鄱阳湖浮游甲壳动物群落结构特征

鄱阳湖是中国第一大淡水湖,具有"丰水为湖,枯水为河"的独特特点。为探讨鄱阳湖浮游甲壳动物群落结构及其时空分布的特征,于2009年全年采集其不同季节、不同水位期的浮游甲壳动物样品进行定量分析。结果显示,鄱阳湖浮游甲壳动物群落结构总体与河流浮游甲壳群落具有相似性。无节幼体、象鼻溞、剑水蚤等河流优势类群在鄱阳湖浮游甲壳动物中占优势;而哲水蚤和溞属仅在低水位季节占优势,枝角类丰度仅在高温、高水位、流速缓的季节高过桡足类。丰水期浮游甲壳动物平均丰度和生物量远远高于枯水期,可达枯水期的50倍,差异极其显著(P0.01)。温度和水位变化引起的环境因子改变是导致鄱阳湖浮游甲壳动物发生季节演替的主要原因;而营养盐对浮游甲壳动物的影响并不显著。空间上浮游甲壳动物群落构成明显不同,年均丰度最高和最低的点均出现在河口地区。因此:对于换水周期短,水交换速率快的水体,应该充分考虑水文条件对生物的影响。     

鄱阳湖不同水文期浮游生物群落结构特征和影响因素及水质评价

为阐明鄱阳湖不同水文期浮游生物群落结构特征及其影响因素, 研究于2017年8月(丰水期)和12月(枯水期)在鄱阳湖湖区典型水域设置5个采样点进行浮游生物采样调查。研究期间共鉴定浮游植物8门75属186种, 丰水期与枯水期均以硅藻门和绿藻门为主。共鉴定浮游动物4类76种, 丰水期与枯水期均以原生动物和轮虫为主。方差分析显示: 浮游植物密度与生物量在不同水文期之间的差异均为极显著(P<0.01), 浮游动物丰水期密度高于枯水期, 但无显著差异(P>0.05), 浮游动物生物量(P<0.05)在不同水文期差异显著。冗余分析(RDA)显示: 丰水期透明度和浮游生物呈显著负相关关系, 电导率和浮游生物呈显著正相关。透明度、电导率与营养盐是影响丰水期浮游生物群落结构的主要环境因素, 枯水期水温和溶解氧是驱动鄱阳湖浮游生物群落生态分布的主要环境因素。基于Shannon-Wiener(H′)、Margalef(d)和Pielou(J)等生物多样性指数的水质评价结果表明: 鄱阳湖研究区域水质状态处于寡污-中污之间。研究揭示了2个水文期对通江湖泊浮游生物的影响: 季节变化不改变湖泊浮游生物的物种组成及优势种, 但显著影响浮游生物的丰度及多样性。     

鄱阳湖浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

数量庞大、体积微小、高度多样化的浮游生物对淡水生态系统功能具有重要影响。为探究中国第一大淡水湖——鄱阳湖浮游动物（包括轮虫、枝角类和桡足类）群落特征及其与环境因子之间的关系,本研究在鄱阳湖设置50个采样点,分别于2017年8月（夏季）、11月（秋季）、2018年2月（冬季）和5月（春季）进行浮游动物群落与生境调查,统计分析结果表明：鄱阳湖浮游动物共记录43属99种,其中轮虫31属83种,枝角类8属11种,桡足类4属5种,春夏季节种类较为丰富。浮游动物平均丰度为1155.29 ind./L,具有极显著的季节差异（P< 0.01）,夏季（3150.37 ind./L）显著高于其他三季。四季共确定优势种14种,轮虫中优势度最高的为广布多肢轮虫（Polyarthra vulgaris）,浮游甲壳动物中仅有简弧象鼻溞（Bosmina coregoni）在秋季形成优势。优势种的季节更替明显,夏秋季节间的更替率（86.00%）高于其他季节（77.00%,66.67%）。优势种、多样性和均匀度的结果均显示鄱阳湖浮游动物群落结构较复杂,具有较好的稳定性。聚类分析（Cluster analysis）和分类回归树分析（Classification and regression trees, CART）表明,每个季节均有多种群落类型,其中春夏两季中浮游动物群落类型的划分与叶绿素a（Chlorophyll a,Chla）密切相关,化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）是影响秋季群落划分的关键环境因子。非度量多维尺度分析（Non-metric multidimensional scaling,NMDS）结果表明,温度（Water Temperature,WT）、Chla、电导率（Conductivity,Cond）是造成四季浮游动物群落显著差异的最主要环境因子。冗余分析（Redundancy analysis,RDA）显示,除Chla外,总氮（Total Nitrogen,TN）、总固体悬浮物（Total Suspended Solids,TSS）和酸碱度（Hydrogen ion concentration,pH）也是影响浮游动物群落结构和优势种分布的重要因素。     

