滇池浮游生物多樣性特征*

劉春燕，余艷惠，王蓉，宋丹，楊四六，王重力

(1.云南師范大學生命科學學院，云南　昆明650500；2.嵩明縣牛欄江二中，云南　昆明651704；

3.昆明第十二中學，云南　昆明650041；4.昆明高新第一實驗學校，云南　昆明650106；

5.云南師范大學附屬實驗中學，云南　昆明650031)

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滇池浮游生物多樣性特征*

劉春燕1，余艷惠2，王蓉3，宋丹4，楊四六5，王重力1

(1.云南師范大學生命科學學院，云南昆明650500；2.嵩明縣牛欄江二中，云南昆明651704；

3.昆明第十二中學，云南昆明650041；4.昆明高新第一實驗學校，云南昆明650106；

5.云南師范大學附屬實驗中學，云南昆明650031)

摘要：為了解近年來滇池湖泊生態(tài)系統(tǒng)狀況及變化，設立7個采樣點，調(diào)查了滇池草海及外海浮游生物種類組成及數(shù)量特征。共鑒定出浮游植物7門27科120種；原生動物26種；原腔動物15種；節(jié)肢動物22種。結(jié)果表明，草海水域浮游動物個體數(shù)為3 819±918個/L，外海為18 924±4419個/L，浮游植物在草海水域中均數(shù)為(2.4±0.589)×107/L，外海為(2.548±0.244)×107/L，均低于以往報道結(jié)果，但浮游植物種類出現(xiàn)少許回升。發(fā)現(xiàn)滇池草海浮游動物數(shù)量低于外海，外海中東部浮游動物數(shù)量顯著低于西南部。浮游生物種類和密度顯示滇池水質(zhì)仍然處于較差狀態(tài)。

關鍵詞：滇池；浮游生物；浮游植物；浮游動物；物種；污染

浮游生物是水生生態(tài)系統(tǒng)中的重要生物組成部分，它們在物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量流動、信息傳遞等生態(tài)過程中起到重要作用[1]，其群落結(jié)構(gòu)的綜合指標，如物種組成、密度等直接或間接地影響湖泊生態(tài)系統(tǒng)[2]，因此，被廣泛地應用于水域環(huán)境監(jiān)測及水體富營養(yǎng)化評價中，許多種類也越來越多地被認為是水體污染的指示生物而得到廣泛利用[3]。

保護與治理湖泊、促進高原湖泊流域可持續(xù)發(fā)展已成為社會各界極為關注的重大問題[4~5]。張璽、黎尚豪、程量、王忠澤等學者從1945-1985年對滇池浮游動物進行了調(diào)查[6~9]，最近一次調(diào)查為1995年，由彭瓊英鑒定出浮游動物37科52屬[10]。饒欽止[11]、黎尚豪等[7]和錢澄宇等[12]也先后開展滇池藻類調(diào)查工作，共鑒定出浮游藻類植物隸屬于8門21目39科81屬的205個種及變種，張梅于2005-2006年調(diào)查后發(fā)現(xiàn)106種及變種[13～14]。為了深入了解近年來滇池湖泊生態(tài)系統(tǒng)狀況及變化，本研究調(diào)查了滇池草海及外海浮游生物種類組成及數(shù)量特征，并討論浮游生物所體現(xiàn)的水質(zhì)狀況，旨在為科學保護滇池提供基礎資料。

1材料與方法

1.1　區(qū)域概況及采樣點

滇池(北緯24°40′～25°02′，東經(jīng)102°36′～102°47′)位于云貴高原中部，云南省昆明市城區(qū)西南部，是云南地區(qū)最大湖泊(圖1)。其南北長度約40 km，東西寬12.5 km，年平均水溫16℃，平均水深4.4 m，最深10 m，屬于淺水湖泊，總面積300 km2，總蓄水量12.91×109m3。滇池東、南、北有20多條河流匯入(西面鄰接西山)，水流最終經(jīng)普渡河入金沙江。滇池北部有一堤壩將湖分為南北兩部分，北部稱為草海，面積8 km2，南部稱為外海，面積292 km2，是湖的主體，草海與外海之間有一航道相通，航道最南端修有人工閘門限制湖水流通[16]。

