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1、浮游生物能源近況調(diào)研思考
浮游生物能源近況調(diào)研思考
2013/01/03
作者:曾亞英王曉清熊鋼張建國馬曉夏建海秦溱單位:湖南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院湖南生物機電職業(yè)技術(shù)學院
采樣與分析方法
浮游生物資源采樣和計數(shù)按《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(淡水SC/T9102.2—2007)和《水庫漁業(yè)資源調(diào)查技術(shù)規(guī)范》(SL167—1996)進行。浮游生物種類的鑒定主要依據(jù)文獻[21–23]進行。1.3數(shù)據(jù)處理每1L水樣中浮游生物數(shù)量N=PnV/v,式中。為1L水樣經(jīng)濃縮后的體積
2、(mL);v為計數(shù)框的容積(mL);Pn為每片計數(shù)框物種個數(shù)(ind)。參照文獻[24]計算生物量。優(yōu)勢度Y=ni/N,式中,ni為第i種物種的個體數(shù);N為所有物種個體數(shù)。以Y>0.02作為優(yōu)勢種。2結(jié)果與分析
1浮游植物
1.1浮游植物的種類
因浮游植物個體較小,在顯微鏡下觀察種類特征不容易分辨,一般種類僅鑒定到屬。僅鑒定到屬的按1個種計算,個別特征明顯和優(yōu)勢種類鑒定到種。下同。4次采樣共檢出浮游植物8門127種,其中,綠藻門44種,占34.7%;硅藻門38種,占29.9%;藍藻門l3種,占10.2%;裸藻門9種,占7.2%;甲藻門5種,占3.9%;金藻門5種,占3.9%;隱藻門7種,
3、占5.5%;黃藻門6種,占4.7%。具體浮游植物種類名錄見表1。
1.2浮游植物的生物量與優(yōu)勢種類
浮游植物密度平均為2.91萬個/L。由表2可知,浮游植物生物量平均為0.15mg/L,以硅藻門、藍藻門和綠藻門占優(yōu)勢,其中,硅藻門生物量平均為0.06mg/L,占41.8%,優(yōu)勢種為顆粒直鏈藻、針桿藻和舟形藻;藍藻門生物量平均為0.04mg/L,占24.0%,優(yōu)勢種為巨顫藻和螺旋藻;綠藻門生物量平均為0.03mg/L,占19.7%,優(yōu)勢種為纖維藻、集星藻、小椿藻;裸藻門生物量平均為0.01mg/L,占7.3%,優(yōu)勢種為裸藻和扁裸藻;黃藻門生物量平均為4.9010–3mg/L,占3.1%,優(yōu)勢
4、種為黃絲藻;甲藻門生物量平均為2.8010–3mg/L,占1.9%;隱藻門生物量平均為2.5810–3mg/L,占1.7%,優(yōu)勢種為隱藻和藍隱藻;金藻門的平均生物量最低,為0.7010–3mg/L,占0.5%。
2浮游動物
2.1浮游動物的種類
4次采樣共檢出浮游動物91種,其中,輪蟲最多,有38種,占41.8%;枝角類有19種,占20.8%;原生動物有18種,占19.8%;橈足類有16種,占17.6%。具體浮游動物種類名錄見表3。
2.2.2浮游動物的密度與生物量浮游動物數(shù)量平均為13.94個/L。由表4可知,浮游生物平均生物量為0.24mg/L,優(yōu)勢類群為橈足類、枝角類。其中,原生
