辽东湾北部海域大型底栖动物研究：Ⅱ.生物多样性与群落结构

为深入了解辽东湾北部海域大型底栖动物的生态学特征及其与环境因子的相互作用,依据2007年7月下旬在辽东湾进行的大型底栖动物生态调查数据,论述了大型底栖动物的生物多样性与群落结构特点.调查区内大型底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数为0～3.40,平均值为2.41;Margalef物种丰富度指数为0～2.40,平均值为1.58.两指数的空间分布趋势较为一致,低值区主要位于调查区北部的沿岸浅水区,其他海域的生物多样性指数较高且无显著的空间差异.以20%的相似性程度划分,取样站可被划为7个大型底栖动物站组,各站组在调查区内呈斑块状分布.其中,有4个站组(站组Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ和Ⅵ)的生物量曲线始终在丰度曲线之上,且优势度明显,表明大型底栖动物群落尚未受到显著干扰;其他站组的生物量曲线与丰度曲线相互交叉或非常接近,显示大型底栖动物群落已受到中等程度干扰.统计分析表明,水深,底层水中的ρ(DO),ρ(总磷)共同构成了解释调查区内大型底栖动物群落结构的最佳环境因子组合,它们与栖息密度(R=0.484)和生物量(R=0.489)的相关关系均达到显著水平(P<0.01).     

海南陵水新村港与黎安港海草特别保护区大型底栖动物群落结构与多样性

根据2004~2013年监测结果表明,陵水新村港与黎安港海草特别保护区内共记录到大型底栖动物53科95种,从种类组成来看,软体动物占优势。2009~2013年,保护区海草床大型底栖动物的平均丰度为137.53 ind/m2,平均生物量为167.57 g/m2;基于丰度进行的CLUSTER聚类分析和MDS标序图显示,2009~2013年间保护区内大型底栖动物分为2个组,与沉积物有机碳含量显著相关。多样性指数反映各年份生物多样性差异较大。通过BIOENV分析,影响其群落结构的主要环境因子有沉积物有机碳含量、中值粒径(Mdф)、四分位差(QDф)以及海草盖度。ABC曲线显示,除2011年的新村港没有受到扰动外,保护区内其他年份的大型底栖动物均受到不同程度的扰动或者倾向于受到中等程度的扰动。与2002年调查数据比较发现,保护区海草床大型底栖动物的丰度和生物量均显著下降。由此可知,保护区近年来受人类活动影响较大,出现了不同程度的污染,导致大型底栖动物群落结构发生变化。     

渤海山东近岸海域大型底栖动物的群落结构及多样性分析

本文基于2017年8月和2018年8月渤海山东近岸海域大型底栖动物的调查数据,对大型底栖动物种类组成、密度、生物量、生物多样性指数及群落结构等进行了分析。结果表明,两个航次共采集到大型底栖动物104种,其中,主要种类组成为多毛类46种,甲壳类30种,软体动物15种,棘皮动物5种。调查海域底栖动物优势种类以个体偏小的种类彩虹明樱蛤（Moerella iribescens）、不倒翁虫（Sternaspis sculata）和寡鳃齿吻沙蚕（Nephtys oligobranchia）为主。2017年调查海域大型底栖动物平均密度为91个/m2,平均生物量为7.61 g/m2,生物多样性指数（H′）平均值为2.52;2018年大型底栖动物平均密度为263个/m2,平均生物量为19.98 g/m2,H′平均值为2.67。渤海山东近岸海域大型底栖动物分布可分为两个区域:一部分位于滨州近岸、黄河口以北东营近岸、龙口港南部海域,此处底栖生物受人类活动影响,种类较少,生物分布具有局部随机性;另一部分为相对远岸的区域,生物种类丰富,多样性指数较高,形成以不倒翁虫?彩虹明樱蛤?寡鳃齿吻沙蚕为主的生物群落。丰度/生物量比较曲线（ABC）分析显示,调查海域多数站位大型底栖动物群落结构稳定,未受干扰,少数受到严重扰动的站位位于近岸区域。     

2016－2019年夏季长江口海域大型底栖动物群落结构的变化及其原因分析

笔者于2016－2019年夏季对长江口海域进行了4个航次的生态环境调查,分析了大型底栖动物群落结构的现状及变化,并对其变化的原因进行了探讨。结果表明,2016－2019年夏季调查海域大型底栖动物的种类数量、丰度、生物量和多样性指数均呈现一定程度的下降。大型底栖动物的种类由2016年的38种下降为2019年的15种;丰度由189.88 ind/m2下降为81.25 ind/m2;生物量由11.60 g/m2下降为5.33 g/m2;多样性指数由1.72下降为0.72。中蚓虫（Mediomastus sp.）、索沙蚕（Lumbrinereis sp.）等为调查海域的主要优势种,多毛类为主要的优势类群。相关性分析表明,富营养化加重和浮游植物初级生产力的下降,是2016－2019年夏季长江口海域大型底栖动物数量和群落结构发生变化的主要原因,而底层低氧以及沉积物底质的变化也对大型底栖动物的群落结构产生了一定的影响。     

