珊溪水利枢纽大型底栖无脊椎动物群落结构及与环境因子的关系

该文为探究珊溪水利枢纽库区大型底栖无脊椎动物群落结构及其对环境因子的响应关系,于2022年1月(枯水期)和7月(丰水期)进行了水质监测和底栖动物采样调查,选取18个采样点,覆盖珊溪水库和赵山渡水库库区整体。作者在珊溪水利枢纽库区共采集到底栖动物26种,隶属3门6纲7目8科,优势种群主要为苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和前突摇蚊属(Procladius sp.)。库区内底栖动物的现存量和多样性在丰枯水期之间无明显差异,而PCoA和Adonis配对检验分析表明其群落结构在区域间差异显著。SIMPER分析结果显示,枯水期导致区域间群落结构差异显著的主要贡献物种为颤蚓科、摇蚊科和田螺科共4种,丰水期为颤蚓科和摇蚊科共5种。冗余分析(RDA)结果表明,枯水期影响库区大型底栖无脊椎动物群落结构的环境因子为水深(H)、总氮(TN)和正磷酸盐(PO_(4)^(3-)),丰水期为透明度(SD)和氨氮(NH4+-N)。研究表明,珊溪水库为典型的深水型水库,受水深和水库调度的影响,优势种群以颤蚓科和摇蚊科为主;赵山渡水库受支流污染物汇入的影响,营养状态相对较高,物种多样性较好。库区大型底栖无脊椎动物群落结构空间差异显著,受环境因素影响较大。该研究丰富了中国东南地区典型河谷型水库和库区大型无脊椎动物的研究,为水库生态保护和温州美丽河湖建设提供科学依据。

台风“梅花”对潮滩大型底栖动物群落的影响研究

台风会对潮滩生态系统造成严重影响,特别是对大型底栖动物群落组成及分布影响显著。台风期间现场资料匮乏,导致人们对台风如何影响生态系统的认识仍十分有限。为此,本研究选取长江口崇明东滩盐沼-光滩断面于2022年9月台风“梅花”前、中、后进行水动力观测和大型底栖动物同步采样。研究发现:(1)台风“梅花”期间,盐沼中有效波高是正常天气下的2~4倍,浪流联合剪切应力是正常天气下的10倍;(2)台风“梅花”过后1周内,盐沼中底栖动物的物种数、丰度、生物量分别是台风前的1.9倍、3.8倍、3.0倍,优势种种类(谭氏泥蟹(Ilyoplax deschampsi)、拟沼螺(Assiminea sp.)、堇拟沼螺(Assiminea violacea)、河蚬(Corbicula fluminea))比台风过境前(拟沼螺、谭氏泥蟹、河蚬)增加了一种(堇拟沼螺),第一优势种由拟沼螺变为谭氏泥蟹;(3)台风“梅花”过后1周内,盐沼中大型底栖动物的物种数、丰度和生物量均增加,而盐沼前缘光滩上大型底栖动物的丰度降低,原因是盐沼前缘光滩上的底栖动物(谭氏泥蟹、拟沼螺、河蚬)在台风导致的强水动力胁迫下,迅速迁移至水动力相对弱的盐沼中;(4)台风“梅花”过后2周,盐沼中大型底栖动物的丰度恢复。本研究结果表明盐沼植被不仅具有消浪缓流、保滩护岸等生态服务功能,还可在台风期间为底栖动物提供避难所。

不同尺度因子对滦河流域大型底栖无脊椎动物群落的影响

通过2011年滦河流域38个河段大型底栖无脊椎动物采集,探讨了河段尺度和流域尺度环境因子对大型底栖无脊椎动物分布的影响。其中,河段尺度因子包括水体/底质特征、河岸带特征和水质,流域尺度因子包括采样位置、流域土地利用结构和缓冲区土地利用结构。RDA(冗余分析)结果表明,河段尺度影响大型底栖无脊椎动物分布的关键因子为:细粒物质比例、河岸带植被盖度、河岸带人类干扰程度、河岸带农田比例、水面宽度和河道改造程度,总解释量为42%;流域尺度影响大型底栖无脊椎动物分布的关键因子为:纬度、海拔、流域内耕地面积百分比和流域面积,总解释量为32%。研究结果表明,河段尺度因子比流域尺度因子对于指示大型底栖无脊椎动物分布更为重要,在环境因子监测中应给以更多的重视。

