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香溪河是三峡水库湖北库区的最大支流,同时也是最靠近三峡大坝的较大支流,其干流长94 km,三峡水库蓄水后,香溪河下游形成回水区,且随着水位的升高,回水区不断增长。蓄水后香溪河库湾水体也处于动态变化之中,无论水质还是水生生物都随之发生变化,香溪河库湾氮、磷浓度明显增高,水体出现富营养化现象。本文从浮游轮虫的角度研究三峡水库蓄水后香溪河库湾水体环境的动态变化过程。主要结果如下:
1.分析了三峡水库蓄水后6年来浮游轮虫的群落结构时间变化及空间动态过程。共发现轮虫109种,隶属于17科34属,其中有24种轮虫占优势:臂尾轮科8种,晶囊轮科1种,鼠轮科4种,疣毛轮科6种,聚花轮科1种,镜轮科2种,腹尾轮科2种。1-6周年优势种分别有11、10、15、17、19和17种,各周年间共有优势种逐年增多。2005年-2009年相邻年间相同月份轮虫群落的PSC相似性指数显著高于三峡水库蓄水后第一年和第二年的各相同月份的PSC相似性指数,香溪河库湾轮虫群落结构季节差异较显著,而各年的群落结构差异性并不显著；轮虫密度空间分布具有较高的异质性,从河口至库尾有一定的规律性,根据轮虫群落可将香溪河库湾分为4个区,但各区的范围会随着水位不同而发生变化。本研究结果表明香溪河库湾轮虫群落已处于较为稳定的阶段,三峡水库不同阶段的蓄水对香溪河库湾轮虫群落的时间变动影响不显著,但对轮虫群落在香溪河库湾的空间分布有一定的影响。
2.为了解香溪河库湾轮虫群落在春季的时间动态及空间分布特征,并探讨春季水华及水动力对轮虫群落时空分布的影响,于2007年2月25日至5月21日对香溪河库湾面上轮虫群落及环境因子进行调查研究。共检测到轮虫50种,隶属于16科27属,其中共有16种轮虫占优势,广布多肢轮虫、疣毛轮虫、龟甲轮虫等是较常见的优势轮虫。前四周和后四周轮虫密度和生物量均较低,5-9周轮虫密度和生物量均较高；轮虫密度和生物量的空间分布呈四段:河口至样点XX02、XX03至XX08、XX09-XX11及XX12,前三段均呈逐渐上升趋势。藻类对轮虫密度的增长有重要的贡献,水动力对轮虫群落的密度及空间分布均有一定的影响,较高流速可能是5月轮虫密度降低的一个重要因为,同时水流的存在影响了轮虫群落的空间分布,使得轮虫群落的空间异质性小于时间异质性。
3.于2007年2月22日至5月25研究了香溪河库湾春季浮游轮虫群落的日变化过程。春季香溪河库湾轮虫群落有以下3个方面的演替特征:1)轮虫密度和生物量出现了4次较显著的峰值,且生物量的峰值呈逐渐降低趋势；2)种类组成不断发生演替,优势种类组成共发生了7次变更；3)种类大小组成结构也发生了明显变化,从开始的较大型轮虫(等效球体直径大于64μm)占绝对优势转变为小型轮虫(等效球体直径小于64μm)和较大型轮虫共存。轮虫密度变化与藻类叶绿素口浓度的变化关系密切,且叶绿素口浓度与滞后两天的轮虫多样性呈显著正相关关系。藻类叶绿素a浓度的变化及种类的演变可能是造成轮虫种类演变、种类大小组成变化的因为。
4.为了研究香溪河库湾春季拟多甲藻水华期间浮游轮虫的昼夜垂直分布情况,探讨藻类水华对轮虫垂直分布和迁移的影响,于2007年2月26日、3月21日和3月27日,分别在香溪河库湾的三个采样点(高岚,A；峡口,B；平邑口,C)进行了浮游轮虫及理化因子的昼夜垂直分层研究。结果表明,在样点B,广布多肢轮虫和长圆疣毛轮虫白天先向下迁移,再向上迁移；在样点C,广布多肢轮虫、曲腿龟甲轮虫和矩形龟甲轮虫发生了昼夜垂直迁移。光照是轮虫垂直迁移的重要驱动因子,同时在分层水体中(样点B)水温和溶解氧的垂直分布对轮虫垂直分布有重要影响。而藻类水华虽未显示出对轮虫垂直迁移的直接影响,却为轮虫的垂直迁移提供了良好的条件。
5.为了解夏季香溪河库湾轮虫群落的时空动态及其影响因素,尤其是蓝藻及绿藻水华的影响,本研究于2008年夏季对香溪河库湾15个样点的轮虫群落及环境因子进行了每周一次的监测。共检测到轮虫53种,隶属于14科23属。轮虫群落共发生了4次较显著的优势种类演替过程:广布多肢轮虫+曲腿龟甲轮虫+螺形龟甲轮虫(1-4周)→广布多肢轮虫+暗小异尾轮虫+Trichocerca sp2+等刺异尾轮虫(5-7周)→广布多肢轮虫+曲腿龟甲轮虫+螺形龟甲轮虫+角突臂尾轮虫+奇异巨腕轮虫(8-10周)→广布多肢轮虫+曲腿龟甲轮虫+螺形龟甲轮虫+暗小异尾轮虫(11-14周)。轮虫群落空间相似性指数显著高于时间相似性指数,但二者均高于春季。各时期轮虫密度和生物量最高值主要出现在XX08、XX09；前4周中下游(XX00-XX06)轮虫密度均低于1000ind./L,轮虫主要聚集在上游；第5周开始整个库湾都有较高密度的分布,第2、6、11周分别出现了高密度峰值(11201ind./L、10844ind./L、10672ind./L)。藻类叶绿素a与轮虫密度、轮虫多样性均呈显著正相关关系。水华、降雨、营养盐及其他非水华藻类密度(如丝状藻)对轮虫群落的时空变化均有重要影响。