长江口轮虫生物多样性特征分析

长江口轮虫生物多样性特征分析
郭章伟;孙薇;袁林;薛俊增;周淑辉;吴惠仙
【摘要】The distribution of runoff at the Yangtze River estuary is uneven , the runoff in the south branch is more than in the north , and the north salinity is greater than the south , so there is some difference in biological community between the south and north branches .We collected rotifers from five cross-sections in the south and north branches and investigated the rotifer biology. A total of9 species were i-dentified at the Taihaiqidu cross-section, belonging to 8 genera, 6 families, and the dominant species were Ascomorpha ecaudis, Tricho-cerca pusilla, Brachionus calyciflorus, et al.20 rotifer species were identified in the south branch , belonging to 12 genera, 6 families, and the dominant species of the south branch T.pusilla, L.patella, Lecane ungulata;11 rotifer species were identified in the south branch, belonging to 10 genera, 7 families, and the dominant species of the north branches were A.saltans, A.ecaudis, L.patella.We compared the component and structure of rotifer in the south and the north branches , and found that the species , density, diversity of the south was higher than those of the north , similarity of rotifers in the south and north branches was low .The different water environment of the two branches caused the difference of rotifer community structure , correlation between rotifers and water environment factors was ana-lyzed by relativity analysis among which salinity was the important factor , and difference of salinity determined the difference in species , density, and spatial-distribution of
rotifer.%长江口径流在南北支分布不均导致北支盐度高于南支，因此南北支之间
生物群落存在一定差异。

2010年在长江口分支前的江段和南北支设置5个断面，开展轮虫生态研究。

分支前的太海汽渡断面处共采集到轮虫9种，隶属6科8属，其中优势种为没尾无柄轮虫、暗小异尾轮虫、萼花臂尾轮虫等；长江口南支2个
断面共采集轮虫20种，隶属于6科12属，南支优势种为暗小异尾轮虫、盘状鞍
甲轮虫和蹄形腔轮虫；长江口北支2个断面共采集轮虫11种，隶属于7科10属，北支优势种为舞跃无柄轮虫、没尾无柄轮虫和盘状鞍甲轮虫。

南支轮虫种类、密度、多样性都高于北支，南北支的轮虫群落相似度较低。

轮虫与水域环境因子相关性分析显示，盐度的差别影响了轮虫种类组成、密度和空间分布。

【期刊名称】《生物学杂志》
【年(卷),期】2014(000)003
【总页数】4页(P7-10)
【关键词】长江口;轮虫;环境因子;多样性
【作者】郭章伟;孙薇;袁林;薛俊增;周淑辉;吴惠仙
【作者单位】上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海201306;上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海201306;上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海201306;上海海
洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海201306;上海出入境检
验检疫局，上海200135;上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海201306
【正文语种】中文
【中图分类】Q958.8
轮虫主要分布在淡水以及一些河口，是浮游动物的重要组成部分[1] 。

关于轮虫的研究主要涉及淡水水域[2-7]，但针对河口水域轮虫的研究也有报道，Rougier曾
报道了法属圭亚那群岛的考河河口轮虫群落的生态特征[8]，Medeiros报道了盐
度以及水体交换对于轮虫群落的影响[9]，Leitao则报道水体动力学对轮虫群落的
分布影响[10]；国内对于河口轮虫的研究主要集中在长江口，20世纪90年代以来，中国科学家曾对长江口轮虫进行过调查[11-17]，分析了影响轮虫分布的原因，认
为盐度和浊度是影响长江口轮虫种类与群落组成以及空间分布的重要因素,且轮虫
生物密度呈季节性变化明显[16,17]。

长江口是中国最大的河口，在入海前被崇明
岛分隔为南北两支，长江径流主要通过南支入海，只有在汛期有少量径流通过北支入海，北支受海水影响较大，高盐水通过北支倒灌南支，造成北支和南支生态环境的差异，尤其是盐度的差异[11]，其中北支平均含盐度约为南支的十几倍[18]，从而影响南北支轮虫种类组成、时空分布以及多样性的差异。

关于长江口南北支轮虫的研究均在2006年以前，而近年来，长江流域水利工程的建设、长江口港口和航道的建设、长江流域社会经济发展以及气候变化等都影响着长江口南北支生态环境状况，为此重新对长江口南北支轮虫生态状况进行系统调查，一方面可阐明长江口轮虫的生态分布特征，探讨影响其分布的环境因子，另一方面也为长江口生态系统的研究以及生态环境保护提供科学依据。

