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康格拉区Palampur区枝海动物的季节丰度及其与池塘生态系统理化参数的关系

Kalyani Supriya1,拉梅什C.乔汉2还有巴尔温德·辛格3.

1Y.S.帕拉马园艺与林业大学博士,印度索兰瑙尼

2CSK, HPKV, Palampur,印度

3.GADVASU,卢迪亚纳,印度

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.3.17

物化参数和枝海生物多样性是评价饮用水和灌溉用水适宜性的重要指标。调查的目的是估计池塘生态系统的物理化学特征,并记录与池塘生态系统的物理化学制度有关的枝海生物的存在和丰度。2014年4月至2015年3月,对水样进行温度、pH、电导率、溶解氧、总溶解固形物、总固形物、总悬浮固形物、总碱度、硝酸盐氮、钾、总磷酸盐磷、氯化物、钠和枝状纲的估算和月度记录。本研究发现了7种,即Moinamucronata, Bosminalongirostris, Daphnia pulex, Daphnia magna, Simocephallusexpinosus, sidacystineDiaphanosomabrachyurum水蚤类的。

枝角目动物;物理化学性质;池塘生态系统;水的质量

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李春华,李春华,李春华,等。湖泊生态系统中浮游生物数量的变化及其与生态环境的关系[j]。当代世界环境,2018;13(3)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.3.17

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收到: 2018-08-03
接受: 2018-09-11
剽窃检查: 是的
审核: OrcidOrcidTidame s.k.博士
第二次覆核: OrcidOrcidDr. d.r
最终批准: 戈帕尔·克里珊博士

介绍

池塘是一个浅的水体,底部是泥泞的,有根的植物从海岸到海岸生长。由于深度很浅,水温从上到下相当均匀,但会随着气温的波动而变化。不断增长的城市化、工业化和化肥、农药的过度使用,使水质在质量和数量上都有所下降,并使水生动物枯竭。1此外,在淡水水体中,水生生物的代谢与水生物学参数有着非常密切的联系。2温度、pH、总固形物、电导率、溶解氧、游离二氧化碳、氯化物、硝酸盐-氮、总磷酸盐-磷等水质参数决定了淡水生态系统中生物的存在、丰度和分布。人类活动引起的水质参数变化影响着水生系统中生物群的丰度和组成。

在水生生物群中,浮游生物对池塘生态系统的结构功能起着非常重要的作用。它们可以作为鱼类生产水质评估的生物标志物。3.它们主要有两种类型,浮游植物和浮游动物。浮游动物对水体质量、富营养化程度和淡水体输出具有重要影响。4淡水浮游动物包括原生动物、轮虫、枝纲动物、桡足类和介形类,其中枝纲动物是生物监测研究的重要类群。支大洋是连接初级生产者和次级消费者的水生系统营养级联的重要组成部分。这些小甲壳类动物常见于大多数淡水栖息地,包括湖泊、池塘和河流。枝足纲是鳃足纲的一目,它与介形纲和桡足纲一起组成了微甲壳纲。5它们通常被称为“水蚤”,因为它们的第二根成对的大触角促进了它们在水中的快速游动。6这些微甲壳类动物群落的组成受到一系列物理化学和生物变量的影响。其中最重要的是pH值、温度、溶解氧、pH值和游离二氧化碳水平等。因此,支大洋的存在、丰度和分布在水生生态系统的食物链和生物生产力中起着非常重要的作用。枝海生物的优势地位是反映池塘生态系统富营养化状况的一个指标。枝海生物对池塘生态系统的理化变化非常敏感。因此,它们的季节性存在、丰度和物种多样性或群落组成表明了水生生态系统的污染状况。本调查旨在研究喜马偕尔邦康格拉区Palampur淡水池塘中枝海类的季节性丰度。

材料与方法

研究区域

选取位于hp Palampur CSKHPKV实验养鱼场附近的淡水池塘,从2014年4月至2015年3月为期一年的时间里,研究其季节性理化状况和月均纲纲动物的存在度和丰度(图1)。邻近农田使用的杀虫剂在雨季进入研究池塘,因为池塘的水最初被动物用于饮用、洗涤、灌溉和一些家庭工程。

图1:喜马偕尔邦康格拉区Palampur的CSKHPKV附近的实验养鱼场。
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材料与方法

