安徽花亭湖浮游生物调查及水质分析

摘要  2022年7月和10月分别调查了安徽花亭湖的浮游生物状况，并利用Shannon-Wiener多样性指数、Pielous均匀度指数和Margalef丰富度指数对其水质进行评价，研究花亭湖现阶段浮游生物群落组成和多样性状态。结果表明，共鉴定出浮游植物6门35属51种（包括变种和变型），其中蓝藻门最多（47.06%），其次是绿藻门（27.45%）和硅藻门（11.77%）。浮游植物的平均密度和生物量分别为9.57×106 cell/L、5.24 mg/L。浮游植物的优势种共6种，分别为蓝藻门的放射微囊藻（Microcystisbotrys）、挪氏微囊藻（Microcystis novacekii）、多变鱼腥藻（Anabaena variabilis）、崎岖鱼腥藻（Anabaena inaequalis）和硅藻门的颗粒直链藻（Melosira granulata）、颗粒直链藻极狭变种螺旋变型（Melosira granulata var.angustissima f.spiralis），其优势度分别为0.476、0.043、0.035、0.023、0.054和0.071。浮游植物的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数季节差异不明显，而Margalef丰富度指数夏季大于秋季。此次调查共鉴定出浮游动物3门15科15属23种，包括节肢动物6种、轮虫11种、原生动物5种。浮游动物的平均密度和生物量分别为398.44个/L和4.33 mg/L。浮游动物的优势类群共3种，分别为轮虫纲的螺形龟甲轮虫（Keratella cochlearis）和节肢动物门的透明温剑水蚤（Thermocyclops hyalinus）、无节幼体（Nauplius），其优势度分别为0.256、0.042和0.223。浮游动物的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均是夏季大于秋季。综合判断花亭湖水体为中营养偏清洁型。

关键词  浮游生物；生物多样性；资源调查；花亭湖

中图分类号  Q178  文献标识码  A

文章编号  0517-6611（2024）04-0030-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.04.008

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Investigation on Plankton Resources and Water Quality Analysis of Huating Lake in Anhui Province

LING Jun，HU Yu.ting，JIANG He et al

（Fishery Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences，Anhui Province Key Laboratory of Aquaculture & Stock Enhancement，Hefei，Anhui 230031）

Abstract  The status of plankton in Huating Lake，Anhui Province was investigated in July and October 2022，and the water quality was evaluated using the Shannon.Wiener diversity index，Pielous evenness index and Margalef richness index，the current composition and diversity status of plankton communities in Huating Lake were studied.The result showed that there were 51 species of phytoplankton belonging to 6 phylums 34 genera in the lake.Cyanophyta was the main species （47.06% of the sum），followed by Chlorophyta （27.45% of the sum） and Bacillariophyta （11.77% of the sum）.The average density and biomass of phytoplankton was 9.57×106 cell/L and 5.24 mg/L，respectively.There were 6 dominant species of phytoplankton，which were Microcystis botrys，Microcystis novacekii，Anabaena variabilis，Anabaena inaequalis of cyanobacteria and Melosira granulata，Melosira granulata var.angustissima f.spiralis of Bacillariophyta，their advantages were 0.476，0.043，0.035，0.023，0.054 and 0.071，respectively.The seasonal difference between Shannon.Wiener diversity index and Pielou evenness index of phytoplankton was not significant，while the Margalef richness index was greater in summer than in autumn.23 species belonging to 15 families 15 genera of zooplankton from 3 categories were identified.The amount of the Protozoa，Rotifer and Arthropoda of the zooplankton were 5，11，6 species，respectively.There were 3 dominant species of zooplankton，which were Keratella cochlearis of Rotifera and Thermocyclops hyalinus of Arthropoda and Nauplius，their advantages were 0.256，0.042 and 0.223，respectively.The Shannon.Wiener diversity index，Pielou evenness index and Margalef richness index of zooplankton were all higher in summer than in autumn.The water of the Huating Lake was little cleaner than mesotrophication according to the comprehensive evaluation of our investigation results.

Key words  Plankton;Biodiversity;Resources survey;Huating Lake

基金项目  安徽省重点研究与开发计划项目（202004a06020036）。

作者简介  凌俊（1981—），男，安徽无为人，副研究员，硕士，从事水产动物营养品质调控研究。

收稿日期  2023-02-04

花亭湖是安徽省第二大水库，位于长江流域皖河支流长河上游太湖县境内，地处大别山南麓、长江北岸，始建于1958年，是一座集防洪、灌溉、旅游、渔业、湿地生态等多种功能于一体的大型人工湖。花亭湖平均水深25 m，水系发达，有长河、安乐河、方田河等入湖河流11条。流域面积1 880 km2，蓄水量24亿m3，年平均入湖流量46.3 m3/s。湖面狭长，东西全长39 km，南北最大宽度1.7 km，平均宽度1.4 km。丰水期面积9 666.67 hm2，枯水期面积5 666.67 hm2。湖区周边为丘岗和山区，年光照时数1 945 h，流域内森林覆盖面积达80%，湖区周边以山林为主，少量耕地，无工业污染。

