太湖梅梁灣、貢湖灣水質(zhì)與浮游甲殼動物密度季節(jié)變化

溫周瑞 (湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所,湖北 武漢 430071;中國科學(xué)院水生生物研究所,東湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)試驗站,淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室,湖北 武漢 430072)

謝 平 (中國科學(xué)院水生生物研究所,東湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)試驗站,淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室,湖北 武漢 430072)

太湖梅梁灣、貢湖灣水質(zhì)與浮游甲殼動物密度季節(jié)變化

溫周瑞 (湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所,湖北 武漢 430071;中國科學(xué)院水生生物研究所,東湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)試驗站,淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室,湖北 武漢 430072)

謝 平 (中國科學(xué)院水生生物研究所,東湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)試驗站,淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室,湖北 武漢 430072)

2004年11月至2005年10月對太湖梅梁灣和貢湖灣的水質(zhì)、浮游甲殼類密度進行了為期一周年的采樣調(diào)查，并分析了梅梁灣和貢湖浮游甲殼動物密度與水體理化指標之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明：(1)梅梁灣營養(yǎng)指標水平均顯著高于貢湖灣；(2)梅梁灣和貢湖灣浮游甲殼動物種類數(shù)均為19種，浮游甲殼動物數(shù)量的季節(jié)變化趨勢相似，數(shù)量最高出現(xiàn)在秋季，最低出現(xiàn)在冬季；(3)梅梁灣象鼻溞為絕對優(yōu)勢種，全年平均象鼻溞數(shù)量占枝角類總數(shù)量的70.24%。貢湖灣象鼻溞為優(yōu)勢種，全年平均象鼻溞數(shù)量占枝角類總數(shù)量的57.21%；(4)橈足類中無節(jié)幼體數(shù)量所占比例最大，梅梁灣、貢湖灣無節(jié)幼體年平均數(shù)量分別占橈足類總數(shù)量的65.39%和65.50%。枝角類、橈足類密度與水溫呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

水質(zhì)；浮游甲殼動物；季節(jié)變化；太湖

太湖位于30°05′～32°08′N，119°08′～121°55′E，是長江中下游的一個大型淺水湖泊，為我國五大淡水湖之一，面積2338km2，平均水深約2.0m，最大水深不足3.0m[1]。梅梁灣系太湖北部一個較大的湖灣，地處江蘇省無錫市郊，南北長約14km，東西寬約7km，面積約為123.88km2，平均水深2m左右。梅梁灣周圍是無錫市主要的風(fēng)景旅游區(qū)及重要的水源地[2]，基本無沉水植物分布，屬于典型的富營養(yǎng)化湖區(qū)[3-4]。貢湖灣位于太湖東北部，面積147km2，平均水深2.0m左右，也是無錫市飲用水源地之一[5]。貢湖水生植物覆蓋面積較大，種類豐富[6-8]。為了比較這2個湖灣水體營養(yǎng)水平和浮游甲殼類的動態(tài)變化，2004年11月至2005年10月對2個湖區(qū)水質(zhì)和浮游甲殼動物進行了調(diào)查。

1 材料與方法

1.1 采樣點布設(shè)

圖1 梅梁灣與貢湖灣采樣點分布圖

分別在梅梁灣和貢湖灣設(shè)立3個采樣點，用GPS定位。梅梁灣1#點位于靠近“三國城”的沿岸帶，2#點和3#點位于敞水區(qū)。貢湖1#點和2#點位于敞水區(qū)，3#點靠近南泉鎮(zhèn)的沿岸帶。各采樣點分布見圖1。調(diào)查期間發(fā)現(xiàn)，梅梁灣基本沒有沉水植物生長；貢湖1#點水生植物較為豐富，主要種類為微齒眼子菜、馬來眼子菜、穗花狐尾藻、伊樂藻、苦草、金魚藻及浮葉植物荇菜和菱等水生植物，2#點主要是馬來眼子菜、穗花狐尾藻，3#點有少量馬來眼子菜、穗花狐尾藻及菱等。

