浮游植物作为水生态系统中的初级生产者，是生态系统能量流动和物质循环的重要环节，同时是反映水质质量的重要指示生物之一[1-2]。作为水生态系统中最直接的生物饵料，其密度和生物量对其他水生生物的生长具有直接影响[3]。浮游动物作为水生态系统中的重要群体，其无法自身合成有机物，须从外界摄取[4-5]。由于浮游生物具有个体微小、种类繁多以及对水环境因子变化高度敏感的特征，常被用作评估水域生态环境状况的指示性生物[6-8]。
探讨浮游生物群体结构特征对理解、评估及预测水体中上层生态系统功能及未来发展至关重要。本研究运用定性采样技术，对汇仙湖及其周边水体的浮游生物进行采集，调查其水生态系统浮游生物的种类组成与分布情况。通过计算调查范围内浮游生物的密度、生物量以及优势度指数，分析水生态系统中浮游生物群体的结构特征，为水环境管理与保护提供依据。
1 材料与方法
1.1 采样时间和地点
采样点所在水域面积为16.39 hm2，库容约33×105 m³。周边水体包括小微水体、泰长青二中沟、跃进河等。本研究对其浮游生物群体进行调查与监测，分析区域内浮游植物、浮游动物的群落组成、优势种、密度和生物量。采样时间为2024年3月，根据该区域水体环境及地形特征，共设置了5个采样点，分别为S1（汇仙湖采样点）、S2（汇仙湖采样点）、S3（小微水体采样点）、S4（长青二中沟采样点）、S5（跃进河采样点）。采样点的具体位置见表1。
表1 研究区采样点位置信息 |
| 采样点 | 经度（E） | 纬度（N） |
|---|---|---|
| 汇仙湖 S1 | 120.314° | 32.839° |
| 汇仙湖 S2 | 120.315° | 32.836° |
| 小微水体 S3 | 120.312° | 32.839° |
| 长青二中沟 S4 | 120.326° | 32.842° |
| 跃进河 S5 | 120.336° | 32.844° |
1.2 样品采集与处理
1.2.1 群落结构
浮游生物群落结构的分析主要采用定性或定量的采集和判别方法。本研究主要采用定性样品采集，具体方法如下。
（1）浮游植物样品采集。依据SC/T 9402—2010《淡水浮游生物调查技术规范》方法，进行浮游植物样品的采集工作。浮游植物定性样品的采集采用25号浮游生物网（网孔直径64 μm），在水面表层呈“∞”字型缓慢捞取浮游植物样品，并将网内浓缩液置于100 mL塑料水样瓶中，现场用鲁哥氏液（称取60 g碘化钾，溶于100 mL水中，再加入40 g碘，充分搅拌直至完全溶解，加水定容至1 000 mL，并转移至棕色磨口玻璃瓶中，于室温下避光保存）固定，带回实验室进行镜检。浮游植物定量样品用有机玻璃采水器采集0.5 m水深处的表层水，取5 L水样置于塑料瓶中，现场用鲁哥氏液固定，样品带回实验室后移入沉淀器，静置24 h，吸取上清液，定容至30 mL，用浮游植物计数框在显微镜下计数。1 L水中浮游植物的数量（N）计算如式（1） 。
（2）浮游动物样品采集。浮游动物定性样品采用25号浮游生物网在水面捞取，带回实验室作活体观察。定量样品取表层水和水面下0.5 m处水样各5 L，混合均匀，取混合水样1 L，加鲁哥氏液固定，带回实验室，移入沉淀器，静置24 h后，吸取上清液，定容至30 mL。采用血球计数板在显微镜下分别计数。1 L水样中浮游动物的数量（N）计算如式（2） 。
1.2.2 密度与生物量
（1）浮游植物。水体中浮游植物的密度，根据式（4） 计算[11]。
生物量通常依据体积来量化。鉴于浮游植物个体体积小，直接称重较困难，且其细胞密度接近１，故可采用形态相近似的几何体积公式来估算细胞体积[11]。通过该方法，细胞体积的毫升数可等效于细胞重量的克数，从而使体积单位（μm-3）直接换算为重量单位（109 μm-3≈1 mg鲜藻重）。
（2）浮游动物。随机选取50～100个采集的浮游动物，用目镜测微尺测量其大小。对于原生动物和轮虫，依据其相近的几何图形计算其体积。对于枝角类和桡足类，通过测量其体长，并参照相关文献中体长—体质量回归方程，推算出其体积。计算出平均体积，按质量密度为1换算成湿重。将计数结果换算为单位体积内的数量（个/L），然后按上述湿重计算出生物量（mg/L）[12]。
2 结果与分析
2.1 群落组成
2.1.1 浮游植物
（1）物种组成。对调查区域内（S1～S5）的浮游植物采样样品进行镜检，共鉴定出绿藻门、硅藻门、蓝藻门、黄藻门、裸藻门和金藻门，共计6门68种（表2）。
表2 研究区水体浮游植物群落组成 |
| 门 | 种 | ||
|---|---|---|---|
| 硅藻门 Bacillariophyta | 波缘藻 Cymatopleura solea | 梅尼小环藻 Cyclotella meneghiniana | 尖针杆藻 Synedra acus |
| 普通等片藻 Diatoma vulagare | 扭曲小环藻 Cyclotella comta | 肘状针杆藻 Synedra ulna | |