禁捕初期鄱阳湖鱼类群落的结构特征

为掌握禁捕初期鄱阳湖鱼类群落的结构特征, 研究于2020年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和2021年1月(冬季)在鄱阳湖21个采样点开展了渔获物调查。全年共采集到57种鱼类, 隶属于8目12科43属。优势种有贝氏?(Hemiculter bleekeri)、短颌鲚(Coilia brachygnathus)、蛇(Saurogobio dabryi)、和似鳊(Pseudobrama simoni)等4种鱼类。江湖洄游型、江海洄游型和河流型鱼类物种数共占比45.61%, 平均体重<20 g的物种的丰度占所有渔获物丰度的88.47%。在空间结构上, 基于鱼类丰度的非度量多维排序分析将鄱阳湖分为通江水道和主湖区两个大的空间类群, 方差分析表明通江水道鱼类丰度显著低于主湖区, 但多样性高于主湖区。在季节变化方面, 不同季节渔获物丰度、生物量和多样性的差异极其显著, 高水位时期(夏、秋季)的多样性高于低水位时期(春、冬季)。2020年10月在鄱阳湖主湖区中部的S9和通江水道的S20两个采样点发现了鄱阳湖历史文献中没有记录的广盐性近海鱼类——鲻(Mugil cephalus), 可能得益于长江禁捕, 由于消除了捕捞压力, 促使了该鱼类的资源恢复和上溯, 也不排除其他人为因素的可能, 因而需要更长时间序列的跟踪和监测。研究为全面评估鄱阳湖禁捕的生态效果提供了基础数据, 也为制定鄱阳湖鱼类资源的保护政策提供了参考。     

象山港春、夏季大中型浮游动物空间异质性

为探明象山港大中型浮游动物空间分布特征及主要影响因素,分别于2010年4月、7月大、小潮期对浮游动物群落和相关环境因子进行调查。四个航次共检出浮游动物成体14大类64种、浮游幼体10大类14种,春、夏季群落结构差异极显著(P=0.001),物种更替率为66.7%,优势种差异明显,共同优势种仅有短尾类溞状幼虫(Brachyura zoea)和仔鱼(Fish larvae)两类幼体;同一季节大、小潮物种相似度约为60%,群落结构差异较小(P=0.031);春季生物量和丰度高于夏季,但物种多样性低于夏季。温度是浮游动物群落季节变化的主导因素。方差分析、聚类和多维尺度分析显示:浮游动物群落空间异质性分布方式受潮流影响,群落结构在大潮期梯度分布特征明显,小潮期通常呈斑块性分布;生物量、丰度和多样性等参数的空间分布取决于群落的分布特征,并受影响于该参数在狭湾口内外的差异。典范对应分析及环境参数统计分析表明:梯度分布主要由盐度、悬浮物的梯度性特征决定;主导斑块性分布的因素多样,不同情况下可能为水深、叶绿素a、营养盐和内外水团相互作用;梯度性和斑块性分布均受到潮流影响。总体来看,象山港浮游动物空间分布主要受水文因素控制,受化学和生物因素影响较弱,其中叶绿素a浓度仅在春季与浮游动物丰度有一定相关性,溶解氧、酸碱度和营养盐等水质参数对浮游动物空间分布几乎无直接影响。     

