龔勛，闞薇

(1.貴州理工學(xué)院 食品藥品制造工程學(xué)院，貴州 貴陽 550003； 2.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 生態(tài)工程學(xué)院，貴州 畢節(jié) 551700)

倒天河位于貴州畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)西北角，地理坐標(biāo)27°18′35″～27°19′31″N、105°15′2″～105°15′48″E，匯水面積123.44 km2，庫容650 m3，坎高20 m，是畢節(jié)市區(qū)最主要的集中式飲用水源地[1]。碧陽湖位于畢節(jié)市的南部新區(qū)(27°28′06″N，105°30′70″E)，碧陽湖是人工湖，面積約20 hm2[2]。近年來，倒天河水庫生活污水排放量增加，污染負(fù)荷加大。碧陽湖流經(jīng)畢節(jié)市，污染來源甚多，尤其是畢節(jié)人民公園至碧陽湖段，每天都有大量污水排入河段，水質(zhì)狀況不容樂觀。在湖庫水生生物中，浮游生物對環(huán)境的適應(yīng)能力存在明顯的種間差異；因此，浮游生物種群結(jié)構(gòu)常被用作湖庫水質(zhì)監(jiān)測的重要指標(biāo)。

橈足類隸屬節(jié)肢動物門甲殼綱橈足亞綱，是一群小型甲殼動物，一般營浮游生活，是淡水及海洋重要的浮游動物之一。大部分橈足類以浮游植物為食，亦可作為花鰱、鯡魚等魚類的食餌，且一些橈足類可作為水體污染的指示生物，其種群變動情況直接反映水體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化[3-5]。對浮游橈足類種類組成及分布的調(diào)查，對了解淡水湖庫水域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能有重要參考價值。本研究對畢節(jié)市夏秋季2種類型的淡水水體(水庫和人工湖泊)開展橈足類種類組成及水質(zhì)生態(tài)評價調(diào)查，根據(jù)2013年夏秋季對倒天河水庫和碧陽湖的采樣分析，初步探討夏秋兩季橈足類種類組成的變化及水質(zhì)狀況，擬為該區(qū)域水生生物多樣性研究和水質(zhì)監(jiān)測提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 采樣點設(shè)置和采樣時間

根據(jù)碧陽湖的實際水環(huán)境情況，遵循《湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范(第2版)》[6]要求，在碧陽湖的上游、中游和下游相應(yīng)設(shè)置3個采樣點。由于倒天河水域面積相對較大，受到地理環(huán)境條件的制約，只在水庫中段設(shè)置1個采樣點。2013年6月中旬—10月中旬，每隔半月在這4個采樣點分別采集浮游動物樣品1次，具體采樣點位置設(shè)置如圖1所示。

圖1 采樣點的分布

1.2 試驗材料

采水器(5 000 mL)，13號浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)孔0.112 mm)，透明度盤，標(biāo)本瓶，0.5 mL計數(shù)框，普通光學(xué)顯微鏡，體視顯微鏡，3%～5%(體積分?jǐn)?shù))甲醛，便攜式溫度計，其他。

1.3 樣品采集與計算

定性樣品用13號浮游生物網(wǎng)于垂直及水平方向緩慢拖網(wǎng)。水深<2 m時，在0.5 m處采集；深水分層，采水面下0.5 m和1 m處。取樣時呈“∞”形來回拖動數(shù)次，采樣時間5～10 min，將采好的水樣滴入甲醛固定。定量采集時，采水20 L，現(xiàn)場加入5%甲醛溶液進(jìn)行固定，帶回實驗室沉淀24～48 h，將采集的水樣濃縮至相應(yīng)體積。計數(shù)前將標(biāo)本充分搖勻，然后注入0.5 mL浮游生物計數(shù)框內(nèi)，在40倍的顯微鏡下全片觀察計數(shù)，每個樣本重復(fù)2次，取平均值[7]。依據(jù)《中國動物志 節(jié)肢動物門 甲殼綱 淡水橈足類》[8]進(jìn)行分類鑒定。

