江苏省是我国经济发达的重要省份之一，其湖泊众多，总面积达6 260 km^2[1]，在调洪蓄水、水资源供给、休闲旅游等方面发挥了重要作用。随着工业和旅游业的发展，湖泊均受到了不同程度的污染，水体富营养化程度加剧^[2]。现对高宝湖区4个湖泊(高邮湖、宝应湖、邵伯湖和白马湖)浮游植物和底栖动物的群落组成特征及多样性进行调查，探究不同水期不同湖泊间浮游植物和底栖动物群落结构和多样性的差异，评价目前湖泊的生态状况，为湖泊资源的管理、合理利用和生态保护提供依据。

1 调查方法 1.1 湖泊概况

高宝湖区位于淮河流域和长江流域的交界地区，属亚热带温润季风气候，季节分明，水资源丰富，因是位于京杭大运河以西的湖泊群，又称为运西湖泊群，区域包括金湖全部和淮安、扬州市区及盱眙、洪泽、宝应、高邮、六合的一部分。高宝湖区面积较大的高邮湖、邵伯湖、宝应湖和白马湖，从南向北呈珠串状排列，均为浅水型湖泊。自开掘入江水道以来，白马湖、宝应湖与高邮湖的联系切断，白马湖和宝应湖成为独立的内湖，高邮湖和邵伯湖水系仍相互连通。高邮湖是江苏省第3大淡水湖，水域面积674.70 km²，多年平均水位为6.83 m，历年最高水位8.24 m，最低水位5.77 m; 宝应湖水域面积为38.69 km²，湖泊平均水位6.06 m，历年最高水位7.16 m，最低水位5.09 m; 邵伯湖水域面积为63.15 km²，历年最高水位为8.67 m，最低水位为0.83m;白马湖水域面积为82.68 km²，多年平均水位6.56 m，历年最高水位8.16 m，最低水位5.42 m。

1.2 采样时间

2018年12月(枯水期), 2019年4月(平水期), 2019年8月(丰水期)。

1.3 采样点位

设置15个点位。其中高邮湖6个点位，白马湖3个点位，宝应湖3个点位，邵伯湖3个点位，见图 1。

1.4 浮游植物及底栖动物样品的采集与鉴定

浮游植物样品用5 L有机玻璃采水器分别等量采取断面的表层、中层、底层水样3次，集中于容器中混合，取出1 L并加入30 mL鲁哥氏固定液，带回室内倒入浓缩沉淀器中静置48 h，将沉淀上清液缓慢吸出。浓缩水样定容至30 mL放入样品瓶中，加入少许甲醛溶液，待镜检。

底栖动物用彼得生采泥器进行采集，开口面积为1/16 m²。每个样点采集3次，底泥样品用40目分样筛过滤冲洗，网内的剩余物冷藏保存，带回实验室分拣。分拣出的生物样品放入标本瓶中，加入浓度80%酒精保存。鉴定种类，所有个体计数、称重。

浮游植物处理和分析参照文献[3]，其鉴定参照文献[4]; 底栖动物鉴定参照文献[5]，均鉴定到尽可能低的分类单元。

1.5 质量保证

以样品数量的10%进行比对，统计结果后，开展镜检; 每次统计结果与平均数之差 < ±15%，否则应第3次计数。

1.6 数据分析

浮游植物及底栖动物的生物学指标在Excel中计算，利用SPSS 20.0进行单因素方差分析(One-Way ANOVA)，利用GraphPad Prism 6.01进行数据处理作图。

1.7 群落特征参数与多样性指数

计算浮游植物和底栖动物的优势度(Y)、Shannon-Wiener多样性指数(H’)及Margalef丰富度指数(D)，Y≥0.02的属即为优势种。

$ \begin{array}{l} {\rm{Y}} = {P_i} \times {f_i}\\ {\rm{H}}' = - \sum\limits_{i = 1}^s {{P_i}lo{g_2}\left( {{P_i}} \right)} \\ {\rm{D}} = \frac{{S - 1}}{{\ln N}}\\ {P_i} = {N_i}/N \end{array} $

式中:N_i——第i个物种密度，个/m²; N——物种总密度，个/m²; P_i——N_i占N的比例; f_i——第i个物种出现的频率; S——采样点物种总数^[6]。

2 结果与分析 2.1 浮游植物群落结构特征 2.1.1 浮游植物种群组成

4个湖泊的浮游植物种群组成上主要以绿藻门(Chlorophyta)为主，其次是硅藻门(Bacillariophyta)和蓝藻门(Cyanophyta)。枯水期白马湖、高邮湖和邵伯湖均未检测出甲藻门(Dinophyta)藻类，见表 1。

2.1.2 浮游植物数量组成

不同水期湖泊浮游植物密度和生物量见图 2(a)(b)。

2.1.3 浮游植物优势种

不同时期各湖泊浮游植物优势属构成存在明显差异，共鉴定优势种4门21属，总体来说，各湖泊的优势种多为易引起水华的藻类。白马湖共鉴定浮游植物优势种17种，丰水期蓝藻门优势种占绝对优势，占比87.5%;宝应湖共鉴定浮游植物优势种15种; 高邮湖共鉴定浮游植物优势种13种，蓝藻门优势种占绝对优势，占比87.5%;邵伯湖共鉴定浮游植物优势种15种，见表 2。

2.1.4 浮游植物多样性指数

不同水期各湖泊的浮游植物H’和D间存在较大差异，各湖泊H’值为1~3，D值为4~10。与枯水期和丰水期相比，平水期高邮湖的多样性指数H’和D显著降低(P < 0.05)，见图 3(a)(b)。