北江大型底栖无脊椎动物群落结构及水质的生物评价

对北江25个采样点的大型底栖无脊椎动物进行采样调查,并根据大型底栖无脊椎动物的群落结构特征对水质进行生物评价。研究中共采集到大型底栖无脊椎动物46属,分别隶属于15目31科,其中水生昆虫30属,占65.22%;软体动物8属,占17.39%;环节动物6属,占13.04%;甲壳动物2属,占4.35%。出现频率最高的3个种属分别为多足摇蚊属(Polypedilum)、巴蛭属(Barbronia)以及苏氏尾鳃蚓(Branchiurasowerbyi)。应用Shannon-Wiener多样性指数、Margalef多样性指数、Pielou均匀度指数、生物学污染指数BPI(biotic pollution index)、BI(biotic index)、FBI(family biotic index)、Goodnight-Whitley修正指数(GBI)7种生物指数对北江水质进行综合评价。结果表明:与20世纪80年代的评价结果相比,北江的大型底栖无脊椎动物在种类和数量等多方面均发生了较大的变化,生物多样性减少,耐污种所占比例增加,水质理化参数恶化;7种生物指数的评价结果存在一定的差异,部分指数之间存在较高的相关性,FBI指数和BPI指数的准确性和科学性更强,适用于北江水质的生物评价。在25个采样点中,6个采样点水质综合评价等级为较差或极差,16个采样点水质评价等级为一般,3个采样点水质等级为良好,整体水质属于一般的水平。人类活动对河流的水质状况造成了一定的影响。从水质生物学的角度衡量,北江水质整体呈现下降趋势。

互花米草入侵东滩盐沼对大型底栖无脊椎动物群落的影响

外来种互花米草 (Spartina alterniflora)已经成功入侵崇明东滩 ,正在大量取代潮间带的优势种海三棱草 (Scirpus mariqueter)。采用圆筒取样比较了大型底栖无脊椎动物 (不包含蟹类 )的密度、多样性和群落结构在这两种植物群落的变化差异。大型底栖无脊椎动物的密度在互花米草群落和海三棱草群落中分别为 3119个 /m2 和 345 9个 /m2 ,两者之间没有显著差异 ,但一些常见种的密度在两种植物群落中存在显著差异。从物种的相对多度看 ,两种植物群落中 ,大型底栖无脊椎动物的优势种都是堇拟沼螺 (Assimineaviolacea)和丝异须虫(Heteromastusfiliforms)。物种多样性分析表明 ,互花米草群落中 ,平均每一个圆筒取样中大型底栖无脊椎动物的物种丰富度、香农 -威纳指数、均匀度都显著低于海三棱草群落中 ,而优势度则相反。互花米草群落中 ,食碎屑者的数量百分比显著大于海三棱草群落中 ,食悬浮物者和食植者的数量百分比显著小于海三棱草群落中。这表明互花米草入侵东滩海三棱草群落 ,竞争取代土著植物后 ,显著降低了大型底栖无脊椎动物的物种多样性 ,同时显著改变了营养类群的结构。互花米草入侵所引起的植物群落高度、密度、盖度、生物量的变化可能是造成大型底栖无脊椎动物群落结构改变的主要原因。

常州地区太湖流域上游水系大型底栖无脊椎动物群落结构特征及其与环境的关系

2003年8月采用半定量采样法调查了常州地区太湖流域上游南河、运南、运北和洮滆水系29个样点的大型底栖无脊椎动物群落多样性,共获得113种大型底栖无脊椎动物,其中,腹足纲18种,瓣鳃纲10种,寡毛纲8种,蛭纲4种,甲壳纲6种,昆虫纲67种。优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和梨形环棱螺(Bellamya purificata)。该群落平均密度为658 m-2,其中,霍甫水丝蚓密度最高,达400 m-2。观山桥样点大型底栖无脊椎动物群落多样性最高,群落物种数、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度和生态优势度分别为54,4.36,0.76和0.08。综合分析结果表明,群落多样性从高到低排序依次为南河水系、洮滆水系、运南水系、运北水系.出现频率在15%以上的24个物种与6种环境因子之间的典范对应分析(CCA)结果显示,总氮、总磷和溶解氧对该地区大型底栖无脊椎动物群落多样性的影响较大。