1.2　采樣及鑒定

2011年5月分兩次采集7個采樣點(圖1)水樣。采樣遵照《水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術規(guī)定GB/12999-91》進行：定性采集用20號浮游生物采集網(wǎng)，其網(wǎng)孔為76 μm；定量采集：每個樣點于0 m、1 m和3 m(如水深無3 m，則只采集前2個深度水樣)不同深度用1 000 mL水樣采集器采集，后經(jīng)24-48 h沉淀濃縮為30 mL用于后續(xù)研究。每樣點取3個重復，每水樣采集后加入1.5 %魯哥試劑處死，最后用4 %甲醛溶液固定。鏡檢計數(shù)時，取0.05 mL于計數(shù)框中在顯微鏡下全片計數(shù)，同一樣品計數(shù)3次，取平均值。

圖1　滇池浮游生物采樣點位置

樣品中浮游生物物種鑒定，參照《中國淡水藻志(第五卷、第十卷、第十二卷、第十三卷)》、《淡水浮游生物圖譜》、《淡水微型生物圖譜》、《中國淡水輪蟲志》、《中國動物志(節(jié)肢動物門，甲殼綱，淡水枝角類)》[16~23]。

1.3　浮游生物數(shù)據(jù)分析方法

密度計算[24]為，N=濃縮后水樣30 mL/計數(shù)水量0.05 mL×0.05 mL水樣個體數(shù)均值;Jaccard共同系數(shù)計算[25]為,J=c/a+b-c；Sorenson相似性系數(shù)計算[26]為,S=2c/a+b,式中，a為第一區(qū)域出現(xiàn)的種類數(shù)，b為第二區(qū)域出現(xiàn)的種類數(shù)，c為兩個區(qū)域都出現(xiàn)的浮游生物種類數(shù)。

數(shù)據(jù)處理和分析采用SPSS 13.0，利用Sigmaplot 12.0進行繪圖。不同采樣點浮游動物群落個體數(shù)用方差齊次性檢驗和單因素方差分析(One-way ANOVA)，外海和草海兩個地區(qū)浮游動物個體數(shù)量比較采用獨立樣本T檢驗。

2結(jié)果與分析

2.1　浮游植物

草海水域浮游植物個體均數(shù)為2 400±589×104/L，外海為2 548±244×104/L，經(jīng)獨立樣本T檢驗顯示兩地水體中差異不顯著(p=0.794)。采樣點E點和F點水體中浮游植物數(shù)量分別為3 516±1 659×104/L和881±153×104/L，與其他采樣點差異顯著(p=0.028；p=0.038)(圖2)。

2.2　浮游動物

草海水域浮游動物個體均數(shù)為3 819±918個/L，外海為18 924±4 419個/L，經(jīng)獨立樣本T檢驗后發(fā)現(xiàn)兩地浮游動物數(shù)量差異顯著(p=0.042)；浮游動物數(shù)量在外海采樣點D點(59 385±10 698個/L)顯著高于其他地區(qū)，達到了極顯著差異(p=0.000)(圖2)。

2.3　物種多樣性

經(jīng)鑒定，共檢測出浮游植物120種(表1)，隸屬于藍藻門、裸藻門、綠藻門、甲藻門、黃藻門、金藻門和硅藻門7個門。其中綠藻門有28個屬71個種，在種類數(shù)量上占絕對優(yōu)勢，占59.2 %；其次是藍藻門有10屬20種，占16.7 %；硅藻門有13屬19種，占15.8 %；裸藻門有3屬6種，占5 %；甲藻門有2屬2種，占1.7 %；最少的是黃藻門和金藻門，僅1屬1種，各占0.8 %。其中以整齊盤星藻、短棘盤星藻、鏈絲藻、單身卵囊藻、粘四集藻數(shù)量較多；其次是藍藻門細小平裂藻，硅藻門的小形異極藻。

