張家路，鄭 艷，王 歡，王銀平，楊彥平，代 培，劉 凱

河道阻隔對滁河襄河口至馬汊河段浮游生物群落的影響

張家路，鄭 艷，王 歡，王銀平，楊彥平，代 培，劉 凱

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長江下游漁業(yè)資源環(huán)境科學(xué)觀測實(shí)驗站//中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心，江蘇 無錫 214081）

【】研究河道阻隔對滁河及其支流浮游生物群落的影響。2015年11月對滁河及2條支流共23個采樣點(diǎn)的浮游生物及水環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查研究。調(diào)查河段水體未受到有機(jī)污染，氮磷含量適宜藻類生長，不同區(qū)段水體營養(yǎng)鹽含量存在顯著差異。本次調(diào)查共檢出浮游植物57屬105種，其中綠藻門種類最多(占55.24%)；共檢出浮游動物52屬88種，其中原生動物種類最多(占65.36%)。浮游生物種類數(shù)、密度空間分布呈現(xiàn)支流來安河段最高、清流河段最低的趨勢，而滁河干流上游段和下游段則相差不大。浮游生物多樣性評價結(jié)果表明該流域浮游生物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，多樣性指數(shù)表現(xiàn)為下游高于上游，干流高于支流的特征。浮游生物與環(huán)境因子之間的相關(guān)性分析和冗余分析結(jié)果表明，總磷、氨氮、亞硝態(tài)氮、葉綠素a和pH是影響浮游植物分布的主要因子；總氮、總磷、溶解氧、透明度、亞硝態(tài)氮和葉綠素a是影響浮游動物分布的主要因子。

滁河；浮游生物；群落結(jié)構(gòu)；河道阻隔

浮游生物是水體中主要的生物類群之一，在流域生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動中起至關(guān)重要作用[1-2]。其中，浮游植物是水體初級生產(chǎn)者，其群落結(jié)構(gòu)對環(huán)境變化具有指示作用[3-4]；浮游動物是水生生態(tài)系統(tǒng)的初級消費(fèi)者，其種類和數(shù)量變化影響著其他水生生物的分布和豐度，能夠反映流域水環(huán)境質(zhì)量優(yōu)劣[5]。影響浮游生物種類組成及數(shù)量變化的因素眾多，其中水生態(tài)系統(tǒng)理化指標(biāo)、水動力、生境變化等屬于浮游生物的較為敏感的環(huán)境因素，將直接對其群落結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢種以及群落豐度產(chǎn)生影響[6-7]。

滁河為長江下游左岸一級支流，發(fā)源于安徽省肥東縣梁園鎮(zhèn)，全長227 km，流域面積約7 969 km2，主要支流有清流河、來安河、烏衣河等[8]。由于汊河集船閘(老閘建于1972年，重建工程2018年開工)的建設(shè)，滁河襄河口至馬汊河段被分隔成4個河段。其中，滁河襄河口閘(建于1972年 )至汊河集船閘間形成水位相對穩(wěn)定的封閉河段；清流河、來安河上建有橡膠壩(建于2013－2014年)形成半封閉河段；滁河汊河集船閘以下接入長江，為開放性河段。河道阻隔使滁河流域生境發(fā)生適應(yīng)性變化，各河段水動力條件、水體理化指標(biāo)隨之產(chǎn)生差異，以上差異將對滁河流域浮游生物群落結(jié)構(gòu)帶來影響。

目前關(guān)于滁河流域水質(zhì)評價及浮游生物群落結(jié)構(gòu)的資料缺乏，特別是河道阻隔后對浮游生物群落的調(diào)查資料很缺乏。本研究調(diào)查滁河汊河集船閘所分隔的4個輻射狀河段的浮游生物群落結(jié)構(gòu)、水質(zhì)狀況，分析環(huán)境因子與浮游生物群落結(jié)構(gòu)間的關(guān)系以及各河段浮游生物的空間差異，為滁河水生態(tài)資源管理以及河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。

