汾河上中游流域大型底栖动物群落特征及其多样性评价

为探究汾河上中游流域大型底栖动物群落特征,研究了汾河上中游流域17个采样点位的大型底栖动物物种组成、空间分布、与水质环境因子的关系及其多样性.研究结果表明,汾河上中游流域共鉴定出大型底栖动物4门6纲25科,共37(属)种,且不同采样点位大型底栖动物的种类、生物密度和生物量具有明显的空间异质性;水质环境因子对汾河上中游流域大型底栖动物的影响大小排序为DOTPCONNH_3-NTNpHBOD_5,不同种类大型底栖动物的主要水质影响因子不同;汾河上中游流域17个采样点中,大型底栖动物多样性最好为"一般"等级,占总采样点位的29%,"较差"等级采样点位占41%,"差"等级采样点位占30%,汾河上中游流域大型底栖动物的多样性综合评价为"较差"等级.     

贵州贞丰洞穴大型底栖动物群落结构及水质生物评价

了解洞穴大型底栖动物的群落结构是研究洞穴生态系统的重要内容,也是对生态学领域研究的重要补充.于2019年10月（平水期）及2020年8月（丰水期）对贵州省贞丰县5个洞穴内大型底栖动物进行采样调查,分析大型底栖动物组成、优势种、多样性、功能摄食群的分布特征,并基于大型底栖动物生物学指数对洞穴水质进行评价.结果得出：两个水期共获大型底栖动物63种,隶属4门7纲19目46科,其中水生昆虫41种,占65.07%,闪蚬Corbicula nitens、四节蜉Baetis sp.、蚋Simulium sp.是两个水期的共有优势种.在时间上,大型底栖动物的密度、生物量和多样性指数（ShannonWiener、Pielou和Margalef指数）均表现为平水期>丰水期.在空间上,密度和Margalef指数表现为有光带>弱光带>黑暗带,生物量、Shannon-Wiener指数和Pielou指数表现为弱光带>有光带>黑暗带. Jaccard相似性系数和聚类分析结果表明,同一洞穴相邻光带之间的相似性较高,不同洞穴相同光带或不同光带之间的相似性偏低.洞穴大型底栖动物由5个功能摄食...     

东寨港红树林区大型底栖动物多样性研究

于2010年3-12月对海南东寨港红树林区进行4次采样,研究该地大型底栖动物生物量、栖息密度的时空变化规律以及不同季节红树林群落大型底栖动物物种多样性的差异.结果表明,不同季节大型底栖动物的种类、数量差异极大,大型底栖动物种类以冬季为最多(45种),夏季为最少(28种),生物量以秋季为最高(272.78 g·m-2),夏季为最低(165.93 g·m-2),密度以冬季为最大(679.25 m-2),夏季为最小(504.95 m-2).对各站位大型底栖动物的生物量、栖息密度及不同红树群落底栖动物的物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数进行站位-季节间无重复的双因素方差分析,结果显示栖息密度、多样性指数和丰富度指数在季节间差异显著(P＜0.05),生物量、均匀度指数在站位间差异显著(P＜0.05).分析表明温度、盐度、底质和红树种类是导致大型底栖动物物种多样性存在差异的主要因素,东寨港红树林恢复有利于底栖动物生物量及物种多样性的增加.     

神农架林区河流生态系统健康评价

为监测神农架林区河流健康状况及人为活动对其水体理化特征和生物群落的影响,基于水质类别、大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数及BMWP记分系统(Biological Monitoring Working Party Score System)对神农架林区河流生态系统健康进行评价.结果显示,水质、大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数以及BMWP记分系统评价为健康的样点比例分别为36.67%、63.30%和50%.大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数和BMWP记分系统2种评价方法的结果存在极显著的相关性(P0.01),具有较好的一致性.3种评价方法均显示亚健康或健康状态的样点比例达到了66.67%,表明神农架林区河流生态系统总体健康状况良好,但部分样点受到了一定程度的污染与干扰.     

