重慶長(zhǎng)壽湖浮游生物和水質(zhì)周年變化以及基于eDNA技術(shù)的魚類組成研究.pdf

1、長(zhǎng)壽湖是重慶市最大的湖泊旅游風(fēng)景區(qū)，也是西南地區(qū)最大的人工湖，為重點(diǎn)城市飲用水源水庫(kù)，然而隨著流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，加之上世紀(jì)90年代開展的大水面網(wǎng)箱養(yǎng)殖和攔網(wǎng)投餌養(yǎng)殖，導(dǎo)致長(zhǎng)壽湖水體富營(yíng)養(yǎng)化迅速加快，水質(zhì)惡化。近年來(lái)，重慶市環(huán)保部門對(duì)長(zhǎng)壽湖的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作高度重視，開展一系列的綜合整治措施以恢復(fù)長(zhǎng)壽湖的水生態(tài)環(huán)境，取得了一定的成效。本研究運(yùn)用常規(guī)水生生物和水質(zhì)調(diào)查方法，同時(shí)探索一種基于水環(huán)境DNA的無(wú)損傷的魚

2、類多樣性分析方法，旨在了解長(zhǎng)壽湖水生生物、水質(zhì)和魚類組成現(xiàn)狀，并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，為其生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　樣本采集分別于2015年2月、4月、6月、10月、12月分五批次對(duì)長(zhǎng)壽湖3個(gè)監(jiān)測(cè)水域的浮游動(dòng)物、浮游植物和主要的水質(zhì)理化指標(biāo)，包括水溫、溶氧（DO）、總氮（TN）、總磷（TP）、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、亞硝酸氮（NO2-N）、pH等，浮游生物進(jìn)行檢測(cè)分析，并運(yùn)用環(huán)境DNA技術(shù)對(duì)長(zhǎng)壽湖的魚類物種組成進(jìn)行

3、初步調(diào)查，主要研究結(jié)果如下：
　　對(duì)長(zhǎng)壽湖浮游生物樣本觀察鑒定得出，2015年長(zhǎng)壽湖共有浮游植物8門，75屬，199種，其中綠藻門最多，占藻類總種類數(shù)的39.2％，其次是硅藻門和藍(lán)藻門，分別占28.6%和15.6%。浮游植物密度平均值為483.462104ind/L，生物量平均值為3.889 mg/L。2015年長(zhǎng)壽湖共檢測(cè)出浮游動(dòng)物51屬，101種，原生動(dòng)物、輪蟲動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物分別占44.6%、28.7%和26.7%。浮游動(dòng)物平

4、均密度為150644.4 ind/L，平均生物量為4.885mg/L。用浮游植物和浮游動(dòng)物的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)（H值）和Pielou均勻度指數(shù)（J值）對(duì)長(zhǎng)壽湖進(jìn)行水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)，浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示長(zhǎng)壽湖總體處于中度富營(yíng)養(yǎng)化到輕度富營(yíng)養(yǎng)化，浮游植物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示長(zhǎng)壽湖基本處于無(wú)污染狀態(tài)。
　　長(zhǎng)壽湖水質(zhì)理化指標(biāo)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，長(zhǎng)壽湖平均水溫20.7℃；總氮濃度變化范圍在0.491-7.804 mg

5、L-1，平均值為3.435 mgL-1?？偭诐舛茸兓秶?.057-0.264 mgL-1，平均值為0.110mgL-1。CODMn濃度變化范圍在4.24-10.05 mgL-1，平均值為6.13mgL-1。NH3-N濃度全年平均值為0.159mgL-1。NO2-N濃度全年平均值為0.089mgL-1。總體表現(xiàn)出春冬季節(jié)低、夏秋季節(jié)高的趨勢(shì)。單因子評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，總氮、總磷是長(zhǎng)壽湖最主要的污染物。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果P值為4.3

6、，顯示長(zhǎng)壽湖水質(zhì)處于重富營(yíng)養(yǎng)化水平。
　　通過(guò)提取長(zhǎng)壽湖水樣eDNA，運(yùn)用魚類通用引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，分別采用隨機(jī)挑選克隆法和Illumina MiSeq測(cè)序法進(jìn)行魚類物種分析，分析序列結(jié)果顯示，隨機(jī)挑選克隆法共檢測(cè)出鰱（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Hypophthalmichthys nobilis）、鯉（Cyprinus carpio）、草魚（Ctenopharyngodon idellus）