黃浦江浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系

吳曉敏 ，郝瑞娟 ，潘宏博 ，魏華 ，王麗卿 *

浮游動(dòng)物是一類小型的水生生物，作為水域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其在水域生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞中都起著十分重要的作用（孟順龍等，2016；郭沛涌等，2003；顏慶云等，2005；高原等，2013）。它們既可為鰱鳙魚等濾食性魚類提供餌料，又可控制浮游藻類的生長(zhǎng)和繁殖，從而一定程度上緩解水體富營(yíng)養(yǎng)化程度（劉建康，1990）。同時(shí)，研究表明浮游動(dòng)物的種類、數(shù)量、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)種等的變化，可以指示水體的水質(zhì)狀況或健康水平（劉建康，2002）。因此，研究浮游動(dòng)物群落的動(dòng)態(tài)變化對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、生產(chǎn)力等相關(guān)工作的開展具有非常重要的意義。

黃浦江是歷史上最早的人工修鑿疏浚的河流之一，位于長(zhǎng)江下游入?？诘囊粋€(gè)支流，全長(zhǎng) 113 km，寬300～700 m，上游始于上海市青浦區(qū)的淀山湖，在下游吳淞口與長(zhǎng)江相匯，流入東海，橫穿整個(gè)城市，是上海市的重要水道。該水體不僅有農(nóng)田灌溉、船舶運(yùn)輸?shù)墓δ埽€有旅游觀光、排污通道等功能，因此黃浦江的生態(tài)健康受到人們的廣泛關(guān)注（吳波等，2007）。

目前有一些學(xué)者對(duì)黃浦江水體的魚類、有機(jī)農(nóng)藥、浮游植物等進(jìn)行了研究（吳波等，2007；吳波，2006；陳小華等，2008；夏凡等，2006），還有一些學(xué)者對(duì)黃浦江支流蘇州河（顧笑迎等，2008；劉冬燕等，2009；俞秋佳等，2014；汪飛等，2007）以及一些長(zhǎng)江口的浮游動(dòng)植物進(jìn)行過報(bào)道（郭沛涌等，2008；徐兆禮等，2005；紀(jì)煥紅等，2006），這些報(bào)道顯示枯水期與豐水期浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)在密度、生物量、種類數(shù)有很大的差異。

然而，目前還沒有學(xué)者全面地對(duì)黃浦江的浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行過相關(guān)研究。為填補(bǔ)黃浦江浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)研究的不足，了解枯水期、豐水期的浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)，于2013年11月（枯水期）與2014年7月（豐水期）對(duì)黃浦江水域11個(gè)斷面（共82個(gè)采樣點(diǎn)）浮游動(dòng)物物種多樣性和現(xiàn)存量在枯、豐水期的變化進(jìn)行調(diào)查研究，運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)方法中的聚類分析（Cluster analysis）對(duì)黃浦江上游支流、上游干流、中游及下游的各個(gè)采樣斷面進(jìn)行空間分布特征分析，探究黃浦江水域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征與水體環(huán)境因子的關(guān)系，以期為黃浦江的水環(huán)境評(píng)價(jià)和生態(tài)保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)的設(shè)置及采樣時(shí)間

本研究于2013年11月枯水期和2014年7月豐水期對(duì)黃浦江浮游動(dòng)物進(jìn)行兩次采樣。根據(jù)黃浦江的水文特征分區(qū)、河岸鄰近的陸域土地利用狀況差異分區(qū)以及水體功能分區(qū)等因素，從其上游到下游共設(shè)置11個(gè)采樣斷面（每個(gè)斷面3～5個(gè)采樣點(diǎn)，共41個(gè)采樣點(diǎn)），斷面點(diǎn)（St1-St11）分布見圖1。其中，上游支流為 St1-St3，分別為夏字圩、三角渡、泖港大橋，上游干流為St4和St5，分別為松浦大橋、奉浦大橋；中游為St6-St8，分別為吳涇、長(zhǎng)橋水橋、南市水廠；下游為St9-St11，分別為楊浦水廠、共青森林公園、吳淞口。St1、St2周邊用地為農(nóng)業(yè)用地和居民用地；St3為農(nóng)業(yè)用地、居民用地、工業(yè)用地和裸地；St4、St6周邊用地為農(nóng)業(yè)用地、居民用地、裸地；St5、St7、St8、St9周邊用地為居民用地；St10和St11周邊用地為居民用地和裸地。