大亚湾海域浮游动物生态特征

2004年3月(春季)、5月(夏季)、9月(秋季)和12月(冬季)4个航次对大亚湾海域浮游动物进行了调查。共计鉴定浮游动物128个种类,浮游幼体14个类群。浮游动物出现的种类数依次是:夏季(90种),秋季(81种),冬季(71种),春季(47种)。浮游动物的丰度以夏季最高,平均1013.38 ind.m-3;其次是秋季,平均913.30 ind.m-3;春季最低,平均162.37 ind.m-3。浮游动物生物量的季节变化:秋季(773.89 mg.m-3),夏季(472.82 mg.m-3),冬季(286.44 mg.m-3),春季(164.11 mg.m-3),生物量高低与种类组成关系密切,秋季优势类群为水母类和毛颚类等大型浮游动物,所以生物量较高。4个季节的Shannon-Wiener多样性指数H′值、物种均匀度指数J值和物种丰富度指数D值的变化趋势十分相似:春季的3项指数值均最低,冬季最高,夏、秋季节相差不大。此外,分析结果表明:毛颚类作为优势种且4个季节均有出现,是对大亚湾海域水体较20a前水温上升的响应;浮游动物近岸生物量高于湾中部;从丰度的平面分布看,大亚湾海域浮游动物栖息环境已经不同程度受到大型建设工程和人类活动的影响。     

舟山海域夏、秋季浮游动物的分布特征及其与环境因子的关系

为更好地了解舟山海域浮游动物的群落结构、生物量和丰度的时空分布特征及其与主要环境因子的关系,分别于2014年7月和10月进行了夏季、秋季两次生态综合调查,并用多维尺度分析法、典范对应分析法对浮游动物群落结构进行了研究。结果表明:夏季舟山海域调查的浮游动物有13类,64种,优势种为背针胸刺水蚤(Centropages dorsispinatus)、圆唇角水蚤(Labidocera rotunda)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、精致真刺水蚤(Euchaeta concinna)、百陶带箭虫(Zonosagitta bedoti)和真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta);秋季鉴定到浮游动物12类,45种,优势种为背针胸刺水蚤(Centropages dorsispinatus)、百陶带箭虫(Zonosagitta bedoti)、双生水母(Diphyes chamissonis)、瓜水母(Beroёcucumis)和中华哲水蚤。夏季浮游动物平均丰度及平均生物量(144.0 ind/m3和176.3 mg/m~3)都分别高于秋季(21.4个/m3和86.3 mg/m3);Shannon-Wiener多样性指数夏季(3.03)高于秋季(2.82),Pielou均匀度指数则是秋季(0.83)高于夏季(0.64);夏季不同区域浮游动物群落之间具有明显的差异,而秋季大部分站位群落之间差异不显著;温度、盐度、叶绿素a浓度和营养盐含量是影响舟山海域浮游动物分布的主要环境因子;与历史资料相比,舟山海域浮游动物丰度及生物量呈下降趋势,其优势种保持较稳定。     

鄱阳湖子湖“堑秋湖”过程中水位变化对浮游动物群落结构的影响

“堑秋湖”是鄱阳湖区渔民根据湖泊水位季节性涨退变化, 利用人工闸门控制子湖水位进行捕鱼的一种渔业方式。研究分析了“堑秋湖”过程中浮游动物群落结构的变化, 探讨水位变化对浮游动物群落结构的影响及其他可能的影响因素, 以期为合理管控鄱阳湖区“堑秋湖”渔业活动提供科学依据。鄱阳湖“堑秋湖”捕鱼期间(2014年11月9日至2015年1月4日), 在鄱阳湖国家级自然保护区内子湖——大湖池的敞水区设置了7个采样点进行了8次浮游动物定性、定量采集和分析。研究共发现浮游动物77种, 其中轮虫53种, 枝角类10种, 桡足类14种。在“堑秋湖”捕鱼过程中, 浮游动物物种数随水位的连续下降呈现逐渐减少趋势, 多样性指数也呈逐渐下降趋势, 密度和生物量呈现先增加后减少的变化趋势。浮游动物优势物种的密度变化具有明显的种属差异, 前节晶囊轮虫和中华窄腹剑水蚤的密度呈逐渐增加的趋势, 广布多肢轮虫、广布中剑水蚤、长额象鼻溞和桡足类无节幼体的密度呈逐渐减少的趋势。冗余分析表明: 水位、电导率、水温、溶氧、营养盐等环境因子均对浮游动物群落结构产生显著影响, 其中溶解氧是最强的影响因子。此外, 根据“堑秋湖”鱼类渔获量的变化情况推测, 捕鱼活动导致的浮游食性鱼类减少也对浮游动物的密度变化产生了影响。在“堑秋湖”过程中, 随着水位的持续下降水体理化因子发生了不同变化。浮游动物的种类和多样性指数逐渐降低, 浮游动物的密度呈现先升高后降低的变化趋势。浮游动物的群落结构主要受溶解氧、氨氮和水位的影响。捕鱼活动导致的浮游食性鱼类减少也对浮游动物的密度变化产生了影响。     