水樣于水體表層下0.5 m處采集，水溫、水深等現(xiàn)場進(jìn)行測定，用透明度盤測定水體的透明度。根據(jù)已有研究[9-11]及聯(lián)合國教科文組織推薦的《微型生物監(jiān)測新技術(shù)》[12]，選擇以下指標(biāo)來衡量倒天河水庫和碧陽湖的水質(zhì)情況：透明度，水深，水溫，Margalef豐富度指數(shù)(D)，Shannon-Wiener指數(shù)(H′)，Pielou均勻度指數(shù)(J)。主要計算公式如下：

D=(S-1)/lnN；

H′=-Σ[(ni/N) ln(ni/N)]；

J=H′/ln(2S)。

式中：S為種類數(shù)；N為觀察到的個體總數(shù)；ni為第i種生物的數(shù)量[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 橈足類種類組成

如表1所示，本次調(diào)查共鑒定橈足類2目2科10屬18種，其中哲水蚤目1科1屬2種，劍水蚤目1科9屬16種。倒天河水庫夏季鑒定的有9種，秋季鑒定的有6種，其中夏秋兩季均出現(xiàn)的有4種，分別是球狀許水蚤、透明溫劍水蚤、胸飾外劍水蚤、廣布中劍水蚤。碧陽湖上游夏季出現(xiàn)的有13種，秋季出現(xiàn)的有10種；碧陽湖中游夏季出現(xiàn)的有11種，秋季出現(xiàn)的有8種；碧陽湖下游夏季出現(xiàn)的有14種，秋季出現(xiàn)的有8種。碧陽湖上、中、下游夏秋兩季都出現(xiàn)的有8種，分別是球狀許水蚤、指狀許水蚤、綠色近劍水蚤、胸飾外劍水蚤、廣布中劍水蚤、透明溫劍水蚤、近鄰劍水蚤和草綠刺劍水蚤?？偟膩砜矗固旌铀畮旌捅剃柡募境霈F(xiàn)的橈足類種類比秋季多，且種類組成季節(jié)變化明顯，只在夏季出現(xiàn)的有8種，即大尾真劍水蚤、鋸緣真劍水蚤、聞名大劍水蚤、白色大劍水蚤、長刺溫劍水蚤、近親擬劍水蚤、澤柔近劍水蚤和長腹近劍水蚤，只在秋季出現(xiàn)的有2種，即如愿真劍水蚤和英勇劍水蚤。從種類構(gòu)成上看，倒天河水庫和碧陽湖夏秋兩季均以劍水蚤目占優(yōu)勢，其中大劍水蚤屬和劍水蚤屬居多。

表1 夏秋季倒天河和碧陽湖各采樣點橈足類的 種類組成及分布

注：+表示在該季節(jié)出現(xiàn)。

2.2 水質(zhì)生態(tài)學(xué)評價

從Margalef物種豐富度指數(shù)來看(表2)，倒天河水庫夏季D為1.25，秋季為0.95，從該項指標(biāo)上看夏季倒天河水庫為中型污染，秋季為重型污染。碧陽湖上游、中游、下游在夏季的D為1.00～1.38，為中污染型，而秋季碧陽湖各取樣點的D均小于1，為重污染型。總體來看，倒天河水庫和碧陽湖夏季的水質(zhì)均為中污染型，秋季均為重污染型。

夏秋兩季倒天河水庫和碧陽湖Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)都比較高，處于1.60～2.39，從該項指標(biāo)看均為中度污染。對倒天河水庫和碧陽湖4個采樣點夏秋兩季的Pielou均勻度指數(shù)(J)進(jìn)行比較，當(dāng)J為0～0.3時，水質(zhì)為重度污染；當(dāng)J為0.3～0.5時，水質(zhì)為中度污染；當(dāng)J為0.5～0.8時，水質(zhì)為輕度污染。除夏季碧陽湖上游J值為0.42(水質(zhì)評價為中度污染之外)外，各采樣點在夏秋季的水質(zhì)評價均為輕度污染。

