春秋季原生动物的群落结构范文

《水生态学杂志》2014年第四期

1数据处理

通过优势度(Y)确定优势种，计算公式为:式中:Ni为第i种密度，N为该类群总密度，fi为第i种在各断面出现频率，S为该类群总种类数。利用SPSS19．0统计软件，分析环境因子对大渡河河口原生动物群落结构的影响。

2结果与分析

2．1种类组成与时空变化通过春季和秋季的2次调查，共采集到原生动物2门、5纲、59属、118种;其中纤毛虫最多，为38属、61种，占总种数的51．69%;肉足虫21属、57种，占48．31%(表1)。从季节上看，春季(5月)原生动物种类最多，共95种;其中肉足虫38种，占春季总种数的40%;纤毛虫57种，占60%。秋季(9月)种类少，为55种;其中肉足虫47种，占85．45%;纤毛虫8种，占14．55%。就各大类而言，纤毛虫春季多、秋季少，肉足虫秋季多、春季少。大渡河河口各站点原生动物在25～47种，且在水平分布上差异较大(图2)。1号站点原生动物种类数多，为47种，其次为7号和11号站点，均为40种;5号站点和10号站点原生动物种类数最少，仅有25种，其次为13站点，为26种。从图2看，各监测点原生动物种类组成均以肉足虫根足纲为主，占40%～66%;其次为纤毛虫动基片纲，占10．6%～24%;种类组成最少的为肉足虫辐足纲，占比少于8%。

2．2优势种的季节变化春秋两季大渡河河口的原生动物优势种完全不同(表2)。春季优势种是纤毛虫中的蚤中缢虫(Me-sodiniumpulex)、辐射射纤虫(Actinobolinaradians)、绿急游虫(Strombidiumviride)、陀螺侠盗虫(Strobil-idiumvelox)、旋回侠盗虫(S．viride);秋季优势种是肉足虫中的褐砂壳虫(Difflugiaavellana)、片口匣壳虫(Centropyxisplatystoma)、圆匣壳虫(C．orbicu-laris)、巢居法冒虫(Phryganellanidulus)。

2．3现存量及时空分布春秋两季原生动物密度平均为977个/L;其中纤毛虫所占比例最多，占总平均密度的81．57%;肉足虫所占比例较少，仅占18．43%。生物量平均为0．0312mg/L，仍以纤毛虫生物量最高，占总生物量的77．98%，肉足虫占22．02%。原生动物种群密度受到环境因子变化的影响，常表现出季节变化特点，一般到春末夏初形成密度高峰。本次调查春季原生动物密度最高，平均为1735个/L，其中肉足虫密度较低，仅占总密度的9．51%，纤毛虫所占密度比为90．49%;秋季密度低，平均为218个/L，肉足虫占秋季总密度的89．45%，纤毛虫占10．55%。生物量季节变化与密度相似，均表现为春季多、秋季少(表3)。大渡河各站点中，15号站点原生动物密度最大，为1553个/L;密度最低的为3号站点，仅465个/L。大渡河河口由于受小环境因素的限制，原生动物密度在空间分布上差异极显著(t=11．55，P＜0．01)。原生动物生物量变化与密度相同，15站点最高，为0．0482mg/L;3号站点最低，为0．0150mg/L，在空间分布上表现为差异极显著(t=11．77，P＜0．01)(图3)。

2．4多样性指数及均匀度大渡河河口生境较为复杂，原生动物多样性在时空分布上存在较大差异(表4)。春季H''''最高为15号站点(3．52)，最低值为4号站点(1．36)，平均为2．50;秋季原生动物H''''最高值为15号站点(2．30)，最低值为14号站点(0．79)，平均为1．40;春季浮游动物多样性指数比秋季高。春秋两季原生动物均匀度(J)变化也较大，春季原生动物均匀度在0．53～0．86，平均为0．74;秋季均匀度在0．34～0．79，平均为0．53，同样也是春季高于秋季。

2．5生态类群及污染指示种

2．5．1功能营养类群根据Paratt＆Cairns的分类标准，从食性角度划分营养功能类群。在大渡河河口共划分了4个营养功能类群(表5)，即A群(食藻者，Algivores)、B群(食菌－碎屑者，Bacti-vores-detritivores)、N群(非选择性杂食者，Nonselec-tiveomnivores)和R群(食肉者，Raptors)。由表5可见，春秋两季均表现为B群所占比例最大，分别占67．96%和63．79%;其次为A群，春秋两季分别为27．19%和31．04%;N群和R群所占比例较少。大渡河河口生态环境多样及周边人口活动密集，可以提供丰富的营养盐，从而使B群密度最丰富。

