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user: 4. 结果和讨论 4.1. 物种多样性和群落结构变化 陈受忠(1957)在东湖发现的介形虫有6属9种 [ 17 ] ，而本次研究发现的则有8属15种介形虫(如图2、表1)；其中近球形金星介和文杜维异星介在这两次调查中都有出现。但是，1957年发现的7种介形虫：上野湖湾介、绿色湖湾介、中华薄壳介、透明薄壳介、上野高背介、八角狭长介、马氏狭长介在本次 图1. 东湖及采样点位置图 图2. 1957年和2014年武汉东湖介形类属种数量的柱状对比图(单位：个) Table 1 Comparison of ostracod species in 1957 and 2014 in Lake Dongh 属 种 1956 2014 金星介属 半球腺状虫Cyprissub globosa (Sowerby， 1840) + + 高背介属 上野高背介Cyprinotus uenoi (Brehm， 1936) + − 薄壳介属 中华薄壳介Dolerocypriss lnensis (Sars， 1903) + * − 透明薄壳介Dolerocypris Gpellucida (Klie， 1933) + − 异星介属 文杜维异星介Heterocypris vandouwei (Brehm， 1923) + + 湖湾介属 上野湖湾介Strandesia uenoi (Klie， 1938) + * − 绿色湖湾介Bradleystrandesia viridis (Chen， 1957) + * − 狭星介属 八角狭长介Stenocypris derupt (Vávra， 1906) + − 马氏狭长介Stenocypris malcolmsoni (Brady， 1886) + − 玻璃介属 蓝田玻璃介Candona lantianensis (Lee， 1966) − + 疏忽玻璃介Candona neglecta (Sars， 1887) − + 爬行玻璃介Herpetocypris reptans (Baird， 1835) − + * 犁头玻璃介Candona vemerina (Jiang， 1983) − + 丽星介属 明亮丽星介Cypria luminosa (Bojie， 1978) − + * 肥丽星介Cypria obesa (Sharpe， 1897) − + 达尔文介属 史氏达尔文介Darwinula stevensoni (Brady et Robertson， 1870) − + 真星介属 近似真星介Eucypris affinis (Fishcher， 1851) − + 真星介(未定种1)Eucypris sp.1 − + 真星介(未定种2)Eucypris sp.2 − + 土星介属 放射土星介Ilyocypris radiate (Sars， 1903) − + * 近美丽土星介Ilyocypris subpulchra (Yang， 1982) − + 瘤丽星介属 克氏瘤丽星介Physocypria kraeplini (G. W. Müller， 1903) − + 表1. 东湖1957年和2014年的介形虫种属对比 (“+”表示有记录，“−”表示未发现，“*”表示优势种) 研究中均未出现，推测这些物种在东湖可能已经消失。与前人在东湖的调查结果相比，本次调查新出现了13种介形虫：蓝田玻璃介、疏忽玻璃介、爬行玻璃介、犁头玻璃介、明亮丽星介、肥丽星介、史氏达尔文介、近似真星介、真星介(未定种1)、真星介(未定种2)、放射土星介、近美丽土星介、克氏瘤丽星介 [ 18 ] [ 19 ] (表1)。东湖介形虫的数量和属种组合不但发生了显著变化，而且优势种也发生了改变，1957年介形虫的优势种主要是上野湖湾介、中华薄壳介和透明薄壳介，而2014年的优势种是爬行玻璃介、明亮丽星介和放射土星介。 4.2. 介形类属种变化的原因分析 在1957年和2014年两次的调查显示介形虫属种组合和数量发生了较大变化，其主要原因可能是湖泊的水动力条件发生了较大变化。上世纪50年代东湖水域人工修路建桥较少，河湖相连，湖泊的水动力较大。然而到了60年代以后，由于城市发展大规模修路建桥，造成河汊分隔，湖泊隔离，使湖泊流动性减小，湖泊水动力也随之减小。水动力条件变化也会引起生物属种变化，但是上世纪50年代至今东湖水动力总体变化较小，所以对介形虫的种类变化影响甚微。 两次调查结果差别较大的另外一个可能原因是1957年陈受忠只在东湖浅水区利用浮游生物网捞取样品，采集的是生活在水体中的介形虫，对于大量活动在表层底泥的介形虫没有调查，而本次调查的样点设置在湖泊的中心和浅水区都有，对水体和表层底泥中的介形虫都有采集，这也可能是造成两次调查结果不同的另一个原因。 4.3. 近60年来东湖水体环境变化 综合前人研究结果 [ 20 ] (表2)可以看出，1957至今东湖水质条件发生了巨大的变化，主要体现在：与湖泊富营养化密切相关的总氮、总磷的含量在近60年里的增加3倍多，表明东湖的营养物质显著增多，和正常水质相比现在东湖处于富营养化状态 [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] 。水体透明度也有很大幅度的降低，说明湖水中与水体污染相关的悬浮物质、浮游生物等显著增多，水体污染加剧。 4.4. 介形虫组合特征对水体环境变化的耦合响应 湖泊介形类是对环境变化灵敏的微型生物之一，不同种类的介形虫物种对其生活的环境具有较强的选择性，介形类食性多样，常以细菌、底栖生物、藻类浮游动物和水生高等植物的碎屑为食，所以在水草繁茂和有机质含量较丰富的浅水富营养水体中数量最多 [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] 。自20世纪80年代后期以来，东湖周边人口增加，农业渔业活动发达，工业得到了迅速发展，城市化进程加快，营养物质输入急剧增加，水体环境发生了显著变化，介形类的对这些环境变化的响应十分迅速，例如其数量上升、多样性增高，特别是爬行玻璃介和史氏达尔文介等耐污染介形类数量增加响应了这种变化 [ 26 ] [ 27 ] 。氮、磷作为生物生长、发育的重要营养元素，也是水生生物的关键制约因子，并且存在着某种意义上的对应关系(如环境指示种、优势种)。水体中氮和磷浓度的增加会导致浮游植物密度的增加，东湖湖水磷的浓度为0.16 mg/L， Table 2 Part of the water quality data in 1960s， 1970s [ 20 ] and 2014 in Lake Dongh 指标 1963 1973-1975 1978~1979 2014 总氮(mg/L) - 0.088 0.183 0.382 无机磷(mg/L) 0.005 0.004 0.024 - 总磷(mg/L) - 0.067 0.078 0.153 水体透明度(cm) 200 185 - 129 表2. 武汉东湖1960s、1970s [ 20 ] 和2014年部分水质指标数据 并且底质以1.62 g/m 2 ∙a的速率向东湖湖水中释放磷 ，氮的浓度为1.27 mg/L [ 21 ] ，较高的氮、磷浓度为各种藻类、水生植物的生长提供了充足的营养元素，导致东湖水体藻类和水生植物数量增多，也为介形虫提供了充足的食物，从而使介形虫数量增多。 此外，介形虫对东湖水体环境变化的响应还体现在其优势种的变化上。1957年，上野湖湾介、中华薄壳介和透明薄壳介是东湖介形虫的优势种，而2014年东湖介形虫的优势种变为爬行玻璃介、明亮丽星介和放射土星介。1957年的介形虫优势种到了2014年被其它优势种代替，存活下来的主要是一些耐污染的物种。介形虫优势种的剧烈变化进一步表明近60年来东湖的水质条件发生了巨大变化，水体环境的变化是导致东湖介形虫优势种变化的主要原因。