1.2 水質(zhì)理化指標(biāo)的測(cè)定

水溫（Water temperature，t）、溶解氧（Dissolved oxygen，DO）、電導(dǎo)率（Conductivity，Spc）、鹽度（Salinity，Sal）、pH、氨氮（Ammonia nitrogen，NH4+-N）和濁度（Turbidity，Turb）等水質(zhì)理化指標(biāo)用便攜式Y(jié)SI Proplus（美國(guó)）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，透明度（Transparency，SD）用透明度盤現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。用5 L有機(jī)玻璃采水器采集混合水樣，取1 L混合水樣于聚乙烯瓶中，并置于4 ℃冷藏箱中，4 h內(nèi)測(cè)定總氮（Total nitrogen，TN）（國(guó)標(biāo)法：GB/T11894—1989）、總磷（Total phosphorus，TP）（國(guó)標(biāo)法：GB/T11893—1989）、高錳酸鹽指數(shù)（Permanganate index，CODMn）（國(guó)標(biāo)：GB/T11892—1989）和葉綠素 a（Chlorophyll a，Chl-a）（丙酮萃取分光光度法）等水質(zhì)理化指標(biāo)，具體測(cè)定方法參照（國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局，2002）。

圖1 黃浦江采樣斷面圖Fig. 1 Sampling section in Huangpu River

1.3 樣品采集和處理

1.3.1 定性標(biāo)本

定性樣品用25號(hào)浮游生物網(wǎng)（孔徑64 μm）在水面下0～0.5 m水層作“∞”字拖取5 min進(jìn)行采集，然后將采集的樣品裝入樣品瓶中，經(jīng)福爾馬林固定后在Olympus BX53顯微鏡下鏡檢觀察鑒定（張武昌等，2012；諸葛燕，1997；韓茂森等，1995）。

1.3.2 定量樣品

浮游甲殼動(dòng)物：在各個(gè)采樣斷面，用規(guī)格為5 L的有機(jī)玻璃采水器在不同深度共采集水樣20 L，然后用13號(hào)浮游生物網(wǎng)過濾到500 mL樣品瓶中，按照《淡水浮游生物研究方法》（章宗涉等，1991）進(jìn)行室內(nèi)固定濃縮，最后處理好的樣品在顯微鏡下進(jìn)行全部計(jì)數(shù)。生物量根據(jù)體長(zhǎng)-體重回歸方程計(jì)算（黃祥飛等，1986；陳雪梅，1981）。

原生動(dòng)物和輪蟲：輪蟲和原生動(dòng)物定量樣品用5 L有機(jī)玻璃采水器在水面下0.5 m和1.5 m處水層各采集5 L，等量混合后取1 L，用福爾馬林及魯哥氏碘液固定，靜置48 h后濃縮至50 mL。吸取1 mL濃縮勻液至1 mL計(jì)數(shù)框，在10×10倍顯微鏡下進(jìn)行全片鏡檢（設(shè)3次平行），觀察并記錄輪蟲數(shù)量；吸取0.1 mL濃縮勻液至0.1 mL計(jì)數(shù)框進(jìn)行全片鏡檢計(jì)數(shù)，觀察并記錄原生動(dòng)物數(shù)量。原生動(dòng)物、輪蟲生物量采用體積法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

1.4.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

本研究采用優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（Y）（徐兆禮等，1989）、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）（Wilhm，1968)、Margalef豐富度指數(shù)（D）（Margalef，1958）和Pielou均勻度指數(shù)（J′）（Pielou，1966）分析黃浦江浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的多樣性，計(jì)算公式如下：