秦淮河上游水体大型底栖无脊椎动物群落结构及水质生物评价

2009年4月用D形网半定量采样法调查秦淮河上游25个点位的大型底栖无脊椎动物群落多样性,共获得63个大型底栖无脊椎动物分类单元;其中,水生昆虫5目12科30属,软体动物9科11属19种,寡毛纲2科7属9种。结果表明,生物指数(Biotic Index,BI)比Shannon-Wiener多样性指数的评价结果更接近实际情况,BI与ρ(TN)(r=0.44,p<0.05)和ρ(NH3-N)(r=0.40,p<0.05)之间显著相关,Shannon-Wiene多样性指数与ρ(TN)(r=-0.19,p>0.05)和ρ(NH3-N)(r=0.44,p>0.05)无显著性相关。生物评价表明秦淮河上游水质受到严重污染,句容地区的水质要优于南京。

不同土地利用对溪流大型底栖无脊椎动物群落的影响

2010年4月调查了钱塘江中游区域29个样点的水环境特征和底栖动物。聚类排序将样点分为参照、农业和城镇3组,相似性分析表明不同组间底栖动物群落有显著差异(r=0.863,P=0.001)。环境因子的主成分分析表明,研究区域主要的环境胁迫是农业和城镇用地及其引起的水质变化,并能较好解释组间物种差异的关键环境胁迫因子为农业用地比例、城镇用地比例、溶解氧、总氮和平均底质得分(Rho=0.568,P=0.001)。底栖动物参数(总分类单元数、Shannon-Weaver多样性指数、BI指数和丰富度指数)和k-优势度曲线显示农业和城镇组的生物完整性遭到很大程度的破坏,且农业组较城镇组严重。

南水北调西线工程上线水源区大型底栖动物群落结构及环境驱动因子

为评估南水北调西线工程上线水源区大型底栖动物群落结构及环境驱动因子,于2022年7月(汛期)和11月(非汛期)开展监测采样工作。采用生物多样性指数和丰度-生物量比较曲线(ABC曲线)作为大型底栖动物群落特征参数,分析大型底栖动物群落在水源区的结构,并对其进行多元排序和Pearson相关性分析。结果表明:共采集45种大型底栖动物,隶属于4门5纲10目32科44属,其中优势种8种,所有优势物种出现频率均大于50%,水源区大型底栖动物群落结构一致性较高;水源区Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均值分别为4.01、1.68、0.61;多数采样区域大型底栖动物的ABC曲线呈纠缠态势,其丰度和生物量累积百分比的差值面积在0附近波动,群落以小个头物种为主;优势种以耐污值低的敏感种类为主,说明河流几乎不受污染,水体清洁;pH值是影响水源区大型底栖动物群落结构的主要环境驱动因子。

鄱阳湖湿地大型底栖无脊椎动物多样性对群落次级生产力及稳定性的影响

理解生物多样性对生态系统功能及稳定性的影响对于制定有效的保护管理策略有重要意义。然而,目前生物多样性与群落生产力、稳定性的关系仍存在争议。在鄱阳湖湿地布设30个采样点,于2019年秋季开展大型底栖无脊椎动物群落野外调查。基于底栖动物群落数据,采用广义加性模型分析物种、谱系、功能多样性对鄱阳湖湿地底栖动物群落次级生产力与稳定性的影响。结果表明:底栖动物群落的次级生产力与反映物种多样性的指数(Simpson多样性指数、Shannon⁃Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数)、分类多样性指数、平均分类差异指数、功能丰富度指数等呈显著的负相关,其中Pielou均匀度指数与次级生产力的相关度最高(r^(2)=0.33)。功能多样性对群落次级生产力的空间分异有最高的解释度(r^(2)=0.75)。P/B值(次级生产力与生物量之比代表群落稳定性)与物种、谱系、功能多样性指数均呈正相关,其中功能丰富度与P/B值的相关度最高(r^(2)=0.22)。反映物种多样性的三个指数总体上对P/B值的空间分异解释度最高(r^(2)=0.37)。谱系多样性与次级生产力、P/B值的相关性相对较弱。生物多样性指数总体分别解释了次级生产力和群落稳定性中81.9%、54.8%的变异。上述研究结果表明,生物多样性与群落生产力、稳定性的关系可能因具体的生物群落而异。研究结果对于鄱阳湖湿地的底栖生物多样性保护有参考价值。