1.2 樣品的采集與分析

2004年11月至2005年10月每月采樣1次，每次分別在梅梁灣和貢湖灣3個采樣點采集水樣、浮游動物，同時測定水溫、水深、透明度。水樣采用5L有機玻璃采水器，每站分別于水面下50cm和湖底以上50cm各采5L水樣混合后，取1L帶回室內(nèi)用于進行水質(zhì)分析，1L水用 Whatman GF/F濾膜過濾測定葉綠素a(chl-a)。浮游動物定量標本用5L采水器分4個水層共采集20L的混合水樣，用25號浮游生物網(wǎng)過濾，收集的樣品用5%的福爾馬林溶液固定，帶回室內(nèi)計數(shù)浮游甲殼動物。其中枝角類和橈足類分別依據(jù)文獻[9]和文獻[10]在顯微鏡下進行分類和計數(shù)。在種群密度很高時，用分小樣的方法抽樣計數(shù)。將采得的樣品50ml充分搖勻后用寬口吸管吸取5ml，注入浮游動物計數(shù)框中，計數(shù)3片取其平均值，然后乘以稀釋的倍數(shù)以獲得單位體積中的數(shù)量[11-12]。

水質(zhì)分析按國家標準《水和廢水監(jiān)測分析方法》[13]進行。水溫、透明度采用溫度計和塞氏盤現(xiàn)場測定；總氮含量采用堿性過硫酸鉀氧化，以紫外分光光度法測定；總磷含量采用過硫酸鉀消解法，以鉬銻抗分光光度法測量；Chl-a含量采用丙酮提取法，以分光光度計測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 水質(zhì)

全年平均水溫梅梁灣為18.2℃、貢湖灣為18.7℃。最低水溫在1月份，梅梁灣為3.1℃、貢湖灣為3.7℃；最高水溫在8月份，均為32℃(圖2)。年較差分別是梅梁灣28.9℃和貢湖灣28.3℃。

梅梁灣年平均水深2.2m,平均透明度26cm；貢湖灣年平均水深2.0m，平均透明度58.1cm，水草區(qū)的透明度在12月、6月分別可以見底。兩湖區(qū)平均水深差異不顯著，平均透明度存在顯著差異(P<0.01)。

圖2 太湖梅梁灣、貢湖灣水溫周年變化

表1 太湖梅梁灣、貢湖灣水體物理化學(xué)因子年平均值(變幅)(2004-11～2005-10)

注：TDN為總?cè)芙獾?，TDP為總?cè)芙饬住?/p>

在水深為2m左右的富營養(yǎng)化湖泊水域中，適合沉水植物群落生長的水體透明度需達到0.67～0.79m[15]。當(dāng)水深/透明度(Z/ZSD)長時間超出2.50～5.59時，有關(guān)的水草將不能生存[16]。梅梁灣的透明度最高僅45cm，最低12cm，年平均不到30cm，Z/ZSD常年在2.5以上，完全不能滿足水草生長的需要；貢湖灣透明度冬季、夏季和秋季較高，春季較低，Z/ZSD僅有幾個月低于2.5(圖3、圖4)，對水草的生長也極為不利。貢湖灣是無錫市飲用水源地，應(yīng)加強對水生植物的保護和恢復(fù)工作，禁止打撈水草、拖網(wǎng)作業(yè)、圍網(wǎng)養(yǎng)殖等破壞水草資源和水環(huán)境的活動。

圖3 太湖梅梁灣、貢湖灣透明度周年變化

圖4 太湖梅梁灣、貢湖灣水深與透明度比值周年變化

2.2 浮游甲殼類數(shù)量季節(jié)變化

梅梁灣和貢湖灣浮游甲殼動物數(shù)量的季節(jié)變化趨勢相似，數(shù)量最高出現(xiàn)在秋季，最低出現(xiàn)在冬季(圖5)。梅梁灣浮游甲殼動物數(shù)量1月份最低，為8.33ind/L，此后一直上升，至7月份出現(xiàn)小高峰，為787.04ind/L，9月份達到全年最高峰，為1117.41ind/L，10月下降至211.11ind/L，年平均數(shù)量為321.09ind/L。貢湖灣浮游甲殼動物數(shù)量1月份最低為3.91ind/L，6月份小高峰887.38ind/L，9月份達全年最大值1031.57ind/L，年平均數(shù)量為315.35ind/L。2個湖區(qū)浮游甲殼動物數(shù)量變動趨勢與陳偉民[17]的研究結(jié)果基本相似。

