流溪河大型底栖动物群落结构及其影响因素

为了探究流溪河大型底栖动物的群落结构特征和关键影响因素,于2016年4月(平水期)、7月(丰水期)和11月(枯水期)对流溪河的14个采样断面进行了生态调查,共鉴定出133种大型底栖动物,隶属于55科127属。大型底栖动物平均密度和生物量分别为213 ind./m²和20.02 g/m²,寡毛类和水生昆虫的密度占优势,软体动物的生物量占优势。此外,结果表明流溪河大型底栖动物群落结构具有明显的时空变化。在空间方面,从上游至下游大型底栖动物种类数呈现逐渐减少的趋势,并且支流的大型底栖动物种类数高于干流；从上游至下游大型底栖动物密度和生物量变化无规律,支流大型底栖动物的密度明显高于干流,而生物量却明显低于干流；上游的大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均高于下游,支流的大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均高于干流,而Pielou均匀度指数是支流低于干流。在时间方面,平水期至枯水期大型底栖动物种类数呈现逐渐增加的趋势；密度分布为平水期＞枯水期＞丰水期,生物量分布规律与密度相似；Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均为枯水期最高,平水期最低。流溪河大型底栖动物群落可划分为干流群落和支流群落,群落间物种组成存在显著性差异。综上结果表明:流溪河支流大型底栖动物群落结构较干游更加稳定,下游断面群落受到了较大程度的干扰,生态环境质量状况较差,影响大型底栖动物群落结构的主要因素为有机质、总磷和溶解氧。     

广西贝江大型底栖动物群落结构时空分布特征

为了解贝江大型底栖动物群落结构特征并对其水质进行生物学评价,于2015年1、8月对贝江流域17个采样点进行了调查,共采集大型底栖动物146个分类单元,隶属于8纲20目52科,其中昆虫纲所占比例最高(86.99%),软体动物次之(6.16%)。贝江底栖动物群落结构存在季节性差异,群落数量特征和结构复杂性均表现为冬季夏季。无度量多维标定排序和ANOSIM分析发现,贝江流域冬季和夏季底栖动物群落组成存在显著差异(r=0.26,P0.001)。群落相似性分析表明,贝江底栖动物存在显著的空间差异,整个流域可以分为2组,组1基本分布在自然河段,组2主要包括电站采样点和贝江下游采样点,各组间差异显著(P0.01)。底栖动物功能摄食类群以集食者(55%)和撕食者为主(16%),其次为滤食者(14%)和捕食者(11%),刮食者(4%)所占比例较小。水质评价结果显示,Shannon-Wiener生物多样性指数(H′)评价贝江水质为轻污-清洁。Hilsenhoff生物指数(BI)评价贝江流域水质属于清洁,与实际水质情况最接近。总体上,贝江流域自然河段底栖动物群落结构复杂多样,整体水质清洁。     

秦山岛海域大型底栖动物群落结构的季节变化

于2015—2016年在秦山岛海域开展4个航次的大型底栖动物调查，用优势度指数法和多样性指数法对底栖动物优势种和多样性状况进行评价。结果显示，四季共采集鉴定底栖动物7门69种，其中环节动物25种，软体动物19种，节肢动物16种，棘皮动物3种，脊索动物、纽形动物和腔肠动物各2种；优势种共14种。大型底栖动物种数和密度均值均为春季＞秋季＞夏季＞冬季，生物量均值为夏季＞冬季＞春季＞秋季，密度和生物量的空间分布无明显规律。多样性评价结果表明，秦山岛海域底栖动物群落受到轻度干扰，底栖环境处于轻度污染状态；除人为干扰和环境因子外，种间关系及生活史特征也是影响底栖动物群落结构变化的重要因素。     