2016年以前，花亭湖渔业生产方式主要是网箱、网围、网拦养殖为主的“三网”养殖，养殖面积大、密度高、饵料投喂多，严重破坏了花亭湖水域生态环境。随着国家和民众对水域生态环境保护日益重视，水环境保护的压力逐渐增大。2016—2017年，太湖县投入巨资将花亭湖内“三网”全部撤除，同时改为实施大水面生态渔业，投放鲢鳙鱼类，水域生态环境得到了一定的改善。近年来，随着花亭湖大水面生态渔业的发展，花亭湖水环境发生了变化。但目前对花亭湖浮游生物的相关研究鲜见报道。因此，该研究通过对花亭湖夏秋季节浮游生物进行采样分析，并利用Shannon-Wiener多样性指数、Pielous均匀度指数和Margalef丰富度指数对其水质进行评价，研究花亭湖现阶段浮游生物群落组成和多样性状态，可为该湖水生态环境保护提供参考。

1  材料与方法

1.1  采样点设置

根据花亭湖的水文、湖型、底质及入湖河流等特征，确定采样点位置。按照水流方向，全湖从上到下共设置6个采样点，如图1所示。

1.2  样品采集和检测方法

样品采集时间为2022年7月（夏季）和10月（秋季），按照《水库渔业资源调查规范》［1］规定的方法对浮游生物进行采样、处理及定性、定量分析。

1.2.1  浮游植物采集。

定性样品用25号浮游生物网于水体表层进行“∞”拖曳5 min收取，立即用水样体积1.0%～1.5%的鲁哥氏液固定。定量样品用采水器于水体表层、水深5和10 m处各取一个水样，各层水样等量混合后取混合水样1 L，立即加入水样体积1.0%～1.5%的鲁哥氏液固定。固定水样混匀后经充分沉淀，保留含沉淀物的水样30～50 mL备用。

1.2.2  浮游动物采集。

小型浮游动物定性样品同浮游植物采集方法，但水样固定改用体积5%的甲醛；定量样品采集

固定方法同浮游植物定量样品。大型浮游动物定性样品用

13号浮游生物网采集，定量样品于一定水层用采水器采集15 L水样，再用25号浮游生物网过滤浓缩后，加入水样体积5%的甲醛固定。

1.3  数据处理

1.3.1  密度与生物量计算。

显微镜下观察、鉴定浮游生物的种类，按照《水库渔业资源调查规范》［1］规定的方法计算浮游生物的密度和生物量。

1.3.2  多样性指数、均匀度、丰富度指数及优势度的计算。

浮游生物调查数据多样性分析采用Shannon-Wiener多样性指数（H′）、Pielou均匀度指数（J）、Margalef丰富度指数（D）和优势度（Y）计算，公式如下［2］：

H′=Si=1（PilnPi）

J=H′/lnS

D=（S-1）/ln（N）

Y=（Ni/N）fi

式中：Pi为第i种的个体数（ni）与总个体数N的比值（ni/N）；S为样品中的种类总数；N为群落中所有种类的个体总数，Ni为第i种的个数；fi为该种在各个采样点出现的频率。以优势度Y>0.02定为优势种［2］。参考相关文献［3-5］，其余指数的评价标准见表1。

2  结果与分析

2.1  浮游植物

2.1.1  浮游植物种类组成。

花亭湖共鉴定出浮游植物6门35属51种（包括变种和变型）（表2），其中蓝藻门种类最多，达24种，占总种数的47.06%；绿藻门次之，有14种，占总种数的27.45%；硅藻门6种，占总种数的11.77%；裸藻门5种，占总种数的9.80%；甲藻门和隐藻门仅1种，均占总种数的1.96%。

分季节看，夏季共鉴定出浮游植物23种，包含绿藻门9种、蓝藻门7种、裸藻门4种、硅藻门2种、隐藻门1种，分别占总种类数的39.13%、30.43%、17.39%、8.70%、4.35%；秋季浮游植物31种，包含蓝藻门19种、绿藻门6种、硅藻门4种、甲藻门1种、裸藻门1种，分别占总种类数的61.29%、19.35%、12.90%、3.23%、3.23%。

2.1.2  浮游植物优势种。

花亭湖水域浮游植物的优势种共6种，分别为蓝藻门的放射微囊藻（Microcystisbotrys）、挪氏微囊藻（Microcystis novacekii）、多变鱼腥藻（Anabaena variabilis）、崎岖鱼腥藻（Anabaena inaequalis）和硅藻门的颗粒直链藻（Melosira granulata）、颗粒直链藻极狭变种螺旋变型（Melosira granulata var.angustissima f.spiralis），其优势度分别为0.476、0.043、0.035、0.023、0.054和0.071。