底栖动物在水生生态系统健康评价中的作用分析

从生态系统健康的概念入手,通过对生态系统健康评价方法的研究和分析,对底栖动物尤其是大型底柄无脊椎动物在生态系统健康评价中的作用进行了分析和总结.生物监测法和多指标评价法是水生态系统健康评价的主要手段,而利用指示物种、预测模型和底柄生物的完整性指数等多种方法可以对水生态系统健康进行快速和准确的评价.如何完善底栖动物在生态系统健康评价中的作用并综合运用其他评价技术,以及结合评价结果对受损水生态系统进行生态修复和重建将是这一领域未来研究的重点所在.     

青岛汇泉湾排污口附近大型底栖动物的群落结构和多样性

为了解污水排海对大型底栖动物群落结构和多样性的影响,于2015年8月对青岛汇泉湾第一海水浴场中潮带一个排污口附近不同距离站位的大型底栖动物,通过野外采样调查、室内生物鉴定和环境因子测定以及多元数据统计分析,对其丰度、生物量、种类组成、多样性、群落结构及其与环境因子的关系进行了研究.结果表明,该区域大型底栖动物的平均丰度为(825.6±115.9)ind/m~2,随着与排污口的距离增加,丰度呈下降趋势.大型底栖动物的平均生物量为(77.7±46.2)g/m~2,随着与排污口的距离增加,呈现出先增加后减小的趋势.本次调查共鉴定出大型底栖动物34种,包括节肢动物门甲壳类动物12种,软体动物门动物10种,环节动物门多毛类动物10种,纽形动物门动物1种及鱼类1种.多元统计分析结果表明,随着与排污口的距离增加,大型底栖动物的群落结构和优势种组成呈现出了显著的变化.距离排污口最近的S1站位的优势种为双扇股窗蟹、宽身大眼蟹、菲律宾蛤仔和颗粒拟关公蟹,距离排污口20-80 m的S2-S3站位的优势种为双扇股窗蟹、日本外浪漂水虱、中阿曼吉虫、叉毛矛毛虫和日本拟背尾水虱,而距离排污口最远的S5站位的优势种为日本外浪漂水虱、中阿曼吉虫、叉毛矛毛虫和河蜾蠃蜚.各种多样性指数在空间分布上都呈现出了相同的格局,即随着与排污口的距离加大,先增加后减小.基于香农-威纳多样性指数和ABC曲线的结果表明,研究海域大部分沉积物环境处于轻度污染状态,部分区域处于清洁状态.相关性分析结果表明污水排海会导致沉积物有机质含量增加从而对大型底栖动物产生影响.本研究表明大型底栖动物数量和群落随与排污口距离增加而变化,在海洋环境监测中具有重要的应用价值.     

黑石礁岩相潮间带大型底栖动物营养级结构特征研究

为探究黑石礁岩相潮间带大型底栖动物类群间的营养结构特征,于2021年4月在黑石礁岩相潮间带采集了受人为干扰(S1)和自然生境保持良好(S2)2个采样点的大型底栖动物样品,采用δ¹³C和δ¹⁵N稳定同位素分析法,对样品的碳、氮稳定同位素特征进行了测定和分析。结果表明：采样点S1底栖动物的δ¹³C、δ¹⁵N值变动范围分别在-20.04‰～-18.63‰和6.30‰～11.05‰,采样点S2底栖动物的δ¹³C、δ¹⁵N值变动范围分别在-19.96‰～-13.71‰和6.28‰～14.62‰。S1底栖动物营养级范围为2.00～3.40,S2底栖动物营养级范围为2.00～4.45,表明受人为扰动的潮间带生物营养级均值较低,营养级层次较短。由δ¹⁵N值计算所得的营养级图分析可知,黑石礁岩相潮间带初级消费者主要为滤食性双壳类及杂食性的腹足类,次级消费者主要为植食性多板类、甲壳类及肉食性虾虎鱼类。     