1 材料和方法

1.1 采樣點(diǎn)布設(shè)

滁河多年平均年降水為970 mm，年總量78.15億m3，年徑流總量24.98億m3，其中安徽境內(nèi)為18.25億m3，占滁河全流域總年徑流量的73.1%。根據(jù)滁河流域環(huán)境特征，本次調(diào)查共設(shè)置23個采樣點(diǎn)，其中1－6號采樣點(diǎn)位于滁河汊河集－馬汊河口(N32°14′09″，E118°47′58″)河段(簡稱下游段)、7－13號采樣點(diǎn)位于滁河襄河口閘－汊河集船閘(N32°2′14″，E118°20′55″)河段(簡稱上游段)、14－17號采樣點(diǎn)位于汊河集船閘－來安河口(N32°19′11″，E118°27′18″)河段(簡稱來安河段)、18－23號采樣點(diǎn)位于汊河集船閘－清流河謝郢(N32°16′45″，E118°22′21″)河段(簡稱清流河段)。采樣點(diǎn)分布如圖1所示。

圖1 采樣點(diǎn)分布

1.2 樣品采集和處理

2015年11月，對滁河襄河口至馬汊河段進(jìn)行采樣。水樣采集按照水樣采集規(guī)范進(jìn)行[9]，浮游植物、輪蟲和原生動物樣品用5 L有機(jī)玻璃采水器采集水體表層(0.5 m)水樣取1 L，現(xiàn)場加入15 mL魯哥氏劑和10 mL質(zhì)量濃度40 %的甲醛溶液固定，帶回實(shí)驗室靜置沉淀24 h，濃縮至50 mL鏡檢；橈足類與枝角類使用5 L 有機(jī)玻璃采水器，采集表層(0.5 m)水樣20 L，用25號浮游生物網(wǎng)過濾濃縮，濃縮收集后用終質(zhì)量濃度為4 %的甲醛溶液固定，帶回實(shí)驗室鑒定。浮游植物和小型浮游動物生物量采用體積法計算，浮游甲殼動物生物量采用體長－體質(zhì)量回歸方程計算。浮游生物種類鑒定主要依據(jù)齊雨藻等的分類系統(tǒng)進(jìn)行種類鑒定[10-11]。水溫、pH、溶解氧使用便攜式水質(zhì)分析儀器現(xiàn)場測定，總氮(TN)、總磷(TP)等水環(huán)境因子均采用國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測分析方法測定[12]，葉綠素α采用熱乙醇萃取分光光度法測定[13]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

水質(zhì)數(shù)據(jù)按照地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)進(jìn)行分析。浮游生物數(shù)據(jù)應(yīng)用Shannon-Wiener指數(shù)()、Marggalef指數(shù)()和pielou指數(shù)()等3個特征指數(shù)，從不同側(cè)面對浮游生物群落的多樣性特征進(jìn)行分析[14]，優(yōu)勢度采用如下公式計算：＝（N／）f，式中，N為第種物種個體數(shù)，為總個體數(shù)，f為第種出現(xiàn)頻率，＞0.02為優(yōu)勢種。數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行浮游生物密度、生物量與水環(huán)境因子的Pearson相關(guān)性分析，利用Canoco 4.5軟件對不同河段和水環(huán)境因子相關(guān)關(guān)系進(jìn)行冗余分析(Redundancy Analysis RDA)[15-16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同河段水質(zhì)現(xiàn)狀分析

如圖2所示，采樣點(diǎn)總磷(TP)質(zhì)量濃度變幅為0.06 ~ 0.33 mg/L，總氮(TN)質(zhì)量濃度變幅為2.15 ~ 4.28 mg/L，氨氮(NH4+-N)質(zhì)量濃度范圍為0.73 ~ 1.89 mg/L之間，亞硝態(tài)氮(NO2--N) 質(zhì)量濃度變幅為0.38 ~ 1.96 mg/L。TP、NO2--N質(zhì)量濃度呈現(xiàn)出來安河段>清流河段>下游段>上游段的變化趨勢，TN、NH4+-N質(zhì)量濃度均呈現(xiàn)出來安河段>下游段>清流河段>上游段的變化趨勢；TN、TP在不同河段有極顯著性差異(< 0.01)，NO2--N在不同河段有顯著性差異(< 0.05)，NH4+-N無顯著性差異(> 0.05)。