圖5 太湖梅梁灣、貢湖灣浮游動物密度周年變化

2.3 浮游甲殼類種類組成

調(diào)查期間在梅梁灣和貢湖灣共采到浮游甲殼動物種類數(shù)均為19種。其中，橈足類7種，枝角類12種。浮游甲殼動物的主要種類有：簡弧象鼻溞(Bosminacoregoni)、角突網(wǎng)紋溞(Ceriodaphniacornuta)、短尾秀體溞(Diaphanosomabrachyurum)、多刺裸腹溞(Moinamacrocopa)、透明溞(Daphniahyalina)、中華窄腹劍水蚤(Limnoithonasinensis)、中劍水蚤(Mesocyclopssp．)、湯匙華哲水蚤(Sinocalanusdorrio)。

梅梁灣11月～1月、5月、9月～10月枝角類比例超過橈足類，其余月份橈足類比例超過枝角類，全年平均枝角類數(shù)量為177.08ind/L，橈足類為144.01ind/L；貢湖灣11月～12月、5月～6月、9月～10月月枝角類比例超過橈足類，其余月份橈足類比例超過枝角類，全年平均枝角類數(shù)量為167.18ind/L，橈足類為148.17ind/L(圖6)。

圖6 太湖梅梁灣、貢湖灣浮游動物比例周年變化

把枝角類分成象鼻溞、溞屬和其他溞3類。梅梁灣象鼻溞為絕對優(yōu)勢種，全年平均象鼻溞數(shù)量占枝角類總數(shù)量的70.24%，其數(shù)量高峰期在夏秋季。溞屬高峰期出現(xiàn)在冬春季，與象鼻溞高峰期錯開，但其年平均數(shù)量僅占枝角類的4.96%。貢湖灣象鼻溞也占絕對優(yōu)勢種，全年平均象鼻溞數(shù)量占枝角類總數(shù)量的57.21%，其數(shù)量高峰期在春末、夏秋季至初冬。溞屬高峰期出現(xiàn)在冬春季，與象鼻溞高峰期錯開，但其年平均數(shù)量僅占枝角類的2.14%，其他溞占40.65%(其中角突網(wǎng)紋溞占54.31%)。從圖7可看出，枝角類種類演替現(xiàn)象，春季以溞屬為主，夏秋季以象鼻溞為主，其他枝角類也占相當(dāng)大比例，冬季因水溫低等原因枝角類密度較低。

圖7 太湖梅梁灣、貢湖灣枝角類組成比例周年變化

橈足類中無節(jié)幼體數(shù)量所占比例最大，梅梁灣無節(jié)幼體年平均數(shù)量占橈足類總數(shù)量的65.39%，貢湖灣占65.50%，其次是劍水蚤，梅梁灣和貢湖灣劍水蚤占橈足類總數(shù)的比例分別是24.54%、25.90%(圖8)。

圖8 太湖梅梁灣、貢湖灣橈足類組成比例周年變化

2.4 浮游甲殼類密度分布

梅梁灣與貢湖灣浮游甲殼類年平均數(shù)量沒有明顯差異。各采樣點之間浮游甲殼類密度有一定差異，梅梁灣沿岸帶(1#點)的密度比敞水區(qū)低，貢湖灣有草區(qū)(1#點)的密度比無草區(qū)低。說明了浮游甲殼類分布的差異性。陳偉民[17]報道，梅梁灣從河口到敞水區(qū)，浮游甲殼類的數(shù)量增加明顯。梅梁灣1#點、2#點、3#點浮游甲殼類的平均密度分別為168.4、356.8、438.1ind/L，貢湖灣1#點、2#點、3#點密度分別為198.8、281.4、465.8ind/L。

2.5 浮游甲殼類密度與水體理化指標的關(guān)系

相關(guān)分析表明，梅梁灣枝角類密度與水溫顯著正相關(guān)(P<0.05,r2= 0.3655)，梅梁灣橈足類密度與水溫極顯著正相關(guān)(P<0.01,r2= 0.6297)，梅梁灣橈足類密度與氨氮(P<0.05,r2= 0.3416)、硝酸氮(P<0.05,r2= 0.4788)有顯著負相關(guān)性。貢湖灣枝角類密度與水溫(P<0.05,r2= 0.4286)、Chl-a顯著正相關(guān)(P<0.05,r2= 0.3465)，貢湖灣橈足類密度與水溫極顯著正相關(guān)(P<0.01,r2= 0.6874)。

3 小結(jié)

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2013-03-10

國家水體污染控制與治理科技重大專項( 2008ZX07101- 001)。

溫周瑞(1966-)，男，博士，教授級高級工程師，主要從事水域生態(tài)學(xué)研究。

[作者簡介]謝 平，E-mail:xieping@ihb.ac.cn。

S912；S932.5

A

1673-1409(2013)17-0036-06