截污后深圳河落马洲段大型底栖动物群落的恢复过程

2000年4月至2002年4月,对截污前后的深圳河落马洲段大型底栖动物进行两周年的季度监测.结果表明,截污前深圳河落马洲段没有发现大型底栖动物;截污后大型底栖动物种数、密度、生物量和种类多样性指数(H′)有随时间推移呈增加的趋势;截污后底泥中硫化物、总氮、总磷随时间推移呈下降趋势.由此可见,截污后深圳河落马洲段大型底栖动物从无到有,种数、密度和生物量从少到多,群落结构处于向多样性恢复的过程中.图6表2参11     

珠江口滩涂围垦对大型底栖动物群落的影响

为了解海岸滩涂围垦对沿海生态系统的影响,采用大型底栖动物群落来进行影响评价.对珠江口伶仃洋西海岸的6个自然滩涂和5个围垦滩涂的大型底栖动物进行比较研究,采用4种生物指数、聚类分析(CLA)及非度量多维测度排序(NMS)对其进行群落特征分析.结果显示:自然滩涂底栖动物种类数平均7.5种,栖息密度386.63 ind m-2,生物量15.593 6 g m-2,均普遍高于围垦滩涂.滩涂围垦可造成滩涂生境改变,从而导致底栖动物群落结构简单,生物组成单一,群落相似性较低.因此必须科学制定围垦方式并进行围垦后生态保护,在满足用地需求和生境保护之间取得平衡.图5表3参24     

滇池流域入湖河流水文形貌特征对丰水期大型底栖动物群落结构的影响

河流水文形貌特征,作为决定物理生境的重要因子,与大型底栖动物群落关系密切。了解水文形貌特征对大型底栖动物的影响,对于完善环境因子对大型底栖动物群落影响研究具有重要意义。论文以滇池流域大型底栖动物群落为研究对象,旨在识别与流域大型底栖动物群落结构变化密切相关的河道水文形貌因子和河岸带水文形貌因子,并解析两类因子对底栖群落的相对影响。基于2012─2013年滇池流域55个河段大型底栖动物群落和水文形貌变量数据,利用典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)和偏典范对应分析(Partial canonical correspondence analysis,p CCA)识别影响大型底栖动物群落结构的关键因子并探讨河道水文形貌和河岸带水文形貌因子的相对重要性。结果显示,影响大型底栖动物群落结构的关键河道水文形貌因子为底质组成、河道人工化情况、河道坡降和水温,总解释量为21.6%;影响大型底栖动物群落结构的关键河岸带水文形貌因子为林地比例和其它用地比例,总解释量为9.2%。研究结果表明,河道水文形貌因子比河岸带水文形貌因子对于大型底栖动物群落结构特征的影响更为重要,这对于提高湖泊流域生物监测水平、优化水生态系统健康评价和保护底栖动物多样性具有重要意义。     

椒江口海域大型底栖动物数量与多样性的分布特征

入海河口受到海水、淡水以及人类活动的共同影响,生境复杂,其区域的底栖动物群落结构的变化能表征入海河口的环境变化以及人类活动的强度.对2010年4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)椒江口海域大型底栖动物数量与多样性的分布特征开展研究,并分别用多样性指数法和丰度/生物量曲线比较法(ABC曲线)探讨底栖动物群落受污染扰动的程度.结果显示:椒江口海域3个季节共采集大型底栖动物60种,其中多毛类和软体动物是该海域的主要类群.季节分布上,春季种类数、丰度、生物量以及各项多样性指数均明显低于夏季和秋季.最高丰度(187.11个/m2)和最高生物量(69.82 g/m2)分别出现在夏季和秋季.空间分布上,底栖动物种类数、丰度、多样性指数和丰富度指数各季均呈现近岸站位明显低于大陈岛附近站位的现象;夏季和秋季,生物量在S7和S8号站附近形成一个明显的高值区,其中S8在秋季生物量达到913.63 g/m2;均匀度指数则分布较均匀.本研究表明,椒江口海域大型底栖动物数量与多样性的分布特征与多毛类的分布特点密切相关,多样性指数法和ABC曲线法对群落受污染扰动程度的评价结果截然相反.     