化學(xué)需氧量(CODMn)質(zhì)量濃度變幅為2.54 ~ 5.23mg/L。CODMn質(zhì)量濃度來安河段>下游段>上游段>清流河段，但無顯著性差異(> 0.05)。滁河襄河口至馬汊河段水體Chl-a質(zhì)量濃度變幅為3.17 ~ 14.62 mg/L由圖2可知，滁河襄河口至馬汊河段中Chl-a質(zhì)量濃度來安河段>上游段>下游段>清流河段，且差異極顯著(< 0.01)。

2.2 不同河段浮游生物種類和優(yōu)勢種

2.2.1 浮游植物 滁河襄河口至馬汊河段水體中共鑒定出浮游植物8門57屬105種(包括變種和變型)，其中綠藻門25屬58種、硅藻門14屬22種、藍(lán)藻門6屬11種、裸藻門3屬4種、金藻門4屬4種、隱藻門2屬3種、甲藻門2屬2種和黃藻門1屬1種。上游段和下游段均鑒定出浮游植物70種；清流河段共鑒定出浮游植物52種；來安河段共鑒定出浮游植物62種。滁河襄河口至馬汊河段水域共發(fā)現(xiàn)浮游植物優(yōu)勢種為6種，分別為藍(lán)藻門的微小平裂藻()、硅藻門的梅尼小環(huán)藻()、隱藻門的嚙蝕隱藻()和尖尾藍(lán)隱藻()、綠藻門的四尾柵藻()和細(xì)絲藻()。對上游段、下游段、來安河段及清流河段4段水域浮游植物優(yōu)勢類群進(jìn)行分析，結(jié)果表明硅藻門的梅尼小環(huán)藻、隱藻門的嚙蝕隱藻和尖尾藍(lán)隱藻是4個河段共有優(yōu)勢種；下游段、上游段及清流河段以藍(lán)藻門、硅藻門、隱藻門、綠藻門占優(yōu)，而來安河段優(yōu)勢類群僅有硅藻門和隱藻門。

2.2.2 浮游動物 滁河襄河口至馬汊河段水體中共鑒定浮游動物4門52屬88種，包括原生動物23屬45種，輪蟲類11屬17種，橈足類10屬14種，枝角類8屬12種，群落結(jié)構(gòu)以原生動物和輪蟲類為主。其中上游段共鑒定出浮游動物36種；下游段共鑒定出浮游動物35種；清流河段共鑒定出浮游動物38種；來安河段共鑒定出浮游動物38種。滁河襄河口至馬汊河段水體浮游動物種類數(shù)目為來安河段(清流河段)>上游段>下游段。

滁河襄河口至馬汊河段水域共發(fā)現(xiàn)浮游動物優(yōu)勢類群2門6屬7種，分別為原生動物的旋回俠盜蟲()、恩茨筒殼蟲()、淡水筒殼蟲()、王氏似鈴殼蟲()、鐘蟲(sp.)；輪蟲類的螺形龜甲輪蟲()和梳狀疣毛輪蟲()。對上游段、下游段、來安河段及清流河段4段水域浮游動物優(yōu)勢類群進(jìn)行分析，結(jié)果表明原生動物類的鐘蟲及輪蟲類的梳狀疣毛輪蟲為4個河段共有優(yōu)勢種；原生動物類的恩茨筒殼蟲、淡水筒殼蟲、王氏似鈴殼蟲僅在滁河上游段及下游段占優(yōu)；原生動物類的膜袋蟲(sp.)僅在支流來安河段及清流河段占優(yōu)。