从2014年4月到2015年3月,在一年的时间里,每个月采集一次池塘地表水样品,装在塑料瓶中进行理化参数的估计,并立即运送到实验室,以避免不同理化参数的不可预测变化。样品在Palampur CSKHPKV基础科学学院生物与环境科学系实验室进行了测试,找出了一些理化参数。所选参数包括温度、塞奇盘透明度、pH、(EC)电导率、(TS)总固形物、(TDS)总溶解固形物、(TSS)总悬浮固形物、(DO)溶解氧、游离二氧化碳、碱度、氯化物、硝酸盐-氮、总磷酸盐-磷、钠和钾。水样的理化分析按标准方法进行。7

在2014年3月至2015年4月的一年时间里,我们使用容量为1升的水采样器,每隔一个月采集一次枝海的样本,进行定性和定量计数。用小网目尺寸(150微米/毫米)的尼龙螺栓丝布浮游生物网过滤500ml水样2)进行枚举。过滤后的样品用4%的中和福尔马林、lugol溶液和几滴甘油固定。样品被放置过夜。均匀搅拌后,1ml。在浮游显微镜下,在浮游动物计数室中对终体积进行计数。根据2000年《空气污染管理条例》计算,每公升空气污染管理条例所载的浮游生物数目如下:

枝洋类(org/ l) =C V1××1000

V2×V3

结果与讨论

空气及水温


调查区夏季最高气温为2014年5月(36°C),冬季最低气温为2015年1月(8°C)。气温与水温(r = 0.972, p< 0.01)、氯化物(r = 0.74, p< 0.01)、总磷-总磷(r = 0.72, p< 0.01)呈极显著正相关,与塞奇透明度(r = -0.932, p< 0.01)、溶解氧(r = -0.635, p<0.05)呈极显著负相关。水温与总磷呈极显著正相关(r = 0.71, p< 0.01),与透明度呈极显著负相关(r = -0.90, p< 0.01),与溶解氧呈极显著负相关(r = -0.59, p<0.05)。Jayabhaye(2006)、Salve和Hiware在2008年观测到类似的结果,夏季由于水位低,水温高
水温的背景。8、9

透明度

Secchi透明度与DO呈极显著正相关(r = 0.70, p<0.01),与TPP呈极显著负相关(r = -0.84, p<0.01)。空气和水温与透明度呈显著负相关关系可能归因于浮游生物种群和总悬浮粒子,因为在高温下浮游生物的形成较多,从而降低了光强。Chauhan在研究喜马偕尔邦Rewalsar湖的淡水生态系统时也报告了类似的发现。102007年,Kadam;还报告了类似的观察结果,发现冬季透明度较高,雨季透明度较低,原因是径流、洪水以及悬浮颗粒逐渐沉降到水体中。11

pH值

在研究期间,池水的pH值在7.0 - 8.2之间变化,显示了池水的基本性质。1979年,Boyd报告说,当浮游植物利用二氧化碳进行光合作用时,pH值波动,上升,但当夜间发生呼吸作用时,pH值下降。12pH值在6.5 ~ 8.0之间为最佳。在夏季,Jakher和Rawat观察到了最大的pH值,并通过将温度升高与光合作用速率的增加相关联来解释这一现象,光合作用导致了2003年二氧化碳的更高利用率。132013年,Dhanalakshmiet al .,发现过量的微生物分解增加了CO2这反过来又降低了水的pH值,主要是在季风季节。14

导电率

电导率测量的是水传导电流的能力,通常与水中电离物质的浓度有关,2014年4月录得最低(167µmhos/cm), 2015年5月录得最高(198µmhos/cm)(表1)。电导率与气温呈显著正相关(r =0.55, p<0.05),与透明度呈负相关(-0.56,p<0.05),如图2所示。由于溶解固体和盐度的波动,电导率呈波动趋势。夏季较高的数值可以归功于从腐烂的有机物质中释放的离子,也可以归因于从底部沉积物中浸出的离子更多。斯瓦米等;在Shimoga地区Sagar taluk的basavanboole水池中记录了夏季的最大电导率。15

总固体(TS)

总固体含量低表明水质好。在本研究中,总固形物的有效范围为72.2 ~ 102.1 mg/l。总固形物在2014年8月达到最大值,在2014年12月达到最小值。与硝酸盐-氮(r = 0.77, p<0.01)、总磷酸盐-磷(0.81,p<0.01)、总溶解固形物(r = 0.88, p<0.01)呈极显著正相关。这种关系表明,在水生环境中,总溶解固形物受总固形物的调节。

总溶解固体(TDS)

