苏州河底栖动物群落恢复过程动态研究

2000年10月至2003年4月，对苏州河8个采样点的底栖动物群落恢复状况的调查结果表明，苏州河底栖动物群落优势种主要为铜锈环棱螺、梨形环棱螺、中华颤蚓和霍甫水丝蚓，种类数比1999年有所增加，但仍以耐污种为主。对不同水体间生态环境的对比分析表明，底栖动物群落结构与水体污染程度之间具有较强的相关性，由此建立了底栖动物恢复指数，该指数可以客观地指示底栖动物群落恢复的动态过程。结合历史资料研究显示，苏州河底栖动物恢复指数呈持续上升趋势，恢复迹象比较明显。     

苏州河大型底栖动物群落结构变化

2005年4月至12月,对苏州河4个断面大型底栖动物群落密度、生物量、多样性指数以及优势种组成进行调查,并与1999年、2001年和2003年的调查数据相比较,探讨苏州河底栖动物群落结构的变化。结果表明:苏州河底栖动物种数从2001年最多的14种降至2005年最少的8种;平均密度由1999年最高值34 445.1 m-2降至2001年最低值3 746.6 m-2,其后又上升至2005年的22 770.8 m-2;生物量由1999年最高值285.33 g.m-2降至2005年最低值31.78 g.m-2;Shannon-W iener多样性指数平均值则由2001年最高值1.20降至2003年最低值0.49;P ielou均匀性指数由2001年的0.67降至2003年的0.40。赵屯、黄渡断面优势种从1999年、2001年的铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)变为2003年、2005年的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffm eisteri),而北新泾、浙江路桥断面优势种未发生变化。根据苏州河底栖动物群落结构变化,将苏州河底栖动物群落的恢复划分为2个阶段:1999年、2001年苏州河底栖动物恢复较快,2003年、2005年恢复较缓。     

网围养殖对滆湖底栖动物群落组成及物种多样性的影响

2002年4月、7月、11月和2003年1月对滆湖底栖动物群落组成、分布及多样性现状进行了研究.结果表明,滆湖现有底栖动物31种,其中软体动物14种,淡水寡毛类6种,水生昆虫7种和水蛭4种.主要优势种为梨形环棱螺和羽摇蚊.相似性分析表明,滆湖网围养鱼区和网围养蟹区底栖动物群落组成相似程度较高,而都与非养殖区差异较大,说明网围养殖对底栖动物组成存在影响;而且网围养鱼对底栖动物的影响更甚于网围养蟹的影响.多样性分析表明,滆湖底栖动物多样性呈现自北向南递增以及夏秋低、冬春高的时空变化格局.图3表2参17     

网围养殖对涡湖底栖动物群落组成及物种多样性的影响

2002年4月、7月、11月和2003年1月对滆湖底栖动物群落组成、分布及多样性现状进行了研究．结果表明，滆湖现有底栖动物31种，其中软体动物14种，淡水寡毛类6种，水生昆虫7种和水蛭4种．主要优势种为梨形环棱螺和羽摇蚊．相似性分析表明，滆湖网围养鱼区和网围养蟹区底栖动物群落组成相似程度较高，而都与非养殖区差异较大，说明网围养殖对底栖动物组成存在影响；而且网围养鱼对底栖动物的影响更甚于网围养蟹的影响．多样性分析表明，滆湖底栖动物多样性呈现自北向南递增以及夏秋低、冬春高的时空变化格局．图3表2参17     

基于习性和食物网的白洋淀大型底栖动物群落恢复研究

白洋淀由于长期受人类活动影响,部分区域内源污染严重.针对该类区域,"十三五"水专项开展了生态清淤试点工程以实现内源治理.在清淤过程中底栖生物容易遭到严重破坏,与之密切联系的食物网受到影响.在沉水植物补种成功后,如何科学地恢复底栖动物群落并维持长效稳定,急需寻求解决方案.本研究于2018年对白洋淀大型底栖动物群落进行调查,根据调研结果、习性特征和食物网模型,提出了受损后大型底栖动物群落恢复方案.研究发现,春季优势种为螺类软体动物和虾类甲壳类动物,夏季和秋季为螺类软体动物和昆虫类摇蚊幼虫.全年主要优势种为中华圆田螺、中国圆田螺、羽摇蚊和大红德永摇蚊.通过食物网模型计算,确定了软体动物是2010年和2018年的关键功能组.因此,综合优势种和关键种,底栖动物群落恢复物种主要选择虾类、螺类和摇蚊幼虫.根据底栖动物的习性,确定甲壳动物和摇蚊幼虫以自然恢复为主,螺类以人工恢复为主的恢复方式.针对螺类关键物种,根据2018年调研生物量、工程经验值和生态容量综合确定其恢复投加量合理范围.通过以上研究,建立了基于食物网成熟度和稳定性的底栖动物群落恢复优化调控方案,为受损底栖动物群落的恢复提供借鉴.     