2.3 不同河段浮游生物現(xiàn)存量

2.3.1 浮游植物現(xiàn)存量 滁河襄河口至馬汊河段水域浮游植物密度變幅為0.11×106~ 1.31×107L-1，其中上游段均值為1.59×106L-1，下游段均值為1.40×106L-1，清流河段均值為0.89×106L-1，來安河段均值為4.71×106L-1，浮游植物平均密度呈現(xiàn)來安河段＞上游段＞下游段＞清流河段的變化特征，來安河段與其它河段均有顯著性差異(< 0.05)。4個河段總體看浮游植物生物密度占比最大的是隱藻門，其次是綠藻門，然后是甲藻門；上游河段占比最大的為藍(lán)藻門和綠藻門，其次是硅藻門，然后是藍(lán)藻門；下游河段和清流河段均是綠藻門占比最大，其次是藍(lán)藻門，然后是隱藻門；來安河段占比最大的是隱藻門，其次是綠藻門，然后是硅藻門 (圖3)。

圖3 浮游植物密度及生物量

浮游植物生物質(zhì)量濃度變幅為0.04 ~ 1.45 mg/L，其中上游段均值為0.66 mg/L，下游段均值為0.56 mg/L，清流河段均值為0.25 mg/L，來安河段均值為0.82 mg/L。浮游植物平均生物量呈現(xiàn)來安河段＞上游段＞下游段＞清流河段的變化特征，與浮游植物密度的變化趨勢相同(圖3)，4個河段總體浮游植物生物量有顯著差異(< 0.05)。

2.3.2 浮游動物現(xiàn)存量 浮游動物密度作為表征湖泊營養(yǎng)程度的生物指標(biāo)之一，小于1 000 L-1時為貧營養(yǎng)，1 000 ~ 3 000 L-1時為中營養(yǎng)，大于3 000 L-1時為富營養(yǎng)[17]。滁河襄河口至馬汊河段水域浮游動物密度變幅為100.45 ~ 6 405.00 L-1，上游段均值為1 444.14 L-1，下游段均值為2 134.03 L-1，清流河段均值為1 184.59 L-1，來安河段均值為3 228.93 L-1，4個河段總體浮游動物生物密度有顯著差異(< 0.05)。根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)，來安河段處于富營養(yǎng)狀態(tài)，其余3個河段為中營養(yǎng)水平(圖4)。

圖4 浮游動物密度與生物量

浮游動物生物質(zhì)量濃度變幅為0.02 ~ 1.37 mg/L，上游段均值為0.76 mg/L，下游段均值為0.85 mg/L，清流河段均值為0.57 mg/L，來安河段均值為0.82 mg/L，浮游動物平均生物質(zhì)量濃度呈現(xiàn)下游段＞來安河段＞上游段＞清流河段的變化特征(圖4)，4個河段浮游動物生物量無顯著差異(> 0.05)。

2.4 物種多樣性

物種多樣性是衡量一定區(qū)域內(nèi)生物資源豐富程度的一個客觀指標(biāo)，用于評價群落中物種組成的穩(wěn)定程度及其數(shù)量分布的均勻程度，并常作為描述群落演替方向、速度和穩(wěn)定程度的指標(biāo)[14]。

滁河襄河口至馬汊河段水域浮游植物香農(nóng)指數(shù)變幅為1.18 ~ 4.35，香農(nóng)指數(shù)呈現(xiàn)為下游段＞上游段＞清流河段＞來安河段的變化特征，4個河段水體均為清潔水體。浮游植物均勻度指數(shù)范圍為0.22 ~ 0.87，呈現(xiàn)下游段＞上游段＞清流河段＞來安河段的變化特征，整個調(diào)查水域的浮游植物均勻度較好，群落結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定(圖5)。