優(yōu)勢(shì)度（Y）：

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）：

Margalef豐富度指數(shù)（D）：

Pielou均勻度指數(shù)（J′）：

式中，Pi=Ni/N，以優(yōu)勢(shì)度指數(shù) Y≥0.02作為優(yōu)勢(shì)種；Ni為浮游動(dòng)物群落中第 i種物種的密度；N為群落中物種的總密度；fi代表本次樣品采集中第i種物種在采樣斷面出現(xiàn)的頻率；S代表總種類數(shù)。

1.4.2 數(shù)據(jù)分析軟件

采用Origin 2016繪制統(tǒng)計(jì)圖；采用IBM SPSS Statistics 23軟件進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析（Pearson correlation analysis）；采用PRIMER 6軟件對(duì)黃浦江的浮游動(dòng)物生物量進(jìn)行 Log(X+1)轉(zhuǎn)化并進(jìn)行聚類分析（Cluster analysis），建立樹狀圖。

2 結(jié)果

2.1 水體環(huán)境因子

黃浦江水域營(yíng)養(yǎng)鹽（氮、磷）濃度總體偏高，pH顯示黃浦江水域呈弱堿性?？菟诟髡军c(diǎn)間水溫變化幅度較小，在15.3～20.42 ℃之間變化，平均溫度為17.42 ℃；DO平均值為3.95 mg·L-1，變化范圍為 2.36～4.63 mg·L-1；NH4+-N 變化范圍為 0.38～0.73 mg·L-1，平均為 0.62 mg·L-1；SD 平均為 32.17 cm，變化范圍為 22～40 cm；TN 變化范圍為 3.27～8.30 mg·L-1，平均為 5.19 mg·L-1；Chl-a 平均為 1.97 μg·L-1，變化范圍為 0.93～3.13 μg·L-1。豐水期各站點(diǎn)間的平均水溫為 25.92 ℃，變化范圍為 25.30～26.58 ℃；DO 平均值為 2.11 mg·L-1，變化范圍為 0.76～3.65 mg·L-1；NH4+-N 變化范圍為 0.34～0.97 mg·L-1，平均為 0.50 mg·L-1；SD 平均為 39.10 cm，變化范圍為32.00～43.00 cm；TN 變化范圍為 2.86～5.08 mg·L-1，平均為 3.48 mg·L-1；Chl-a 平均為 5.44 μg·L-1，變化范圍為 2.83～11.44 μg·L-1（圖 2）。

2.2 浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化

2.2.1 浮游動(dòng)物種類數(shù)

調(diào)查共檢出109種浮游動(dòng)物，其中原生動(dòng)物35種，輪蟲33種，枝角類18種，橈足類23種。就時(shí)間格局而言，枯水期共檢出浮游動(dòng)物 74種，其中原生動(dòng)物、輪蟲、枝角類和橈足類分別有21、19、13和21種，分別占總種類數(shù)的28%、26%、18%和28%。豐水期共檢出79種，其中原生動(dòng)物、輪蟲、枝角類和橈足類分別有25、25、13和16種，分別占總種類數(shù)的32%、32%、16%和20%。

2.2.2 浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種

經(jīng)兩次調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)種 20種（浮游甲殼類12種，輪蟲4種，原生動(dòng)物4種），各個(gè)類群的第一優(yōu)勢(shì)種分別為橈足幼體（Copepodid）、脆弱象鼻溞（Bosmina fatalis）、廣布多肢輪蟲（Polyarthra vulgaris）和淡水麻鈴蟲（Leprotintinnus fluviatile）。其中，枯水期優(yōu)勢(shì)種13種，豐水期優(yōu)勢(shì)種18種。兩個(gè)時(shí)期共有優(yōu)勢(shì)種11種，包括浮游甲殼類6種，輪蟲1種，原生動(dòng)物4種（表1）。