圖2　滇池不同采樣地點浮游動物和浮游植物數(shù)量

名錄名錄藍藻門Cyanophyta硅藻門Bacillariophyta(一)色球藻科Chroococcaceae(五)圓篩藻科Coscinodiscaceae1.邊緣微囊藻Microcystismarginata27.梅尼小環(huán)藻Cyclotellameneghiniana2.不定微囊藻M.incerta28.條環(huán)小環(huán)藻C.striata3.水華微囊藻M.flosaquae29.星形冠盤藻Stephanodisusastraea4.微小色球藻Chroococcusminutes30.新星形冠盤藻S.neoastraea5.湖沼色球藻Ch.Limneticus31.顆粒直鏈藻極狹變種Melosiragranulatavar.angustissima6.巨大色球藻Ch.Giganteus32.短線脆桿藻Fragilariabrevistriata7.細小平裂藻Merismopediaminima33.窗格平板藻Tabellariafenestrata8.屈氏平裂藻M.trolleri34.柏諾林針桿藻SynedraberolinensisLemem(二)念珠藻科Nostocaceae35.尖針桿藻S.acus9.阿氏項圈藻Anabaenopsisarnoldii36.雙頭針桿藻S.amphicephala10.水華束絲藻Aphanizomenonflosaquae37.近緣針桿藻S.affinis11.普通念珠藻Nostoccommune38.普通等片藻Diatomavulgare12.多變魚腥藻Anabaenavariabilis(六)舟形藻科Naviculaceace13.卷曲魚腥藻A.circinali39.微綠舟形藻Naviculaviridula14.螺旋魚腥藻A.spiroides40.最小舟形藻N.minima15.阿氏擬魚腥藻Anabaenpsisarnoldii41.細條羽紋藻Pinnulariamicrostauron16.針狀藍纖維藻Dactylococcopsisacicularis(七)異極藻科Gomphonemaceae17.與舍藍纖維藻D.mucicola42.小形異極藻Gomphonemaparvulum18.不整齊藍纖維藻D.issegularis(八)菱形藻科Nitzschiaceae19.石生藍纖維藻D.rupestris43.近線形菱形藻Nitzschiasubinearis20.湖生顫藻Oscillatorialacustris44.短線脆桿藻FragilariaLyngbyebrevistriata裸藻門Euglenophyta45.窗格平板藻TabellariaEhrenbergfenestrata(三)裸藻科Euglenaceae金藻門Chrysophyta21.尾裸藻Euglenacaudata(九)金柄藻科Stylococcaceae22.膝曲裸藻E.geniculate46.腎形雙角藻Bitrichiaphaseolus23.中型裸藻E.intermedia甲藻門Dinophyta24.附生柄裸藻Colaciumepiphyticum(十)角甲藻科Ceratiaceae25.樹狀柄裸藻C.arbusculq47.角甲藻Ceratiumhirundinella(四)瓣胞裸藻科Petalomonadaceae(十一)裸甲藻科Gymnodiniales26.異鞭藻Anisonemasp.48.薄甲藻Glenodiniumpulvisculus