互花米草入侵对广西北海光滩大型底栖动物群落的影响

为探讨互花米草入侵对广西北部湾光滩的生态影响,于2012年7月—2013年9月对北海市青山头地区的互花米草群丛和光滩2种生境分别连续进行5次大型底栖动物群落采样,分析不同采样时间和生境下大型底栖动物的物种组成、生物量、总栖息密度、群落生物多样性、群落结构等群落特征. 结果表明:①该区域内大型底栖动物共15种,隶属于4门5纲11科,其中中国绿螂(Glauconome chinensis)占互花米草群丛大型底栖动物个体总数的86.7%,为绝对优势物种;短指和尚蟹(Mictyris brevidactylus)为光滩的优势物种. ②双因素方差分析(two-way ANOVA)结果显示,互花米草入侵光滩后大型底栖动物物种数量显著增加,并且互花米草群丛中中国绿螂个体数量的剧增也显著增加了大型底栖动物的生物量和总栖息密度,而采样时间对大型底栖动物物种数、生物量和总栖息密度的影响不显著;不同生境和采样时间均未对大型底栖动物的多样性指数产生显著影响. ③非度量多维度分析(non-metric multidimensional scaling,NMDS)结果表明,互花米草群丛与光滩的大型底栖动物物种群落相似度较高,但与2012年10月相比,2013年9月互花米草和光滩大型底栖动物群落相似度降低,因此可能随着互花米草入侵时间的增加,其对大型底栖动物群落的影响也不同.      

辽东湾潮间带夏季大型底栖动物群落结构研究

在对2014年8月辽东湾潮间带10个断面采集的生物样品进行鉴定分析的基础上,采用物种多样性指数、物种丰富度指数和物种均匀度指数分析该潮间带大型底栖动物的物种多样性,运用群落聚类、MDS排序和ABC曲线分析潮间带大型底栖动物群落的结构特点,并进一步分析阐述了大型底栖动物群落特征的分布原因。调查共发现大型底栖动物85种,其中软体动物门50种;节肢动物门20种;环节动物门8种;腔肠动物门2种;棘皮动物门1种;其他动物4种。平均栖息密度和平均生物量分别为321.07个/m2和62.47 g/m2。数据分析显示,辽东湾潮间带各断面大型底栖动物群落受到不同程度的干扰,其群落特征分布主要受底质、生境、季节和人为干扰等因素影响。     

淮河流域典型河流夏秋季底栖动物群落特征及其与环境因子的关系

大型底栖无脊椎动物是河流生态系统的重要组成部分,对水生态环境的变化极为敏感,其群落结构特征可有效指示河流水质及生态健康状况.为掌握淮河流域主要河流强人为干扰下水生态健康状况,分别于2014年夏季和秋季对淮河干流及其主要支流上27个站点进行水质、沉积物及底栖动物采样分析,运用统计方法分析了该区域底栖动物组成、优势种、生物多样性、群落结构时空特征以及与环境因子的关系.结果表明两季共获62个分类单元,4297个底栖动物,主要以软体动物门(Mollusca)和昆虫纲(Insecta)为主,其中昆虫纲主要为双翅目(Diptera)、蜉蝣目(Ephemeroptera)和蜻蜓目(Odonata),分别占昆虫纲分类单元数的33.33%、21.21%和18.18%.其次,夏季平均密度为74.21 ind·m~(-2),平均生物量为7.89 g·m~(-2),优势种为米虾属(Caridina)和铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa);秋季平均密度为27.53 ind·m~(-2),平均生物量为1.13 g·m~(-2),优势种则为米虾属、直突摇蚊属(Orthocladius)、四节蜉属(Baetis)和环足摇蚊属(Cricotopus),但t检验差异分析发现,夏秋两季生物密度无显著空间差异(p=0.135),而生物量空间分布则表现出极显著差异(p=0.002).对比发现两季生物丰度的差异主要由软体动物门与甲壳纲(Crustacea)贡献;同时,昆虫纲类丰度分布也表现出季节性,夏季毛翅目(Trichoptera)明显多于秋季,而双翅目和蜉蝣目则显著少于秋季.冗余分析(RDA)发现水温、p H、总氮和沉积物重金属(Cd、Pb、Hg)的梯度变化是该区域底栖动物群落结构变化的主要驱动因子;其次,闸坝运行、边坡固化、岸边植被带及采砂活动等对底栖动物的栖息地与空间分布同样是重大干扰.     