2.2 底栖动物群落结构特征 2.2.1 底栖动物种群组成

4个湖泊中共鉴定出底栖动物50种，其中寡毛类4种，软体动物双壳类9种，腹足类7种，摇蚊科幼虫16种，蛭类5种，软甲类6种，其他底栖动物3种。

2.2.2 底栖动物数量组成

各湖泊底栖动物密度和生物量存在较大差异，密度及生物量具有明显的水期变化，见图 4(a)(b)。

2.2.3 底栖动物多样性指数

4个湖泊的底栖动物物种丰富度指数和多样性指数间在不同时期差异较大，与枯水期和平水期相比，丰水期宝应湖底栖动物多样性指数显著降低(P < 0.05)，其他3个湖泊在不同采样时期无显著变化。各湖泊的H’大多数处于1~2，个别湖泊甚至 < 1，D均 < 1，见图 5(a)(b)。

2.2.4 底栖动物优势种

不同采样时期各湖泊底栖动物优势种存在明显差异，白马湖共鉴定底栖动物优势种5种，主要是摇蚊科幼虫和寡毛类动物; 宝应湖共鉴定底栖动物优势种9种，除铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)和步甲科(Carabidae)一种外，其他优势种均属于摇蚊科幼虫和寡毛类; 高邮湖共鉴定优势种8种，主要以摇蚊科幼虫和寡毛类动物为主; 邵伯湖共鉴定底栖动物优势种7种，分别为摇蚊科幼虫、多毛类、双壳类和软甲类动物，见表 3。

2.3 生物评价

依据多样性指数对水质评价标准^[7]，发现各湖泊藻密度有明显的水期差异，丰水期藻密度最大，与文献[8]报道的2013—2015年对高邮湖的调查结果相比，其浮游植物的藻密度随年份增长迅速。根据表 3，高邮湖和白马湖在丰水期及枯水期已发生轻度水华，这一结果与文献[8]的推测结果一致。浮游植物的优势种多为蓝藻门易引起水华的藻类，推测导致水体藻密度较高的原因可能与湖泊来水水质较差和湖泊年均换水周期长短有关，白马湖、高邮湖、宝应湖和邵伯湖的换水周期分别为33，42，66和6 d，其中邵伯湖的换水周期较小，对湖泊藻类的生长具有抑制作用，因此邵伯湖藻密度及生物量最低，属于无水华或无明显水华。

文献[9]报道，高邮湖、白马湖及宝应湖在春季和夏季存在蓝藻水华暴发的危害，这与本研究结果一致，随着温度的升高，蓝藻优势增大，这是由于蓝藻具有喜高温的特性^[10]。Wang等^[11]研究表明，生物多样性与系统稳定性间存在正相关关系; 陈琳荔等^[12]研究表明浮游植物的种类数越多或各个物种分布均匀，则浮游植物的物种多样性指数越大; Maloufi等^[13]的研究结果表明维持湖泊异质性，可防止湖泊进一步富营养化，从而维持湖泊较高的多样性。本研究中浮游植物的多样性指数表现出一致的变化趋势，这与文献[6]的研究结果一致，根据表 3，各湖泊浮游植物物种多样性评价等级为“一般”至“较丰富”。

底栖动物组成中，摇蚊科幼虫和双壳类软体动物占比较大。文献[14-15]认为环节动物门中的颤蚓类和水生昆虫中的摇蚊幼虫等耐污种通常在营养水平高的水体成为优势种。各湖泊优势种中均包括摇蚊科幼虫和寡毛类，说明水体营养水平有增高的趋势。D和H’常用来分析大型底栖动物群落多样性^[16]，研究中底栖动物多样性指数表现也表现出一致的变化趋势，这与蔡永久等^[17]对长江中下游湖泊底栖动物的多样性指数的研究结果一致。观察各湖泊底栖动物多样性指数的结果，根据李娣等^[2]的判断标准，各湖泊底栖动物多样性处于“贫乏”至“一般”，本研究结果与李娣等^[2]对江苏省主要湖泊底栖动物多样性调查结果相似。

钱睿智^[18]2012年调查结果发现高邮湖、邵伯湖浮游植物分别为172和103种，底栖动物均为38种，本研究高邮湖及邵伯湖浮游植物、底栖动物的种类相对减少，浮游植物分别为93和64种，底栖动物分别为15和7种，邵伯湖是航运型湖泊，人为活动干扰较大，因此底栖动物物种、密度及生物量较低。高邮湖和邵伯湖是淮河入江河道中段的过水型湖泊，是淮河行洪入江的重要通道，水文变化将改变湖泊底栖动物的分布和群落结构，使其由软体动物、寡毛类及水生昆虫组成^[19-20]，这与研究结果相似。白马湖和宝应湖不作为淮河入江水道，因此受到的影响较小。底栖动物的评价结果较浮游植物的评价结果相对严重，这是因为底栖动物通常是在无动力的小船上用人力拖动抓斗采集，样品采集困难，抓斗较小、各点位底质类型的不同，存在一定的采样质量问题。有些站点经常很难采集到生物，生物多样性指数很低^[21]。

3 结论

(1) 4个湖泊共鉴定浮游植物8门113种。各湖泊浮游植物物种组成上无显著差异，藻密度方面差异较大，表现为：高邮湖>白马湖>宝应湖>邵伯湖; 其群落的数量的时期性特征主要表现为：丰水期＞枯水期＞平水期; 4个湖泊在3个水期内多处于轻度污染状态，少数处于中度污染，总体评价为轻度-中度污染。

(2) 4个湖泊共鉴定底栖动物3门50种，各湖泊群落结构差异较大，具有明显的水期变化，底栖动物密度及生物量大体上表现为：丰水期>平水期>枯水期。4个湖泊在3个水期均处于中度-重度污染。