富营养浅湖水生植被重建对底栖动物的影响

利用在极富营养型的浅水湖泊所建立的大型实验围隔系统，对水生植被恢复后底栖动物群落的变化作了为期3a的研究．4个围隔和大湖对照点共采集到底栖动物38种，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ号围隔人工恢复沉水植被后，水质得到明显的改善，底栖动物群落结构发生明显的变化：其种类项目、个体密度和生物量增加，软体动物重新出现，生物多样性提高．对底栖动物与水生植物之间的相互关系也作了探讨．     

东莞城市河流大型底栖动物群落结构及影响因子

了解城市化进程对河流生态系统结构组成的影响是城市水生态环境保护的基础。为探究城市河流大型底栖动物群落结构的时空变化特征,于2021年12月-2022年1月和2022年5-6月对东莞市内东江、东引运河、石马河3条城市河流开展大型底栖动物监测。结果显示,东莞城市河流大型底栖动物种类组成上节肢动物占优势地位,其次是软体动物。科级分类水平上,枯水期常见科级分类单元包括齿吻沙蚕科、田螺科、摇蚊科、长臂虾科等,丰水期常见科级分类单元为田螺科、颤蚓科等。霍甫水丝蚓Limnodrilushoffmeisteri、宽身舌蛭Glossiphonialata、梨形环棱螺Bellamyapurificata、中华沼螺Parafossarulus sinensis、钩虾属一种Gammarus sp.和湖沼股蛤Limnoper lacustris是造成群落结构时空差异的关键物种。物种丰富度和现存量枯水期高于丰水期,石马河高于东江和东引运河。基于统计学的估计值表明,整体上大型底栖动物物种数46-52种,枯水期约38-42种,丰水期约28-31种,石马河物种数最高（约35-38种）而东江最低（约23-27种）。β多样...     

江苏省不同营养状况湖泊底栖动物群落结构与多样性比较

为了解江苏省湖泊底栖动物群落结构和多样性并研究其对水环境质量变化的响应,于2012年春秋两季对江苏省16个湖泊51个采样点湖泊底栖动物群落结构与多样性以及湖泊综合营养状态指数进行调查,分析水质指标与底栖动物指数间Pearson相关关系。结果表明,江苏省16个湖泊营养状态指数范围为35.5~66.4,其中约81.2%的湖泊处于轻度-中度富营养状态,表明水质从好到中度污染;湖泊底栖动物优势种为寡毛类的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri),优势度为13.0%;香浓多样性指数(Shannon-Wiener diversity index)范围为0.00~2.20,级别范围由极贫乏到较丰富状态,表明水质污染程度从重度到轻度污染。从全省尺度看,水质评价结果与生物学(香浓多样性指数、Pielou均匀度指数和Biotic Index(BI)指数)评价结果存在一定差异。与历史数据相比,江苏省湖泊底栖动物清洁敏感物种减少甚至消失,总体群落结构趋于小型化。16个湖泊水体总氮和总磷与底栖动物密度呈显著负相关,而综合营养状态指数与底栖动物指数(香浓多样性指数、Pielou均匀度指数和BI指数)间关系不显著。上述研究结果表明综合营养状态指数无法完全客观反映湖泊水生态健康状况,因此需要综合水质、水文、水生生物、生境状况等因素发展新的评价指标体系。     

