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浮游生物能源近况调研思考

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作者:曾亚英王晓清熊钢张建国马晓夏建海秦溱单位:湖南农业大学动物科学技术学院湖南生物机电职业技术学院

采样与分析方法

浮游生物资源采样和计数按《渔业生态环境监测规范》(淡水SC/T9102.2—2007)和《水库渔业资源调查技术规范》(SL167—1996)进行。浮游生物种类的鉴定主要依据文献[21–23]进行。1.3数据处理每1L水样中浮游生物数量N=PnV/v,式中。为1L水样经浓缩后的体积(mL);v为计数框的容积(mL);Pn为每片计数框物种个数(ind)。参照文献[24]计算生物量。优势度Y=ni/N,式中,ni为第i种物种的个体数;N为所有物种个体数。以Y>0.02作为优势种。2结果与分析

1浮游植物

1.1浮游植物的种类

因浮游植物个体较小,在显微镜下观察种类特征不容易分辨,一般种类仅鉴定到属。仅鉴定到属的按1个种计算,个别特征明显和优势种类鉴定到种。下同。4次采样共检出浮游植物8门127种,其中,绿藻门44种,占34.7%;硅藻门38种,占29.9%;蓝藻门l3种,占10.2%;裸藻门9种,占7.2%;甲藻门5种,占3.9%;金藻门5种,占3.9%;隐藻门7种,占5.5%;黄藻门6种,占4.7%。具体浮游植物种类名录见表1。

1.2浮游植物的生物量与优势种类

浮游植物密度平均为2.91万个/L。由表2可知,浮游植物生物量平均为0.15mg/L,以硅藻门、蓝藻门和绿藻门占优势,其中,硅藻门生物量平均为0.06mg/L,占41.8%,优势种为颗粒直链藻、针杆藻和舟形藻;蓝藻门生物量平均为0.04mg/L,占24.0%,优势种为巨颤藻和螺旋藻;绿藻门生物量平均为0.03mg/L,占19.7%,优势种为纤维藻、集星藻、小椿藻;裸藻门生物量平均为0.01mg/L,占7.3%,优势种为裸藻和扁裸藻;黄藻门生物量平均为4.90×10–3mg/L,占3.1%,优势种为黄丝藻;甲藻门生物量平均为2.80×10–3mg/L,占1.9%;隐藻门生物量平均为2.58×10–3mg/L,占1.7%,优势种为隐藻和蓝隐藻;金藻门的平均生物量最低,为0.70×10–3mg/L,占0.5%。

2浮游动物

2.1浮游动物的种类

4次采样共检出浮游动物91种,其中,轮虫最多,有38种,占41.8%;枝角类有19种,占20.8%;原生动物有18种,占19.8%;桡足类有16种,占17.6%。具体浮游动物种类名录见表3。

2.2.2浮游动物的密度与生物量浮游动物数量平均为13.94个/L。由表4可知,浮游生物平均生物量为0.24mg/L,优势类群为桡足类、枝角类。其中,原生动物平均生物量为0.10×10–3mg/L,占总量的0.4%,优势种为砂壳虫和中华拟铃虫;桡足类生物量平均为0.11mg/L,占总量的47.7%,优势种为剑水蚤和哲水蚤;枝角类生物量平均为0.10mg/L,占总量的42.3%,优势种为长额象鼻溞、长肢秀体溞和僧帽溞;轮虫生物量为0.02mg/L,占总量的9.6%,优势种为前节晶囊轮虫和囊形单趾轮虫。

3浮游生物的季节变化

湘江各流域段浮游生物量及种类组成有明显的季节变化。从浮游植物种类组成来看,硅藻门在夏季生物量出现高峰,优势种为缘花舟形藻、绿舟形藻和颗粒直链硅藻;绿藻门在夏季生物量出现高峰,优势种为镰形纤维藻、针形纤维藻和集星藻;裸藻门和甲藻门生物量在秋季相对较高,优势种为裸藻、扁裸藻和裸甲藻;隐藻门生物量在秋季出现高峰,优势种为隐藻和蓝隐藻;黄藻门在春、夏、秋季生物量变化不明显,冬季没出现,优势种为黄丝藻;蓝藻门生物量在夏季和秋季变化不明显,优势种为巨颤藻和螺旋藻;金藻门在夏、秋、冬季少量出现,生物量很小,优势种不明显。

从浮游动物种类组成来看,原生动物高峰出现在夏季,优势种为冠砂壳虫;轮虫生物量在春季相对较高,优势种为前节晶囊轮虫;枝角类夏季相对较多,优势种为长肢秀体溞和长额象鼻溞;桡足类在夏季较多,优势种为剑水蚤和哲水蚤。从浮游生物的生物量来看,湘江各流域段浮游植物和浮游动物生物量年变化均呈单峰式,高峰出现在夏季。从表1~4可以看出,调查期间湘江的浮游生物量及种类组成有明显的季节变化,夏季湘江浮游植物生物量出现高峰,达到0.24mg/L,浮游动物量也同时出现高蜂,达到0.54mg/L。