| 弧形短缝藻 Eunotia arcus | 缢缩异极藻 Gomphonema constrictum | 变异直链藻 Melosira varians | |
| 谷皮菱形藻 Nitzschia palea | 中间异极藻 Gomphonema intricatum | 颗粒直链藻 Melosira granulata | |
| 小桥弯藻 Cymbella laevis | 同族羽纹藻 Pinnularia gentilis | 螺旋颗粒直链藻 Melosira granulata spiralis | |
| 双菱藻 Surirella sp. | 细条羽纹藻 Pinnularia microstauron | 简单舟形藻 Navicula simplex | |
| 黄藻门Xanthophyta | 短圆柱单肠藻 Monallantus brevicylindrus | 黄丝藻 Heterotrichales tribonema | |
| 金藻门 Chrysophyta | 锥囊藻 Dinobryon divergen | ||
| 蓝藻门 Cyanophyta | 阿氏颤藻 Oscillatoriales agard hii | 平裂藻 Merismopedia tenuissima | 三角四角藻 Tetraedrom trigonum |
| 两栖颤藻 Oscillatoriales amphibia | 二角盘星藻纤细变种 Pediastrum duplex | 不定微囊藻 Microcystis incerta | |
| 美丽颤藻 Oscillatoriales formosa | 不定腔球藻 Coelosphaerium dubium | 水华微囊藻 Microcystis flos-aquae | |
| 裂顶鼓藻 Tetmemorus brebissonii | 鞘丝藻 Lyngbyoides limnetica | 隐球藻 Apha. pulchra | |
| 中华尖头藻 Raphidiopsis sinensia | 小形色球藻 Chroococcus minor | 被甲栅藻 Scenedesmus armatus | |
| 裸藻门 Euglenophyta | 扁裸藻 Phacus sp. | 湖生囊裸藻 Trachelomonas lacustris | 尖尾裸藻 Euglena oxyuris |
| 绿藻门 Chlorophyta | 浮球藻 Planktosphaeria gelotinosa | 单角盘星藻 Pediastraceae simplex | 镰形纤维藻 Ankistrodesmus falcatus |
| 刚毛藻 Cladophora oligoclona | 短棘盘星藻 Pediastrum boryanum | 小球藻 Chlorella vulgaris | |
| 角星鼓藻 Staurastrum sp. | 二角盘星藻 Pediastrum duplex | 纤细新月藻 Closterium gracile | |
| 基枝藻 Basicladia crass | 盘星藻 Pediastrum clathratum | 新月藻 Closterium lunula | |
| 集星藻 Actinastrum hantzschii | 四角盘星藻四齿变种 Pediastrum tetras | 小形月牙藻 Selenastrum minutum | |
| 空球藻 Eudorina elegans | 不定腔球藻 Coelosphaerium dubium | 被甲栅藻 Scenedesmus armatus | |
| 小空星藻 Coelastrum. microporum | 十字藻 Crucigenia apiculata | 齿牙栅藻 Scenedesmus denticulatus | |
| 针晶蓝纤维藻 Dactylococcopsis rhaphidioides | 普通水棉 Spirogyra communis | 尖细栅藻 Scenedesmus acuminatus | |
| 水溪绿球藻 Chlorocoecum infusionum | 丝藻 Ulotrichaceae aequalis | 四尾栅藻 Scenedesmus quadricauda | |
| 毛枝藻 Microspora sp. | 蹄形藻 Kirchneriella lunaris | ||
其中绿藻门种类最多，为29种，占浮游植物种类总数的42.65%；其次为硅藻门18种，占浮游植物物种总数的26.47%；蓝藻门15种，占浮游植物物种总数的22.06%；裸藻门3种，占浮游植物物种总数的4.41%；黄藻门2种，占浮游植物物种总数的2.94%；金藻门1种，占浮游植物物种总数的1.47%（图1）。
（2）优势种。以优势度指数Y>0.02确定浮游植物的优势种。本次调查共发现优势种3门8种，分别为蓝藻门5种、绿藻门2种、硅藻门1种。其中，蓝藻门优势种有阿氏颤藻（0.036）、两栖颤藻（0.035）、平裂藻（0.017）、不定微囊藻（0.015）、小行色球藻（0.043）；绿藻门优势种有四尾栅藻（0.040）、小球藻（0.330）；硅藻门优势种有扭曲小环藻（0.023）。
