1、 收稿日期:2022-07-21 基金项目:安徽省重点研究与开发计划生态环境专项(202004i07020007)、安徽省水产增养殖安徽省重点实验室开放课题(AHSC20190202)、安徽省现代农业产业技术体系建设专项(皖农科函2021711 号)共同资助。作者简介:张 佳,硕士研究生。E-mail:*通信作者:郭匿春,博士,副教授。E-mail: 安徽农业大学学报,2023,50(3):463-472 Journal of Anhui Agricultural University DOI 10.13610/ki.1672-352x.20230625.015 网络出版时间:2023-06-
2、26 15:55:41 URL https:/ 巢湖浮游甲壳动物功能群时空变化及其影响因子分析 张 佳1,刘振宇1,李 静2,郭匿春1*,梁阳阳2,吴 利3(1.安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036;2.安徽省农业科学院水产研究所,水产增养殖安徽省重点实验室,合肥 230001;3.合肥师范学院生命科学学院,合肥 230061)摘 要:为研究巢湖中浮游甲壳动物功能群的时空变化特征及其主要影响因子,在巢湖的主要河口区以及敞水区共设置了 20 个采样点,对浮游甲壳动物群落结构和水环境因子进行了调查和分析。结果表明:(1)巢湖河口区的 8 个采样点中共鉴定出枝角类 10 属 21 种,桡足
3、类 11 属 16 种;敞水区 12 个点中鉴定出枝角类 9 属 18 种,桡足类 12 属 13 种;共 22 属 39 种。(2)巢湖河口区和敞水区浮游甲壳动物平均密度为 530.8 ind L-1和 506.3 ind L-1,平均生物量分别为 14.7 ind L-1和 21.5 ind L-1;浮游甲壳动物 Shannon-Wiener 多样性指数显示巢湖秋季河口区的污染程度高于敞水区。(3)巢湖浮游甲壳动物按照体型大小和食性可划分 5 个功能群,其中,河口区有 SCF、LCF 共 2个优势功能群,敞水区有 SCF、LCF、MCF 共 3 个优势功能群,SCF 在功能群中占绝对的优势
4、地位。(4)水温是影响河口区和敞水区浮游甲壳动物功能群主要的环境理化因子;巢湖敞水区中浮游甲壳动物 LCF 功能群能显著影响 SCF、MCC、LCC 等功能群。巢湖河口区污染程度高于敞水区,巢湖的富营养化治理和藻类水华控制应侧重于河口区的外源污染治理;敞水区可以通过调整浮游甲壳动物功能群结构重建水生生态系统。关键词:巢湖;河口区和敞水区;浮游甲壳动物功能群;环境因子;RDA 分析 中图分类号:S917.4 文献标识码:A 文章编号:1672-352X(2023)03-0463-10 Spatial-temporal variations of planktonic crustacean fun
5、ctional groups and analysis for the impact factors in Chaohu Lake ZHANG Jia1,LIU Zhenyu1,LI Jing 2,GUO Nichun1,LIANG Yangyang2,WU Li3(1.School of Resources and Environment,Anhui Agricultural University,Hefei 230036;2.Anhui Province Key Laboratory of Aq-uaculture&Stock Enhancement,Fisheries Research
6、Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei 230001;3.School of Life Sciences,Hefei Normal University,Hefei 230061)Abstract:In order to study the temporal and spatial variation characteristics of crustacean zooplankton function-al groups and their main influencing factors in Chaohu Lake,20
7、 sampling points were set up in the main estuary and pelagic areas of Chaohu Lake to investigate and analyze the community structure of crustacean zooplankton and water environmental factors.The results showed that:(1)A total of 21 species of 10 genera of cladocera and 16 species of 11 genera of cop
8、epods were identified in 8 sampling sites in Chaohu estuary;18 species of 9 genera of cladocerans and 13 species of 12 genera of copepods were identified in 12 sites of pelagic areas;a total of 22 genera and 39 species.(2)The average density of crustaceans in estuary and pelagic of Chaohu Lake was 5