TDS值在67.2 ~ 47.2 mg/l之间,最大值出现在2014年7月,最小值出现在2015年2月。耶拿也得出了同样的结论等;在2013年。16与总磷-磷、硝酸盐-氮(r= 0.85, p<0.01)和氯化物(r= 0.74, p<0.01)呈极显著正相关(r= 0.87, p<0.01)。与总碱度呈极显著负相关(r = -0.58, p<0.05),与每升枝藻数呈正相关(r = 0.82, p<0.01)。这种总溶解固形物的关联及其较高的数值表明池塘生态系统的水质恶化。

总悬浮固体(TSS)

水的TSS可能是其质量的最标准。总悬浮固体含量在21.6 ~ 33.8 mg/l之间,最大值在2014年3月,最小值在2015年12月(表1),与钾呈负相关(r = -0.52, p<0.05),见表2。

游离二氧化碳

浓度范围为22.7 ~ 24.7mg/l。最大值在2014年8月,最小值在2014年4月。Rao和Govind也得到了类似的结果。17与溶解氧呈显著负相关(r= -0.53, p<0.05)。与硝酸盐-氮(r = 0.50, p<0.05)和总磷酸盐-磷(r = 0.50, p<0.05)呈显著正相关(表1)。8月份游离二氧化碳浓度较高可能是由于气温升高,微生物活动增强,生化需求增加。1973年,Ganapati也报告说,由于气温上升,二氧化碳增加了。南印度人工湖的生态问题。Hydrobiologia.1973; 71:363 - 356。18

溶解氧(DO)

溶解氧(DO)值从2.9 mg/l(2014年8月)到4.0 mg/l(2015年1月)不等(表1)。溶解氧浓度在雨季最低,夏季较低可能是由于温度升高时扩散速率较低,分解速率较高时生化需氧量较高。韦尔奇在1952年和阿德金斯在1970年也报告了类似的发现。19、20温度和溶解氧之间有很强的相关性。根据甘地2012年的研究,温暖的海水含氧量较少,因此在夏季,由于水生生物对氧气的需求增加,DO的浓度水平较低。21在Deoria Tal, Rawat和Sharma还发现冬季溶解氧值高,夏季溶解氧值低。22

碱度

冬季碱性浓度最大值在2014年12月,夏季碱性浓度最小值在2014年4月。碱度值在116 ~ 127 mg/l之间变化。同样的结果也与Mishra的结论非常吻合et al .,和Aryaet al .,23日,24日

总磷-磷(TPP)

TPP含量在雨季最高。冬季减少,夏季增加。冬季TPP最小值为2015年1月(1480µg/l),雨季TPP最大值为2014年7月(3115µg/l)(表1)。TPP与水温(r= 0.71, p<0.01)、气温(r= 0.72, p<0.01)、氯离子(r= 0.54, p<0.05)、游离二氧化碳(0.50,p<0.05)呈极显著正相关。与溶解氧呈极显著负相关(r= -0.84, p<0.01),与透明度和呈极显著负相关(r= -0.80, p<0.01)(表2)。雨季TPP的最大值可能归因于集水区家禽、畜牧业单位和农田的流入。

硝态氮

硝态氮在研究过程中表现出显著的变化。硝态氮浓度变化范围为512µg/l ~ 995µg/l(表1),最小值出现在2014年4月的夏季,最大值出现在2014年7月的雨季。与游离二氧化碳呈显著正相关(r = 0.51, p< 0.05)。硝态氮与溶解氧呈极显著负相关(r = -0.83, p<0.01),与透明度呈极显著负相关(r = -0.76, p<0.01)。这种关联表明池塘生态系统的养分富集。雨季的高硝态氮值可能是由于集水区的废物流入池塘生态系统所致。Schindler在1974年也记录了雨季硝酸盐氮的最大值。25

氯化物

氯离子在整个研究过程中没有明确的变化模式。氯化物值从28.8 mg/l到39.0 mg/l不等,见表1。在整个研究期间,其含量均超过28.8 mg/l。因此,可以说池塘生态系统处于富营养化的高级阶段。这可以通过(Hickel,1973)的发现得到加强。26

表1:2014年4月至2014年4月池塘生态系统中枝海类理化参数及丰度的月变化
2015年3月。

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表2理化参数与相关性的相关系数
这些参数中
枝洋的数目。

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* * p < 0.01;* p < 0.05

他们报告氯含量(18.0毫克/升至28.0毫克/升)是富营养化的一个组成部分。在本调查中,较高的氯含量可能是由于动物源污染物可能从家禽和畜牧业单位进入池塘生态系统。



