的比重有所上升，這要是因為輪蟲和原生動物體型較小，它們的相對濕重較體型較大的枝角類和橈族類偏低。

根據浮游生物多樣性指數水質評價標準評價北洛河流域水質發現，多樣性指數顯示水環境質量為β-中污染，而豐富度指數顯示水環境質量為α-中污染，均勻度指數顯示水質為輕度污染。Margalef物種豐富度指數（M）是表示群落種類的豐富程度，一般情況下，在健康的環境種類豐富度高，在受污染環境中種類豐富度較低。Pielou均勻度指數（J）是反映浮游動物總個體數分配的均勻程度，J值范圍一般為0~1之間，J值越大表示種間個體數分布越均勻，相反，J值越小表明種間個體數分布越不均勻。從結果可以看出，除個別點位的水質處于輕度污染或無污染狀態外，北洛河流域水環境質量污染程度比較嚴重，需要加強治理點源污染的同時加大力度控制非點源污染。

參考文獻：

［1］ Park,K.S.and Shin,H.W.Studies on phyto and zooplankton composition and its relation to fish productivity in a west cost fish pond ecosystem.［J］ J.Envi.Biol.,2007,28:415-422.

［2］ Datta，T.Zooplankton diversity and physicochemical condition of two wetlands of Jalpaiguri District,India.［J］.Int.J.App.Biol and Pharma.Tech.,2001,2(3):576-583

［3］ 孟偉，張遠，渠曉東，等.河流生態調查技術方法［M］.北京：科學出版社，2011

［4］ 趙文.水生生物學［M］.北京：中國農業出版社，2005

［5］ 黃祥飛.湖泊生態調查觀測與分析［M］.北京：中國標準出版社，2000

［6］ 王家楫.中國淡水輪蟲志［M］.北京：科學出版社，1961:21-283

［7］ 蔣燮治，堵南山.中國動物志節肢動物門甲殼綱淡水枝角類［M］.北京：科學出版社，1979

［8］ 中國科學院動物研究所甲殼動物研究組.中國動物志節肢動物門甲殼綱淡水橈足類［M］.北京：科學出版社，1979

［9］ 周鳳霞，陳劍虹.淡水微型生物圖譜［M］.北京：化學工業出版社，2005

［10］ 韓茂森，束藴芳.中國淡水生物圖譜［M］.北京：海洋出版社，1995

［11］ 鄭丙輝，田自強，張搖雷，等.太湖西岸湖濱帶水生生物分布特征及水質營養狀況［J］. 生態學報，2007，27 (10):4214-4223

［12］ 吳利，馮偉松，陳小娟，等.新疆伊犁地區夏季浮游動物群落結構特征［J］.應用生態學報，2008，19（1）：163-172

摘要：以渭河第二大支流-北洛河為研究對象，于2012年9月對整個水系內13個點位的浮游動物群落進行了調查。結果表明，該流域浮游動物種類有31屬49種，其中輪蟲最多，原生動物次之，分別占種類總數的83.67%和8.16%，浮游動物密度為1.8～479.4 ind./L，平均值為57.7 ind./L，生物量為0.002～0.604 mg/L，平均值為0.070 mg/L。各采樣點浮游動物群落結構存在明顯的空間異質性。基于浮游動物的群落結構特征，根據浮游生物物種多樣性指數結果，對該流域水質狀況進行簡單評價表明，北洛河流域水質處于中度污染，浮游動物群落結構較簡單，需要加大河道管理，防止污染加重。

關鍵詞：北洛河；浮游動物；群落結構；水質評價

北洛河為渭河第二大支流，發源于陜西省榆林地區定邊縣，自西北向東南流經定邊、靖邊、吳旗、志丹、甘泉、富縣、洛川、黃陵、宜君、白水、澄城、蒲城、大荔等13縣，在三河口附近注入渭河，河長680 km。 流域平均寬80 km，總面積2.69 km2，占渭河流域面積的20%。浮游動物（zooplankton）是水域生態系統中重要的生物組成部分，在食物鏈、物質轉化、能量流動、信息傳遞等水域生態過程中起著至關重要的作用［1-2］。目前，在渭河流域水生態環境評價中對浮游動物的關注較少，尤其在北洛河流域，對浮游動物的調查研究幾乎是空白。基于此，本文通過調查浮游動物的種類組成、現存量和多樣性指數等方面對北洛河浮游動物群落結構特征和水體質量進行研究和初步評價，以期為渭河流域水生態系統健康的維護及漁業管理提供基礎數據。

1材料與方法

1.1采樣時間及點位設置

調查于2012年9月進行，根據北洛河水系地形特點，在調查水域共設置13個點位進行樣品采集，這13個點位分別設置在主干流和支流上，其中主干流設置7個點位，各支流設置6個點位（見圖1）。

圖1北洛河流域示意圖

1.2樣品采集與觀察

樣品以采水器在各水層采混合水樣100 L，用25號浮游生物網過濾，將濾取的樣本放入100 mL標本瓶中，加4%～5% 的甲醛溶液固定［3］。固定的樣本在室內靜置24 h后虹吸上清液，濃縮至30 mL。混勻沉淀樣品依據文獻［4-10］，在100～400倍生物顯微鏡（Olympus-CX21）下鑒定浮游動物種類，并記錄個體密度。運用軟件Biodiversity Professional 2.0計算浮游動物多樣性指數：Shannon – Weiner物種多樣性指數（H）、Margalef物種豐富度指數（M）和Pielou均勻度指數（J）。