2.1.2 浮游动物
表3 研究区水体浮游动物物种组成 |
| 门 | 种 | |
|---|---|---|
| 轮虫Rotifera | 薄达臂尾轮虫Brachionus budapestiensis | 裂足轮虫Schizcerca diversiconis |
| 刺盖异尾轮虫Trichocerca capucina | 螺形龟甲轮虫Keratella cochlearis | |
| 萼花臂尾轮虫Brachionus calyciflorus | 曲腿龟甲轮虫Keratella valga | |
| 壶状臂尾轮虫Brachionus urceus | 褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis | |
| 晶囊轮虫Asplanchna priodonata | 猪吻轮虫Dicranophorus caudatus | |
| 矩形龟甲轮虫Keratella quadrata | 椎尾水轮虫Epiphanes senta | |
| 桡足类Copepoda | 近邻剑水蚤Cyclops vicinus | 无节幼体Nauplius sp. |
| 桡足幼体Copepodite sp. | 英勇剑水蚤Cyclops strenuus | |
| 透明温剑水蚤Thermocyclops hyalinus | ||
| 原生动物Protozoa | 巢居法帽虫Phryganella nidulus | 圆钵砂壳虫Difflugia urceolata |
| 绿急游虫Strombidium viride | 中华拟铃壳虫Tintinnopsis sinensis | |
| 纤毛虫Ciliophora sp. | ||
| 枝角类Cladocera | 大型溞Daphnia magna | 圆形盘肠溞Chydorus sphaericus |
| 裸腹溞Moina daphnia | 长额象鼻溞Bosmina longirostris | |
（2）优势种。本次调查共发现优势种4门10种，分别为原生动物1种、轮虫5种、枝角类1种、桡足类3种。原生动物优势种为纤毛虫（0.021），轮虫优势种为萼花臂尾轮虫（0.033）、曲腿龟甲轮虫（0.038）、螺形龟甲轮虫（0.041）、矩形龟甲轮虫（0.031）、晶囊轮虫（0.104）；枝角类优势种为长额象鼻溞（0.023）；桡足类优势种为英勇剑水蚤（0.037）、无节幼体（0.172）、桡足幼体（0.058）。
2.2 密度与生物量
3 结论与讨论
通过对汇仙湖及周边水体的浮游生物进行调查，得出以下主要结论。
（1）本次调查共鉴定出浮游植物6门68种，其中绿藻门29种、硅藻门18种、蓝藻门15种、黄藻门3种、裸藻门2种和金藻门1种；浮游动物4门26种，其中轮虫12种、桡足类5种、原生动物5种、枝角类4种。
（2）调查点水体浮游植物优势种为阿氏颤藻、两栖颤藻、平裂藻、不定微囊藻、小行色球藻、四尾栅藻、小球藻和扭曲小环藻，优势度值分别为0.036、0.035、0.017、0.015、0.043、0.040、0.330和0.023；浮游动物优势种为纤毛虫、萼花臂尾轮虫、曲腿龟甲轮虫、螺形龟甲轮虫、矩形龟甲轮虫、晶囊轮虫、长额象鼻溞、英勇剑水蚤、无节幼体和桡足幼体，优势度值分别为0.021、0.033、0.038、0.041、0.031、0.104、0.023、0.037、0.172和0.058。
（3）调查点水体浮游植物的密度在1.46×106～10.10×106 ind/L，平均密度4.02×106 ind/L，生物量在2.17～5.84 mg/L，平均生物量3.47 mg/L，且密度和生物量最大值均出现在S1。浮游动物密度在240～3 240 ind/L，平均密度1 848 ind/L，且密度最大值出现在S1，最小值出现在S4；浮游动物生物量在0.49～4.68 mg/L，平均生物量3.06 mg/L。
在本次调查中，绿藻门的种类、密度和生物量在浮游植物群落中占绝对优势，这与龚玉蓉等[13]关于大渡河上游玛柯河至脚木足河段浮游植物群落特征的调查结果不同。这可能与两者所在的地理位置、地形特征、水流速度及水域环境等因素相关。龚玉蓉等[13]的研究区域上游存在较多高山峡谷，该水域环境有利于个体小的单细胞植物或多细胞群体的浮游植物生长，因此，偏好急流和洁净水体的硅藻门种类较为丰富。相比之下，本研究区域主要为平原地形，水流速度较缓，更易发生富营养化和水华现象，适合绿藻门种类的生长和生存。本次调查范围内，调查点S1的浮游动物密度和生物量最高，优势种种数较多且优势度较高。通常情况下，随着水体富营养化的加剧，浮游动物的种群数量呈上升趋势。这一现象与浮游植物中绿藻门种类、密度和生物量占主导优势的研究结果相符，且与杨宇峰[14]关于武汉东湖浮游动物群落结构的研究结果相吻合。