表1 长江口轮虫的种类组成及分布Table 1 The species composition and distribution of rotifer in the Yangtze River estuary种类样点
S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19臂尾轮科Brachionidae萼花臂尾轮虫 Brachionus caly-ciflorus++裂痕龟纹轮虫Anuraeopsis fissa+叶状帆叶轮虫 Argonotholca fo-liacec+缘板龟甲轮虫
Keratella houlla+螺形龟甲轮虫 Keratella cochle-aris+盘状鞍甲轮虫 Lepadella patel-la+++++++++++侧刺伏嘉轮虫 Wolga spinifera+腔轮科 Lecanidae囊形单趾轮虫 Monostyla bulla+月形单趾轮虫 Monostyla luna-ris+蹄形腔轮虫Lecane ungulata+++++鼠轮科 Trichocercidae腕状同尾轮虫 Diurella brachyura+对棘同尾轮虫 Diurella stylata+暗小异尾轮虫 Trichocerca pu-silla++++++细异尾轮虫 Trichocerca gracilis++异尾轮虫一种 Trichocerca sp.+疣毛轮科 Synchaetidae针簇多肢轮虫 Polyarthra trigla++++镜轮科Testudinellidae长三肢轮虫 Filinia longiseta++腹尾轮科 Gastropodidae卵形彩胃轮虫 Chromogaster ovalis+腹足腹尾轮虫 Gastropus hypto-pus+没尾无柄轮虫 Ascomorpha ecaudis+++++舞跃无柄轮虫 Ascomorpha sal-
tans+++++++晶囊轮科 Asplanchnidae晶囊轮虫一种 Asplanchna sp.+囊足轮虫一种 Asplanchna sp.+椎轮科 Notommatidae水生枝胃轮虫 Enteroplea lacustris+
1 材料与方法
于 2010 年9 月在长江口口门内水域设置5个采样断面，共19个采样点，其中南支水域9个样点，北支水域7个样点，分支前主河道道3个样点(图1)。

水环境因子由YSI85-25现场测定，酸碱度由便携式pH计测得。

轮虫定量样品用5 L采水器采集上、中、下层水样，混合均匀后，取1 L水样带回实验室静置沉淀 48 h 后浓缩至 50 mL ，在显微镜下进行分类、鉴定、计数。

优势度指数(Y)计算
物种优势度指数(Y)：Y =n if i/N
N表示各采样点所有轮虫物种个体总数，n i代表第 i 种的个体总数，f i表示该物种在各个采样点出现的频率，当 Y>0.02 时，该物种为群落中的优势种。

用PRIMER 6.0软件进行PCA排序分析，分析群落与环境因子间的关系。

2 结果与分析
2.1 种类组成
长江口分支前的太海汽渡断面处(S17-S19)共采集到轮虫6科8属9种，其中臂尾轮科2种，鼠轮科2种，镜轮科1种，疣毛轮科1种，腹尾轮科2种，晶囊轮科1种；南支采集到6科12属20种，其中臂尾轮科6种，腔轮科2种，鼠轮科3种，疣毛轮科1种，镜轮科1种，腹尾轮科2种，晶囊科1种，椎轮科1种， S1点轮虫种类最多，为7种，S9没有采集到；北支采集到7科10属11种，其中腹尾轮科4种，臂尾轮科2种，腔轮科1种，鼠轮科1种，晶囊科1种，疣毛轮科1种，椎轮科1种， S16点轮虫种类多，有6种，S13没有采集到(表1)。

分析19个样点各轮虫优势度，结果显示太海汽渡断面处优势种为没尾无柄轮虫(Ascomorpha ecaudis)、暗小异尾轮虫(Trichocerca pusilla)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)和盘状鞍甲轮虫(Lepadella patella)；长江口南支优势种为暗小异尾轮虫、盘状鞍甲轮虫和蹄形腔轮虫(Lecane ungulata)；长江口北支优势种为舞跃无柄轮虫(A. saltans)、没尾无柄轮虫和盘状鞍甲轮虫(表2)。

图1 长江口轮虫采样断面分布示意图Fig 1 The sampling stations in the Yangtze River estuary
表2 长江口9月份各点位轮虫优势度Table 2 The dominance in the south Yangtze River estuary in September种名拉丁名北支太海汽渡断面南支没尾无柄轮虫Ascomorpha ecaudis0.000.060.05舞跃无柄轮虫A.
saltans0.210.010.10暗小异尾轮虫Trichocerca pusilla0.050.170.00萼花臂尾轮虫Brachionus calyciflorus0.000.030.00长三肢轮虫Filinia
longiseta0.000.010.00细异尾轮虫Trichocerca gracilis0.010.000.00腕状同尾轮虫Diurella brachyuran0.000.000.00针簇多肢轮虫Polyarthra
trigla0.000.110.02盘状鞍甲轮虫Lepadella patella0.140.110.18蹄形腔轮虫Lecane ungulate0.190.000.00叶状帆叶轮虫Argonotholca
foliacec0.000.000.00囊形单趾轮虫Monostyla bulla0.000.000.00对棘同尾轮虫Diurella stylata0.000.010.00裂痕龟纹轮虫Anuraeopsis fissa0.000.000.00缘板龟甲轮虫Keratella houlla0.000.000.00螺形龟甲轮虫K.
cochlearis0.000.000.00晶囊轮虫一种Asplanchna sp.0.000.010.00月形单趾轮虫Monostyla lunaris0.000.000.00异尾轮虫一种Trichocerca sp.0.000.000.01侧刺伏嘉轮虫Wolga Skorikov spinifera0.000.000.00腹足腹尾轮虫Gastropus Imhof hyptopus0.000.000.01卵形彩胃轮虫Chromogaster ovalis0.000.000.00囊足轮虫一种Asplanchna sp.0.000.000.00水生枝胃轮虫Enteroplea lacustris0.000.000.01
2.2 密度
在太海汽渡断面S17点密度最大，为19 ind/L。