新疆伊犁河大型底栖动物群落及水质生物评价

利用大型底栖动物进行河流生态系统健康评价是一种有效且能够综合反映河流生态系统变化的生物评价方法,对于河流监测、管理与保护具有重要指导作用.2014年7月和2015年7月对新疆伊犁河支流喀什河和巩乃斯河共17个样点的大型底栖动物群落进行调查分析,共采集大型底栖动物19 735头,分10目39科81属(种),其中水生昆虫、软体动物和寡毛类分别占93.8%、2.5%和3.7%.采用Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Margalef指数、BMWP记分系统和ASPT记分系统对伊犁河进行水质健康评价.结果表明伊犁河河流健康状况整体较好,但不同河段间的水质健康等级差异较大.其中喀什河水质健康等级为亚健康和健康的河段占35.6%,差与极差的河段占20.0%;巩乃斯河水质健康等级为亚健康和健康的河段占84.0%,不存在健康等级为差和极差的样点.其中ASPT记分系统和Pielou指数评价结果在灵敏度上稍差,ShannonWiener指数、Margalef指数和BMWP记分系统更适合伊犁河地区的水质生物评价.     

北京河流大型底栖动物空间格局及其环境响应研究

大型底栖动物群落结构及多样性对于区域河流环境状况具有重要的指示意义。基于2014年5月—2015年8月间北京市河流大型底栖动物群落结构调查数据,分析底栖动物的生物多样性特征和空间格局。调查共发现大型底栖动物151种(或分类单元),隶属于5门9纲67科127属,水生昆虫占绝对优势。聚类分析表明76个采样点可被分为4组,组1主要包含北部山区的潮白河水系,具有较为典型的山溪型河流底栖动物特征,组2主要包含永定河山峡段和北运河水系的清河,组3主要包含大清河水系和北运河水系的温榆河、北沙河、南沙河等,二者具有城市河流兼有山溪型河流底栖动物的特征,组4主要包含北运河水系,具有典型的城市河流底栖动物特征。优势种分析表明:组1的优势种为热水四节蜉(Baetis thermicus)、秀丽白虾(Exopalaemon modestus)和网栖石蛾(Cheumatopsyche sp.),组2为直突摇蚊(Orthocladius sp.)、钩虾(Gammarus sp.)和长足摇蚊(Tanypus sp.),组3为摇蚊科幼虫(larvae of Chironomidae)和寡毛类(Oligochaeta),组4是以中华摇蚊(Chironomus sinicus)为代表的摇蚊幼虫。功能摄食类群研究表明:组1以收集者和滤食者占绝对优势,相对丰度分别为60%和29.6%;组2、组3、组4均以收集者占绝对优势,相对丰度分别为97.7%、90%、97.5%。物种数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的组间差异性显著(P0.05)。研究表明,北京河流大型底栖动物受河流自然环境变化的影响显著,形成了典型的山区-城市底栖动物空间格局,山区河流中保持了较高的生物多样性,城市河流及其过渡区的大型底栖动物退化明显,大型底栖动物能够明显指示环境状况的变化并可指导河流环境的保护与恢复。     

桑沟湾大型底栖动物的次级生产力

根据2009年夏季和冬季在桑沟湾9个大面站进行的大型底栖动物定量采集样品资料,利用Brey(1990)的经验公式对调查海区进行了大型底栖动物丰度、生物量、次级生产力和P/B值的研究计算.结果表明,该海域大型底栖动物年平均丰度为1 226.7 ind m-2,年平均生物量为3.62 g(AFDW)m-2,年平均生产力为4.76 g(AFDW)m-2 a-1,P/B值平均为1.45 a-1.调查期间由湾口到湾底,次级生产力呈明显的梯度升高.相关分析表明,水深和水温是影响次级生产力的重要环境因子.通过比较,发现桑沟湾大型底栖动物次级生产力与南黄海相近,高于东海、长江口和深沪湾,低于渤海、胶州湾、大亚湾和海坛海峡;P/B值低于长江口、海坛海峡和深沪湾,高于其它海区,说明桑沟湾大型底栖动物群落中,个体小、生活史短、代谢快的种类所占比例低于海坛海峡和深沪湾,高于其它海区.图2表3参25     