鄱阳湖大型底栖动物群落结构的空间分布及影响因子研究

由于受人类活动干扰的加强以及受与长江干流之间"江湖关系"变化的影响,近年来鄱阳湖水生生态系统的状况及变化受到较多关注。对底栖动物群落结构的研究将有助于了解鄱阳湖生态系统结构现状及影响因子,对鄱阳湖保护对策的制定形成有效支撑。2016年7月,对鄱阳湖湖区(分别于鄱阳湖保护区和南矶山保护区)的底栖动物群落结构及相关环境因子进行了调查。调查共发现大型底栖动物27种,隶属于5门8纲,平均密度为48.40 ind.·m-2,其中主要以软体动物门为主;平均生物量为28.12 g·m-2,亦主要由软体动物门贡献。湖区主要优势种为河蚬(Corbicula fluminea)(优势度y=0.0655)、铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)(y=0.0336)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)(y=0.0268)。底栖动物密度、生物量及多样性指数均呈现出鄱阳湖保护区高于南矶山保护区的格局,且二者在群落组成上有明显差异,鄱阳湖自然保护区主要以腹足纲和寡毛纲为主,南矶山自然保护区主要以瓣鳃纲和腹足纲为主。典范对应分析的结果显示,鄱阳湖保护区主要受到高水深、低浊度及高溶氧的影响;南矶山保护区各样点之间群落相似性较差,分别受不同因子的影响,这表明在各区域内部,局域微生境在局域群落结构的塑造上起主要作用,因此该区域内生态系统的保护应适当考虑空间尺度。     

洞庭湖近30年大型底栖动物的群落演变

1988─2013年洞庭湖共记录大型底栖动物229种,隶属于4门7纲,其中软体动物门84种,线形动物门1种,寡毛纲28种,昆虫纲105种,蛭纲7种,甲壳纲4种。洞庭湖所存物种主要是水生昆虫和软体动物,分别占全湖种类的45.9%和36.7%,而寡毛类、蛭纲和甲壳纲分别只占12.2%、3.1%和1.7%。2000─2013年底栖动物的平均物种数(49种)明显低于1988─2000年(58种),水生昆虫的种类数下降最为显著。1988─2013年底栖动物的平均密度为249 ind·m-2,其中寡毛类密度为38 ind·m-2,水生昆虫密度为80 ind·m-2,软体动物密度为94 ind·m-2,分别占总密度的15.1%,32.0%和37.8%。近30年洞庭湖底栖动物优势种发生了较大程度的变迁,相对较为耐污的种类成为了优势种,如环棱螺(Bellamya sp.)、齿斑摇蚊(Stictochironomus sp.)和苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)。洞庭湖软体动物资源较为丰富,尤其是南洞庭湖,特有物种较多,但大部分处于濒危状态,洞庭湖的双壳类优势种由大型的蚌类演变为小型的河蚬。近30年来分析表明底栖动物种类数和密度与水体总氮(TN)和综合营养状态指数(∑TLI)都呈显著负相关,洞庭湖尤其是东洞庭湖的富营养化对大型底栖动物群落产生了明显的影响。     

固城湖生物资源现状及近20年间的变化趋势

1999年对固城湖渔业生物资源进行了周年调查,结合1981年4月至1982年3月、1987年6月至1988年5月的2次调查资料,比较分析了固城湖生物资源的动态。研究结果表明,从1981年至1999年近20a间,固城湖浮游植物数量增加44.8倍,生物量增加40.6倍,生物多样性减少。浮游动物数量较20世纪80年代下降约50%,生物量高于80年代初期,低于80年代后期。底栖动物生物量下降,其中瓣鳃类、腹足类生物量下降明显,而寡毛类和摇蚊幼虫等数量与生物量增长显著。固城湖水生植物演替剧烈,水生植物群落结构发生了重大变化,已由苦草、轮叶黑藻群落演变为微齿眼子菜、菹草群落,渔业利用价值下降。每年大量水草腐烂沉积,使固城湖水质呈现不断下降趋势。指出加强对固城湖生物资源的调控和综合利用,是固城湖生态保护和建设的关键。     

月湖底泥疏浚后底栖动物群落的恢复及其与环境的关系

研究对月湖底泥疏浚后底栖动物群落动态进行逐月的周年调查,并分析了底栖动物密度、生物多样性与环境因子的关系,结果表明：疏浚导致大型底栖动物基本消失,现存量从疏浚前的（4387±885）ind·m-2降低至（80±21）ind·m-2。疏浚后,寡毛类成为受干扰系统恢复过程中的先锋种类,在春季（4月）和秋冬之际（11月）出现2个密度高峰,分别为（1010±230）ind·m-2和（1538±408）ind·m-2,而摇蚊幼虫在疏浚一年后的秋冬季密度达到高峰（2021±612）ind·m-2,二者均基本恢复到疏浚前的密度水平。种类组成与疏浚前相似,优势种类数较疏浚前多,7月份以前,以霍甫水丝蚓占绝对优势,7月份以后以长足摇蚊占绝对优势。生物多样性在秋冬季恢复到疏浚前水平。寡毛类、摇蚊幼虫的密度、生物多样性与湖水溶氧、透明度呈显著正相关,与水体营养水平（TN、TP、有机碎屑）呈显著负相关（P〈0.05）。分析认为疏浚后底栖动物群落的季节变化与动物的生命周期（繁殖和生长）密切相关,而营养水平不是限制动物种群密度分布的主要因子。从底栖动物群落的恢复情况来看,疏浚后的底质环境更有利于底栖动物群落的生存和底栖生态系统的重建。     