高宝湖区4个湖泊浮游植物和底栖动物群落特征和生物评价

于2018年12月—2019年8月对高宝湖区4个湖泊的浮游植物及大型底栖动物的群落结构和多样性进行了调查。结果表明，各湖泊浮游植物和大型底栖动物的密度、生物量、优势种及多样性存在显著的时空差异（P<0.05），浮游植物和底栖动物的密度和生物量均表现为丰水期最大，2类水生生物的Margalef丰富度指数和Shannon Wiener多样性指数变化趋势一致。浮游植物种群组成上主要以绿藻门为主，丰水期高邮湖和白马湖的藻密度已达到轻度水华的级别，且各湖泊浮游植物优势种主要为蓝藻门易引起水华的藻类，各湖泊浮游植物物种多样性评价等级为“一般”至“较丰富”；底栖动物群落主要由摇蚊科幼虫、双壳类和软甲类动物构成，优势种主要为摇蚊科幼虫和寡毛类动物，物种多样性评价等级为“贫乏”至“一般”。各湖泊浮游植物藻密度增加，底栖动物敏感物种减少。水质的生物评价结果为4个湖泊均受到不同程度的污染，表明湖泊受到的环境压力增大，水生生物群落结构发生变化，多样性降低。     

京杭运河江苏段底栖动物群落结构调查

通过2018年5月在京杭运河江苏段布设23个采样点调查底栖动物群落结构和生境状况,并用Shannon-Wiener多样性指数评价底栖动物多样性,用聚类法分析采样点底栖动物群落结构相似性,用ANOSIM分析检验聚类组差异性,用SIMPER对聚类组作主要特征物种分析。结果显示:23个采样点共采集底栖动物42种,其中甲壳纲4种、软体动物16种、多毛纲2种、蛭纲2种、昆虫纲4种(均为摇蚊类)、寡毛纲14种。聚类分析将23个采样点分成4组,ANOSIM分析检验表明各聚类组底栖动物群落结构具有显著差异(p<0.05),底质类型和水生植被等生境状况是影响京杭运河江苏段底栖动物群落结构的重要原因。     

京杭运河苏州市区段大型底栖动物种群结构特征与评价

对京杭运河苏州市区段4个点位进行了底栖动物群落结构和多样性进行多年研究,并进行了水质评价。结果表明,底栖动物共12种,寡毛类的克拉泊水丝蚓为各点位的优势种;从时间尺度来看,S1点位的物种种类数量从2008年开始明显增加,软体类物种出现,种群密度也在增加,生物污染指数下降,水质明显改善;从空间尺度来看,京杭运河苏州市区段上游和中游物种种类数量要多于下游和老运河城区段,下游水质有所下降。     

秦山岛周边海域大型底栖动物群落健康状况评价

2015年8月,对秦山岛周边的10个站位进行大型底栖动物定量调查。采用生物多样性指数法和丰度生物量比较法对大型底栖动物群落健康状况进行评价。结果显示,共鉴定大型底栖动物7大类31种,其中软体动物、环节动物各10种,节肢动物5种,脊索动物和棘皮动物各2种,纽虫类和腔肠动物各1种;密度优势类群为软体动物,占总密度的35.00%,生物量优势类群为脊索动物,占总生物量的49.35%;优势种分别为红狼牙虾虎鱼(Odontamblyopus rubicundus)、棘刺锚参(Protankyra bidentata)、内卷原盒螺(Eocylichna involuta)和微角齿口螺(Odostomia subangulata)。大型底栖动物密度为站位St.6最大,为115 ind./m²,St.2最小,为20 ind./m²,平均值为70 ind./m²;生物量St.3最大,为197.25 g/m²,St.9最小,为2.56 g/m²,平均值为54.04 g/m²。秦山岛受污染压力、人为活动干扰和生境限制能因素影响,多样性偏低,优势种为耐污的软体动物、脊索动物和棘皮动物,但其主要为K对策种类,大型底栖动物群落受到了轻度干扰,但群落结构仍较为稳定。     

