当前世界环境

介绍

水生系统的生物群直接或间接地影响着人类。在所有淡水水生生物群中，浮游动物能够反映水体系统的理化参数和次生生产力潜力。¹浮游动物作为水体环境质量的指标具有许多优点。²浮游动物的分布受不同湖泊因素的影响，呈现出较大的时空差异。此外，它们还作为水质的敏感指标，正如之前对北阿坎德邦恒河和河流浮游动物的研究一样。^3、4浮游动物在水生生物中将植物蛋白转化为动物蛋白。⁵

淡水浮游动物以原生动物、轮虫目、枝目、桡足目和介形虫目为主。原生浮游动物最不发达或没有运动，而其他浮游动物可以在静止的水中运动。浮游动物多样性是指群落内的多样性，是联系浮游植物和鱼类的纽带，是最重要的生态参数之一。物种/属丰富度指数通常被认为是生物多样性的最佳指标。^6、7、8

温度、pH、溶解氧等理化参数受季节变化的影响，进而影响浮游动物的分布、丰度和物种多样性。⁹浮游动物群落结构的物种多样性和丰度是评价一个水体潜在渔业资源的必要条件。^10、11

浮游生物多样性因其参与食物链而成为水体中重要的生态参数之一。但是，关于Arrah浮游动物的物理、化学参数和生物多样性研究的定量方面的信息缺乏。^1，3因此，人们试图研究恒河浮游动物的某些方面。该研究将为该水体的生态学和现状提供基本信息。

材料与方法

2018年1月至2019年12月期间，从恒河的三个站点每两周采集一次水样。周围集水区的地表径流和污水进入，使水质下降。阿拉的气候(25⁰33 ' 21.75 " 84 "北纬84度⁰39 ' 37.1952 " E)地区是健康的，该地区位于印度较干燥的地区，年降雨量为1025.2至1106.2毫米。

取样时用折光计测定水温和pH值。按标准方法测定pH、溶解氧、总碱度、硬度、氯化物、硝酸盐和硫酸盐。¹²夏季(3、4、5月)、季风(6、7、8、9月)、季风后(10、11月)和冬季(12、1、2月)均有季节变化。

通过水平牵引收集浮游动物在大约1米深的地方使用口面积为0.0855 m的螺栓网，使用5-10分钟²而网孔尺寸为0.02毫米。收集的浮游动物样本转移到100毫升塑料瓶中，用10%福尔马林固定。用立体显微镜和Olympus FX 100显微镜观察浮游生物，用标准键进行鉴定。¹³细胞计数采用塞奇威克计数仪。采用滴计数法定量浮游动物密度。¹⁴

Shannon-Weiner指数(H’)<1.0为重度污染，1.0 ~ 3.0为中度污染，>3.0为无污染。¹⁵同样的,Margalef丰富度指数(d ')值<1为重度污染，1 ~ 3为中度污染，>3为无污染。¹⁶Pielou均匀度指数(J′)是集合样本中某些多样性测度和个体数的函数。¹⁷Simpson多样性指数(D ')取值范围为0 ~ 1。0代表众多的属/种和无限的多样性，1代表没有多样性。⁷随着D′的减小，属的比例变得更加均衡。Simpson优势度指数(1- d ')也在0 ~ 1之间。辛普森倒数指数(1D＇)从1开始，只有一个属/种。它的价值随多样性的增加而增加，并受各属的公平度和丰富度的影响。如果样本中有5个属/种，则其最大值为5。

收集的数据采用Microsoft Excel, 2007软件进行分析，分析的多样性指数采用graphpad Prism 5软件计算。

结果与讨论

由于严重的污染和工业毒物，印度的淡水河流通常携带被污染的水，这些河流曾经孕育的生命目前正受到威胁。从恒河、亚拉河的水文参数分析显示出时空变化。的观测值262.4±10.7 mg / L总碱度和318.8±11.52 mg/L硬度超过了标准。¹⁸

受河体深度的影响，水温夏季偏多，冬季偏少(表1)。水温观测范围为18.72 ~ 34.89⁰C适宜养殖主要鲤鱼。最低的温度是由强风引起的，最高的温度可能是由高太阳辐射引起的。¹⁹水温升高会降低水中的溶解氧。^20.在整个研究期间，由于来自碱土金属的碳酸盐和重碳酸盐的存在，水的pH值保持碱性。水体的pH值夏季最低，冬季最高(表1)。pH值在7.85 ~ 8.20范围内对鱼类的生存有利。我们对水的pH值的测定结果与先前的发现非常吻合。²¹水生生物受水的pH值影响，因为它们的大部分代谢活动依赖于pH值。²²水溶解氧≥5.0mg/L，有利于动植物的生长。夏季水体溶解氧较低，可能是由于高温下水体持氧能力降低，微生物对可降解有机物的同化作用增强所致。这些关于水溶解氧的结果支持了先前的发现。据解释，在水中溶解氧水平较低时，有机物开始分解。²³水温与pH、溶解氧呈显著负相关，与总碱度、硬度、氯化物、硝酸盐、硫酸盐呈显著正相关。水的pH、溶解氧与总碱度、硬度、氯化物呈显著负相关(表2)。