南四湖浮游动物群落结构特征及其与环境因子的关系

为探讨南四湖浮游动物多样性特征及其与水质的相关性,于2012年夏季(7月)和冬季(12月)对南四湖浮游动物的群落结构进行了系统研究,结合历史数据,分析了南四湖浮游动物群落的多样性特征和时间变化。共采集到浮游动物163种,其中,轮虫78种,原生动物65种,枝角类17种,桡足类3种。夏季记录浮游动物种类数(141种)高于冬季(105种)。从四个湖区来看,微山湖浮游动物种数最多(102种),其次是南阳湖(95种)和昭阳湖(80种),独山湖(73种)较少。南四湖浮游动物全年平均密度为2 192 ind/L,平均生物量为2.27 mg/L。除原生动物外,其他三类浮游动物夏季的平均密度和生物量都高于冬季。采用丰富度指数、Shannon-Wiener指数和均匀度指数对浮游动物多样性进行了评价,结果均显示,南四湖浮游动物多样性夏季高于冬季。通过回归分析发现,总氮是影响浮游动物密度的主要因素,总氮和水温是影响浮游动物生物量的主要因素,p H和电导率是影响浮游动物多样性的主要因素。     

兴化湾浮游动物群落季节变化和水平分布

兴化湾为福建北部最大的海湾,于2006年对该海湾浮游动物群落进行了四季9个站位的调查。共检出浮游动物及幼虫124种,其中春季42种,夏季89种,秋季71种,冬季20种;分属近岸暖温、近岸暖水和广布外海3个生态类群;优势种15种,春季以水母和桡足类占优势,夏季以水母占优势,秋季以水母、桡足类和箭虫占优势,冬季则以桡足类占优势。不同季节兴化湾浮游动物生物量湿重和丰度水平分布特征变化明显,并与温度和盐度呈显著相关。聚类分析显示兴化湾浮游动物群落夏季类群和秋季类群相似度较高;各季节水平分布基本可分为湾口区和湾内区两大类群。与20世纪80年代相比,尽管本次调查浮游动物群落没有表现出显著差异,但随着电厂等大规模工程的投产,兴化湾海域生态系统健康面临着极大威胁,其环境压力需引起持续关注。     

巢湖及其支流浮游动物群落结构特征及水质评价

2013年9月至2014年6月对巢湖及柘皋河、杭埠河、南淝河3条支流的浮游动物进行了调查,共检出浮游动物297种,其中,原生动物124种,轮虫135种,枝角类29种,桡足类9种。南淝河浮游动物物种数最多,为203种,巢湖最少,为130种;巢湖及3条支流均以原生动物和轮虫物种数最多。浮游动物总密度为644 223 ind/L,柘皋河浮游动物密度最高,巢湖浮游动物密度最低,巢湖及3条支流原生动物密度占浮游动物总密度的比例均为最高;四个季节柘皋河浮游动物密度均为最高。浮游动物总生物量为253.14 mg/L,南淝河浮游动物生物量最高,杭埠河和巢湖浮游动物生物量较低;春季和冬季柘皋河浮游动物生物量最高,夏季和秋季南淝河浮游动物生物量最高。相较3条支流,巢湖浮游动物优势种数最少。依据理化指标,巢湖及3条支流为富营养或超富营养水平,营养水平为:南淝河巢湖柘皋河杭埠河。浮游动物群落结构和环境因子的冗余分析(RDA)表明,巢湖及3条支流浮游动物群落结构在四个季节均未能明显区分开,浮游动物群落和环境理化因子的相关性较小。     