城镇化对西苕溪大型底栖动物群落的影响

于2004—2010年5月对西苕溪流域20个参照点,5个中度干扰点以及2个重度干扰点的底栖动物进行了调查,共鉴定出74科190属226个种;受干扰后,底栖动物群落物种丰富度、EPT物种丰富度、Shannon-wiener多样性指数和B-IBI指数显著下降,BI指数显著升高。CCA分析结果表明,参照、中度和重点干扰样点的底栖动物群落差异明显。城镇化引起的溪流水温上升、营养盐升高、泥沙输入量增多和堤岸固化是导致溪流底栖动物群落退化的主要原因。     

滆湖大型底栖动物群落分布和氮磷因子的相关分析

于2012年12月—2013年11月对滆湖水体进行了调查,分析了水体氮、磷及大型底栖动物的时空分布,初步探讨大型底栖动物群落结构与氮、磷环境因子的关系。结果表明,滆湖水体的ρ(TN)在冬春季较高,ρ(TP)四季的差异不大,在空间分布上,北部湖区的ρ(TN)、ρ(TP)均高于南部湖区;大型底栖动物出现频率最高的为霍甫水丝蚓和中国长足摇蚊,其丰度在时间上均表现为秋季夏季冬季春季,在空间上的规律性不明显;CCA分析表明滆湖大型底栖动物群落结构随季节变化规律显著,且氮含量是滆湖底栖动物群落结构的重要影响因子;对优势种的丰度与氮磷的相关性分析结果显示,滆湖底栖动物优势种与TN和NO_3~--N有显著的负相关关系。     

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。     

Spatial heterogeneity of stream environmental conditions and macroinvertebrates community in an agriculture dominated watershed and management implications for a large river (the Liao River,China) basin

Understanding the effects of watershed land uses (e.g., agriculture, urban industry) on stream ecological conditions is important for the management of large river basins. A total of 41 and 56 stream sites (from first to fourth order) that were under a gradient of watershed land uses were monitored in 2009 and 2010, respectively, in the Liao River Basin, Northeast China. The monitoring results showed that a total of 192 taxa belonging to four phyla, seven classes, 21 orders and 91 families were identified. The composition of macroinvertebrate community in the Liao River Basin was dominated by aquatic insect taxa (Ephemeroptera and Diptera), Oligochaeta and Molluscs. The functional feeding group GC (Gatherer/Collector) was dominant in the whole basin. Statistical results showed that sites with less watershed impacts (lower order sites) were characterized by higher current velocity and habitat score, more sensitive taxa (e.g., Ephemeroptera), and the substrate was dominated by high percentage of cobble and pebble. The sites with more impacts from agriculture and urban industry (higher order sites) were characterized by higher biochemical (BOD₅) and chemical oxygen demand (COD), more tolerant taxa (e.g., Chironominae), and the substrate was dominated by silt and sand. Agriculture and urban-industry activities have reduced habitat condition, increased organic pollutants, reduced macroinvertebrate abundance, diversity, and sensitive taxa in streams of the lower Liao River Basin. Restoration of degraded habitat condition and control of watershed organic pollutants could be potential management priorities for the Basin.     

松花江流域大型底栖动物生物完整性指数构建及其适用性

利用生物完整性指数评价河流健康状态,对于水环境管理决策具有重要的实践意义。基于大型底栖动物构建生物完整性指数(B-IBI),并评价松花江流域的水生态系统健康状况。在松花江主要干支流设定37个采样点,分别于2016年6、9月进行环境因子和大型底栖动物调查研究。最终从28个候选参数中确定了种类总数、摇蚊种类数、敏感种百分比、Hilsenhoff指数、Marglef指数作为核心参数构建B-IBI。通过0～10赋分法,计算得到了松花江流域全部采样点的生物完整性评价得分。结果显示,松花江流域内60%区域生物状态存在不同程度的损害。另外,B-IBI能够综合反映松花江大型底栖动物群落多样性、生境质量、理化水质等,具有一定的适用性。     