圖2 黃浦江枯水期（11月）和豐水期（7月）環(huán)境因子的變化Fig. 2 The variation of environmental factors in the Huangpu River during dry season (November ) and wet season (July)

豐水期與枯水期的優(yōu)勢(shì)種略有差異，如：長(zhǎng)肢秀體溞（Diaphanosoma leuchtenbergianum）僅在枯水期成為優(yōu)勢(shì)種；而等刺溫劍水蚤（Thermocyclops kawamurai）、多刺裸腹溞（Moina macrocopa）、角突網(wǎng)紋溞（Ceriodaphnia cornuta）、多刺秀體溞（Diaphanosoma sarsi）、長(zhǎng)三肢輪蟲（Filinia longisela）、頂生三肢輪蟲（Filinia major）、角突臂尾輪蟲（Brachionus angularis）等7個(gè)種僅在豐水期成為優(yōu)勢(shì)種（表1）。

表1 黃浦江浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種的密度及優(yōu)勢(shì)度Table 1 Dominant species abundances and dominance of zooplankton in Huangpu River

2.2.3 浮游動(dòng)物密度的時(shí)空變化

黃浦江浮游動(dòng)物兩次采樣各采樣斷面的密度變化范圍為 1671.8～70428.4 ind.·L-1，總平均密度為17931.7 ind.·L-1，以原生動(dòng)物為主。

黃浦江水域浮游動(dòng)物密度的時(shí)空分布為：枯水期浮游動(dòng)物平均密度為12817.1 ind.·L-1（變化范圍為 1671.8～37889.0 ind.·L-1），以原生動(dòng)物為主，平均密度為 12726.5 ind.·L-1，占總平均密度的99.29%。豐水期浮游動(dòng)物平均密度為 23046.3 ind.·L-1（變化范圍為 2074.2～70428.4 ind.·L-1），原生動(dòng)物平均密度為 22794.7 ind.·L-1，占總密度的98.91%（圖3）。

2.2.4 浮游動(dòng)物生物量的時(shí)空變化

黃浦江兩次采樣各采樣斷面的生物量（濕重）變化范圍為0.26～14.97 mg·L-1，平均生物量為3.54 mg·L-1，以原生動(dòng)物為主。

黃浦江水域浮游動(dòng)物生物量的時(shí)空分布為：枯水期浮游動(dòng)物的平均生物量為2.36 mg·L-1，生物量比較大的種類有：淡水麻鈴蟲（Leprotintinnus fluviatile）（1.80 mg·L-1，占總生物量的76.27%）、淡水筒殼蟲（Tintinnidium fluviatile）（0.13 mg·L-1）、小筒殼蟲（Tintinnidium pusillum）（0.10 mg·L-1）、湯匙華哲水蚤（Sinocalanus dorrii）（0.09 mg·L-1）。豐水期浮游動(dòng)物平均生物量為4.72 mg·L-1，生物量較大的種類有：淡水麻鈴蟲（3.65 mg·L-1，占總生物量的 77.33%），淡水筒殼蟲（0.25 mg·L-1）、小筒殼蟲（0.12 mg·L-1）、橈足幼體（0.11 mg·L-1）（圖3）。

2.3 浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)的變化

黃浦江枯、豐水期浮游動(dòng)物物種豐富度指數(shù)Margalef（D）分別為2.79、3.08，根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，D值顯示黃浦江水體為輕度污染或清潔水體；Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）分別為 1.24、1.44，H′值表明黃浦江水體為中度污染；物種均勻度指數(shù)Pielou（J′）分別為0.39、0.43，表明黃浦江水體為中度污染?？傮w而言，黃浦江水體處于中度污染狀態(tài)。浮游動(dòng)物豐水期的多樣性指數(shù)均大于枯水期，其中，枯水期浮游動(dòng)物H′值變化范圍為0.79～1.69；浮游動(dòng)物 D值變化范圍為 1.48～3.43；浮游動(dòng)物 J′值變化范圍為0.26～0.54。由此可判斷，枯水期黃浦江已經(jīng)處于中度污染，此外，J′值和H′值從黃浦江上游干流到下游整體呈下降趨勢(shì)，說明上游水質(zhì)高于下游水質(zhì)。豐水期浮游動(dòng)物 H′值變化范圍為0.80～2.26；浮游動(dòng)物D值在2.38～4.72之間變化；浮游動(dòng)物J′值變化范圍為0.23～0.63（圖4）。從兩個(gè)時(shí)期浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)看，黃浦江豐水期水質(zhì)優(yōu)于枯水期。