大亚湾春季小型底栖动物初步研究

2010年4月对大亚湾海域的小型底栖动物丰度和生物及其它生物指标进行了研究。结果表明,小型底栖动物的平均丰度和生物量分别为(158.96±57.22)/cm2和(94.31±33.40)μg/cm2干质量,生产量为(848.76±300.61)μg/(cm2.a)。在分选的16个主要类群中,海洋线虫在丰度(97.64%)和生物量(65.83%)上均为绝对优势类群,桡足类(0.91%)在丰度上居其次,而多毛类(14.32%)在生物量上为第二优势类群。在垂直分布上,约49.82%的小型底栖动物分布在0～2cm层中;各类群中,桡足类的表层分布更为显著,线虫、桡足类以及多毛类位于0～2 cm表层的比例分别为49.55%、75.19%和44.71%。Pearson显著相关分析表明,小型底栖动物的丰度与生物量与环境因子均无显著相关关系,而通过单因素方差分析得知,各站位间的丰度与生物量差异均极显著(P<0.001)。通过对香浓威纳、Pielou均匀度等生物指数的计算以及N/C比值的统计均可总结出,位于澳头养殖区的站位群落的多样性较差,稳定度较低,因此得出生物指数和N/C值可作为生态评估的参考指标。     

渤海湾近岸海域春季大型底栖动物群落特征

2008年4月下旬在渤海湾近岸海域进行了21个站位的大型底栖动物调查,共发现大型底栖动物99种,其中包括多毛类24科45种,软体动物15科19种,棘皮动物3科3种,甲壳动物18科25种,其他类群7种. 调查区内大型底栖动物的优势现象不明显,优势度指数大于1%的物种仅有7种,分别为黄海埃刺梳鳞虫、深钩毛虫、不倒翁虫、豆形胡桃蛤、长尾虫、绒毛细足蟹和纽虫. 调查区内大型底栖动物的总栖息密度平均值为228.81 m-2,总生物量平均值为36.03 　g/m2,其中多毛类的平均栖息密度为71.43 m-2,生物量为2.95 　g/m2;软体动物的平均栖息密度为76.19 m-2,生物量为8.28 　g/m2;棘皮动物的平均栖息密度为6.90 m-2,生物量为16.69 　g/m2;甲壳动物的平均栖息密度为53.10 m-2,生物量为4.53 　g/m2. 调查区内大型底栖动物的香农-威纳多样性指数为0～4.18,平均值为2.99;丰富度指数为0～2.97,平均值为1.71;均匀度指数为0.51～1.00,平均值为0.84. 与1959年全国海洋综合调查的渤海底栖生物调查结果比较表明,近半个世纪以来渤海湾近岸海域大型底栖动物的平均生物量显著升高,群落结构有所改变.      

黄河三角洲湿地生态修复工程对底栖动物的影响效果研究

为探究黄河三角洲修复工程对大型底栖动物的群落影响及关键影响因子,于2019—2021年在黄河三角洲国际重要湿地生物多样性保护工程修复区和未恢复区进行了6次大型底栖动物样品和土壤/底泥样品采集,共发现大型底栖动物78种,隶属于4门8纲61科,结果表明：昆虫纲的优势度随着时间变化不断上升,而耐污性强的软体动物和环节动物的优势度呈下降趋势。在2020年5月和2021年6月2次生长季对比中发现,在底栖动物整体密度下降的背景下,昆虫纲物种密度在南岸地区呈上升趋势,优势种和物种密度变化表明了生态修复工程改善了修复区的环境状况。在生态修复工程完成的初期,大型底栖动物的生存环境和群落结构受工程施工干扰严重,需要一定时间恢复生物多样性。环境因子分析表明：大型底栖动物群落与盐度、土壤/底泥全碳含量呈正相关,反映河口环境因子对底栖动物分布的影响。对比分析黄河三角洲国际重要湿地生态修复区和自然湿地的底栖动物群落特征及其变化过程,可为黄河三角洲河口湿地修复工程的实施效果评估提供重要数据和支持,为后续湿地修复工程的实施和管理提供参考,对于黄河三角洲生物多样性的保护具有重要意义。     

底栖生物群落结构变化多元变量统计分析

在生物物种水平上,对原始生物丰度数据经过四次方根变换,采用Bray－Curtis相似性测量和组间平均聚类分析,以及MDS序列分析等多元统计分析方法,评价了大连潮间带大型底栖生物群落结构变化。结果表明,多元统计分析方法正确展示了由于污染梯度变化引起的群落结构梯度变化关系。与生物多样性指数方法分析结果比较,多元统计分析方法分析污染群落结构变化较灵敏。     