Macroinvertebrate Assemblages on Woody Debris and Their Relations with Environmental Variables in the Lower Sacramento and San Joaquin River Drainages, California

Data from 25 sites were used to evaluate associations between macroinvertebrate assemblages on large woody debris (snags) and environmental variables in the lower San Joaquin and Sacramento River drainages in California as part of the U.S. Geological Survey's National Water Quality Assessment Program. Samples were collected from 1993 to 1995 in the San Joaquin River drainage and in 1996 and 1997 in the Sacramento River drainage. Macroinvertebrate taxa were aggregated to the family (or higher) level of taxonomic organization, resulting in 39 taxa for analyses. Only the 31 most common taxa were used for two-way indicator species analysis (TWINSPAN) and canonical correspondence analysis (CCA). TWINSPAN analysis defined four groups of snag samples on the basis of macroinvertebrate assemblages. Analysis of variance identified differences in environmental and biotic characteristics among the groups. These results combined with the results of CCA indicated that mean dominant substrate type, gradient, specific conductance, water temperature, percentage of the basin in agricultural land use, percentage of the basin in combined agricultural and urban land uses, and elevation were important factors in explaining assemblage structure. Macroinvertebrate assemblages on snags may be useful in family level bioassessments of environmental conditions in valley floor habitats.     

汉江下游干支流浮游植物群落特征及其对水质的指示评价

浮游植物群落的动态变化可以全面、真实地反映水质的优劣,有利于了解水体污染状况的发展趋势.为及时掌握汉江下游水质变化,基于2019年3—12月汉江下游干流及主要支流浮游植物和水体理化指标监测数据,分析了浮游植物群落结构特征,并通过冗余分析研究了影响浮游植物群落结构的主要环境因子,同时运用浮游植物群落特征对汉江下游水质进行...     

2012—2019年松花江干流底栖动物群落变化及其对水环境因子的响应

底栖动物是水生态系统的重要组成部分,其群落特征通常用来评价水生态环境质量。研究了2012—2019年松花江干流水生态环境质量状况、变化趋势,并应用冗余分析(RDA)探究底栖动物群落结构特征与水环境因子之间的响应关系。结果表明:8年间共鉴定出底栖动物246个分类单元,隶属于4门、9纲、25目、58科、69属,其中水生昆虫的EPT物种为99个分类单元,占总物种数的40.24%;水生昆虫的其他物种为68个分类单元,占总物种数的27.64%;软体动物为36个分类单元,占总物种数的14.63%;环节动物为25个分类单元,占总物种数的10.16%;甲壳动物为18个分类单元,占总物种数的7.32%。底栖动物密度总体呈上升趋势,种类组成总体有所增多,其中环节动物、软体动物和甲壳动物有向水生昆虫转变的趋势,群落结构相对稳定且主要以水生昆虫占比最多,底栖动物密度平均值为5.97×10³个/m²,变化范围为2.86×10³~8.98×10³个/m²,优势科(属)主要为小蜉属Ephemerella、小寡脉蜉属Oligoneuriella、扁蜉属Heptagenia、等蜉属Isonychia、纹石蛾科Hydropsychidae、缺叉多距石蛾属Polycentropus、摇蚊科Chironomidae和圆田螺属Cipangopaludina等。生物指数评价结果多数为"中等"及以上,评价结果趋于稳定,且下游评价结果好于上游。松花江干流的水环境质量变化阶段性明显,溶解氧含量升高,氨氮呈下降趋势,其余指标呈波动变化。冗余分析(RDA)结果表明:影响松花江干流底栖动物群落结构变化的主要环境因子是随时间推移而变化的,其中溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总磷、氨氮和总氮等指标是影响该监测区域底栖动物群落分布的重要环境因子。     

A longitudinal assessment of the aquatic macroinvertebrate community in the channelized lower Missouri River

