1. 引言

浮游甲壳动物主要包括枝角类和桡足类，处于水生食物链的中间环节，以浮游植物、原生动物和细菌为食，同时又是鱼虾的重要饵料，广泛存在于淡水水体如河湖、水塘等及海洋中，是维持水体生态系统稳定的重要组成部分 [1] 。此外，浮游甲壳动物对水环境的变化极为敏感，浮游甲壳动物的群落结构变化可作为水环境变化的重要指示标准。因此，浮游甲壳动物群落结构的研究具有重要意义。富营养化是国内湖泊主要面临的环境问题之一。日益恶化的水体环境将影响浮游甲壳动物的多样性和丰度。有研究发现，不合理的渔业是加剧我国淮河中下游水体富营养化的重要原因 [2] 。

淮南是我国华东地区重要的煤电化工业生产基地、电工业实力雄厚，然而煤炭生产和工矿企业的不断膨胀也使得该地区的环境遭受到了不同层次的污染 [3] 。特别是东南部地区分布有火电厂和化工厂以及大小煤矿等众多污染企业，雨水淋溶，地表渗漏，一级大气沉降等构成了区内地表水重金属的主要来源。淮南地区的工业污染会导致湖泊水体环境受到污染，进而影响浮游甲壳动物的生长繁殖和群落结构。因此，选取淮南市东部地区高塘湖作为研究对象。高塘湖位于淮河南岸，属淮河支流水域。湖内浮游动物植物种类繁多，水草丛生，属富营养型湖泊。本研究主要为分析高塘湖浮游甲壳动物的群落结构和影响因素，为水体生态系统管理、生态环境修复提供科学依据。

2. 材料与方法

2.1. 浮游甲壳动物样品采集与鉴定

高塘湖是淮南市东部淮河南岸湖泊，南纳洛河、沛河、青洛河来水，向北24 km至窑河闸，全长95 km，流域面积为1500 km²。湖底平坦，大部分为淤泥底。在高塘湖湖面中心选取一点为取样点(图1)，自2016年12月至2017年11月每月中旬进行样品采集。用采水器根据水深分3层依次采取水样，混合，过滤，后加5%的甲醛固定，在实验室解剖镜下进行计数鉴定 [4] 。

2.2. 数据分析

本研究对浮游甲壳动物的生态分析评价主要运用Shannon-Wiener多样性指数H、优势度I和均匀性指数G [5] [6] ：

多样性指数(H)：

$H=-{\displaystyle \underset{i=1}{\overset{s}{\sum }}\frac{n_i}{N}{\log }_2\frac{n_i}{N}}$ (1)

优势度(I)：

$I=\frac{n_i}{N}\ast f_i$ (2)

均匀度指数(G)：

$G=\frac{H}{{\log }_{2}T}$ (3)

式中，H为多样性指数；G为均匀度指数；I为优势度，I ≥ 0.02时为优势种；T为种类数； $n_i$ 为i物种个体数；N为总个体数； $f_i$ 为i物种出现的频率。

3. 结果与讨论

3.1. 浮游甲壳动物种类组成

对高塘湖在2016年12月~2017年11月每月中旬取样检测期间，鉴定出浮游甲壳动物共10属18种。枝角类6属8种，年生物总量为0.4 mg/L，年总丰度为48.8 ind./L，桡足类4属10种，年生物总量为0.55 mg/L，年总丰度为26.6 ind./L，枝角类丰度较高，但生物量较低。浮游甲壳动物的优势种有8种(表1)，其中年个体丰度最高的有3种浮游甲壳动物，分别是简弧象鼻溞，丰度为16.1 ind./L；秀体溞属，丰度为17.7 ind./L；剑水蚤幼体，丰度为21.1 ind./L。

浮游甲壳动物春季丰度最高，冬季最低，夏秋两季丰度相近，丰度2016年12月最低，为0.2 ind./L，丰度最高在2017年5月，为21.6 ind./L。春季丰度最高，有3种浮游甲壳动物丰度最高，占春季总丰度90%，3者为简弧鼻象溞、秀体溞属和点滴尖额溞。冬季丰度最低，有1种浮游甲壳动物丰度最高，占冬季总丰度70%，其为剑水蚤幼体(图2)。夏秋季浮游甲壳动物种类相似，以剑水蚤幼体、秀体溞属和微型裸腹溞丰度最高。