钠含量从9.0毫克/升到11.7毫克/升不等。最大浓度出现在2014年5月,最小浓度出现在2015年1月和2月(表1)。钠的低浓度可以解释为微生物活性较差,而钠的高浓度可能是由于沉积物的高矿化率,增加了进入营养池的钠量,从而使额外的钠被溶解。然而,在研究期间,钠的浓度一直高于钾的浓度。它与钾呈极显著正相关(r = 0.99, p<0.01),表明钾也决定水质(表2)。



钠和钾是密切相关的。在自然界和水生环境中,钾的分布较少。由于氯值较多,它的浓度总是低于钠。钾浓度变化范围为6.1 ~ 8.4 mg/l,最大值出现在2014年4月,最小值出现在2015年2月。与钠呈极显著正相关(r = 0.99, p<0.01)(表2)。

枝海物种的季节变化及其丰度与理化制度的关系

在本次调查过程中,发现枝洋动物群由7种组成,即;Moinamucronata, Bosminalongirostris, Daphnia pulex, Daphnia magna, Sida crystalline, Simocephallusexpinosus,Diaphanosomabrachyurum(表3)2014年4、5月为夏季,共录得7种。在这些物种中水蚤pulex(26%)占主导地位Moinamucronata占人口总数的18%。Sidacrystallina(7%)和Diaphanosomabrachyurum(9%)(图3)为种群数量最少的物种。雨季有6种水蚤pulex(23%)与……共同占主导地位Moinamucronata(21%),而Sidacrystallina(1%)和Diaphanosomabrachyurum(9%)(图4)在2014年7月和8月最不丰富。冬季有7种。的水蚤pulex(24%)以支洋类为主Moinamucronata(17%),水蚤麦格纳(15%)占多数,而Sida水晶(2%)和Diaphanosomabrachyurum(11%)(图5)丰度最低。种群优势水蚤(Daphnia pulex,水蚤麦格纳鱼种数量的减少和种群数量的增加可以看作是由于池塘生态系统的理化机制造成的效应。本调查的枝海类生态学结果表明,在7种中水蚤pulex占主导地位的人口其次是水蚤麦格纳Moinamucronata.这些物种的优势和共同优势模式表明水生生态系统的水质恶化或营养富集。的se species were highly significant and positively correlated with total phosphate-phosphorus (r = 0.74, p<0.01), air temperature (r = 0.943, p<0.01), water temperature (r = 0.94, p<0.01), and significantly and positively correlated with nitrate- nitrogen (r = 0.74, p<0.01) (Table 2). Further these species were found highly significant and negatively correlated with transparency (r = -0.91, p<0.01), dissolved oxygen (r = -0.59, p<0.05) and positively correlated (r = 0.70, p<0.01) with chlorides. Similar findings have also been reported by (Chauhan, 1998) while working on Rewalsar and Renuka lakes of Himachal Pradesh. The negative relationship was obtained in between cladocerans species and transparency and dissolved oxygen. The negative relationship in the present investigation may be ascribed to the less species biodiversity of cladocerans and presence and abundance of pollution indicator species like水蚤,大水蚤,Moinamucronata.因此,水生环境的物理化学制度对物种的多样性、丰度和分布有很大的影响。
表3:支海类的存在及丰度(org/ l)水蚤类的物种
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图2:研究期间枝海的平均丰度百分比
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图3:枝洋类和
它们在夏季的优势。

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图4:枝目种类及其在雨季的优势
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图5:枝目动物种类和
它们在冬季的优势

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结论

更高浓度的物理化学参数,如游离一氧化碳2氯化物、硝酸盐-氮、磷酸盐-磷和低值塞奇透明度、溶解氧和优势水蚤pulex的存在和丰富Moinamucronata水蚤麦格纳调查过程中发现池塘生态系统水质严重恶化。不同的人为活动,如从家禽和畜牧业单位流入池塘的废水,从附近农田进入的农业径流,如农药,似乎是富营养化的主要原因。从上述研究中我们得出结论,严格关注和普遍警惕是必要的,这样才能对这种水生生物进行适当的保护,它支持丰富的动植物生物多样性。

致谢

Kalyani Supriya感谢Palampur CSKHPKV基础科学学院环境科学与生物系主任为研究工作提供了必要的实验室设施。我也感谢Nageswer Singh博士在实验室工作中的帮助,并完成了本研究

