河蟹生态养殖池塘后生浮游动物群落结构及水质生态学评价

所属分类：农业论文阅读次时间：2021-03-01 10:07

本文摘要：摘要：为研究河蟹生态养殖池塘后生浮游动物群落结构及水体健康状况，于2017年510月在江苏省宜兴市高塍镇滆湖渔场河蟹生态养殖池塘和池塘进水处进行采样，对后生浮游动物进行种类鉴定和定量分析，并采用生物多样性指数对水体进行生态学评价。调查共发现49种后

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　　摘要：为研究河蟹生态养殖池塘后生浮游动物群落结构及水体健康状况，于2017年5—10月在江苏省宜兴市高塍镇滆湖渔场河蟹生态养殖池塘和池塘进水处进行采样，对后生浮游动物进行种类鉴定和定量分析，并采用生物多样性指数对水体进行生态学评价。调查共发现49种后生浮游动物，包括22种轮虫类、15种枝角类和12种桡足类。轮虫类的壶状臂尾轮虫(Brachionusurceus)、萼花臂尾轮虫(Brachionuscalyciflorus)和针簇多肢轮虫(Polyar⁃thratrigla)，枝角类的棘体网纹溞(Ceriodaphniasetosa)、美丽网纹溞(Ceriodaphniapulchella)和直额裸腹溞(Moinarectirostris)，桡足类的无节幼体(Nauplii)、跨立小剑水蚤(Microcyclopsvaricans)和胸饰外剑水蚤(Ectocyclopsphalera⁃tus)为优势种。轮虫类密度最大，但生物量最小;而枝角类密度最小，生物量最大;桡足类的密度和生物量则居中。RDA排序分析表明，温度、TN、PO43-⁃P和CODMn是池塘后生浮游动物群落结构的主要影响因素。生物多样性指数评价结果表明，池塘和池塘进水处均处于中污染状态，池塘水质并未显著优于池塘进水处，这与该地区河蟹养殖密度较大有关，今后应以合理的养殖密度为探究方向。

　　关键词：河蟹;后生浮游动物;群落结构;水质评价

生态养殖

　　河蟹，学名中华绒螯蟹(Eriocheirsinesis)，肉质鲜美，营养丰富。近年来，人们生活水平逐步提高，对河蟹的需求量也日益扩大，使得河蟹养殖业迅速发展。传统河蟹养殖模式片面强调消费者，有益微生物稀少，水生植物缺乏，水体生产者以藻类为主，易造成水体富营养化，污染水环境[1]。而以“种草、殖螺、混养、调水”为特点的生态养殖模式通过利用微生物制剂、栽培和保护水生维管束植物以及混养等方式，实现了水体消费者、分解者和生产者之间的平衡发展[2]。

　　生态养殖模式虽在水质净化方面有较多报道[2-3]，但也有学者提出这种模式仍存在水环境污染问题[4-5]。后生浮游动物包括轮虫类、枝角类和桡足类，作为重要的次级生产者，能够通过上下行效应对水生生物营养级结构产生影响，在物质循环和能量流动等方面作用显著[6-7]。此外，后生浮游动物对水环境变化较为敏感，其群落结构特征和动态变化对水环境健康状况具有较好的指示作用[8]。因此，后生浮游动物群落结构指标在水质生态学评价方面得到广泛应用[9-10]。

　　目前，对河蟹生态养殖的研究多集中于池塘水体理化特征及其对水环境的影响[11-12]，而对水体后生浮游动物群落结构的研究以及从浮游动物指标的角度来对水体进行生态学评价，从而得出河蟹生态养殖净水效果的研究较少[13-14]。为研究河蟹生态养殖池塘后生浮游动物群落结构，进而探究河蟹养殖是否能够净化池塘进水，于2017年5—10月在江苏省宜兴市高塍镇滆湖渔场河蟹生态养殖池塘和池塘进水处进行采样，测定和分析后生浮游动物种类、密度、生物量、多样性及水体理化参数，并对水质作出生态学评价，同时结合水体理化指标的评价结果，比较池塘及池塘进水处水质优劣，以期评价该地区河蟹养殖的净水效果，为河蟹养殖业的可持续发展提供理论依据。

　　1材料与方法

　　在江苏省宜兴市高塍镇滆湖渔场(北纬31°28′，东经119°48′)，选取3口河蟹养殖池塘(1

　　水草覆盖率高于60%时捞出部分水草，防止光照不足时水草耗氧过多。饲料的投喂遵循“精、粗、荤”原则，即3—6月投喂含粗蛋白36%的配合饲料，投饵量从体重的1%上升至3%;6—8月投喂含粗蛋白30%的配合饲料，投饵量占体重的5%;9月初起投喂含粗蛋白40%的配合饲料，投喂量占体重的5%，并适当投喂冰鲜鱼和熟玉米。在每天18：00—19：00进行投喂。

　　水样采集及分析方法见文献[15]。浮游动物采集：取水10L后经25号浮游生物网过滤，收集于50mL塑料瓶中，用w为4%的甲醛溶液固定，用于镜检。浮游动物的鉴定分析参照文献[16-20]。1

　　Y=ni/N×fi，(1)H′=-∑[ni/N×log2(ni/N)]，(2)J=H′/log2S，(3)D=(S-1)/lnN。(4)式(1)～(4)中，ni为样品中物种i的个体数;N为样品中所有物种的总个体数;fi为物种i在所有月份中出现的频率;S为样品中所有物种的种类数。

