河口是江河与海洋交汇的特殊水域,上游承接河流入海,下游连接海洋,其生态环境独特,兼有海水、半海水、淡水的特征。生物组成既有海水种类,又有半海水、淡水种类,种类和习性等多样性丰富、复杂、多态。河口是降海、溯河生物的通道,又是河口生物生长、繁殖、育肥、苗种来源的重要水域。因此,河口生态系统健康状况尤为重要。
辽河口区域是辽河、双台子河和大小凌河的入海口,陆域河流携带大量营养盐资源,具有较高的初级生产力,是东北地区重要的入海口滩涂湿地之一,可为近海渔业资源增殖提供适宜场地。潮汐河口破碎带浊度高、营养盐种类全、饵料丰富,作为特殊的半封闭水域环境是鱼类,特别是仔、稚鱼育肥的重要场所。浮游动物是破碎带仔、稚鱼的重要饵料来源,其种类组成、丰度直接关系到河口鱼类生长、繁殖。关于辽河口沿岸破碎带浮游动物的研究较少,仅涉及河口水文、水质、富营养化及浮游植物等,所以,开展辽河口浮游动物的研究,特别是其昼夜变化,对于探讨和摸清河口浮游动物数量、生物量的变化具有重要意义。
1、材料与方法
1.1调查地点与实验设计
2013年4月24~25日大潮期间,在大辽河入海口(E122°09.244′,N40°41.019′)设置昼夜观测采样点(图1)。间隔2h采样一次,即0:00、2:00、4:00、6:00、8:00、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00、20:00,及22:00,共12次。
1.2样品采集
定量样品在大潮期间水深0.5~1.0m,沿海岸平行方向拖曳,浮游动物网直径30cm,拖曳距离50m。将样品放入60mL样品瓶,现场用10%福尔马林固定,带回室内,同时测量盐度和水温。
1.3样品分析
1.3.1原生动物和轮虫定量分析原生动物、轮虫定量样品采用浮游植物定量样品,在室内继续浓缩至30mL,摇匀后取0.1mL置于0.lmL计数框中,盖上盖玻片后在20×10倍的显微镜下全片计数,每个样品计数2片;同一样品的计数结果与均值之差不得高于15%,否则需要增加计数次数。
1.3.2枝角类和桡足类定量分析将采集的枝角类、桡足类定量样品在室内继续浓缩到10mL或30mL,摇匀后取1mL置于1mL计数框中,盖上盖玻片后在4×10倍的显微镜下全片计数,每个样品计数10片(根据枝角类、桡足类在每片的密度,可增加或减少观测片数,但不能少于2片)。
样品定性依据《中国动物志-淡水桡足类》、《中国动物志-淡水枝角类》、《中国淡水轮虫志》、《原生动物学》等进行鉴定。
1.4数据分析
1.4.1优势种的确定优势种依物种的出现频率及个体密度来确定,用优势度表示。优势度的计算公式如下:Y=fiPi,式中:Y是优势度,fi是第i物种的出现频率,Pi是第i种个体密度占总个体密度的比例,当该种Y≥0.02时即为优势种。
1.4.2相关性分析用SPSS15.0统计软件分析大辽河口浮游动物的种类组成、密度、生物量与盐度、温度的相关性。
2、结果与分析
2.1盐度与水温的昼夜变化
随潮水涨落,大辽河口碎波带盐度的昼夜变化呈双峰型。调查期间,盐度波动在13~28,平均为20,高峰出现在白天6:00(25)和18:00(28),两次高峰正逢涨潮,大量海水涌入,盐度增高;0:00~2:00和14:00恰逢两次涨潮后的退潮,河流径流量较大,盐度较低,分别为13和14。水温变幅在9.2℃~18.5℃,平均12.6℃,呈夜间低、白天高,白天14:00达到最高峰(18.5℃)后缓慢下降至4:00达到最低(9.2℃)后,水温缓慢升高(图2)。
2.2浮游动物组成及优势种类昼夜变化
浮游动物(不包括浮游幼虫)共计四大类16种属浮游动物(不包括浮游幼虫),其中轮虫8种属,占50%;桡足类4种属,占25%;原生动物3种,占18.8%;枝角类1种,占6.2%。按生态类型划分,淡水种11种,占68.8%,半咸水种类5种,占31.2%。以密度、生物量统计,优势种类为砂壳虫(Difflugiasp.),螺形龟甲轮虫(Keratellacochlearis),桡足幼体(Copepodid)及剑水蚤(Cyclopssp.)等(表1)。