續(xù)表1

名錄名錄綠藻門Chlorophyta(十七)絲藻科Ulothrichaceae(十二)水網(wǎng)藻科Hydrodictyaceae89.細絲藻Ulothrixtenerrima49.四角盤星藻Pediastrumtetras90.雙胞絲藻U.geminata50.二角盤星藻P.duplex91.交錯絲藻U.implexa51.二角盤星藻纖細變種P.duplexvar.gracillimum92.西藏絲藻U.tibetica52.整齊盤星藻P.integrum93.環(huán)絲藻U.zonata53.雙射盤星藻P.biradiatum94.鏈絲藻U.flaccidum54.格孔盤星藻P.clathratum95.顫絲藻U.osullarinqkiitz55.短棘盤星藻P.boryanum96.近縊絲藻U.subconstricta(十三)鼓藻科Desmidiaceae(十八)綠球藻科Chlorococcales56.尖頭角星鼓藻Staurastrumcuspidaium97.微芒藻Micractiniumpusillum57.具齒角星鼓藻S.indentatum98.疏刺多芒藻Golenkiniaparvulum58.鈍齒角星鼓藻S.crenulatum(十九)柵藻科Scenedesmaceae59.纖細角星鼓藻S.gracile99.集星藻Actinastrumhantzschii60.廣西角星鼓藻S.kwangsiense100.尖細柵藻Scenedesmusacuminatus61.肥壯角星鼓藻S.pingueTeiling101.被甲柵藻S.armatus62.彎曲角星鼓藻S.inflexum102.二形柵藻S.dimotphus63.美麗新月藻Closteriumvenus103.四尾柵藻S.quadricauda64.小新月藻C.parvulum104.裂孔柵藻S.perforatas65.胡瓜鼓藻Cosmariumcucumis105.爪哇柵藻S.javaensis66.四棘鼓藻Arthrodesmusconvergens106.彎曲柵藻扁盤變種S.arcuatusvar.Platydiscus(十四)卵囊藻科Oocystaceae107.彎曲柵藻S.arcuatus67.橢圓卵囊藻Oocystiselliptica108.多棘柵藻S.spinosus68.單身卵囊藻O.solitaria109.四足十字藻Crucigeniatetrapedia69.波吉卵囊藻O.borgei110.四角十字藻C.quadrata70.湖生卵囊藻O.lacustris111.直角十字藻C.fenestrate71.小型卵囊藻O.parva(二十)網(wǎng)球藻科Dictyosphaeroceae72.粗卵囊藻O.crassa112.四球藻Trtrachlorellaalternans73.浮球藻Planktosphaeriagelatinosa(二十一)團藻科Volvocaceae(十五)小樁藻科Characiaceae113.球團藻Volvoxglobator74.硬弓形藻Schroederiarobusta(二十二)衣藻科Chamydomonadaceas75.分叉弓形藻S.judayi114.卵形衣藻Chamydomonasovalis76.似菱形弓形藻S.nitzschioides(二十三)膠毛藻科Chaetophoraceae77.叉狀錨藻Ankyrajudayi115.簇生竹枝藻Drapanaldiaglomerata(十六)小球藻科Chlorellaceae116.優(yōu)美毛枝藻Stigeocloniumamoenum78.鹽生頂棘藻Chodatellasubsalsa(二十四)膠球藻科Coccomyxaceae79.四刺頂棘藻C.quadriseta117.紡錘藻Elakatothrixgelatinosa80.極毛頂棘藻C.cilliata(二十五)四集藻科Palmellaceae81.長刺頂棘藻C.longiseta118.粘四集藻Palmellamucosa82.纖毛頂棘藻C.ciliate(二十六)剛毛藻科Cladophoraceae83.肥胖蹄形藻Kirchneriellaobesa119.寡枝剛毛藻Cladophoraoligoclona84.蹄形藻K.lunaris黃藻門Xanthophyta86.具尾四角藻Tetraedromcaudatum(二十七)黃絲藻科Tribonemataceae86.小形四角藻T.gracile120.小黃絲藻Tribonemaminus87.戟形四角藻腭狀變種T.hastatumvar.palatinum88.狹形纖維藻Ankistrodesmusangustus

滇池中共有浮游動物55屬63種(表2和表3)。其中原生動物34屬26種；輪蟲4科9屬15種；橈足類3科7屬9種；枝角類 2科1亞科4屬12種；蛛形綱1屬1種。其中以節(jié)肢動物門甲殼綱(3目6科11屬21種)的劍水蚤、盤腸溞為最多，無論種群數(shù)量，還是個體數(shù)均占優(yōu)勢，廣布中華劍水蚤、圓形盤腸溞、卵形盤腸溞數(shù)量也較多。其次是原腔動物門、輪蟲綱的臂尾輪蟲、螺形龜甲輪蟲、前節(jié)晶囊輪蟲。其他浮游動物種群和數(shù)量均較少。