雅砻江下游大型底栖无脊椎动物群落结构及与环境因子的关系

为了解雅砻江下游梯级水电开发对底栖动物的群落结构的影响,22个样点的调查分别于2020年春季(5月)和秋季(10月)开展.对不同类型河段(自然河段、坝上库区段和坝下河段)样点的底栖动物群落结构特征及其与环境因子的关系进行分析.结果表明:2020年雅砻江下游共鉴定底栖动物82种(属),优势种为摇蚊属Chironomus sp.和四节蜉属Baetis sp.,与历史研究相比,雅砻江下游在梯级水电开发后,底栖动物优势类群不再包含适应急流生境的类群,仅有适应静缓流的类群.春、秋季的底栖动物现存量和Shannon-Wiener多样性指数在不同河段间(自然河段、坝上库区段和坝下河段)均无显著性差异,春季底栖动物密度显著小于秋季(n=42,P<0.05).PCoA和Adonis配对检验分析表明,空间上,春、秋季的底栖动物群落在自然河段、坝上库区段和坝下河段间均无显著差异;时间上,春、秋季底栖动物群落整体上具有显著性差异(n=42,P<0.01),主要贡献者为摇蚊幼虫.CCA和Envfit拟合分析表明,底栖动物群落在春季的主要影响因子为Chl-a、COD_(Mn);在秋季的主要影响因子为NO_(2)^(-)-N、TN、T、EC.

养护海滩底质变化对潮间带大型底栖动物群落的影响

我国海滩养护事业近年来方兴未艾,从北方的温带到南方的热带海域均有养护海滩分布。养护海滩可以增强海岸防护功能,提供休闲娱乐场所,并能修复生境,促进生态恢复。文章总结了养护海滩底质变化对潮间带大型底栖动物的影响,针对我国养护海滩监测和评价现状提出我国养护海滩对生境和生物群落影响研究的设想和研究思路,为我国海滩养护监测和评价提出新的问题和解决方法,为科学养滩护滩提供参考。

太湖流域江苏片区底栖大型无脊椎动物群落结构及物种多样性

为探明现阶段太湖流域江苏片区底栖大型无脊椎动物群落结构及物种多样性,于2013年1—3、7—8和10—11月对120个样点开展了调查.共记录6门124科280种,各点位物种数(4~51种)、个体密度(5.5~23363.4 ind./m^2)和生物量(0.1~6269.2 g/m^2)差异较大.不同水体类型的群落结构存在显著差异,其中溪流以蜉蝣目和毛翅目等水生昆虫为优势,水库以摇蚊为优势,河流以寡毛纲为绝对优势,湖荡以寡毛纲、摇蚊幼虫和软体动物为优势.聚类结果显示,同水体类型点位的群落结构也呈现不同程度的空间差异.结合丰度/生物量曲线、特征种及多样性分析,各聚类组受胁迫程度从轻到重依次为溪流(组Ⅸ),太湖敞水区(组Ⅱ)和东部水草区(组Ⅲ),太湖下游湖荡(组Ⅳ)、河流(组Ⅵ)和水库(组Ⅶ),太湖上游湖荡(组Ⅰ)、其他河流(组Ⅴ)和水库(组Ⅷ)点位.底栖大型无脊椎动物的分布与物理生境和水质条件呈较好的空间一致性,生境的多样性和良好的水质条件是保护和恢复物种多样性的关键因素.