9、30.8 ind L-1 and 506.3 ind L-1,and the average biomass was 14.7 ind L-1 and 21.5 ind L-1,respectively;the Shannon-Wiener diversity index of crustacean zooplankton showed that the pollution degree in the estuary area of Chaohu Lake in autumn was higher than that in the pelagic area.(3)The crustaceans
10、 in Chaohu Lake could be divided into 5 functional groups according to their body size and feeding habit.Among them,there were 2 dominant functional groups of SCF and LCF in estuary,and 3 dominant functional groups of SCF,LCF and MCF in pelagic area.(4)Water temperature was the main environmental ph
11、ysical and chemical factor affecting the functional groups of planktonic crustaceans in estuary and pelagic area;the LCF functional group of planktonic crustaceans in the pelagic area of Chaohu Lake can significantly affect SCF,MCC,464 安 徽 农 业 大 学 学 报 2023 年 LCC and other functional groups.The pollu
12、tion degree in the estuary area of Chaohu Lake was higher than that in the pelagic area.The eutrophication control and algae bloom control of Chaohu Lake should focus on the exogenous pol-lution control in the estuary area.Pelagic area can reconstruct the aquatic ecosystem by adjusting the structure
13、 of planktonic crustacean functional groups.Key words:Chaohu Lake;estuary area and pelagic area;functional group of planktonic crustaceans;envi-ronmental factors;RDA analysis 浮游甲壳动物是水生生态系统的重要组成部分,作为水体中的初级消费者,在水生生态系统的信息、物质和能量传递中发挥重要的作用1-3。由于浮游甲壳动物具有能对环境变化迅速做出响应,群落的动态变化能够反应水体的营养状态等独特的生理和生态学特性,因此常被作为环境
14、监测的指示生物4。浮游甲壳动物不仅受水温、光照、pH、营养盐、溶解氧、浊度等多种水环境因子的影响5,同时受浮游植物上行作用、高等水生植物庇护、滤食性鱼类捕食和浮游甲壳动物种内竞争等生物因素的影响,传统浮游甲壳动物的种类分类研究方法难以确切反映其在水生态系统中独特的生态功能6。浮游动物功能群研究可较好的明确环境因子对浮游动物群落结构的影响,有助于揭示水生生态系统的结构及食物网关系。霍元子7最早研究黄海流域的浮游动物功能群,根据浮游动物的大小、食性、营养级水平以及与高等生物之间的摄食关系等,将黄海浮游动物划分为 6 个功能群,并建立了基于浮游动物功能群的黄海食物产出的关键过程模型。安睿等根据浮游甲
15、壳动物的大小、摄食习性以及浮游甲壳动物之间的相互作用将黑龙江三江平原的三环泡湿地中的浮游甲壳动物划分为 7 个功能群,确定了对浮游植物起到主要滤食作用的浮游甲壳动物功能群,同时发现夏季和秋季浮游动物 RC 优势功能群可以抑制了浮游动物功能群 RF 对浮游植物的滤食作用8。然而,前期国内对于水生生物功能群的研究多集中在浮游植物、底栖动物和鱼类上,而对于淡水浮游甲壳动物功能群的研究相对较少,少数的研究也集中在海洋浮游甲壳动物功能群上9。富营养化的淡水水体浮游甲壳动物功能群的研究由于影响因子较多,且生态系统结构较复杂而缺乏全面的研究。富营养化淡水水体浮游甲壳动物功能群的研究对明确水环境中的主导因子,
16、分析水生生态系统的信息、物质和能量变化有积极的意义。巢湖位于安徽省中部,流域面积约为 1.3104 km2,是长江中下游典型的大型浅水湖泊,也是中国五大淡水湖泊之一10。近 30 年来,随着人类活动加剧,巢湖水体营养盐和有机质浓度增加,造成了巢湖湖泊富营养化进程加快,水质恶化和蓝藻水华频繁暴发11,因此引发了越来越多地关注12。对于巢湖水体中浮游生态系统的研究由来已久,颜京松等13最早研究了浮游甲壳动物群落结构,共发现枝角类 10 种,桡足类 9 种,作为重要的鱼类饵料生物,浮游甲壳动物在巢湖水生生态系统能量流转和食物链网变化中发挥着重要作用。邓道贵研究了巢湖水体中的浮游甲壳动物空间分布、季节演替以及历史变化,发现巢湖春季优势种为大型枝角类,冬季为桡足类中的中华窄腹剑水蚤,夏秋季为小型枝角类,小型枝角类密度与优势蓝藻生物量呈正相关,浮游甲壳动物群落结构主要受上行效应(高营养盐水平)以及透明度、水温等物理因素影响14。王凤娟等曾用浮游动物污生指数法评价巢湖东湖区的水质状况,用浮游动物数量(indL-1)作为湖泊水体营养程度的生物量指标,研究发现巢湖东湖区水体在2005 年 69 月和 2