3.2. 枝角类和桡足类浮游甲壳动物的生物量和丰度

冬季高塘湖浮游甲壳动物丰度低于春、夏、秋季(图3)，丰度在0.2~2.1 ind./L之间。冬季没有枝角类浮游甲壳动物，枝角类浮游甲壳动物在春季开始出现，在5月丰度达到最大，占5月总丰度81%，远大于桡足类。夏、秋季枝角类与桡足类数量相当，春季枝角类是桡足类的约4.5倍。枝角类丰度约占总丰度的64.5%，枝角类约占35.5%。

枝角类浮游甲壳动物从春至冬生物量不断减少(图4)，在春季有最大值，为0.352 mg/L，占春季总生物量89%，冬季没有枝角类。桡足类生物量与枝角类恰恰相反，在冬季生物量达到最大值，为0.12 mg/L，在春季有最小值，为0.048 mg/L。其中枝角类年均生物量远大于桡足类。

3.3. 浮游甲壳动物多样性和均匀度

在对高塘湖的浮游甲壳动物调查中，秋季多样性指数和均匀度指数有最大值，多样性指数为2.93，均匀度指数为0.976；冬季两大指数有最小值，分别是1.36和0.687 (图5)。多样性和均匀度都呈现从冬季至次年秋季不断增加的趋势。多样性指数评价标准：大于3.5为最清洁，2.5~3.5为清洁，2.0~2.5为轻污，1.0~2.0为中污，小于1.0为重污。均匀度指数评价标准：0~0.3重污染，0.3~0.5中污染，0.5~0.8为轻污染或无污染。高塘湖冬季多样性指数为中污型，秋季为清洁型：高塘湖均匀度指数均属于无污染型。冬季浮游甲壳动物非生长阶段的多样性指数无法反应实际水体的污染情况，综合均匀度指数分析，高塘湖水质应属于无污染清洁型。

4. 讨论

通过2016年12月至2017年11月，为期一年对高塘湖浮游甲壳动物的研究可以发现，高塘湖春季浮游甲壳动物丰度最高，丰度最高的是简弧鼻象溞，秀体溞属，点滴尖额溞。冬季丰度最低，剑水蚤幼体丰度最高。夏秋季浮游甲壳动物种类相似，以剑水蚤幼体、秀体溞属和微型裸腹溞丰度最高。高塘湖枝角类和桡足类浮游甲壳动物种类、丰度和国内轻度富营养化湖泊相似 [7] [8] 。

温度和营养水平是影响浮游甲壳动物生长繁殖的重要因素，在冬季，温度和营养水平较低，浮游甲壳动物的多样性和均匀度是全年最低的，分别为1.36和0.687。温度和营养水平随着春夏秋季节的变化不断升高，在秋季，浮游甲壳动物的多样性和均匀度达到最大，分别为2.93和0.976 [9] [10] 。高塘湖多样性和均匀度都略高于其他湖泊，说明高塘湖浮游甲壳动物群落结构简单稳定，适宜生长。从高塘湖浮游甲壳动物生物量变化可以看出，桡足类浮游甲壳动物的生物量随春夏秋冬四季依次升高，冬季最高，而枝角类则正好相反，冬季没有枝角类浮游甲壳动物。高塘湖春季浮游甲壳动物丰度最高，夏秋两季相差不大，最冷的冬天丰度最低。从丰度和生物量可以看出温度与枝角类浮游甲壳动物的生长繁殖正相关，而与桡足类负相关。有研究发现，在营养水平较高的水体环境中，浮游甲壳动物的丰度在10~100 ind./L之间，营养水平越高，丰度越高。高塘湖丰度为0.2~21.6 ind./L，低于其他富营养化湖泊，这可能是因为高塘湖水质较好 [11] [12] 。

5. 结论

本次调查结果表明，高塘湖浮游甲壳动物共10属18种。枝角类6属8种，年生物总量为0.4 mg/L，年总丰度为48.8 ind./L。桡足类4属10种，年生物总量为0.55 mg/L，年总丰度为26.6 ind./L，枝角类丰度较高，但生物量较低；浮游甲壳动物的优势种有8种，其中优势度最高的有3种浮游甲壳动物，分别是简弧象鼻溞、秀体溞属和剑水蚤幼体；高塘湖秋季多样性指数和均匀度指数有最大值，多样性指数为2.93，均匀度指数为0.976，冬季两大指数有最小值，分别是1.36和0.687，综合多样性指数和均匀度指数分析，高塘湖水质应属于无污染清洁型。

参考文献