外海和草海兩水域Jaccard共同系數(shù)為0.35；Sorenson相似性系數(shù)為0.52。

表2　滇池原生動物名錄

表3　滇池浮游動物名錄(原腔動物和節(jié)肢動物)

3結(jié)論與討論

3.1　結(jié)論

抽樣定量調(diào)查的結(jié)果顯示，草海水域浮游動物數(shù)量顯著低于外海，而其中外海D點極顯著高于其他各點。草海水域浮游植物數(shù)量與外海沒有顯著差異，但草海水域采樣點E浮游植物數(shù)量顯著高于其他采樣點，而草海水域采樣點F浮游植物數(shù)卻顯著低于其他各點。因此，草海水域浮游植物數(shù)量區(qū)域波動比外海大。

經(jīng)過滇池外海及草海7個采樣點的調(diào)查，檢測出浮游植物120種，一部分污染指示物種仍大量存在。滇池外海與內(nèi)海相似性指數(shù)相對較低，說明這兩個區(qū)域存在差異。這種差異顯著地表現(xiàn)在浮游動物的數(shù)量上，草海水域中的浮游動物數(shù)量顯著低于外海，由浮游動物數(shù)量變化規(guī)律可推測，草海污染程度高于外海，外海區(qū)域污染程度為西部高于東部。

3.2　討論

與以往研究結(jié)果相比(表4)，滇池水體浮游植物種類隨著時間推移，經(jīng)歷由多到少的階段，現(xiàn)在開始出現(xiàn)少許回升。這可能是近年來云南滇池水域加大保護力度所致。水體中的浮游生物，隨水質(zhì)狀況的不同其種群結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，若水體受到污染后，對于敏感性種類來說，其種群數(shù)量逐漸減少甚至消失，而非敏感性種群數(shù)量則逐漸增加成為優(yōu)勢種，運用指示不同水體污染程度的生物物種可對水質(zhì)污染的不同程度進行評價[27]。調(diào)查顯示β-中污染型生物不定微囊藻、水華微囊藻、多變魚腥藻、二角盤星藻、二角盤星藻纖細變種、雙射盤星藻、短棘盤星藻、二形柵藻、四尾柵藻、裂孔柵藻等；α-中污染型、β-多污染型生物不定微囊藻、水華微囊藻、多變魚腥藻等；α-多污染型生物二形柵藻、彎曲柵藻、裂孔柵藻等仍然存在。而重要污染指示物種單身卵囊藻數(shù)量較多?？梢姡岢厮蚋∮沃参锏姆N類及數(shù)量雖有提升，一定程度上顯示出近幾年的治理效果，但部分污染指示物種仍大量存在，污染情況依然存在。

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)滇池浮游動物數(shù)量均少于1985年王忠澤[9]和1995年彭瓊英[10]調(diào)查數(shù)量。α中污染指示種[5]廣布中劍水蚤、角突臂尾輪蟲、萼花臂尾輪蟲、蚤狀溞，螺形龜甲輪蟲、針簇多肢輪蟲、長額象鼻溞仍然存在。物種的減少及污染指示物種的存在，這些都反映了水質(zhì)的污染[28]。