　　2结果与分析

　　2.1

　　滆湖渔场于2017年10月8—10日捕捞，雌蟹和雄蟹平均规格分别为125

　　2.2水体理化特征

　　池塘水温、DO和pH值与进水处差异较小，池塘TN、NH3⁃N、NO2-⁃N和NO3-⁃N平均浓度均低于进水处，池塘TP、PO43-⁃P和CODMn平均浓度均高于进水处，可见池塘对水体中的含氮化合物有较好的转化吸收作用[15]。

　　2.3

　　实验共鉴定出49种后生浮游动物，包括22种轮虫类、15种枝角类和12种桡足类。其中，轮虫类的壶状臂尾轮虫(Brachionusurceus)、萼花臂尾轮虫(Brachionuscalyciflorus)和针簇多肢轮虫(Polyarthratrigla)，枝角类的棘体网纹溞(Ceriodaphniasetosa)、美丽网纹溞(Ceriodaphniapulchella)和直额裸腹溞(Moinarectirostris)，桡足类的无节幼体(Nauplii)、跨立小剑水蚤(Microcyclopsvaricans)和胸饰外剑水蚤(Ectocyclopsphaleratus)为优势种。3个河蟹养殖池塘物种数均略高于池塘进水处，分别为41、41和39种，池塘进水处为37种。

　　2.4

　　河蟹养殖池塘轮虫类的平均密度变化范围为40～1674L-1，前期有所下降，7月23日开始上升至8月23日，然后又开始下降，河蟹起捕后又有所上升;平均生物量的变化范围为0

　　2.5

　　河蟹生态养殖池塘后生浮游动物的Shannon⁃Wiener多样性指数平均值变化范围为2.

　　3讨论

　　整个实验周期共发现后生浮游动物49种，其中轮虫种类数最多，枝角类次之，桡足类最少。群落结构表现为轮虫类密度最大，但生物量最小;而枝角类密度最小，生物量最大;桡足类的密度和生物量则次之。这主要是因为轮虫类个体较小，生长快，繁殖能力强，在水体中易处于优势地位[22]。尤其是在富营养化水体中轮虫类的增长更为迅速，易使浮游动物群落表现出小型化的趋势[21]。

　　水质调查结果表明，河蟹生态养殖池塘水质等级在Ⅲ类以上的概率为76

　　不同于郝俊等[14]的研究，笔者实验中轮虫类密度和生物量的高峰期并未出现在养殖前期，这可能是因为养殖前期伊乐藻处于快速生长时期，能通过吸收N、P元素以及向水体释放化感物质而抑制藻类生长[25]，从而减少轮虫类的食物来源，抑制其生长繁殖。一般而言，捕食和温度是影响后生浮游动物群落结构较为重要的生物和非生物因素[26-27]。河蟹生态养殖池中鲢、鳙密度较小，通过下行效应对后生浮游动物的影响可以忽略不计[14]，因而温度是影响后生浮游动物群落结构的主要因素。从RDA排序图可看出，温度与排序轴1的相关系数最大，且与排序轴2的相关系数也较大，表明温度对后生浮游动物群落结构的影响较大，这与上述结论相符。

　　RDA排序图还表明，Chl⁃a、TP和DO也是影响后生浮游动物群落结构的重要因素。Chl⁃a的高低反映了水体中浮游植物的多寡，通常与浮游动物的密度和生物量呈正相关关系[28]，而N、P营养元素一般通过影响浮游植物的密度来间接影响浮游动物的生长，在一定范围内，营养元素浓度的提高能促进浮游植物的生长，从而为浮游动物提供充足的食物[29]。生物的新陈代谢需要消耗氧气，DO浓度的高低决定着大多数水生生物的生存状况[30]。

　　在该实验中，轮虫类和桡足类的密度和生物量在温度最高的7月始终维持着较低的水平，表明较低的DO对浮游生物起着一定的限制作用。 CODMn与2个排序轴的相关系数较大，表明该指标也是影响浮游动物群落结构的重要因素，其值高低反映水体受有机物污染的程度，较高的有机物含量对浮游动物生长有抑制作用[30]。从RDA排序图中也可看出，多数物种的密度与CODMn呈负相关。通常pH值也是影响浮游动物群落结构的重要因素，但RDA分析表明，pH值对浮游动物的影响并不突出，这可能是因为该实验中pH值变化平缓，对浮游动物的限制作用较小，这与张念等[30]的研究结果相似。

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　　4结论

　　(1)对滆湖渔场的3个河蟹生态养殖池塘和池塘进水处进行后生浮游动物采样和分析，共发现49种后生浮游动物，包括22种轮虫类、15种枝角类和12种桡足类。其中轮虫类密度最大，但生物量最小，而枝角类密度最小，生物量却最大，桡足类的密度和生物量则居中。(2)RDA排序分析表明，温度、TN、PO43-⁃P和CODMn是池塘后生浮游动物群落结构的主要影响因素。(3)采用生物多样性指数对池塘和池塘进水处水质进行生态学评价，结果表明，池塘和池塘进水处均处于中污染状态，池塘水质并未显著优于池塘进水处，可能是因为该地区养殖密度过高，水体易富营养化。建议将适宜该地区的养殖密度作为今后的重点探究方向。

　　参考文献：

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　　作者：戴丹超1，2，3，4，马旭洲1，2，3，4①，张文博1，2，3，4，张勇1，2，3，4，周桢1，2，3，4