2結果與分析

2.1浮游動物種類組成及現存量

圖2北洛河流域豐水期浮游動物種類組成

本次調查中，北洛河全流域共鑒定出浮游動物31屬49種，其中原生動物3屬4種，占浮游動物總物種數的8.16% ；輪蟲27屬41種，占總浮游動物總種數的83.67% ；枝角類2屬2種，占總浮游動物總物種數的4.08% ；橈足類2屬2種，占總浮游動物總物種數的4.08%（見圖2）。北洛河流域浮游動物的密度在1.8～479.4 ind./L，平均為57.7 ind./L，浮游動物總密度的高低主要取決于輪蟲的密度。浮游動物生物量為0002～0604 mg/L，平均為0.070 mg/L，輪蟲生物量同樣是北洛河流域浮游動物生物量的主體（見圖3）。

圖3北洛河流域豐水期浮游動物各類群密度和生物量百分比組成

從圖4可以看出，北洛河流域浮游動物多樣性指數（H）變化幅度較大，最大值出現在L5采樣點，指數為3.664，最小值出現在L2和L6采樣點，指數為1.697，平均值2.671。浮游動物豐富度指數（M）變化幅度也較大，最大值出現在L1采樣點，指數值為3.073，最小值出現在L6采樣點，指數為0.768，平均值為1.652。浮游動物均勻度指數（J）變化幅度較小，平均值為0.749。

2.2浮游動物物種多樣性

圖4北洛河流域豐水期浮游動物多樣性

表1浮游生物多樣性指數水質評價標準［11］

生物多樣性指數

無污染

輕度污染

β-中污染

α-中污染

重污染

H＞4.54.5～33～22～1＜1

M＞66～44～22～11～0

J＞0.80.8～0.50.5～0.30.3～0.1＜0.1

根據浮游生物多樣性指數水質評價標準（見表1），綜合三種多樣性指數結果，可判斷出北洛河流域豐水期水環境質量屬于輕度污染-中度污染，但個別采樣點位水質屬于中污染-重污染。

3討論

調查發現，北洛河流域浮游動物群落結構在種類組成上主要以輪蟲為主，輪蟲有41個種，占種類數的83.67%。這一調查結果與國內其他流水性河流浮游動物群落的組成較相似，符合典型河流型浮游動物群落組成［12］。從現存量來看，輪蟲密度為719.9 ind./L，占中密度的95.98%，在生物量上輪蟲和原生動物的百分比有所下降，而枝角類和橈足類的比重有所上升，這要是因為輪蟲和原生動物體型較小，它們的相對濕重較體型較大的枝角類和橈族類偏低。

根據浮游生物多樣性指數水質評價標準評價北洛河流域水質發現，多樣性指數顯示水環境質量為β-中污染，而豐富度指數顯示水環境質量為α-中污染，均勻度指數顯示水質為輕度污染。Margalef物種豐富度指數（M）是表示群落種類的豐富程度，一般情況下，在健康的環境種類豐富度高，在受污染環境中種類豐富度較低。Pielou均勻度指數（J）是反映浮游動物總個體數分配的均勻程度，J值范圍一般為0~1之間，J值越大表示種間個體數分布越均勻，相反，J值越小表明種間個體數分布越不均勻。從結果可以看出，除個別點位的水質處于輕度污染或無污染狀態外，北洛河流域水環境質量污染程度比較嚴重，需要加強治理點源污染的同時加大力度控制非點源污染。

參考文獻：

［1］ Park,K.S.and Shin,H.W.Studies on phyto and zooplankton composition and its relation to fish productivity in a west cost fish pond ecosystem.［J］ J.Envi.Biol.,2007,28:415-422.

［2］ Datta，T.Zooplankton diversity and physicochemical condition of two wetlands of Jalpaiguri District,India.［J］.Int.J.App.Biol and Pharma.Tech.,2001,2(3):576-583

［3］ 孟偉，張遠，渠曉東，等.河流生態調查技術方法［M］.北京：科學出版社，2011

［4］ 趙文.水生生物學［M］.北京：中國農業出版社，2005

［5］ 黃祥飛.湖泊生態調查觀測與分析［M］.北京：中國標準出版社，2000

［6］ 王家楫.中國淡水輪蟲志［M］.北京：科學出版社，1961:21-283

［7］ 蔣燮治，堵南山.中國動物志節肢動物門甲殼綱淡水枝角類［M］.北京：科學出版社，1979

［8］ 中國科學院動物研究所甲殼動物研究組.中國動物志節肢動物門甲殼綱淡水橈足類［M］.北京：科學出版社，1979

［9］ 周鳳霞，陳劍虹.淡水微型生物圖譜［M］.北京：化學工業出版社，2005

［10］ 韓茂森，束藴芳.中國淡水生物圖譜［M］.北京：海洋出版社，1995

［11］ 鄭丙輝，田自強，張搖雷，等.太湖西岸湖濱帶水生生物分布特征及水質營養狀況［J］. 生態學報，2007，27 (10):4214-4223

［12］ 吳利，馮偉松，陳小娟，等.新疆伊犁地區夏季浮游動物群落結構特征［J］.應用生態學報，2008，19（1）：163-172