鄱阳湖国家级自然保护区浮游生物群落结构及空间分布

为评价春季大旱后鄱阳湖国家级自然保护区浮游生物现状,对保护区所辖 8 个子湖及赣江和修河部分河段的浮游生物进行调查和分析。调查共发现浮游植物 53 属 97 种、浮游动物 23 属 42 种（包括原生动物 13 种、轮虫 23 种、枝角类 3 种和桡足类 3 种）,其中大湖池和朱市湖是浮游生物种类数最多的 2 个子湖。各子湖及赣江和修河间浮游生物现存量差异较大,其变化范围分别为260（8.18106）cells/L（浮游植物）、363073173 ind./L（浮游动物）,赣江以西区域的子湖和修河的浮游生物现存量显著高于赣江及其以东区域的子湖。调查水域优势度值（Y）大于 0.02 的浮游生物包括蓝藻 1 种、绿藻 2 种、硅藻 5 种、原生动物 4 种及轮虫 5 种。浮游生物 Shannon-Wiener 多样性指数（H'）和均匀度指数（J）的最大值均分别为 2.41 和 0.96,而其丰富度指数（Dm）值均小于 3。3 种多样性指数综合评价表明,保护区各子湖与修河和赣江水体受污染程度较轻,除蚌湖和梅西湖外,均处于中污状态。       

Predators, resources, and trophic chains in the regulation of plankton population and biomass in oligothrophic lakes

The relative strength of "top-down" versus "bottom-up" control of plankton community structure and biomass in two small oligotrophic lakes (with and without fish), located near the Polar circle (Russia), has been investigated for two years, 1996 and 1997. The comparative analyses of zooplankton biomass and species abundance showed strong negative effect of fish, stickeback (Pungitius pungitius L.), on the zooplankton community species, size structure and biomass of particular prey species but no effect on the biomass of the whole trophic level. An intensive predation in Verkhneye lake has lead to: 1) sixfold decline in biomass of large cladoceran Holopedium gibberum comparing to the lake lacking predator, 2) shift in the size mode in zooplankton community and the replacement of the typical large grazers by small species--Bosmina longirostris and rotifers. Their abundance and biomass even increased, demonstrating the stimulating effect of fish on the "inefficient" and unprofitable prey organisms. The analysis of contributions of different factors into the cladoceran's birth rate changes was applied to demonstrate the relative impact of predators and resources on zooplankton abundance. An occasional introduction of the stickleback to Vodoprovodnoye lake (the reference lake in 1996) in summer 1997 lead to drastic canges in this ecosystem: devastating decrease of zooplankton biomass and complete elimination of five previously dominant grazer species. The abundance of edible phytoplankton was slightly higher in the lake with fish in 1996 and considerably higher in the lake where fish has appeared in 1997 showing the prevailing "top-down" control of phytoplankton in oligotrophic ecosystem. The reasons of trophic cascade appearance in oligotrophic lakes are also discussed.     

基于宏基因组的保安湖浮游动物多样性研究

研究于2019年春、夏、秋、冬四季对保安湖进行了水样采集, 基于宏基因组测序, 在优化物种鉴定和丰度计算方法的基础上, 考察了保安湖浮游动物的多样性、群落结构及其影响因素。共鉴定到浮游动物OTU 374种, 其中原生动物282个; 枝角类45个; 桡足类26个; 轮虫21个。从季节来看, 夏、秋季保安湖的浮游动物多样性高; 从湖区来看, 肖四海和主湖区浮游动物多样性高。季节因素对保安湖浮游动物群落结构的影响高于湖区影响。保安湖营养状态为中营养型, 水体温度、叶绿素a是影响保安湖浮游动物群落结构的主要环境因子, 不同类群与环境因子相关性不同, 总体可分为5类。其中原生动物优势类群为混合营养的纤毛虫和丝足虫, 同硝氮、化学需氧量、温度有明显的相关性, 而枝角类和桡足类同环境因子的关系较为相似, 与溶氧、叶绿素a、正磷酸盐存在明显相关。研究利用宏基因组方法对保安湖浮游动物多样性开展了研究, 为从浮游动物这一角度来理解保安湖这一江湖阻隔型湖泊的生物多样性的变化提供了支撑。     

Changes in the structural parameters of the summer zooplankton in the pelagic zone of Lake Sevan (Armenia) during an increase in fish abundance and biomass