表2 夏秋季倒天河和碧陽湖各采樣點的生物 多樣性指數(shù)及水質(zhì)評價

2.3 水體理化指標(biāo)

由表3可知，倒天河水庫夏季水深和秋季水深相差不大，碧陽湖上游和中游夏季的水深都比秋季的深，而碧陽湖下游夏秋兩季水深沒有變化。透明度的數(shù)據(jù)顯示，各采樣點夏季的透明度明顯比秋季的高，其中夏季倒天河水庫的透明度最高為1.53 m，而碧陽湖下游秋季的透明度最低為0.55 m。從水溫上看，倒天河夏季和秋季平均水溫僅相差3.28 ℃，碧陽湖上游夏季和秋季的水溫平均值差異為2.61 ℃，碧陽湖中游夏季水溫比秋季高3.66 ℃，碧陽湖下游夏季和秋季的平均水溫相差也僅為3.05 ℃?？偟膩碚f，夏秋兩季水溫波動范圍為19.81～24.14 ℃，各采樣點夏秋兩季水溫相差在4 ℃以內(nèi)。

表3 夏秋季倒天河和碧陽湖各采樣點的 水體理化指標(biāo)

3 小結(jié)與討論

本研究通過對倒天河水庫、碧陽湖夏秋兩季的橈足類種類組成及水質(zhì)進(jìn)行初步調(diào)查，共鑒定出10個屬18種橈足類。從種類組成上看，透明溫劍水蚤等富營養(yǎng)化橈足類指示種均有出現(xiàn)[3,14-15]，其中優(yōu)勢種多為大劍水蚤屬和劍水蚤屬。種類組成季節(jié)變化明顯，倒天河水庫和碧陽湖夏季出現(xiàn)的橈足類種類比秋季多。透明溫劍水蚤夏秋季均出現(xiàn)，且以碧陽湖偏多，說明碧陽湖存在一定程度的富營養(yǎng)化。

本次調(diào)查中橈足類的Margalef物種豐富度指數(shù)表現(xiàn)為夏季大于秋季，這可能與夏季水溫、透明度較秋季高有一定的關(guān)系[3,16]?；谠撝笖?shù)對倒天河和碧陽湖各采樣點的水質(zhì)進(jìn)行評價，結(jié)果顯示，各采樣點秋季的水質(zhì)均為重污染型，夏季的水質(zhì)均為中污染型。利用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)對倒天河水庫和碧陽湖各采樣點的水質(zhì)進(jìn)行評價，結(jié)果顯示，各采樣點之間的水質(zhì)并無明顯的差異，均處于中輕度污染狀況。在本研究中，所運用的3個生物多樣性指數(shù)評價的結(jié)果有所不同，可能還需要進(jìn)一步結(jié)合其他浮游動物、浮游植物等因素，才能更全面、準(zhǔn)確地對水質(zhì)狀況進(jìn)行評價。

有研究表明，溫度、透明度、水深等理化因子是影響橈足類的種類組成和多樣性的重要因素[3,15-16]。倒天河水庫和碧陽湖各采樣點夏季的水溫和透明度明顯高于秋季。在適溫范圍內(nèi)，橈足類的生長率隨溫度升高而增加。同時，橈足類卵的孵化受溫度影響較為明顯，較高的溫度有利于卵的孵化。透明度對橈足類的影響主要體現(xiàn)在2個方面：一是水體透明度會影響浮游植物進(jìn)行光合作用，從而影響作為橈足類重要食物來源的浮游植物的密度；二是水體透明度可影響橈足類被濾食性魚類捕食的概率。這從另外一個層面解釋了倒天河水庫和碧陽湖各采樣點夏季橈足類的種類數(shù)比秋季多的原因[16]。