5、動物平均生物量為0.1010–3mg/L,占總量的0.4%,優(yōu)勢種為砂殼蟲和中華擬鈴蟲;橈足類生物量平均為0.11mg/L,占總量的47.7%,優(yōu)勢種為劍水蚤和哲水蚤;枝角類生物量平均為0.10mg/L,占總量的42.3%,優(yōu)勢種為長額象鼻溞、長肢秀體溞和僧帽溞;輪蟲生物量為0.02mg/L,占總量的9.6%,優(yōu)勢種為前節(jié)晶囊輪蟲和囊形單趾輪蟲。
3浮游生物的季節(jié)變化
湘江各流域段浮游生物量及種類組成有明顯的季節(jié)變化。從浮游植物種類組成來看,硅藻門在夏季生物量出現(xiàn)高峰,優(yōu)勢種為緣花舟形藻、綠舟形藻和顆粒直鏈硅藻;綠藻門在夏季生物量出現(xiàn)高峰,優(yōu)勢種為鐮形纖維藻、針形纖維藻和集星藻;裸藻門和甲
6、藻門生物量在秋季相對較高,優(yōu)勢種為裸藻、扁裸藻和裸甲藻;隱藻門生物量在秋季出現(xiàn)高峰,優(yōu)勢種為隱藻和藍隱藻;黃藻門在春、夏、秋季生物量變化不明顯,冬季沒出現(xiàn),優(yōu)勢種為黃絲藻;藍藻門生物量在夏季和秋季變化不明顯,優(yōu)勢種為巨顫藻和螺旋藻;金藻門在夏、秋、冬季少量出現(xiàn),生物量很小,優(yōu)勢種不明顯。
從浮游動物種類組成來看,原生動物高峰出現(xiàn)在夏季,優(yōu)勢種為冠砂殼蟲;輪蟲生物量在春季相對較高,優(yōu)勢種為前節(jié)晶囊輪蟲;枝角類夏季相對較多,優(yōu)勢種為長肢秀體溞和長額象鼻溞;橈足類在夏季較多,優(yōu)勢種為劍水蚤和哲水蚤。從浮游生物的生物量來看,湘江各流域段浮游植物和浮游動物生物量年變化均呈單峰式,高峰出現(xiàn)在夏季。從表1
7、~4可以看出,調(diào)查期間湘江的浮游生物量及種類組成有明顯的季節(jié)變化,夏季湘江浮游植物生物量出現(xiàn)高峰,達到0.24mg/L,浮游動物量也同時出現(xiàn)高蜂,達到0.54mg/L。
結(jié)論與討論
a.湘江浮游生物資源狀況及特點。從調(diào)查結(jié)果可以看出,湘江浮游生物資源比較豐富,共計218種。浮游植物組成以硅藻門、藍藻門、綠藻門等為主,浮游植物平均生物量為0.15mg/L,密度水平較湖泊、池塘(平均生物量0.3~0.5mg/L)低。整個水域中主要是硅藻門、藍藻門、綠藻門種類,這3個門類的生物量占總量的85.5%。硅藻門常見的種類有變異直鏈藻、顆粒直鏈藻、巴豆葉脆桿藻、腫脹橋彎藻、尖針桿藻和窗格平板藻等;綠藻門
8、常見的種類有針形纖維藻、鐮形纖維藻、普通小球藻、綠球藻、集星藻和盤星藻等;裸藻門常見的種類有綠裸藻、尾裸藻、扁裸藻和囊裸藻等。從種類組成來看,湘江浮游植物屬于典型的河流型浮游植物群落。
浮游動物主要由輪蟲、枝角類、橈足類和原生動物組成,其中,種類最多的為輪蟲,占總種數(shù)41.8%;分布較廣泛的種類有曲腿龜甲輪蟲、萼花臂尾輪蟲、前節(jié)晶囊輪蟲、多肢輪蟲、椎尾水輪蟲和囊形單趾輪蟲等。橈足類只檢測到16種,但其生物量卻占了總數(shù)的47.7%,成為湘江流域浮游動物的主要類群。從檢測結(jié)果可知,湘江流域段輪蟲種類資源豐富,但其生物量較低,而輪蟲是許多魚類的最佳開口餌料,其生物量較低,這在一定程度上限制了幼魚和