2.4 浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的聚類分析

圖3 浮游動(dòng)物密度和生物量的時(shí)空變化Fig. 3 Temporal and spatial variation of zooplankton abundance and biomass in Huangpu River

圖4 浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)Fig. 4 Diversity index of zooplankton

聚類分析（Cluster analysis）（圖5和圖6）可反映研究期間黃浦江水域各個(gè)斷面浮游動(dòng)物的空間分布情況。在相似系數(shù)為65%時(shí)，枯水期黃浦江水域的浮游動(dòng)物群落被劃分為5個(gè)類群：類群1，包含St3-St4；類群2，包含St5-St7；類群3，包含St8-St11；類群4，僅包含St1；類群5，僅包含St2。這表明，枯水期黃浦江水域從上游到下游存在較大差異性，基本呈現(xiàn)為上游支流、上游干流及中游為一個(gè)類群，下游為一個(gè)類群。在相似系數(shù)為38%時(shí)，豐水期黃浦江水域浮游動(dòng)物群落分為3個(gè)類群，類群1，包含St1-St5；類群2，包含St6-St9和St11；類群3，僅包含St10。這表明，豐水期上游支流和上游干流浮游動(dòng)物群落相似性較高，中下游段浮游動(dòng)物群落為一個(gè)類群。

圖5 枯水期各斷面浮游動(dòng)物群落的聚類分析Fig. 5 The cluster analysis of zooplankton community in the dry season

圖6 豐水期各斷面浮游動(dòng)物群落的聚類分析Fig. 6 The cluster analysis of zooplankton community in wet season

2.5 浮游動(dòng)物類群及其優(yōu)勢(shì)種與水體環(huán)境因子的關(guān)系

浮游動(dòng)物4個(gè)類群及其優(yōu)勢(shì)種與水體環(huán)境因子的Pearson相關(guān)性分析表明，輪蟲、枝角類與橈足類均與葉綠素呈極顯著正相關(guān)，此外，輪蟲（Rotifer）與總磷呈顯著正相關(guān)，橈足類（Copepods）與水溫呈極顯著正相關(guān)，枝角類（Cladocera）與氨氮呈顯著正相關(guān)；原生動(dòng)物（Protozoa）與氨氮呈顯著負(fù)相關(guān)；淡水麻鈴蟲（Leprotintinnus fluviatile）密度與溶解氧和氨氮均呈顯著負(fù)相關(guān)；淡水筒殼蟲（Tintinnidium fluviatile）與溶解氧呈極顯著負(fù)相關(guān)，與氨氮呈顯著負(fù)相關(guān)，與總磷呈顯著正相關(guān)；廣布多肢輪蟲（Polyarthra vulgaris）與總磷和葉綠素a均呈極顯著正相關(guān)，與溶解氧呈顯著負(fù)相關(guān)；脆弱象鼻溞（Bosmina fatalis）與總氮呈極顯著正相關(guān)；微型裸腹溞（Moina micrura）、橈足幼體（Copepodite）、無(wú)節(jié)幼體（Nauplii）、臺(tái)灣溫劍水蚤（Thermocyclops taihokuensis）均與葉綠素呈極顯著正相關(guān)，其中微型裸腹溞與氨氮呈顯著正相關(guān)，無(wú)節(jié)幼體、臺(tái)灣溫劍水蚤還與水溫呈極顯著正相關(guān)，橈足幼體與水溫呈顯著正相關(guān)；球狀許水蚤（Schmackeria forbesi）與水溫和 pH均呈顯著正相關(guān)；此外，無(wú)節(jié)幼體、臺(tái)灣溫劍水蚤和橈足類均與濁度呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān)（表2）。