表1:2018-2019年恒河河水理化参数。

	WT (0C)	pH值	(毫克/升)	助教(毫克/升)	TH(毫克/升)	Cl-(毫克/升)	没有3.-(毫克/升)	所以42(毫克/升)
夏季	34.89±3.50	7.02±0.75	5.92±0.54	275.5±23.7	333.5±23.29	223.83±12.18	21.23±1.16	140.4±7.51
雨季	25.94±5.55	7.28±0.44	7.02±0.58	264.8±29.8	322.8±25.53	211.13±13.31	23.07±1.78	148.8±3.75
Post-Monsoon季节	18.72±4.74	7.21±1.03	7.53±0.43	259.4±31.0	317.1±27.57	208.57±11.82	21.10±1.19	134.9±5.65
冬季	9.39±4.80	7.41±0.70	8.30±0.58	249.8±43.0	301.6±22.87	197.73±12.66	20.03±1.33	124.2±2.20
平均	22.23±9.37	7.23±0.14	7.19±0.86	262.4±10.7	318.8±11.52	210.32±9.28	21.36±1.09	137.08±8.93

夏季水的总碱度最大值可能是由于光合作用的增加导致二氧化碳的更多使用，动物尸体的处理以及城市通过河流的露天排水沟排放。水的总碱度在夏季最高，在冬季最低也有较早的报道。²¹水体的总碱度与浮游植物光合作用的波动有关。碱度大于100毫克/升的水是生产和理想的鱼类养殖。²⁴在这项工作中，水的总碱度在249.8-275.5mg/L之间。水的总碱度和硬度也与氯化物呈显著正相关(表2)。水的氯化物从夏季到冬季呈下降趋势的记录也较早。²⁵但是，水中氯含量超过100mg/L(本研究中为192.34 ~ 228.65mg/L)会灼伤鱼类的鳃边。水的硝酸盐和硫酸盐含量在季风季节最高。季风期间硝酸盐的高值是由于农田、腐烂的蔬菜、动物等水分的过量进入。河流中检测到的高硝酸盐可归因于肥料的使用，这些肥料在河流体中浸出和侵蚀。对水中硝酸盐和硫酸盐的研究结果也有报道。²⁶

表2 2018-2019年Ara恒河水理化参数相关系数

	WT (0C)	pH值	(毫克/升)	助教(毫克/升)	TH(毫克/升)	Cl(毫克/升)	没有3.-(毫克/升)	所以42(毫克/升)
WT (0C))	1．0	-0.893 *	-0.992 * * *	0.997 * * *	0.991 * * *	0.982 * * *	0.554NS	0.772NS
pH值		1．0	0.926 * *	-0.924 * *	-0.916 *	-0.961 * *	-0.197NS	-0.481NS
(毫克/升)			1．0	-0.998 * * *	-0.979 * * *	-0.992 * * *	-0.447NS	-0.690NS
助教(毫克/升)				1．0	0.991 * * *	0.994 * * *	0.491NS	0.727NS
TH(毫克/升)					1．0	0.985 * * *	0.561NS	0.784NS
氯化(毫克/升)						1．0	0.414NS	0.668NS
硝酸(毫克/升)							1．0	0.953 **
硫酸(毫克/升)								1．0

(NS=不显著，*=显著，**=中等显著，***=高度显著)

浮游动物作为次生消费者，是影响水生生态系统食物链、能量流和物质循环的重要生物成分之一。浮游动物共23属，包括6门轮虫目其次是原生动物5个，枝目5个，恒河中共鉴定出桡足类4种，介形类3属(表3)，结果与前期观察结果相似。²⁷在德拉敦顿河共发现浮游动物21属，分属原生动物(7)、枝角动物(5)、桡足动物(1)、轮虫目(7)和介形虫目(1)5大类群。²⁸此前，在印度比哈尔邦的Shershah Suri池塘共鉴定出46种浮游动物，轮虫目19种，原生动物6种，枝足目9种，桡足目9种，介形目3种。¹此外，在Karwar的Kali河还发现了38种浮游动物，其中桡足类有17种，原生动物和幼虫有5种，介形虫有3种。²⁹