环渤海潮间带秋季大型底栖动物生态学研究

对2008年9月在环渤海11个潮间带进行生态调查所获得的30个生物样品,以及对现场测定的温度,pH和ρ(DO)与沉积物样品分析的基础上,阐述了环渤海潮间带大型底栖动物群落的结构特点,并进一步分析了大型底栖动物与环境因子的关系. 调查共发现大型底栖动物76种,其中多毛类动物25种,软体动物24种,甲壳动物19种,其他类动物8种. 大型底栖动物的栖息密度和生物量分别为(367.40±187.30)m-2与(100.90±56.40)g/m2. 数据分析显示,环渤海潮间带大型底栖动物群落的优势种不明显,优势度大于1%的仅有4种,分别为托氏昌螺、四角蛤蜊、哈氏美人虾和中华近方蟹. 物种多样性指数则以位于渤海口的莱州湾最高,为1.909. 11个采样区域的大型底栖动物群落结构相似性总体较低,相似系数约为20%. 相关分析表明,大型底栖动物的种类数量、栖息密度和生物量与底质类型显著相关,而与温度,pH和ρ(DO)无明显的对应关系. 与历史资料相比,过去的30 a,环渤海潮间带大型底栖动物的种类数量因周围生存环境的变化以及污染等因素的影响而明显减少.      

大亚湾核电站邻近海域大型底栖生物群落结构分析

2005年3月和7月对大亚湾核电站邻近海域的大型底栖生物进行了调查.春夏季两次调查共获底栖生物75种,环节动物种类数最多;平均生物量为42.13 g/m2,平均栖息密度为128.50 ind/m2.采用Bray-Curtis相似性系数聚类分析和多维排序尺度分析大型底栖生物群落,春夏季均划分出三个大型底栖生物群落,丰度生物量比较法分析认为个别生物群落可能处于中度扰动状态.不同季节相比较,大型底栖生物数量差别明显,春季生物种类数、生物量和丰度均高于夏季.春夏季生物群落发生了一定的变化,春季生物多样性好于夏季.     

辽东湾北部海域大型底栖动物研究:Ⅰ.种类组成与数量分布

于2007年7月下旬在辽东湾进行了29个站位的大型底栖动物调查,共发现大型底栖生物79种;其中包括多毛类18科24种,甲壳动物15科19种,软体动物13科24种,棘皮动物4科6种,其他类群5种.整个调查区内大型底栖动物的优势现象不明显,优势度指数大于1%的物种仅有5种,分别为光滑河篮蛤、日本倍棘蛇尾、日本浪漂水虱、纽虫和西格织纹螺.调查区内底栖动物种类数、栖息密度以及生物量的高值区与低值区呈斑块状互相嵌套.大型底柄动物的平均栖息密度为68.28 m-2,平均生物量为22.75 g/m2;其中软体动物的平均栖息密度为30.52 m-2,生物量为6.92 g/m2;多毛类的平均栖息密度为14.48m-2,生物量为4.15g/m2;甲壳类的平均栖息密度为12.76 m-2,生物量为1.86g/m2;棘皮动物平均栖息密度为6.38 m-2,生物量为8.64 g/m2.1959年渤海各分区大型底栖动物的平均牛物量为10.29～12.83 g/m2.与其相比,除莱州湾外,目前各分区的平均生物量(16.45～22.75 g/m2)均显著升高,变化幅度有所增大.     

扬州市河网大型底栖动物群落结构及其生境特征研究

构建适用于城市大型底栖动物的生境适宜性模型,探究大型底栖动物与生境因子间的响应关系,对城市河流生态系统恢复具有重要指示意义.本文以长江下游北岸扬州市城市河网为研究对象,基于丰水期（2018年8月）和枯水期（2019年1月）的大型底栖动物调查数据,利用典范对应分析与相关性分析筛选城市河网生态健康的关键生境因子,采用GAM模型拟合关键生境因子与大型底栖动物优势种的关系,构建城市大型底栖动物生境特征研究模型.结果表明,本次调查共获得大型底栖动物48个物种,隶属3门6纲13目20科40属,其中,水生昆虫为优势类群,霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）为研究区域优势种.影响优势种霍甫水丝蚓的主要生境因子为溶解氧（DO）、COD_Mn、NH₃-N、电导率（Cond）,当霍甫水丝蚓生境适宜度为1.0时,水体中NH₃-N含量界限值为0.554 mg·L^-1,COD_Mn界限值为2.23 mg·L^-1,DO界限值为7.87 mg·L^-1,Cond界限值为272.5 S·m^-1.GAM模型能识别城市水环境关键问题,有效解释城市大型底栖动物与生境因子间的响应关系,可为城市河网水生态修复提供参考依据.