3 討論

3.1 黃浦江浮游動(dòng)物群落分布特征

黃浦江枯水期及豐水期的浮游動(dòng)物的種類數(shù)及密度均以小型的原生動(dòng)物和輪蟲為主，而后生的枝角類、橈足類所占的比例較小。本研究與其他淡水水體如惠州西湖、晉江流域、武漢東湖、黑龍江水系等的浮游動(dòng)物（陳光榮等，2008；謝進(jìn)金等，2005；楊宇峰等，1994；姜作發(fā)等，2006）的調(diào)查結(jié)果大體相同。值得注意的是，黃浦江浮游動(dòng)物種類數(shù)顯著高于松花江哈爾濱段（40種）、甌江口水域春夏季水域（42種）和淺水型亞熱帶河口（54種）等水體中的浮游動(dòng)物種類數(shù)（鞠永富等，2017；張亞洲等，2016；Nicola et al.，2015），這可能與黃浦江的St1-St10站點(diǎn)均遠(yuǎn)離長(zhǎng)江口的入?？谔?，水體較穩(wěn)定有關(guān)。然而，本研究中原生動(dòng)物和輪蟲的種類數(shù)均應(yīng)高于實(shí)際的調(diào)查結(jié)果，這與采樣方法中對(duì)原生動(dòng)物和輪蟲進(jìn)行了固定導(dǎo)致收縮后的種類難于準(zhǔn)確鑒定有關(guān)。生物量以原生動(dòng)物為主，其次是橈足類，這主要是由于原生動(dòng)物生長(zhǎng)周期短、繁殖快，其密度大，而橈足類由于個(gè)體大，因而平均生物量較大；此外魚類對(duì)浮游動(dòng)物進(jìn)行攝食時(shí)，更偏好體型較大的浮游甲殼動(dòng)物（Hall et al.，1976），這進(jìn)一步造成黃浦江浮游動(dòng)物以小型的原生動(dòng)物和輪蟲為主。

表2 不同浮游動(dòng)物類群、優(yōu)勢(shì)種密度與環(huán)境因子的Pearson相關(guān)性總結(jié)Table 2 Pearson correlations between different groups and dominant species abundances of zooplankton with environmental factors in the Huangpu River

黃浦江豐水期浮游動(dòng)物總密度及原生動(dòng)物、輪蟲、枝角類和橈足類各類群的密度均高于枯水期，且都高出將近2倍。對(duì)浮游動(dòng)物生物量而言，豐水期浮游動(dòng)物生物量同樣約是枯水期的2倍多。浮游動(dòng)物群落的這一特征正好反映了其對(duì)不同時(shí)期水質(zhì)環(huán)境變化的適應(yīng)性。溫度是影響浮游動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育、群落組成等極為重要的環(huán)境因子（陳光榮等，2008；Wang et al.，2004；Yu et al.，2008），而本研究中，豐水期與枯水期的溫度有顯著的差異，造成浮游動(dòng)物數(shù)量變化的主要原因可能是溫度。此外，黃浦江的輪蟲、枝角類、橈足類均與葉綠素呈極顯著正相關(guān)（表 2），而豐水期的葉綠素含量顯著高于枯水期（圖 2），葉綠素含量代表著水體的初級(jí)生產(chǎn)力，在一定程度上能反映藻類的密度和生物量。相關(guān)研究表明，浮游植物的密度與浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)密切相關(guān)（王慶等，2010），蔡慶華（1995）、陳光榮等（2010）研究也表明葉綠素a的含量與浮游動(dòng)物密度和生物量有關(guān)。這也導(dǎo)致豐水期浮游動(dòng)物密度和生物量較高。郭沛涌等（2008）研究表明，在枯水期，長(zhǎng)江徑流量少，河口區(qū)浮游動(dòng)物種類、數(shù)量均較少。相反，由于豐水期黃浦江水域隨著降水量的增多，也使得其水系連通程度增加，而水系連通性的提高，客觀上為浮游動(dòng)物的生活環(huán)境提供了多樣性，使得浮游動(dòng)物多樣性得以提高。本研究原生動(dòng)物密度與氨氮呈顯著負(fù)相關(guān)（表 2），且這一負(fù)相關(guān)性主要體現(xiàn)在豐水期St6-St8（圖2和圖3），這可能是由于該段水域?qū)儆谏钗廴緟^(qū)，排放的氨氮較多，原生動(dòng)物的密度很大，其大量繁殖極大地消耗了該居民區(qū)排放的氨氮。