表4　近年來滇池浮游植物物種數(shù)量比較

調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)近幾年來滇池浮游生物數(shù)量仍然在進一步減少。2004年滇池富營養(yǎng)化及其綜合治理技術研究表明，滇池內(nèi)湖藻類數(shù)量平均為6 139×104/L，而現(xiàn)在為2 400±589×104/L和2 548±244×104/L；浮游動物也由1982年42 192個/L下降到18 924±4 419個/L和3 819±918個/L。外海和草海兩水域Jaccard共同系數(shù)為0.35。根據(jù)Jaccard共同系數(shù)公式計算J值在0~0.25范圍內(nèi)為極不相似，在0.25~0.5范圍內(nèi)為中等不相似，在0.5~0.75范圍內(nèi)為中等相似，在0.75~1.0范圍內(nèi)為極為相似[25]，且Sorenson相似性系數(shù)[26]為0.52，因此，滇池外海與滇池內(nèi)海相似性指數(shù)相對較低，說明這兩個區(qū)域存在差異。經(jīng)獨立樣本T檢驗后發(fā)現(xiàn)兩地浮游動物數(shù)量差異顯著，浮游植物在兩地水體中差異不顯著。草海水域浮游動物數(shù)量顯著低于外海。浮游動物的動物密度與綜合水質(zhì)指數(shù)呈負相關，水質(zhì)污染加重，動物密度減小[29]。由此推測，滇池污染從1982年開始，2004年至今原生動物數(shù)量持續(xù)較少，污染持續(xù)進行，且草海的污染程度要高于外海，由于草海面積較小，在人工閘門關閉后形成水體流動性相對較小的區(qū)域，該地區(qū)也是整個滇池水華嚴重的地方，因此可能在一定程度上導致該地物種較少。在外海中，物種數(shù)量呈現(xiàn)出東部顯著高于西部，東岸浮游動物個體數(shù)顯著高于其他地點的趨勢，這可能由于滇池外海東部主要為河流匯入處，因此水質(zhì)相對較好，而西岸在西山腳下，水華易富集于此，因而物種數(shù)量相對要低，這一現(xiàn)象和張梅等研究基本一致[13]。

綜上所述，滇池現(xiàn)有浮游生物種類和生物個體數(shù)量，均少于早期報道，表明滇池污染仍然嚴重。通過浮游動物數(shù)量變化規(guī)律可推測，草海污染程度高于外海，外海區(qū)域污染程度為西部高于東部。草海浮游生物數(shù)量較少，污染最為嚴重，草海緊靠市區(qū)，沿岸聚集了大量的工廠，排污可能在一定程度上影響草海水質(zhì)。因此，在滇池污染治理過程中，仍需注意老城區(qū)污水分流及進化處理。外海西南部區(qū)域主要為出水口，在滇池治理過程中應加強出水口治理，避免水污排放影響下游河道。

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The Plankton Diversity of Dianchi Lake

LIU Chun-yan1,YU Yan-hui2,WANG Rong3,SONG Dan4,YANG Si-liu5,WANG Zhong-li1

(1.College of Life Sciences,Yunnan Normal University,Kunming Yunnan 650500,P.R.China;

2.The Niulanjiang River No.2 Middle School,Kunming Yunnan 651704,P.R.China;

3.The Kunming No.12 Middle School,Kunming Yunnan 650041,P.R.China；

4.The No.1 Experimental Gaoxin School of Kunming,Kunming Yunnan 650106,P.R.China;

5.Experimental Middle School Attached to Yunnan Normal University,Kunming Yunnan 650031,P.R.China)

Abstract:Through the survey on the phytoplankton and zooplankton at 7 sampling sites,the species composition and its characteristics was analyzed in order to understand the ecological situation of Dianchi Lake and its change.120 species of phytoplankton were identified which belong to 27 families and 7 Phylums.26 species of Protozoa ,15 species of Aschelminthes,and 22 species of Arthropoda.The Dianchi Lake be devided into two parts,namely the Grass Lake and the Out lake.The average abundance of zooplankton were 3 819±918/L and 18 924±4 419/L in Grass Lake and Out Lake respectively,and that of phytoplankton were (2.4±0.589)×107/L and (2.548±0.244)×107/L respectively.Compared with previous reports,the numbers of plankton in this study were less,but phytoplankton had a tendency of recovery,the number of zooplankton in the east part was higher than that in south-west part.In general,the water quality of Dianchi Lake was still in a poor condition.

Key words:Dianchi Lake; plankton; phytoplankton;zooplankton; species; pollution

通訊作者簡介：王重力(1953-)，男，教授，主要從事生物學教學。E-mail:402969550@qq.com

作者簡介：第一劉春燕 (1982-)，女，實驗師，碩士，主要從事動物學研究。E-mail:xdx321dd@163.com

*收稿日期：2015-06-20

中圖分類號：Q 958.8；X 824

文獻標識碼：A

文章編號：1672-8246(2016)01-0074-07