在长江口南支，S4密度最大，为28 ind/L。

在长江口北支，S16的密度最大，为10 ind/L(图2)。

图2 长江口各样点位轮虫密度Fig 2 The rotifer density in the Yangtze River estuary
2.3 生物多样性
本次调查，共有15个样点采集到轮虫，各样点 Pielous(J)均匀度指数变化范围不大，为0.81-1，显示轮虫分布较为均匀，Shannon-Wiener 指数(H)在0.67～1.85间，S17样点最高，Margalef 指数(D)在0.60～2.71之间，S17样点最大，显示S17样点轮虫种类较其它样点丰富(图3)。

图3 长江口各样点位轮虫多样性Fig 3 The diversity in the Yangtze River estuary
图4 长江口北支轮虫的等级聚类排序图Fig 4 The clustering analysis in the
Yangtze River estuary
2.4 群落聚类分析
轮虫组成的相似性聚类排序分析图显示，长江口口门内轮虫的群落结构较为复杂，南支与北支采样点间轮虫种类组成差异明显，排序分析结果为：太海汽渡断面的S19点与南支各点距离较近，种群组成相似；而S17则与北支各点距离较近，种群组成相近。

3 讨论
长江口在长江径流和倒灌海水等水流的共同作用下，其水生态环境极其复杂。

南北支径流量和盐度等自然环境差异造成轮虫群落的空间分布差异明显。

夏季长江口口门内轮虫群落研究显示，南支轮虫种类、密度、多样性皆高于北支，且南、北支的轮虫群落相似度较低，同一断面不同样点间群落组成也存在差异。

盐度是影响河口区域轮虫分布的重要因子[19] ，长江口南北支盐度的差别导致了其密度和种类的差异[20]。

长江口由于河口三角洲构造运动，造成北支河道逐年变窄淤积，南支河道不断扩大，于是河口径流分布不均，南支淡水径流量大，北支淡水径流量小，大量海水入侵北支，北支盐度远高于南支[18] 。

多数轮虫适合在淡水或低盐环境中生存[17]，长江口南支水生态环境较北支适合轮虫生长繁殖，南支轮虫密度高于北支。

南支9个采样点的平均密度为6.6 ind/L，而北支7个采样点平均密度为4.4 ind/L，南支轮虫密度较北支高，这与此前相关报道的[11-17]的调查规律相一致。

受盐度影响，南、北支优势种组成有明显不同，仅有1种为共有优势种，为盘状鞍甲轮虫。

河口大部分轮虫是来自上游的水体[20]，太海汽渡断面受北支及上游的来水共同影响[11]，与北支和南支相比，分别有1种和2种为共同优势种，说明太海汽渡断面处的轮虫种类受上游和北支海水入侵共同决定，且上游来水影响要比北支强。

长江流域水利工程的建设、长江口港口和航道的建设造成南北支环境改变[12]，尤
其是北支分流从1958年的8.7%减至1999年的4.3%[18]，再到目前的不足
1%[14]，造成北支盐度逐年升高[12]。

此次调查南支优势种与以往的调查[12,19]
结果基本相同，而北支水域优势种在1990年为萼花臂尾轮虫[16]，1996年为萼
花臂尾轮虫、舞跃无柄轮虫和卜氏晶囊轮虫(Asplanchna brightwel)[17]，而此次变为舞跃无柄轮虫、没尾无柄轮虫和盘状鞍甲轮虫。

萼花臂尾轮虫为淡水种，而舞跃无柄轮虫较为适合高盐度环境[17] ，此次调查发现舞跃无柄轮虫在北支出现频
率最高，说明北支盐度逐渐升高[21]，导致低盐种萼花臂尾轮虫逐渐消失，原本生活在口外的舞跃无柄轮虫[17]随着潮流进入口内，高盐种在该水域占据了优势地位。

本文同时发现盘状鞍甲轮虫在长江口南北支均为优势种，但南北支水域的盐度差别较大，以往关于盘状鞍甲轮虫的调查在淡水和具有盐度的河口中均有出现[9,22-24]，说明北支的盐度适合那些高盐种和生态幅较广的轮虫生存。

并且此次调查优
势种数较以往[12,17]偏少单一，表明轮虫逐渐向单一发展，多样性较以往有下降
趋势。

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