金沙江上中段大型底栖无脊椎动物群落结构特征和多样性分析

研究将2010—2019年的大型底栖无脊椎动物观测资料进行了系统整理分析,旨在为金沙江上中段大型底栖无脊椎动物的多样性评估以及高海拔地区河流的生物多样性研究和保护提供较为全面的基础资料。研究结果显示,金沙江上中段大型底栖无脊椎动物种类组成上水生昆虫占据绝对优势地位,主要由双翅目、蜉蝣目、毛翅目和襀翅目组成,软体动物占比较低,且以基眼目为主。就科级水平而言,四节蜉科、摇蚊科、扁蜉科和石蝇科为整个研究区域的常见分类单元,其中摇蚊科和四节蜉科在干支流和丰枯期均较为常见。干流和支流大型底栖无脊椎动物的群落结构显著不同,不受丰水期和枯水期的影响。丰水期和枯水期大型底栖无脊椎动物的群落结构差异显著,不受干流和支流的局限。四节蜉(四节蜉属Baetis、二翼蜉Cloeon dipterum、花翅蜉属Baetiella和四节蜉科Baetidae)和石蝇(纯石蝇属Paragnetina和石蝇科Perlidae)以及纹石蛾(纹石蛾属Hydropsyche)是造成不同群组群落结构差异的关键分类单元。整个研究区域大型底栖无脊椎动物呈现较高的嵌套度,且嵌套度枯水期高于丰水期,支流高于干流。底栖物种丰富度和现存量枯水期高于丰水期,支流高于干流。β多样性干流高于支流,丰水期高于枯水期。基于近十年的观测资料,金沙江流域出现的大型底栖无脊椎动物种类较为丰富,观测物种数达148种,基于统计学的估计值也在200种左右变动,但就单次调查情况来看,干流丰水期和枯水期单站出现的物种数很少,群落结构十分简单,而支流单站出现的物种数相对较多,群落结构则相对复杂。

南溪河大型底栖无脊椎动物群落结构及其季节变化

研究南溪河流域大型底栖动物的群落结构及其季节动态,为该流域生物多样性保护和管理提供科学依据。2020年8月和11月对云南南溪河水系进行了2次大型底栖无脊椎动物调查,共采集到物种个体数9 421个,鉴定出208种(属),隶属4门7纲73科。该区域大型底栖无脊椎动物以水生昆虫为主,共171种,占82.2%;软体动物次之,28种,占13.5%。水生昆虫中蜉蝣目、双翅目、毛翅目和蜻蜓目为优势类群。大多数样点的生物多样性指数值处于较高水平。无论丰水期还是枯水期,大型底栖无脊椎动物在物种组成和个体数量上均以水生昆虫为主,丰水期的物种数、个体数量和密度(125种、4 026个和307个/m^(2))均显著低于枯水期(153种、5 395个和347个/m^(2)),但丰水期的生物量(5.71 g/m^(2))高于枯水期(3.23 g/m^(2))。物种优势度由高到低分别为四节蜉科一种(Baetidae sp.)、纹石蛾属一种(Hydropsyche sp.)、蚋科一种(Simuliidae sp.)、亚非蜉属一种(Afromurus sp.)、扁蜉属一种(Heptagenia sp.),其中前4种在丰水期和枯水期均为优势种。南溪河大型底栖无脊椎动物多样性受到海拔、河道底质和干扰强度的影响,在海拔1 000~1 500 m的地区多样性最高,淤泥质底质和重度干扰使大型底栖无脊椎动物的物种数和密度显著降低。

白洋淀流域大型底栖无脊椎动物群落结构分析

2019年5月、8月和10月对白洋淀流域的淀区、2个上游水库和4条上游河流中大型底栖无脊椎动物的不同季节群落结构变化进行了调查,发现其优势物种均为耐污种.淀区群落结构主要表现出受区域性影响较大,受季节性影响不大的特点,分析其生物量和生物多样性指数,呈现出淀区南部生物量高于淀区北部,淀区中心生物多样性高于淀区边缘;2个水库生物量与丰度变化具有一定的相似性,均表现为春季和秋季高于夏季;府河、孝义河和拒马河表现为春季生物量最低,沙河春季生物量最高,在4条河流中春季生物多样性均高于夏、秋季.总之,从生物量和生物多样性两方面来看,上游河流和水库主要表现为不同季节间差异显著,而不同区域间差异不显著.