滁河襄河口至馬汊河段水域浮游動物香農(nóng)指數(shù)變幅為0.05 ~ 3.54，上游段均值為2.80，下游段均值為3.26，清流河段均值為2.66，來安河段均值為2.41，香農(nóng)指數(shù)呈現(xiàn)為下游段＞上游段＞清流河段＞來安河段的變化特征，下游段水體表現(xiàn)為清潔水體特征，其余3個河段水體表現(xiàn)為輕污染水平。浮游動物均勻度指數(shù)變幅為0.02 ~ 0.87，上游段均值為0.74，下游段均值為0.80，清流河段均值為0.69，來安河段均值為0.58，浮游動物均勻度指數(shù)呈現(xiàn)為下游段＞上游段＞清流河段＞來安河段的變化特征，調(diào)查河段水體浮游動物的均勻度較高，浮游動物群落結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定(圖6)。

圖5 浮游動物多樣性指數(shù)

圖6 浮游植物多樣性指數(shù)

2.5 河道阻隔對浮游生物的影響

2.5.1 不同河段浮游生物與環(huán)境因子Pearson相關(guān)性分析 對滁河襄河口至馬汊河段水域各河段主要理化指標(biāo)與浮游植物、浮游動物種類數(shù)、密度和生物量取自然對數(shù)后進(jìn)行SPSS相關(guān)性分析(表1)，表中數(shù)據(jù)為相關(guān)系數(shù)。

上游段浮游植物密度與NH4+-N呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與水溫(T)、Chl-a呈顯著正相關(guān)關(guān)系；浮游植物生物量與TP、CODMn、Chl-a顯著正相關(guān)，與N/P呈顯著負(fù)相關(guān)；浮游動物種類數(shù)和密度與N/P顯著負(fù)相關(guān)；浮游動物生物量與環(huán)境因子之間的相關(guān)關(guān)系不顯著。下游段浮游植物種類數(shù)與NO2--N、CODMn呈顯著正相關(guān)關(guān)系；浮游植物生物量與T、NO2--N、CODMn呈顯著正相關(guān)，與N/P呈顯著負(fù)相關(guān)；浮游動物種類數(shù)、密度和生物量與環(huán)境因子之間的相關(guān)關(guān)系不顯著。清流河段浮游植物種類數(shù)與TN顯著正相關(guān)；浮游植物生物量與T、pH、NO2--N顯著正相關(guān)；浮游植物密度與環(huán)境因子間關(guān)系不顯著；浮游動物密度和生物量與TP顯著正相關(guān)，與N/P顯著負(fù)相關(guān)；浮游動物種類與環(huán)境因子之間的相關(guān)關(guān)系不顯著。來安河段浮游植物種類數(shù)與TP呈顯著正相關(guān)關(guān)系；浮游植物密度與T、Chl-a呈顯著正相關(guān)關(guān)系；浮游植物生物量與Chl-a顯著正相關(guān)；浮游動物種類數(shù)和密度與T、溶解氧(DO)、Chl-a呈顯著正相關(guān)關(guān)系。浮游動物生物量與環(huán)境因子之間的相關(guān)關(guān)系不顯著。

表1 浮游生物與環(huán)境因子相關(guān)性分析

注：“**”在0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；“*”在0.05 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；ZZ(浮游植物種類數(shù))，ZM(浮游植物密度)，ZS(浮游植物生物量)，DZ(浮游動物種類數(shù))，DM(浮游動物密度)，DS(浮游動物生物量)。