由于种类较少,浮游动物组成和优势种的昼夜变化不大,仅在密度、生物量上有所差异。影响浮游动物密度的主要是原生动物和轮虫类的多寡,生物量的昼夜变化主要取决于桡足类生物量。
2.3浮游动物密度昼夜变化
大辽河口沿岸碎波带大潮期间,由于海、淡水交互变化较大,浮游动物密度的昼夜变化较大,变幅在904.29ind.·L-1~4504.28ind.·L-1之间,昼夜平均密度为2029.30ind.·L-1。高峰值出现在8:00,为4504.28ind·.L-1,低峰出现在4:00,为904.28ind·.L-1。浮游动物密度昼夜变化受原生动物、轮虫类密度变化的影响。原生动物的高峰出现在8:00(3900ind.·L-1),轮虫类高峰出现在12:00h(3728.57ind.·L-1)(图3)。
2.4浮游动物生物量的昼夜变化
浮游动物的生物量变化在2.263mg·L-1~23.757mg·L-1之间,昼夜平均生物量为7.878mg·L-1。高峰值在20:00h,生物量为23.757mg·L-1,低峰值在22:00,为2.263mg·L-1。生物量与密度高峰、低峰值出现的时段不同,密度的高峰出现在8:00(4504.28ind.·L-1),低峰值出现在4:00h(904.28ind.·L-1),引起差异的主要原因是:密度高峰种类是以个体生物量较低的原生动物、轮虫类为主;生物量高、低峰出现的时段与密度不同步,主要是个体生物量较大的桡足类(图4)。
2.5浮游动物密度、生物量与盐度、水温昼夜变化相关性分析
大辽河口浮游动物密度、生物量与盐度、水温昼夜变化的相关性分析结果显示(图5、图6):浮游动物密度与盐度、水温的相关系数分别为-0.122和-0.182;生物量与盐度、水温相关系数为-0.350和-0.0522,表明浮游动物密度、生物量与盐度、水温相关性不显著。虽然浮游动物密度、生物量与盐度、水温昼夜变化相关性不显著,但浮游动物种类数与浮游植物种类数、密度相关性极显著,分别为0.898和0.784。
3、讨论
3.1浮游动物密度、生物量昼夜变化的特点
河口沿岸碎波带是海淡水交汇的重要水域,浮游动物的种类、密度、生物量随昼夜而变化。种类组成的昼夜变化较小,主要以原生动物、轮虫类、桡足类为主。密度昼夜变幅在904.29ind.·L-1~4504.28ind.·L-1之间,高峰出现在8:00和12:00,为4504.28ind·.L-1和4427.14.28ind.·L-1。原生动物、轮虫类是影响密度变化的主要因素,高峰值在8:00和12:00,原生动物占86.6%(8:00h)、轮虫类84.2%(12:00h),原生动物、轮虫类占昼夜平均密度的78.0%;虽然原生动物、轮虫类密度较高,但由于个体生物量较小,河口沿岸碎波带浮游动物的密度与生物量呈负相关,影响浮游动物生物量昼夜变化的主要是种类占优势、个体生物量较大的桡足类,高峰值在20:00,桡足类生物量占99.5%,原生动物、轮虫类仅占0.5%,昼夜平均生物量为7.878mg·L-1中,桡足类生物量占91.6%。春季水温适宜,加之河口盐度的变化有利于桡足类生长繁殖,因此,种类、密度、生物量占有优势,这与日本Sanrimatsubara破碎带相似。
3.2河口浮游动物丰富度与鱼类关系
河口是鱼类生长、繁殖、育肥的重要水域,因此,作为饵料的浮游动物的丰富度至关重要。初春大辽河口的浮游动物种类虽然较少,但密度、生物量比较丰富。根据昼夜监测的结果,平均密度2029.30ind.·L-1,生物量7.878mg·L-1,种类组成以桡足类的桡足幼体和无节幼体为主,这些都为鱼苗生长、发育提供了适口、充足的饵料,也为鱼类性腺发育、繁殖创造了良好的生态环境。关于河口破碎带浮游动物蕴藏量与鱼类生长、繁殖、育肥的研究尚待进一步研究。
参 考 文 献:
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