白石水库与观音阁水库浮游动物群落结构及鱼产潜力分析

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浮游动物能将浮游植物光合作用所固定的太阳能加速转移至水体生态系统中,对浮游植物与鱼类间的能量传递具有重要意义。本文通过对2018年至2020年辽宁省两座水源地水库——白石水库、观音阁水库浮游动物进行调查分析,整合水体理化指标与浮游动物数据,筛选出各理化因子与浮游动物群落特征的内在联系;探究了为期两年的实时监测,对比两座水库浮游动物的时空变化;同时综合水库鱼类放养量与浮游动物所产生的鱼产潜力之间的关系,为这两座水源地水库发展生态净水渔业提供科学依据。研究结果如下:1.在调查期间,白石水库共检出浮游动物61属107种,略低于观音阁水库61属113种。这两座水库均以小型浮游动物——原生动物和轮虫种类为主,白石水库原生动物和轮虫种类数分别为18属32种和25属49种,原生动物稍多于观音阁水库的18属28种,轮虫种类则低于观音阁水库的25属55种;调查期间这两座水库水体中的枝角类和桡足类种类数均较少,白石水库与观音阁水库枝角类种类数分别为8属15种与7属17种,桡足类分别为10属11种与11属13种,观音阁水库略多于白石水库。2.白石水库2018年~2020年浮游动物年均密度为1043.85 ind./L,而观音阁水库仅为379.44 ind./L,明显低于白石水库,但年均生物量则相反,观音阁水库较高为2.08 mg/L,白石水库为1.77 mg/L。两座水库密度季节变化较为相似,最大值与最小值均出现在夏季与冬季。浮游动物生物量的季节变化则有较大的不同,白石水库浮游动物生物量夏季最高,冬季最低,观音阁水库则表现为秋季最高,春季最低。空间分布上,白石水库浮游动物密度空间变化为中上游最高、入库口至下游坝口递减,春、秋季的生物量中上游高于下游,夏、冬季则相反;观音阁水库浮游动物密度以入库口和中游高于其他区域,生物量则为从入库口至坝口不断递减。3.观音阁水库优势种数量远高于白石水库,高达21属27种,而白石水库优势种仅16属18种。两座水库优势种均为小型浮游动物为主,白石水库原生动物优势种最多,有9属10种,其次为轮虫4属5种,而观音阁水库轮虫优势种最多,有7属10种,其次为原生动物6属7种。观音阁水库大型浮游动物优势种略多于白石水库,其中白石水库与观音阁水库桡足类优势种分别为,2属2种与6属6种,枝角类优势种最少,分别为2属4种与1属1种。其中,王氏拟铃壳虫Tintinnopsis wangi在两座水库中出现频率及优势度均较高成为绝对优势种。4.调查期间,观音阁水库浮游动物Shannon-Wiener(H’)多样性指数变化范围和均值分别以0.62~3.34、2.19高于白石水库的0.46~3.18、2.05。白石水库Marglef(D)丰富度指数变化范围为1.04~3.70,平均值2.12略高于观音阁水库的1.04~4.56,平均值2.39。白石水库Pielou(J)均匀度指数变化范围和均值分别以0.13~0.91、0.49低于观音阁的0.16~0.80、0.54。白石水库Shannon-Wiener(H’)多样性指数及Marglef丰富度指数(D)季节变化趋势较为相似,最低值均为冬季;而观音阁水库Shannon-Wiener(H’)多样性指数及Marglef丰富度指数(D)季节变化趋势有所不同,2020年8月尤为明显,H’下降而D却上升。两座水库Pielou(J)均匀度指数季节变化均不明显。5.Pearson相关性分析结果显示,水温为造成白石水库和观音阁水库2018年至2020年浮游动物群落结构发生变化的主要理化因子,其中种类数、密度及生物量均与水温呈极正相关关系。多元线性回归分析结果显示,白石水库种类数回归方程有水温、氨氮以及总磷入选;密度回归方程有水温和透明度入选;生物量回归方程有溶氧、化学需氧量、亚硝酸盐入选。观音阁水库种类数回归方程有水温、酸碱度及化学需氧量入选;密度回归方程有酸碱度、叶绿素a及亚硝酸盐入选;生物量回归方程仅有亚硝酸盐入选。6.冗余分析表明,白石水库前两个排序轴的特征值分别为1.46与1.28,其解释率为69.48%,浮游动物密度分布主要受水温、溶解氧、总氮及硝酸盐氮的影响,除溶解氧与轴一表现为负相关外其余环境因子均为正相关。观音阁水库前两个排序轴的特征值分别为0.88与0.57,其解释率为79.49%,浮游动物密度分布主要受水温、酸碱度及溶氧的影响,其中仅溶氧与轴一呈负相关,其余环境因子均与轴一呈正相关。7.两座水库浮游动物年均生物量均为2018年~2019年远大于2020年,2018年~2019年鱼产潜力亦远大于2020年。白石水库浮游动物年均生物量均低于观音阁水库,白石水库分为2.264 mg/L(2018年~2019年)与0.784 mg/L(2020年),观音阁水库分别为2.705 mg/L(2018年~2019年)与0.836 mg/L(2020年);白石水库鱼产潜力亦低于观音阁水库鱼产潜力,白石水库分别为773.964 t(2018年~2019年)与267.792 t(2020年),观音阁水库分别为1148.620 t(2018年~2019年)与355.065 t(2020年)。
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