Features of the composition and structure of the summer zooplankton in the pelagic zone of Lake Sevan in years that were characterized by different abundances and biomasses of fish are described. It is shown that the species diversity of the community and the specific number of species of zooplankteurs, the quantity of Copepods in the total abundance and biomass of zooplankton, as well as the value of the Shannon index and the trophic coefficient, increased upon an increase in the fish abundance. At the same time, the total biomass of zooplankton and biomass of cladocerans decreased, among which the density and biomass of the larger and more colored Daphnia (Ctenodaphnia) magna Straus decreased, but the density and biomass of D. (Daphnia) hyalina Leydig and Diaphаnosoma brachyurum Lievin increased.     

太平湖浮游动物动态演替与环境因子的相关性研究

2012年11月至2014年10月, 对太平湖浮游动物群落进行了为期两年的调查研究。共鉴定出浮游动物45属89种, 其中轮虫 29属69种、枝角类5属7种、桡足类2属4种和原生动物9属9种; 优势种主要来自于轮虫异尾轮虫属(Trichocereca)和龟甲轮虫属(Keratella)。浮游动物的丰度值存在明显的季节变化, 表现为夏季最大, 平均达1326 ind./L, 秋季春季次之, 分别为608和605 ind./L, 冬季最小为216 ind./L; 垂直分布表现为春夏季太平湖表层浮游动物丰度最高, 中间层次之, 底层最小, 秋冬季则表现为中间层最高。浮游动物群落Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数中间层普遍高于表层和底层, Pielou均匀度指数表现为底层要高于表层和中间层, 季节变化表现为夏秋季显著高于冬春季的现象, 水质评价表明夏秋季水质好于春冬季。聚类和多维尺度分析表明: 太平湖浮游动物可分为夏秋季类群与春冬季类群, 两类群均表现为湖心与上下游区域群落结构差异较大, 其中春冬季类群差异较明显; 相关和逐步回归分析表明: 透明度和水温为太平湖浮游动物群落结构变化的主要环境影响因子; 依据结构方程模型(SEM)和冗余分析(RDA)的结果显示, 在溶解氧和水温较高的水环境中浮游动物丰度值表现为较大, 其中水温对轮虫的影响高于对枝角类和桡足类的影响。     

鄱阳湖丰水期水位波动对浮游动物群落演替的影响

为了解鄱阳湖夏季丰水期水位剧烈波动过程中浮游动物的群落演替特征,2012年夏季鄱阳湖水位剧烈波动期间,于6月24日、7月7日和8月27日当水位下降且接近17.6 m时,在江西鄱阳湖国家级自然保护区内的1个浅水碟形湖泊设置4个采样点进行采样调查。共发现浮游动物65种,其中轮虫52种,枝角类7种,桡足类6种,多为营浮游生活的广温性和嗜温性种类。单因子方差分析(one-way ANOVA)显示3个月之间浮游动物的密度和生物量均具有显著差异(P0.05),7月份浮游动物密度(1030.17±68.18个/L)显著高于6月份(325.16±41.60个/L)和8月份(203.79±24.91个/L);6月份浮游动物的生物量(0.56±0.04 mg/L)显著低于7月份(1.22±0.11 mg/L)和8月份(0.99±0.11 mg/L)。基于浮游动物多度的聚类分析和自组织映射神经网络图均揭示夏季3个月份的浮游动物可区分为明显的3个群落:6月群落、7月群落和8月群落。蒙特卡罗检验发现水温、电导率、浊度和溶氧与浮游动物群落结构变化显著相关(P0.05)。典型相关分析显示,6月份浮游动物群落与叶绿素a含量呈显著正相关关系,7月份浮游动物群落与水体温度呈显著正相关关系,8月份浮游动物群落与水深和电导率、浊度和溶氧呈显著正相关关系(P0.05)。在3个月均为优势物种的盖氏精囊轮虫与叶绿素a含量呈正相关关系(P0.05),与水温、pH、溶氧呈负相关(P0.05)。夏季水位波动过程中浮游动物的群落结构在时间上(月份之间)发生明显演替,呈现轮虫密度逐渐降低,枝角类和桡足类密度逐渐增加的变化规律。水位波动引起环境因子的改变,从而对浮游动物的群落演替产生了重要影响。