2.5.2 不同河段浮游生物與環(huán)境因子的RDA分析 圖7是不同樣點(diǎn)與環(huán)境因子之間的RDA圖，樣點(diǎn)分布情況表現(xiàn)出顯著空間差異，由此說明由于汊河集船閘建設(shè)對滁河及其支流水域所形成的阻隔，該區(qū)域浮游生物群落結(jié)構(gòu)組成及分布受到影響。其中，滁河上游段、下游段浮游植物采樣點(diǎn)集中分布在三、四象限，上游段浮游植物分布主要與pH正相關(guān)，與TP、NH4+-N負(fù)相關(guān)；下游段浮游植物分布與DO呈正相關(guān)，與TP、NO2--N、NH4+-N負(fù)相關(guān)；來安河段、清流河段則集中分布在一、二象限，來安河段浮游植物分布主要與TP、NO2--N正相關(guān)，與SD、DO呈負(fù)相關(guān)；清流河段浮游植物分布主要與TP、NH4+-N正相關(guān)，與pH、Chl-a、CODMn負(fù)相關(guān)。滁河上游段、下游段浮游動物采樣點(diǎn)分布在二、三象限，上游段浮游動物分布主要與SD呈正相關(guān)，與TP、TN、NO2--N負(fù)相關(guān)；下游段浮游動物分布與SD、DO正相關(guān)，與TP、TN、NO2--N、T負(fù)相關(guān)；來安河段、清流河段采樣點(diǎn)集中分布在一、四象限，來安河段浮游動物分布與TP、NO2--N、T正相關(guān)，與SD、DO負(fù)相關(guān)；清流河段浮游動物分布與TN、DO正相關(guān)，與SD、Chl-a負(fù)相關(guān)。

A：浮游植物，B：浮游動物；A: phytoplankton, B: zooplankton

3 討論

3.1 浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征

浮游植物群落結(jié)構(gòu)反映了水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[18]。滁河流域浮游植物的種類組成以綠藻為主，占浮游植物種類總數(shù)的55.24%，硅藻次之。一般認(rèn)為硅藻為貧營養(yǎng)型水體優(yōu)勢種，綠藻為中營養(yǎng)型水體優(yōu)勢種，而藍(lán)藻為富營養(yǎng)型水體優(yōu)勢種[19]。本次調(diào)查在滁河個別采樣點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了指示極貧營養(yǎng)型水質(zhì)的金藻門和黃藻門種類，浮游植物的種類組成與環(huán)境因子關(guān)系密切，在一定程度上反映水體生態(tài)環(huán)境狀況，由此可見，滁河襄河口至馬汊河段水體總體上污染不嚴(yán)重，水質(zhì)調(diào)查中CODMn質(zhì)量濃度達(dá)到III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，Chl-a質(zhì)量濃度總體為中營養(yǎng)水平，與其相符。

優(yōu)勢種種類及數(shù)量是指示群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，優(yōu)勢種種類越多且優(yōu)勢度越小，則群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、越穩(wěn)定[20]。本次調(diào)查結(jié)果顯示，各河段浮游植物優(yōu)勢種均在3種以上，優(yōu)勢種種類較多且優(yōu)勢度不高，表明滁河襄河口至馬汊河段的浮游植物群落結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。孟順龍等[18]調(diào)查顯示，長江下游水體中主要優(yōu)勢種以硅藻門為主，本次調(diào)查滁河的浮游植物優(yōu)勢種以綠藻門為主，與長江干流存在差異，這應(yīng)與汊河集船閘建立導(dǎo)致河道與長江干流長期阻隔有關(guān)，1972年建成的汊河集船閘將滁河分隔成4個輻射狀河段，加之同期建設(shè)的襄河口閘及2013－2014年間在清流河及來安河分別建設(shè)攔水壩，導(dǎo)致滁河汊河集船閘以上河段相對封閉，水體流動性減小，更適宜營養(yǎng)型藻類的生長。一般認(rèn)為浮游植物群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，群落結(jié)構(gòu)狀態(tài)更為穩(wěn)定，其多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)通常也較高[21-22]。