廣生性的廣布多肢輪蟲與葉綠素和總磷呈極顯著正相關(guān)，這表明廣布多肢輪蟲更加適應(yīng)葉綠素含量高、總磷較高的環(huán)境，這可能與夏秋季藻類在水體中含量豐富，為輪蟲在夏秋季繁殖提供了豐富的食物來(lái)源有關(guān)（王慶等，2010）。此外，本研究中，微型裸腹溞、橈足幼體、無(wú)節(jié)幼體和臺(tái)灣溫劍水蚤等浮游甲殼動(dòng)物與葉綠素呈極顯著正相關(guān)，且無(wú)節(jié)幼體、臺(tái)灣溫劍水蚤和橈足幼體均與水溫呈極顯著正相關(guān)或顯著正相關(guān)，這可能是由于溫度升高（袁林等，2013）導(dǎo)致水體中浮游藻類大量繁殖，葉綠素 a濃度升高，給浮游甲殼動(dòng)物創(chuàng)造了廣泛的食物來(lái)源，使得其在夏秋季成為優(yōu)勢(shì)種。

3.2 黃浦江周邊用地類型對(duì)浮游動(dòng)物群落分布的影響

有學(xué)者指出，若流域內(nèi)的周邊用地為居民用地、工業(yè)用地、商業(yè)用地為主時(shí)，徑流主要污染物為總氮、總磷等營(yíng)養(yǎng)鹽（Ren et al.，2003）。流域尺度上的土地利用類型和空間分布影響水質(zhì)的污染狀況（Schoonover et al.，2006；Hwang et al.，2007），而營(yíng)養(yǎng)鹽的含量直接影響浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)。黃浦江各個(gè)斷面的周邊用地類型以及其水質(zhì)空間分布均具有異質(zhì)性（李典寶等，2015），而豐水期雨量較大，水量充沛，豐富的水量使地表徑流增加，導(dǎo)致大量周邊用地的營(yíng)養(yǎng)鹽等陸源物質(zhì)進(jìn)入黃浦江徑流，加劇水質(zhì)空間分布的異質(zhì)性。本研究對(duì)豐水期及枯水期的群落結(jié)構(gòu)類群的劃分，與所報(bào)道出的周邊用地類型（李典寶等，2015）密切相關(guān)。其中，豐水期的浮游動(dòng)物結(jié)構(gòu)基本表現(xiàn)為上游支流及上游干流為一個(gè)類群（包括St1、St2、St3、St4、St5），主要是由于這幾個(gè)站點(diǎn)均為農(nóng)業(yè)用地、裸地或居民用地等污染較小的站點(diǎn)，對(duì)浮游動(dòng)物的群落影響較相似而被聚為一類；而中下游段（包括St6-St9和St11）的浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)相似性較高，可能與這幾個(gè)站點(diǎn)的周邊大多為居民用地，使得流入這幾個(gè)站點(diǎn)的營(yíng)養(yǎng)鹽等陸源物質(zhì)類型相似有關(guān)。此外，St11附近有部分裸地，且其處于入?？谔?，使得該站點(diǎn)的水體易受海水的擾動(dòng)并與中游流下的水流進(jìn)行匯合，因此，中下游段幾個(gè)站點(diǎn)的浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)相似性較高。枯水期浮游動(dòng)物群落基本呈現(xiàn)為上游支流、上游干流及中游（包括St3-St7）幾個(gè)站點(diǎn)的群落相似性較高，下游（St9-St11）浮游動(dòng)物群落相似性較高，這可能與枯水期雨量較小，地表徑流較小，浮游動(dòng)物群落受周邊用地類型的影響也相對(duì)較小有關(guān)。