We conducted an aquatic macroinvertebrate assessment in the channelized reach of the lower Missouri River, and used statistical analysis of individual metrics and multimetric scores to identify community response patterns and evaluate relative biological condition. We examined longitudinal site differences that are potentially associated with water qualityrelated factors originating from the Kansas City metropolitan area, using data from coarse rock substrate in flowing water habitats (outside river bends), and depositional mud substratein slack water habitats (dike fields). Three sites above rivermile (RM) 369 in Kansas City (Nebraska City, RM = 560; St. Joseph, RM = 530; Parkville, RM = 377) and three below (Lexington, RM = 319; Glasgow, RM = 228; Hermann, RM = 94) were sampled with rock basket artificial substrates, a qualitative kicknet method, and the Petite Ponar. We also compared the performance of the methods used. A total of 132 aquatic macroinvertebrate taxa were collected from the lower Missouri River; one third of these taxa belonged to the sensitiveEPOT insect orders (Ephemeroptera, Plecoptera, Odonata, and Trichoptera). Rock baskets had the highest mean efficiency (34.1%) of the methods, and the largest number of taxa was collected by Ponar (n = 69) and kicknet (n = 69) methods. Seven of the 15 metrics calculated from rock basket data, and five ofthe nine metrics calculated from Ponar data showed highly significant differences (ANOVA, P < 0.001) at one or more sitesbelow Kansas City. We observed a substantial reduction in net-spinning Trichoptera in rock habitats below Kansas City (Lexington), an increase in relative dominance of Oligochaeta in depositional habitats at the next site downstream (Glasgow), and lower relative condition scores in rock habitat at Lexingtonand depositional habitat at Glasgow. Collectively, these data indicate that some urban-related impacts on the aquatic macroinvertebrate community are occurring. Our results suggest that the methods and assessment framework we used in this studycould be successfully applied on a larger scale with concurrentwater and sediment chemistry to validate metrics, establish impairment levels, and develop a specific macroinvertebrate community index for the lower Missouri River. We recommend accomplishing this with longitudinal multi-habitat sampling at a larger number of sites related to all potential sources of impairment, including major tributaries, urban areas, and point sources.     

东平湖浮游动物对南水北调东线运行的时空响应

东平湖是南水北调东线工程输水线路下游的最后一个调蓄湖泊.为探究调水后的东平湖浮游动物时空响应,于2016—2017年对东平湖浮游动物进行了涵盖春(4月)、夏(7月)、秋(10月)、冬(1月)的4次调查,共检出浮游动物3类72种(属),其中,轮虫51种(70.83％)、枝角类11种(15.28％)、桡足类10种(13.8...     

滦河流域大型底栖动物生物完整性指数健康评价

生物完整性指数能够综合反映河流健康状况,是管理者制定科学保护恢复策略的有效评价工具。为全面了解滦河流域水生态健康状况,于2016年10—11月在滦河流域布设53个采样点,同时监测环境数据和大型底栖动物物种数据。通过构建底栖动物生物完整性指数(B-IBI)体系,对53个采样点进行生物完整性健康评价。B-IBI计算结果显示,滦河流域53个采样点中,"健康"和"亚健康"等级共有24个,"一般"等级有12个,"差"等级有10个,"极差"等级有7个。"健康"和"亚健康"的采样点多分布在承德市上游和冀东地区的部分干流和支流,而中下游大部分采样点表现为"差"和"极差"的健康状况。非参数检验结果显示,参照点B-IBI要显著高于受损点,表明所构建的B-IBI评价体系适用于在滦河流域开展河流健康评价。     

流域污染分异特征及成因分析

目前中国地表水十大流域水质差异较大,以2013年国家监测网监测数据为例,重度污染水质断面多分布于海河、淮河和黄河中下游地区。究其原因,黄河、海河、淮河单位面积水资源量较少、水资源利用率较高、水体自净能力下降;同时长年居高不下的污染物排放累积效应严重影响水质改善;重污染行业集聚、排放强度大、城市化进程较快、第二产业比重较高等因素加剧了水资源的供需矛盾,最终影响水质改善。