表3:浮游动物密度的季节变化(ind/m)^3.)在2018-2019年期间，阿拉邦的恒河。

集团	不。的属	代表及年密度	夏天	季风	Post-Monsoon	冬天	总计
原生动物	5 (21.74%)	变形虫(37)表壳虫属(51),Diffulgia (50),钟形虫(45)和Paramaecium (42)	77 (34.22%)	55 (24.44%)	43 (19.11%)	50 (22.22%)	225 (18.10%)
轮虫纲	6 (26.09%)	Asplanchna (51),Brachionus (223)cepphlodella (52);角菌(92)、Lecane菌(68)和Testudinella菌(56);	213 (39.30%)	85 (15.68%)	74 (13.65%)	170 (31.37%)	542 (43.60%)
枝角目	5 (21.74%)	Bosmina (84)， Chydorus (83)， Daphnia (44)， Daphniosoma (38)和Monia (36)	101 (35.44%)	67 (23.51%)	53 (18.60%)	64 (22.46%)	285 (31.11%)
桡足类	4 (17.39%)	Heliodiaptomous (44),Mesocyclops (35),无节幼体(42)和Thermocyclops(46)	52 (31.14%)	37 (22.16%)	32 (19.16%)	46 (27.54%)	167 (22.93%)
介形亚纲	3 (13.04%)	塞浦路斯(8)，塞浦路斯(10)和Lothonura (6)	10 (41.67%)	4 (16.67%)	2 (8.33%)	8 (33.33%)	24 (1.93%)
			453 (36.44%)	248 (19.95%)	204 (16.41%)	338 (30.01%)	1243

优势轮虫是水体富营养化的指标和减少水体污染的措施。^30.在浮游动物组成中，轮虫所占比例最大(43.60%)，其次是枝纲(31.11%)、桡足类(22.93%)、原生动物(18.10%)，介形虫最少(1.93%)。在这些浮游动物类群中，枝大洋类和桡足类可以作为淡水水生环境的指示物。³¹丰富和轮虫在一些水体中占优势。^32、33这种模式在许多淡水水体中很常见，如湖泊、池塘、水库、河流或溪流。³⁴

在数量份额的基础上，种表壳虫属(20%),Diffulgia(19.6%)和钟形虫(17.65%)是原生动物中最丰富的。在轮形植物中，种Brachionus(41.14%),Keratella(16.97%),Lecane(12.55%)和Testudinella(10.33%)是丰富的。丰富的Brachionus在淡水水体中，可能取决于水的物理和化学性质。³⁵种Bosmina(29.47%),Monia(29.12%),水蚤(15.44%),Diaphanosoma(13.33%)在枝角目中大量存在。据报道，枝角藻的密度是由食物供应决定的，因为当水体的食物供应充足时，枝角藻就会大量繁殖。³⁶Thermocyclopssp。(27.54%)在桡足纲中，介形虫纲只有一个属，即Stenocyprissp。(41.67%)的丰度(表5)Vorticella, Brachionus, Keratella，Bosmina,水蚤,Diapanosoma和Moina在德拉敦的顿河也有报道。²⁸Bosmina spChhariganga Oxbow湖中46.15%的水来自纳迪亚的恒河。³⁷这些观察结果也与早先的报告相似。^{1, 28岁,37岁}

表4 2018-2019年Ara恒河水体与浮游动物理化参数相关系数

	WT (0C)	pH值	(毫克/升)	助教(毫克/升)	TH(毫克/升)	Cl(毫克/升)	没有3.-(毫克/升)	所以42(毫克/升)
原生动物	-0.817 *	-0.837 *	-0.854 *	0.819 *	0.834 *	0.817 *	0.124NS	0.356NS
轮虫纲	-0.260NS	-0.347NS	-0.360NS	0.298NS	0.167NS	0.314NS	-0.497NS	-0.316NS
枝角目	-0.870 *	-0.831 *	-0.827 *	0.888 *	0.896 *	0.883 *	0.041NS	0.280NS
桡足类	-0.316NS	-0.327NS	-0.423NS	0.342NS	0.210NS	0.341NS	-0.371NS	-0.207NS
介形亚纲	-0.266NS	-0.280NS	-0.355NS	0.293NS	0.159NS	0.291NS	-0.402NS	-0.294NS

表5 2018-2019年阿拉河恒河浮游动物多样性指数。

门/ 集团	Shannon-Weinner指数	Pielou均匀指数	辛普森优势指数	辛普森多样性 指数	辛普森互惠 指数	Menhninick指数	Margalef丰富度指数
原生动物 轮虫纲 枝角目 桡足类 介形亚纲	1.063 1.767 1.538 1.381 1.078	0.996 0.908 0.956 0.996 0.981	0.203 0.231 0.229 0.253 0.347	0.797 0．769 0.771 0.747 0.653	4.935 2.769 4.362 3.961 2.880	2.236 2.645 2.236 2.000 1.732	2.486 3.083 2.484 2.165 1.818
平均	1.473	0.967	0.253	0.747	3.953	2.170	2.407