参考文献
  1. 王志强,王志强,王志强,等。青藏高原高溪河水质分析。污染的研究。2008年,27(1):79 - 183。
  2. 马哈拉施特拉邦南德戈达瓦里河污染物理方面的季节变化.印度水生生物学杂志。2006; 21(2): 93 - 96。
  3. 普拉丹。,鲍密克P.,达斯S.,米什拉M.,卡纳姆S.,霍克B. A.。浮游植物多样性作为鱼类养殖水质指标.美国环境科学杂志。2008; 4(4): 406 - 411。
    CrossRef
  4. 轮虫分布与温度和氧含量的关系。Hydrobiologia。1989; 186:209 - 214。
    CrossRef
  5. Fitter R., Manuel R. A. Collins,英国和西北欧淡水生物野外指南。WilliamCollins:英国伦敦。1986
  6. 布朗马克C, L,安德斯汉森。湖泊和池塘的生物学。牛津大学UniversityPress,英国。1998; 178 - 182。
  7. APHA。水和废水检验的标准方法。21美国公共卫生协会版,纽约,美国。2000
  8. 李建军,李建军,李建军,等。塔里木盆地储层物理化学参数研究。石油学报(自然科学版)。2006
  9. Salve V. B., Hiware C. J.,纳格浦尔Wanparakalpa水库水质研究。Marathwada地区。水产养殖生物学杂志.2008; 21(2): 113 - 117。
  10. Chauhan R.喜马偕尔邦Rewalsar湖浮游动物的季节性丰度。Geo-bios新闻报道。1998; 7:117 - 121。
  11. Kadam M. S, Pampatwar D. V, Mali R. P.马哈拉施特拉邦Parbhani地区Masoli水库不同物理化学特征的季节变化。水产养殖生物学杂志.2007; 22(1): 110 - 112。
  12. 博伊德C. E.温水鱼塘水质研究。奥本大学农业研究所。实验台。Craftmaster Printers, Inc.Opelika,阿拉巴马州.1979年,359年。
  13. Jakher G. R., Rawat M.印度拉贾斯坦邦焦特布尔热带湖泊理化参数的研究。水生生物学杂志。2003; 18(2): 79 - 83。
  14. Dhanalakshmi V., Shanthi K., Remia K. M.印度泰米尔纳德邦Pollachi镇富营养化池塘的物理化学研究。Int。J咕咕叫。Microbiol。应用科学。2013;2(12): 219 - 227。
  15. Narayana J, Purushothama R., Kiran B. R., Ravindrakumar K. P., Puttah E. T.基于物理化学特性的basavananhole水箱饮用水水质研究。湖沼学基础.2005; 201 - 206。
  16. 李建军,李建军,李建军,等。基于水质指标和理化参数评价的池塘水质研究。国际应用生物学与制药技术杂志。4(1): 2013; 47-52。
  17. 饶世德,郭伯文。东嘎巴德拉水库水文研究。印度渔业杂志。1964年,321年。
  18. 南印度人工湖的生态问题。Hydrobiologia。1973;71:363 - 356。
  19. 韦尔奇p.s.。湖沼学, 2nd版Mc Grow Hill合作,纽约,1952;588。
  20. Adkins P. F.美国卫生、教育和福利部"水污染生态学"工程中心生物废水处理工艺。临时文件编号2.1970.
  21. 甘地甘地…研究水质参数,以便更好地管理池塘或湖泊。国际。科学技术最新研究杂志。2012; 1(4): 359 - 363。
  22. 拉瓦特M. S., Sharma R. C.喜马拉雅高原湖泊浮游植物种群.生态生理学与职业健康杂志。2005; 5:73 - 76。
  23. 米什拉M. K.,米什拉N.,Pandey D. N.印度Rewa地区哈努马纳Bhamka池塘理化特征评价。国际科学、工程与技术创新研究杂志。2013; 2 (5): 1781 - 1788
  24. Arya S, Kumar V, Raikwar M, Dhaka A和Minakshi。印度中部邦德尔坎德地区Jhansi市Laxmi Tal(池塘)选定地表水样本的物理化学分析实验科学杂志。2011; 2(8): 1 - 6。
  25. Schindler D. n。实验湖泊富营养化及其恢复。科学。1974; 184:897 - 899。
    CrossRef
  26. Hickel B.尼泊尔加德满都谷地两个池塘的浮游植物。Hydrobiologia.1973; 58:835 - 842。