3.3 黃浦江浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種對(duì)水質(zhì)的指示作用

一般情況下，浮游動(dòng)物在清潔型的水體中的主要的特點(diǎn)表現(xiàn)為種類多、數(shù)量少；在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中一些浮游動(dòng)物耐污種會(huì)形成優(yōu)勢(shì)種群；而幾乎所有水生生物在重度污染的水體都難以生存（陳光榮等，2008）。本研究中，淡水麻鈴蟲與水體中的氨氮濃度呈顯著負(fù)相關(guān)，這可能與砂殼纖毛蟲的豐度以及群落結(jié)構(gòu)易受水體中氮濃度的影響有關(guān)（于凌宇等，2014）。本研究中，廣布多肢輪蟲與水體中的總磷濃度和葉綠素a含量均呈極顯著正相關(guān)，而王慶等（2010）對(duì)南方某水庫(kù)的研究表明，廣布多肢輪蟲在調(diào)查期間各月的相對(duì)豐度都比較高，但其與水體環(huán)境因子的相關(guān)性不大。此外，在本研究中，脆弱象鼻溞和球狀許水蚤等寡污帶物種（李強(qiáng)等，2015）在豐、枯水期均成為優(yōu)勢(shì)種，可能與黃浦江的水質(zhì)狀況較好有關(guān)。已有學(xué)者提出（劉歆璞等，2013），橈足類的劍水蚤（本研究豐、枯水期的優(yōu)勢(shì)種為臺(tái)灣溫劍水蚤）適宜生活在中度污染水體中，而本次調(diào)查期間黃浦江的水體正處于中度污染狀態(tài)。Pearson相關(guān)性分析表明，淡水麻鈴蟲、淡水筒殼蟲、廣布多肢輪蟲、脆弱象鼻溞、微型裸腹溞、橈足幼體、無(wú)節(jié)幼體、臺(tái)灣溫劍水蚤和球狀許水蚤等9個(gè)種的存在與否以及是否成為調(diào)查水體的優(yōu)勢(shì)種可以作為評(píng)定黃浦江等河流水體富營(yíng)養(yǎng)化水平高低及污染程度輕重的指示物種，但這一結(jié)論仍有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

4 結(jié)論

黃浦江豐水期浮游動(dòng)物總密度及原生動(dòng)物、輪蟲、枝角類、橈足類等各類群密度均高于枯水期，且都高出接近2倍；浮游動(dòng)物豐水期的生物量同樣約為枯水期的2倍。多樣性指數(shù)顯示黃浦江豐水期的水質(zhì)優(yōu)于枯水期。

黃浦江的浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與采樣點(diǎn)周邊用地類型以及地表徑流密切相關(guān)，主要表現(xiàn)為：豐水期的浮游動(dòng)物群落基本呈現(xiàn)為上游支流及上游干流段一個(gè)類群、中下游段為一個(gè)類群，而枯水期的浮游動(dòng)物群落基本呈現(xiàn)為上游支流、上游干流及中游段為一個(gè)類群，下游段為一個(gè)類群。

淡水麻鈴蟲、淡水筒殼蟲、廣布多肢輪蟲、脆弱象鼻溞、微型裸腹溞、橈足幼體、無(wú)節(jié)幼體、臺(tái)灣溫劍水蚤和球狀許水蚤等9個(gè)種的存在與否以及是否成為調(diào)查水體的優(yōu)勢(shì)種可以作為評(píng)定黃浦江等河流水體富營(yíng)養(yǎng)化水平高低及污染程度輕重的指示物種，但這一結(jié)論仍有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

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