在本研究中，浮游动物的密度呈现时间变化。浮游动物的丰度被用来确定水生环境的条件。浮游动物的数值密度在2 ~ 213 ind./L之间波动(表3)。有研究报道，Vasishti河口12个浮游动物类群的数值密度为10845/100m^3.对23308/100m^3.。³⁸夏季浮游动物密度最大，季风后浮游动物密度最小。在分析亚穆纳河轮虫的季节动态与物理化学条件的关系时，也观察到夏季浮游动物密度增加，冬季密度减少。³⁹在卡纳塔克邦的Yadigir，轮虫的最高数量记录在东北季风季节，其次是冬季和夏季。⁴⁰据较早的报道，介形类和原生动物在夏季月份最多，在季风月份最少。⁴¹浮游动物的数值密度夏季最高，冬季最低。⁴²在季风期间，有规律的水闪、降雨和可能多云的天空似乎是浮游生物多样性减少的主要原因，因为浮游动物要么喜欢稳定的水流，要么喜欢低水流。^30日,43岁目前的研究似乎与这些观察结果相似。

浮游动物群落的分布受气候条件变化、水温、pH、溶解氧、硝酸盐等理化参数的影响。⁴⁴在本研究中，浮游动物的丰度和分布与特定时间点的水的物理和化学参数有关。水温升高会影响水生生物多样性、生物生产力和污染物在生态系统中的循环。浮游动物密度与水温、pH、溶解氧、硝酸盐和硫酸盐呈负相关。但浮游动物密度与总碱度、硬度、氯化物呈正相关(表4)。⁴⁵然而，水温与浮游动物之间也有正相关的报道。⁴⁶这条河的高浮游动物密度可能是由于相对稳定的环境条件，如温度和该地区普遍存在的良好的浮游植物作物。^3.

Shannon Weinner指数在当前观测中的值(x的H′=1.473，取值范围为1.063 ~ 1.767)，表明恒河水质为重度至中度污染。这意味着H”在exp(2.4)的最大值下，一个群落最多有4个相同的常见物种，其多样性与该群落相当。此外，Margalef丰富度指数(xd ' = 2.407，范围=1.818 ~ 3.083)也显示了该河流的高度多样性。d '的值与采样高度相关，突出显示了2 ~ 3个属/种的丰富度。孟买港H′值为0.44 ~ 3.4,d′值为0.35 ~ 2.09。^3.在Dhaula和Baigul也计算了H '和d '的最大值。⁴⁷Pielou均匀度指数(J ')允许在多样性研究中有相当大的改进。该指标在0.908 ~ 0.996的取值范围与文献报道相似。观察结果表明，属的多样性中等，丰度非常均匀。Simpson指数考虑的是重要性值最高的物种的代表性。因此，目前的观测值(D ' =0.653 ~ 0.797)显示成熟群落的多样性为中等。Simpson优势度指数(1-D’)在0.203 ~ 0.347之间，具有相似性，多样性中等。辛普森倒数指数(1D＇)为2.769 ~ 4.935，与本研究观察到的属数(3 ~ 5)一致。恒河源查里甘加牛bow湖不同浮游动物种类的平均丰富度为5,Pielou均匀度为0.90,Shannon-Weiner指数为1.42,Simpson多样性指数为0.72,Simpson优势度指数为0.28。³⁷因此，目前的工作证实了早期的发现。Margalef (d ')和Menhninick (M_d)指数丰富度提供了一种可理解的、即时的多样性表达。Menhninick指数用于比较不同大小的样本。早些时候，该指数在Ramesar从0.870上升到0.942。该作品的1.732 - 2.645的范围显示了高度的多样性。⁴⁸H ' > 2和D ' > 0.9的平均值表明生态系统的多样性是健康的。⁴⁹因此，目前的工作表明，该水体中浮游动物的多样性存在一些不健康的情况。

结论

根据湖沼学参数，可以得出恒河、亚拉河由于其物理化学参数和浮游动物类型似乎适合养鱼的结论。浮游动物组成和生物量分布均匀，理化参数处于适宜范围。夏季浮游动物数量最多，季风后浮游动物数量最少。研究表明，温度对淡水生境中浮游动物的分布有重要影响。生物多样性指数表明，恒河Arrah河段浮游动物多样性中等，处于生产和中度污染状态。结果表明，有必要对所有参数进行更多的监测。

确认
作者感谢VKS大学动物系主任Arrah提供实验室设施进行这项工作。

资金来源
这项工作没有收到任何财政支助。

利益冲突
作者没有任何利益冲突。

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