三江源区不同建植年代人工草地群落演替与土壤养分变化

研究了了三源区不同建植期人工修复草地在不同演替阶段毒杂草[主要是甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)]的入侵规律、数量特征,植物群落物种组成、生物苗和草地质最以及土壤养分、微生物活性的变化规律.结果表明,不同建植期人工修复草地植物群落的种类组成、植物功能群组成和群落数量特征存在显著差异.随着演替时间的推移,人工草地群落盖度、高度、物种数、生物最和多样性指数均表现出"V"字型变化规律,杂类草--甘肃马先蒿的数量特征变化尤为明显,在4 a的人工草地群落中开始局部入侵,在5～6 a的人工草地群落中大面积入侵,其入侵速度、入侵面积达到高峰期.土壤的含水量、容重、土壤中有机质、氮素和磷素在演替过程(7 a、9 a草地)中逐渐降低,到一定时期又逐步增加;随着演替的进行,不同建植期人工草地的土壤微牛物生物量碳和酶活性均呈"V"字型,变化.对于退化生态系统的恢复首先是植被恢复,其次是土壤肥力的恢复.土壤有机质等养分的积累、微生物活性的改善不仅能使土壤-植物复合系统的功能得以恢复,同时也能促进物种多样性的形成,有利于人工草地群落稳定性的提高.在试验区尽管植被恢复演替进行得比较缓慢,但从土壤发展的角度看,仍属进展演替.所以,在退化高寒草甸的恢复过程中,若降低和有效控制外界的干扰(如围栏封育),可为退化草地恢复提供繁殖体与土壤环境,实现人工草地逐步向恢复(正向)演替进行.图3表6参34     

半干旱区人工封育草场植物群落物种多样性与复杂性研究──以宁夏盐池为例

围栏封育促进植被恢复效果研究方法很多,其中通过研究植被的群落特征及物种多样性来阐述恢复状况仍是比较常用和有效的手段,但多样性测度对生物群落的自组织及有序性方面的特征描述欠缺,鉴于此,多样性与复杂性测度结合起来研究群落结构与功能显得更有意义。研究人工封育对植被恢复过程中群落的多样性与复杂性的影响,必然有助于揭示生态恢复过程机理。目前,利用多样性与复杂性测度相结合来对群落结构进行量化研究不多,用于对草原生态系统植物群落结构研究更少。本文通过样地调查,利用多样性和复杂性指数相结合定量研究半干旱区人工封育草场植物群落物种多样性、复杂性随封育年限的变化规律,并对比分析复杂性与物种多样性之间的相关性。结果表明,（1）老封育区、新封育区丰富度指数整体高于对照区,说明封育有利于物种丰富度的增加。但随封育时间的延长,封育区的优势种占据主要的资源空间,丰富度指数降低。长时间封育,草场植被丰富度将发生规律性波动变化,低峰值和高峰值出现频率均约为4~5年/次。老封育区、新封育区的SW、SP多样性指数值大部分也高于对照区,说明封育措施增加草场植被的多样性。物种多样性指数受降水影响显著,当降水量增加或减少时,多样性指数也相应出现增加或减少,但降水影响效应具有一定的滞后性。老封育区、新封育区均匀度变化比较平稳,且指数值高于对照区,说明封育有利于均匀度的增加。（2）老封育区、新封育区总复杂性指数、无序结构复杂性指数值大部分比对照区指数值高,且指数波动相对平稳,说明封育区群落结构比对照区稳定,更适合荒漠草原植被的生长,封育增加了群落总复杂性、无序结构复杂性。封育也提高群落有序结构复杂性,但?     

Topographic heterogeneity influences fish use of an experimentally restored tidal marsh.