稀有种和常见种对鳌江口红树林大型底栖动物群落多样性的贡献

为了探究群落中稀有种和常见种对物种多样性的贡献,本实验以鳌江口红树林大型底栖动物为研究对象,结合地理范围指数(gri)、生境特异性指数(hsi)和种群规模指数(psi)识别群落稀有种;根据稀有度大小对物种进行排序,形成稀有种-常见种和常见种-稀有种2个物种序列。在此基础上,通过逐一添加物种,比较物种多样性(α多样性和β多样性)的变化,确定稀有种和常见种对物种多样性的相对贡献。结果显示,α多样性在稀有种-常见种物种序列中,随着物种加入Shannon-Wiener多样性指数和丰富度指数呈现先上升后下降的趋势,而均匀度指数仅在2020年先上升后下降,其余均呈下降趋势;在常见种-稀有种物种序列中,随着物种的加入Shannon-Wiener多样性指数和丰富度指数呈上升趋势,而均匀度指数呈下降趋势。β多样性在稀有种-常见种物种序列中,随着物种的加入群落异质性(βSOR)和嵌套组分(βNES)呈上升趋势,周转组分(βSIM)呈下降趋势;在常见种-稀有种物种序列,随着物种的加入βSOR、βSIM和βNES均呈上升趋势。综上,稀有种对群落α多样性贡献更大,并影响群落β多样性的周转组分,而常见种对嵌套组分影响更大。因此,对不同类型物种应采取不同的生态保护策略,研究结果为鳌江口红树林生态保护提供理论支持,以期更好地保护该区域红树林生态系统。

金沙江上段大型底栖动物群落结构特征和生态位分析

于2019-2021年对金沙江上段大型底栖动物的群落结构和生态位进行分析,以期为高海拔多沙河流的生物多样性保护提供科学依据。结果表明,金沙江上段大型底栖动物主要由水生昆虫组成,水生昆虫中双翅目物种占比较高。钩虾、扁蜉、襟襀、四节蜉和纹石蛾为常见种。丰水期(夏秋季)钩虾丰度占比远高于枯水期(冬春季)。研究区域基于现场观测和统计推断的物种数枯水期远高于丰水期,单站物种数以及α多样性均是干流远低于支流。4个季度总体β多样性基于物种空间周转组分的贡献率远高于物种嵌套组分的贡献率,表明在底栖动物多样性保护策略上,所有河段均具有重要保护价值。常见种的生态位宽度处于较低水平,大部分常见种之间的生态位重叠值较低,表明在较为恶劣的自然环境下,种间竞争强度较低。各站位物种的出现具有较大的随机性,随机漂流成为群落构建的主要机制。从金沙江上段梯级水库形成后的水生态保护角度出发,建议加大支流的水生态保护力度,减少宽谷河段人口集聚区村落农业面源污染和城镇点源污染负荷,提升支流钩虾和EPT分类单元的种群规模,为珍稀冷水性鱼类提供饵料来源。

黑龙江省泰湖国家湿地公园夏秋季大型底栖无脊椎动物群落结构研究

分别于2018年夏季(7月)和秋季(9月)对泰湖国家湿地公园设置的12个采样点进行大型底栖无脊椎动物采样调查分析,共发现大型底栖无脊椎动物7种,其中夏季发现5种摇蚊幼虫,秋季发现4种摇蚊幼虫。优势种属于摇蚊属(Chironomus)、拟摇蚊属(Parachironomus)、多足摇蚊属(Polypedilum)和前突摇蚊属(Procladius)。夏季和秋季的丰度均处于0~320 ind./m2之间,两季均为3号样点的大型底栖无脊椎动物种类数最多,丰度也最大,而1、10、11、12号样点则均未发现大型底栖无脊椎动物。夏季的Simpson多样性指数平均值为1.73,秋季的平均值为1.79,各样点之间的多样性指数变化也不大,说明泰湖国家湿地公园的大型底栖无脊椎动物物种不丰富。

辽河流域底栖大型无脊椎动物群落结构及水质评价

采用BI指数法对辽河全流域24个点位进行水质评价,探讨辽河流域底栖大型无脊椎动物的群落结构及水质状况。结果表明,区域内共监测到底栖大型无脊椎动物134种,隶属于3门7纲17目36科93属,其中以水生昆虫为主,其次为环节动物、软体动物和甲壳动物。辽河水质评价结果与理化监测结果基本一致。BI指数在2.57~9.27区间内,水质评价结果为清洁的点位有6个,评价结果为良好的点位有9个,评价结果为轻污染、中污染和重污染的点位均为3个。