3.2 浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征

浮游動物在水域生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量流動和信息傳遞等生態(tài)過程中發(fā)揮著重要作用[23-24]。滁河襄河口至馬汊河段水體浮游動物群落組成以原生動物和輪蟲為主，枝角類和橈足類的物種數(shù)、密度和生物量均較少。就群落結(jié)構(gòu)而言，11月份魚類及其他捕食者的攝食壓力顯著減輕，綜合浮游植物的上行效應(yīng)及捕食者的下行效應(yīng)影響[25]，滁河水域的外界環(huán)境條件總體上有利于個體較小的原生動物和輪蟲生長，因而群落生態(tài)優(yōu)勢度也集中于上述小型浮游動物類群。滁河襄河口至馬汊河段水體浮游動物密度均值在1 000 ~ 3 000 L-1之間，根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)查河段水體11月份處于中營養(yǎng)狀態(tài)，這與浮游植物的指示結(jié)果一致。洪松等[26]調(diào)查顯示，國內(nèi)河流中浮游動物密度一般以原生動物為主，長江水系河流中原生動物占50%左右，而生物量以橈足類為主。本次調(diào)查原生動物平均密度占浮游動物總密度的65.36%，與上述調(diào)查結(jié)果相符，但生物量以輪蟲類為主。與浮游植物調(diào)查結(jié)果相似，滁河襄河口至馬汊河段浮游動物多樣性指數(shù)較高，浮游動物群落結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。

3.3 河道阻隔對浮游生物的影響

河道阻隔對滁河襄河口至馬汊河段浮游生物的種類、密度和生物量產(chǎn)生了一定影響，不同河段的水環(huán)境因子與浮游生物之間呈現(xiàn)不同程度的相關(guān)性。其中下游段水體TN、CODMn對浮游生物各指標(biāo)的影響不顯著，而TP對浮游生物的影響較顯著。Chl-a對上游段和來安河段浮游生物的影響顯著，而對清流河段浮游生物的影響不顯著?？傮w說來，下游段環(huán)境因子與浮游生物之間的相關(guān)性較弱，主要由于下游段水體與長江水體相接，水體流動性相對較大，影響因子更為復(fù)雜。而其余3個河段由于汊河集船閘及壩的建立，水域相對封閉，浮游生物更容易受到水環(huán)境因子的影響。

河流上、下游及其支流由多種異質(zhì)性很強(qiáng)的生態(tài)因子形成豐富的流域生境多樣化條件，對浮游生物群落結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢種和種群密度產(chǎn)生了影響[7]。一般來說，在相同生態(tài)條件下，多樣性指數(shù)越高則水質(zhì)越好，從浮游生物多樣性和均勻度來看，滁河下游段浮游植物與浮游動物香農(nóng)指數(shù)、均勻度均大于其他3個封閉河段，可見該河段由于與長江連通，水質(zhì)狀態(tài)保持良好，浮游生物群落結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。

影響浮游生物生長的環(huán)境因子很多，氮磷比(N/P)是考察營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)的主要指標(biāo)，是水體浮游植物營養(yǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的重要體現(xiàn)[27]，若N/P < 7，則N為藻類生長的限制因子；若N/P > 30，則P為藻類生長的限制因子；若N/P處于7 ~ 30之間時，N、P質(zhì)量濃度適合藻類生長[28]。對滁河襄河口至馬汊河段水體進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，N/P值范圍為7.32 ~ 67.05，絕大多數(shù)采樣點(diǎn)在7 ~ 30之間，表明滁河襄河口至馬汊河段水體N/P較適合藻類生長，容易發(fā)生水體富營養(yǎng)化。世界經(jīng)濟(jì)合作與開發(fā)組織(OECD)富營養(yǎng)化單因子評價標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Chl-a 小于3 mg·L-1為貧營養(yǎng)；Chl-a處于3 ~ 11 mg·L-1之間為中營養(yǎng)；Chl-a處于11~78 mg·L-1之間為富營養(yǎng)；Chl-a大于78mg·L-1為嚴(yán)重富營養(yǎng)[29]，滁河襄河口至馬汊河段水體Chl-a質(zhì)量濃度范圍為3.17 ~ 14.62 mg·L-1，水體Chl-a質(zhì)量濃度總體為中營養(yǎng)水平。來安河段浮游生物密度較其他河段較大，主要與來安河段TN、TP、CODMn均較其它河段高有關(guān)，較高營養(yǎng)鹽水平和浮游生物密度預(yù)示著來安河段可能有發(fā)生富營養(yǎng)化的風(fēng)險。本研究中，滁河下游段水體與長江相接，水環(huán)境不穩(wěn)定，其浮游生物與水環(huán)境因子之間的相關(guān)性與其余河段相比較弱。吳利等[7]研究表明，流速較快水域浮游生物的種類數(shù)要低于流速較慢的水域。然而本次調(diào)查結(jié)果顯示，滁河上游段和下游段浮游生物的種類數(shù)基本接近，這應(yīng)與滁河下游段水文條件有關(guān)。因20世紀(jì)70年代、90年代對滁河實(shí)施了大規(guī)模治理，2006年對汊河集－馬汊河口段進(jìn)行了河道疏浚，滁河下游段水文條件發(fā)生了重大變化，特別是枯水季節(jié)受長江水位的倒灌影響明顯。因此，下游段水體與流域天然來水特性存在差異，進(jìn)而影響流域浮游生物的組成及分布。