9、仔魚的大量生長和繁殖。橈足類和枝角類的生物量盡管較高,但并不能得到充分利用;所以湘江漁產(chǎn)力偏低。
b.浮游生物優(yōu)勢種群的季節(jié)變化。湘江浮游生物各季節(jié)的種類數(shù)不同。秋季浮游植物種類數(shù)最多,冬季最少。春季、冬季硅藻門占絕對優(yōu)勢,夏季以綠藻門和藍藻門占優(yōu)勢,秋季以藍藻門、綠藻門和硅藻門占優(yōu)勢。研究結(jié)果顯示,春季、冬季湘江的浮游植物屬于硅藻型,夏季、秋季屬于藍藻–綠藻–硅藻型。由湘江浮游動物的群落結(jié)構(gòu)可知,春季主要由原生動物和輪蟲類組成,夏季、秋季主要由輪蟲和枝角類組成,冬季主要由橈足類和輪蟲類組成。優(yōu)勢種群的變化主要是由于季節(jié)水溫變化和水質(zhì)營養(yǎng)狀況變化所引起,從浮游生物的生物量來看,湘江各流域段浮
10、游植物和浮游動物生物量年變化均呈單峰式,高峰出現(xiàn)在夏季,符合南方大多數(shù)河流水域浮游生物的生物量特點。
c.湘江水體營養(yǎng)狀況及評價。按照文獻中水體營養(yǎng)分類標準:浮游植物生物量小于1mg/L為貧營養(yǎng)型水質(zhì);1~3mg/L為貧–中營養(yǎng)型水質(zhì);3~5mg/L為中–富營養(yǎng)型水質(zhì)。湘江的浮游植物生物量為0.15mg/L,屬于貧營養(yǎng)型水質(zhì)。另外,藻類各種群在群落中所占的比例也往往作為污染的指標,貧營養(yǎng)性湖泊的浮游植物以金藻為主,中營養(yǎng)性湖泊的浮游植物以硅藻為主,富營養(yǎng)性湖泊以綠藻、藍藻為主。湘江流域段的種群結(jié)構(gòu)表明湘江水體處于中營養(yǎng)型狀態(tài)。在湘江浮游生物的常見種和優(yōu)勢種中,浮游植物中的裸藻屬、顫藻屬和纖維
11、藻屬均為最耐有機污染的類群之一;在浮游動物的常見種和優(yōu)勢種中,三肢輪蟲屬、溫劍水蚤屬、臂尾輪蟲屬、龜甲輪蟲屬等是一些高度耐污種類;在原生動物中有一些比較耐污種類,如尾草履蟲等,說明湘江水質(zhì)受到了一定的污染。綜上所述,湘江水體屬于貧–中營養(yǎng)型。
由湘江浮游生物群落結(jié)構(gòu)、生物量以及種類分布的綜合分析可知,湘江的浮游生物群落信息含量較大,群落結(jié)構(gòu)處于較穩(wěn)定的狀態(tài),湘江水體屬于貧–中營養(yǎng)型,但浮游生物群落組成的變化復雜,單憑各類群的種類、數(shù)量和生物量來評價水質(zhì)狀況不夠全面,還應(yīng)考慮其特定環(huán)境因子的生理耐性、環(huán)境因子的變化幅度和它們復雜的種間關(guān)系以及環(huán)境因子間的相互作用等。有研究顯示:近年來湘江的水質(zhì)在逐步惡化。因此,湘江流域的水質(zhì)問題不容忽視,應(yīng)通過依靠河流的流動性和其自凈能力,減少外來營養(yǎng)鹽、工業(yè)污水和生活污水輸入等方式,使水質(zhì)狀況逐漸好轉(zhuǎn)。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,應(yīng)對湘江的漁業(yè)資源保護采取可持續(xù)發(fā)展利用政策,既要充分利用水體自然資源發(fā)展?jié)O業(yè),又要加強水質(zhì)保護,保證其資源的循環(huán)利用。