2．5．2污染指示种天然水体受到一定程度的污染后，由于自然界理化及生物过程的作用，会使污染得到净化。根据其特点，可以将水体划分为多污性水体、α-中污性水体、β-中污性水体和寡污性水体(沈韫芬1990)。大渡河河口发现原生动物的污染指示种有27种(表6);多污性种类4种，α-中污性种类8种，β-中污性水体种类9种，寡污性种类17种，寡污性指示种类数占55．55%，从不同污染等级的原生动物种类占总比例来看，大渡河河口为寡污性水体。

2．6水体理化指标与原生动物现存量关系春秋两次调查样点的水环境因子见表7。平均水温分别为(18．13±0．72)℃和(19．68±0．44)℃，在原生动物最适宜温度范围(10～25℃)内;pH平均值分别为(7．78±0．22)和(8．13±0．10)，一般原生动物最适pH在6．5～8．0，秋季pH值超出此范围，原生动物生长受限;秋季雨水充沛，河流泥沙含量较大，所以平均流速(0．90±0．44)m/s高于春季(0．71±0．63)m/s，平均透明度(17±3)cm低于春季(65±13)cm。成对T检验表明，春秋两季流速差异不显著(t=0．925，P＞0．05)，温度(t=－6．83，P＜0．01)、透明度(t=13．08，P＜0．01)、pH(t=－5．23，P＜0．01)春秋两季差异均极显著。通过SPSS19．0统计软件分析得出(表8)，秋季原生动物密度和生物量与水温呈显著相关，与其他环境因子间无显著相关;春季原生动物现存量与环境因子的相关性不显著。

3讨论

3．1原生动物群落结构的季节变化大渡河水环境因子的季节变化导致春秋两季原生动物群落结构差异较大。春季有适宜原生动物生长的温度(沈韫芬，1990)，大渡河河口流量小、流速缓、透明度高，大量含氮磷的营养物质滞留，有利于以食细菌－碎屑为主的纤毛虫大量生长繁殖，因此春季原生动物种类是秋季的1．8倍，与长江三峡地区原生动物枯、丰水期原生动物变化趋势相吻合(龚循矩等，1990);秋季该水域流速急、透明度低，原生动物随水漂流，游泳能力弱，所以秋季原生动物密度很低，其组成以肉足虫为主。

3．2多样性及水质评价多样性指数是群落演替的一个重要指标。某一群落种类多样性指数值越高，表明该群落结构复杂且稳定性好;而生物生存环境受到胁迫时，敏感种类会大量消失，多样性指数就会下降(韩蕾等，2007)。Shannon-Wiener多样性指数(H'''')值为0～1时，说明水体受到严重污染，1～2时为中等污染，2～3时为轻度污染，大于3为清洁水体(孙志强等，2013)。大渡河河口春季8号和15号站点的H''''值大于3，水质清洁;4、6、13号站点在1～2，受到中度污染，其它站点为轻污染。秋季大渡河河口在此次调查中无清洁水体，4、11、15号站点受到轻污染;3号和8站点受到严重污染，其它站点为重污染。从上述分析结果来看，大渡河河口水质位于清洁区域的较少，均受到不同程度污染，且春季的水质比秋季好。

3．3原生动物功能类群原生动物功能营养类群的结构与水环境状况密切相关，污染物的输入会影响河流原生动物营养功能类群的结构。在较清洁的水体中，行光合自养的类群P和食藻的类群A较多(李凤超等，2006);在有机污染物输入较多时，食菌者较多(刘汉成等，2012);而营养水平高的水体中，腐生者S类群丰富(沈韫芬，1990)。大渡河河口春秋两季原生动物功能类群以B群和A群为主，这与长江上游各江段类似(郑金秀，2009)。大渡河河口B群所占比例在60%以上，水体状态处于清洁和中营养之间。

3．4原生动物对水质污染的指示作用在自然环境中，水质较好的水体自养程度较高，植物性鞭毛虫所占比例较高(沈韫芬，1990);随着水体受有机污染程度的升高，异样程度增加，肉足虫、纤毛虫所占比例将增加。在大渡河河口27种原生动物指示种中，肉足虫有17种，占55．55%，其水质存在一定污染(陈立婧等，2010)。通过对原生动物功能营养类群和指示种的分析比较，大渡河河水体在寡污性和β-中污性之间。通过对原生动物多样性指数、功能类群、原生动物污染指示种的综合分析，大渡河河口水体已经受到不同程度的污染。由于原生动物生物指标受到种类鉴定及其对环境耐受性限制，以此作出的评价标准，仅对现阶段大渡河河口水质起到预警作用，其水质的分类及污染物的确定，还需更多的理化指标加以论证。

作者：方艳红王崇 王文君简东谢山杨汉运单位：水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室