環(huán)境的穩(wěn)定程度、群落發(fā)展的時間長短、種間競爭、空間異質(zhì)性、捕食壓力以及干擾等都是影響群落多樣性的因素[28]。對滁河流域而言，由于汊河集船閘建立所形成的河道阻隔，以其為節(jié)點(diǎn)的滁河干流及支流浮游生物群落結(jié)構(gòu)組成及分布呈現(xiàn)顯著的空間特征，而環(huán)境穩(wěn)定程度及環(huán)境條件的空間異質(zhì)性正是影響各河段浮游生物群落差異性分布的重要因子。

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Effects of Channel Barriers in Chuhe River on the Plankton Community in the Xianghe Estuary to Macha River Section

ZHANG Jia-lu, ZHENG Yan, WANG Huan, WANG Yin-ping, YANG Yan-ping, DAI Pei, LIU Kai

（//,,,214081,）

【】To investigate the impact of river blocks on the plankton community in Chuhe River and its tributaries.【】The plankton and water environment indexes of 23 sampling sites in Chuhe River and its two tributaries were monitored in November of 2015. 【】The water of the investigated areas were not contaminated by organics. The content of nitrogen and phosphorus in water were suitable for the growth of algae. There were significant difference in the content of nutrients in different water bodies. A total of 105 species belong to 57 genera were identified from the phytoplankton population with the major species of chlorophytes (55.24%). A total of 88 species in 52 genera were zooplanktons with the major species of protozoan (65.36%). The spatial distribution of planktonic species and density showed a trend with the highest in Lai’an River and the lowest in Qingliu River. However, there is no differences between the upstream and downstream of Chuhe River. The results of plankton biodiversity assessment indicated that the plankton community structure in this basin was stable. The diversity indexes in the downstream areas were slightly higher than that of the upstream region. The diversity indexes of the mainstream were higher than the tributaries. The correlation analysis and the redundancy analysis of plankton and environmental factors showed that total phosphorus, ammonia nitrogen, nitrite nitrogen, chlorophyll a and pH are the main factors affecting the distribution of phytoplankton. However, azooplankton distribution were affected by total nitrogen, total phosphorus, dissolved oxygen, transparency, nitrite nitrogen and chlorophyll a.

Chuhe River; plankton; community structure; river blocks

10.3969/j.issn.1673-9159.2020.05.016

Q948.8

A

1673-9159（2020）05-0124-09

2020-03-31

國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目（2019YFD0901203＆2018YFD0900901）；三峽工程運(yùn)行安全綜合監(jiān)測系統(tǒng)（JJ[2017]-010）

張家路(1991－)，男，研究實(shí)習(xí)員，碩士，從事江豚行為學(xué)的研究。E-mail：1647941650@qq.com

劉凱（1980－），男，研究員，博士，從事漁業(yè)資源及生物多樣性保護(hù)、長江江豚保護(hù)生物學(xué)等的研究。E-mail：liukai@ffrc.cn

張家路，鄭艷，王歡，等. 河道阻隔對滁河襄河口至馬汊河段浮游生物群落的影響[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報，2020，40（5）：124-132.

（責(zé)任編輯：劉嶺）