影响浙江西苕溪底栖动物分布的关键环境变量指示种的筛选

利用2003年西苕溪TM数据和DEM模型计算了55个样点上游3种空间尺度下(亚流域、河岸带和局部)的土地利用类型,通过冗余分析筛选出能够在显著水平上最大程度解释西苕溪流域底栖动物分布的最小变量组合——氨氮、荫蔽度、电导率、亚流域农田百分比以及栖境复杂度.方差分解结果表明氨氮是研究区域影响底栖动物分布的最重要环境变量,亚流域尺度农田百分比也是一个重要影响变量.在50%-100%适合度范围内最终筛选得到短脉纹石蛾Cheumato-psyche sp.1和Cheumatopsyche sp.2作为关键环境变量指示种.在一定范围内短脉纹石蛾的数量随着水体氨氮浓度和亚流域尺度农田百分比的上升而增加.短脉纹石蛾分布广泛、采集容易、具备一定的耐污能力和主动漂流能力、幼虫个体较大且在水中的生活史较长以及具有一定的生态可塑性等优点决定了短脉纹石蛾可以作为西苕溪流域的受干扰水体氨氮和亚流域尺度农田百分比的指示种.

农业生产、小城镇和城市废水对西苕溪水质和底栖动物群落的影响

于2006年4月～2007年3月调查了西苕溪中上游3个参照、7个农业面源、3个小城镇和1个城市废水污染溪流的水质和底栖动物.结果表明,受污染溪流的NH3-N、TP、CODMn和电导率显著高于参照(P<0.05).城市溪流的NH3-N[(2.46±2.69)mg/L]、TP[(0.573±0.179)mg/L]和CODMn[(4.680±0.959)mg/L]显著高于农业面源和小城镇废水的(P<0.05),但pH(7.34±0.06)和DO[(4.47±0.88)mg/L]显著低于农业面源和小城镇的(P<0.05).小城镇污染溪流的TP和电导率显著高于农业面源的,其余指标均无显著差异.与参照相比,3种污染类型溪流底栖动物群落总分类单元丰富度、EPT丰富度、Shannon-wiener多样性指数和B-IBI生物完整性指数均显著降低.城市对底栖动物群落的影响最严重,但小城镇与农业面源之间对底栖动物群落结构的影响无显著差异.研究结果表明,农业生产废水和城镇废水污染是西苕溪中上游水生态系统健康退化的主要原因之一,但有关退化的机制还需深入研究.

基于大型底栖无脊椎动物确定河流营养盐浓度阈值——以西苕溪上游流域为例

水体富营养化是一个全球性的问题,中国也面临严重威胁.目前,中国的水体富营养化研究主要集中在湖泊和水库,对河流的研究极少.根据大型底栖无脊椎动物的群落结构对营养盐胁迫的响应,运用非参数转变点分析方法计算西苕溪上游营养盐浓度突变点.结果表明:总氮和总磷的突变点分别为1.409mg·mL-1和0.033～0.035mg·mL-1.参照点的总氮和总磷浓度基本都低于阈值,城市干扰点则全部高于阈值,而当总氮和总磷超过各自阈值时会导致大型底栖无脊椎动物群落结构的严重退化.通过建立与水生生物群落结构有关的水体营养盐标准,可充分发挥生物监测在水环境管理中的作用,为计算水体中总氮和总磷的最大日负荷总量提供科学数据.