结论与讨论

a.湘江浮游生物资源状况及特点。从调查结果可以看出,湘江浮游生物资源比较丰富,共计218种。浮游植物组成以硅藻门、蓝藻门、绿藻门等为主,浮游植物平均生物量为0.15mg/L,密度水平较湖泊、池塘(平均生物量0.3~0.5mg/L)低。整个水域中主要是硅藻门、蓝藻门、绿藻门种类,这3个门类的生物量占总量的85.5%。硅藻门常见的种类有变异直链藻、颗粒直链藻、巴豆叶脆杆藻、肿胀桥弯藻、尖针杆藻和窗格平板藻等;绿藻门常见的种类有针形纤维藻、镰形纤维藻、普通小球藻、绿球藻、集星藻和盘星藻等;裸藻门常见的种类有绿裸藻、尾裸藻、扁裸藻和囊裸藻等。从种类组成来看,湘江浮游植物属于典型的河流型浮游植物群落。

浮游动物主要由轮虫、枝角类、桡足类和原生动物组成,其中,种类最多的为轮虫,占总种数41.8%;分布较广泛的种类有曲腿龟甲轮虫、萼花臂尾轮虫、前节晶囊轮虫、多肢轮虫、椎尾水轮虫和囊形单趾轮虫等。桡足类只检测到16种,但其生物量却占了总数的47.7%,成为湘江流域浮游动物的主要类群。从检测结果可知,湘江流域段轮虫种类资源丰富,但其生物量较低,而轮虫是许多鱼类的最佳开口饵料,其生物量较低,这在一定程度上限制了幼鱼和仔鱼的大量生长和繁殖。桡足类和枝角类的生物量尽管较高,但并不能得到充分利用;所以湘江渔产力偏低。

b.浮游生物优势种群的季节变化。湘江浮游生物各季节的种类数不同。秋季浮游植物种类数最多,冬季最少。春季、冬季硅藻门占绝对优势,夏季以绿藻门和蓝藻门占优势,秋季以蓝藻门、绿藻门和硅藻门占优势。研究结果显示,春季、冬季湘江的浮游植物属于硅藻型,夏季、秋季属于蓝藻–绿藻–硅藻型。由湘江浮游动物的群落结构可知,春季主要由原生动物和轮虫类组成,夏季、秋季主要由轮虫和枝角类组成,冬季主要由桡足类和轮虫类组成。优势种群的变化主要是由于季节水温变化和水质营养状况变化所引起,从浮游生物的生物量来看,湘江各流域段浮游植物和浮游动物生物量年变化均呈单峰式,高峰出现在夏季,符合南方大多数河流水域浮游生物的生物量特点。

c.湘江水体营养状况及评价。按照文献中水体营养分类标准:浮游植物生物量小于1mg/L为贫营养型水质;1~3mg/L为贫–中营养型水质;3~5mg/L为中–富营养型水质。湘江的浮游植物生物量为0.15mg/L,属于贫营养型水质。另外,藻类各种群在群落中所占的比例也往往作为污染的指标,贫营养性湖泊的浮游植物以金藻为主,中营养性湖泊的浮游植物以硅藻为主,富营养性湖泊以绿藻、蓝藻为主。湘江流域段的种群结构表明湘江水体处于中营养型状态。在湘江浮游生物的常见种和优势种中,浮游植物中的裸藻属、颤藻属和纤维藻属均为最耐有机污染的类群之一;在浮游动物的常见种和优势种中,三肢轮虫属、温剑水蚤属、臂尾轮虫属、龟甲轮虫属等是一些高度耐污种类;在原生动物中有一些比较耐污种类,如尾草履虫等,说明湘江水质受到了一定的污染。综上所述,湘江水体属于贫–中营养型。

由湘江浮游生物群落结构、生物量以及种类分布的综合分析可知,湘江的浮游生物群落信息含量较大,群落结构处于较稳定的状态,湘江水体属于贫–中营养型,但浮游生物群落组成的变化复杂,单凭各类群的种类、数量和生物量来评价水质状况不够全面,还应考虑其特定环境因子的生理耐性、环境因子的变化幅度和它们复杂的种间关系以及环境因子间的相互作用等。有研究显示:近年来湘江的水质在逐步恶化。因此,湘江流域的水质问题不容忽视,应通过依靠河流的流动性和其自净能力,减少外来营养盐、工业污水和生活污水输入等方式,使水质状况逐渐好转。根据调查结果,应对湘江的渔业资源保护采取可持续发展利用政策,既要充分利用水体自然资源发展渔业,又要加强水质保护,保证其资源的循环利用。

浮游生物能源近况调研思考责任编辑:陈老师    阅读:人次