Ecological theory predicts that incorporating habitat heterogeneity into restoration sites should enhance diversity and key functions, yet research is limited on how topographic heterogeneity affects higher trophic levels. Our large (8-ha) southern California restoration experiment tested effects of tidal creek networks and pools on trophic structure of salt marsh habitat and high-tide use by two regionally dominant fish species, California killifish (Fundulus parvipinnis) and longjaw mudsucker (Gillichthys mirabilis). We expected tidal creeks to function as "conduits" that would enhance connectivity between subtidal and intertidal habitat and pools to serve as microhabitat "oases" for fishes. Pools did provide abundant invertebrate prey and were a preferred microhabitat for F. parvipinnis, even when the entire marsh was inundated (catch rates were 61% higher in pools). However, G. mirabilis showed no preference for pools. At a larger scale, effects of tidal creek networks were also mixed. Areas containing creeks had 12% higher catch rates of G. mirabilis, but lower catch rates and feeding rates of F. parvipinnis. Collectively, the results indicate that restoring multiple forms of heterogeneity is required to provide opportunities for multiple target consumers.     

Restoring native fish assemblages to a regulated California stream using the natural flow regime concept

We examined the response of fishes to establishment of a new flow regime in lower Putah Creek, a regulated stream in California, U.S.A. The new flow regime was designed to mimic the seasonal timing of natural increases and decreases in stream flow. We monitored fish assemblages annually at six sample sites distributed over approximately 30 km of stream for eight years before and nine years after the new flow regime was implemented. Our purpose was to determine whether more natural stream flow patterns would reestablish native fishes and reduce the abundances of alien (nonnative) fishes. At the onset of our study, native fishes were constrained to habitat immediately (<1 km) below the diversion dam, and alien species were numerically dominant at all downstream sample sites. Following implementation of the new flow regime, native fishes regained dominance across more than 20 km of lower Putah Creek. We propose that the expansion of native fishes was facilitated by creation of favorable spawning and rearing conditions (e.g., elevated springtime flows), cooler water temperatures, maintenance of lotic (flowing) conditions over the length of the creek, and displacement of alien species by naturally occurring high-discharge events. Importantly, restoration of native fishes was achieved by manipulating stream flows at biologically important times of the year and only required a small increase in the total volume of water delivered downstream (i.e., water that was not diverted for other uses) during most water years. Our results validate that natural flow regimes can be used to effectively manipulate and manage fish assemblages in regulated rivers.     

Methylmercury tolerance of killifish (Fundulus heteroclitus) embryos from a polluted vs non-polluted environment

We have previously found great differences in susceptibility to methylmercury (meHg) among batches of eggs produced by different females. This study compares the range and distribution of susceptibility in two populations of killifish, one from a creek in Montauk, New York, USA a rather pristine area, the other from Pile's Creek in Linden, New Jersey, an area heavily impacted by metal and oil pollution. After treatment with 0.05 ppm meHg, the distribution of craniofacial defects in embryos of the Montauk population ranged from very tolerant to very susceptible. The distribution of cardiovascular defects also ranged from very tolerant to very susceptible. Skeletal defects were prevalent in most batches of eggs. However, in the Pile's Creek population, very few females produced susceptible eggs, and most batches were tolerant with respect to the three types of malformations, especially the craniofacial defects. The ability to adapt to pollution is one reason that this species has remained abundant in such a highly polluted area. The ability of some species to adapt to chronic pollution by developing tolerance is a phenomenon that should be considered in choosing organisms for routine bioassay procedures, since the results will depend on the degree to which the population has become tolerant to the toxicant.     

Heavy metals contamination in mudflat and mangrove sediments (Mumbai,India)

The focus of this study, carried out on mudflat and mangrove sediments of Ulhas Estuary and Thane Creek in Mumbai, India, documents how sediment analysis in different ecosystems can help in understanding metal behaviour and pollution status of the region. Based on the the geoaccumulation index (I _geo ), the study shows that the estuarine and creek regions, being recipients of industrial and domestic wastes, display moderate pollution. Ulhas Estuary with higher clay and organic matter contents, exhibits higher amounts of metals than Thane Creek. Furthermore, using correlation and cluster analyses, the creek projects stable subenvironments with similar types of metal associations, with Fe and total organic carbon as the dominant metal carriers. By contrast, in the estuarine subenvironments, the metal associations do not reveal any distinct trend, which may be attributed to the disturbance caused by dredging activities routinely carried out in the region. Factor analysis carried out on I _geo data in both regions further helped in identifying polluted metal groups.