乳山湾外海夏季大型底栖动物分布与环境因子的典范对应分析

应用典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)研究了乳山湾外海21个样点中的32种大型底栖动物与包括化学耗氧量、溶解氧等在内的11个沉积物和底层水体环境因子间的相关关系.作出种类分布与环境因子关系的二维排序图,排序图直观地反映了主要大型底栖动物种类分布与环境因子间的关系.排序图中环境因子与前两个排序轴的相关系数大小表明,总氮、溶解氧、盐度、pH、水深和总磷是影响乳山湾外海大型底栖动物群落分布的主导因素.排序图还揭示了大型底栖动物物种对生态环境的需求以及它们在不同资源维上的生态分化现象,不同生境中大型底栖动物分布的种类不同.根据对环境因子的生态需求不同,32种大型底栖动物可分为6组:组Ⅰ,8种,分布在高总氮生境;组Ⅱ,4种,分布在高溶解氧、高盐度、低总氮生境;组Ⅲ,10种,分布在水浅、高pH生境;组Ⅳ,4种,分布在水深、低pH生境;组Ⅴ,仅1种,分布在高总磷生境;组Ⅵ,5种,分布在水深、低总磷生境.图2表5参29     

基于大型底栖动物完整性指数的海河流域典型水库水生态健康评价

为了解海河流域典型供水型水库的水生态健康状况,于2021年4-6月对流域14座典型水库的大型底栖动物进行了调查,构建并应用大型底栖动物完整性指数（Benthic Index of Biotic Integrity,B-IBI）对水库的水生态健康状况进行评价。调查共采集到大型底栖动物56个分类单元,包括节肢动物门40种,其中昆虫纲35种,占据明显优势;此外,软体动物门8种,环节动物门7种,扁形动物门1种。从大型底栖动物的耐污值（Tolerance Value,TV）看,TV≤3的敏感类群12种,占21.4%;TV≥7的耐污类群所21种,占37.5%。调查中出现频率最高的3个物种分别为椭圆萝卜螺（Radix swinhoei,出现频率为78.6%）、环足摇蚊属一种（Cricotopus sp.,64.3%）和摇蚊属一种（Chironomus sp.,64.3%）,3个种均为耐污值较高的种类。选择分类单元数、主要类群的相对丰度、耐污能力和功能摄食群等四大类合计25个指标作为构建大型底栖动物完整性指数的候选指标,经分布范围检验、判别能力分析和Pearson相关性分析,最终确定总分类单元数、EP...     

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.     

海丰鸟类自然保护区大型底栖动物群落特征

于2006年夏季在海丰鸟类自然保护区内进行了大型底栖动物群落的研究.通过9个样点的样方取样,分析了保护区内大型底栖动物群落的种类、物种多样性和生物量.主要研究结果如下:(1) 保护区内共录得大型底栖动物6门10纲112种,其中热带、亚热带分布的种类62种,温带、广温种46种,外来种4种;淡水生物22种,非淡水生物90种.(2) 各样点生物量(以鲜重表示)在1.31346.05 g×m-2范围内,栖息密度为161136 ind.×m-2,不同生境之间的差异极显著.(3) 生境多样化、人为干扰小的样点a多样性较高,生境单一、人为干扰强烈的样点a多样性则较低.(4) 保护区内的大型底栖动物群落差异较大,这是由不同生境的盐度差异造成的.聚类分析把该区的大型底栖动物群落划分为淡水、河口、滨海3个生物群落,非度量多维标度排序更直观地显示了各个样点大型底栖动物群落距离和相似的情况,并支持聚类分析的结果.讨论了保护区内大型底栖动物群落水平分布的特点及产生差异的原因.     

用大型底栖动物和ODP系统评价珠江的有机污染

采用大型底栖动物需氧有机体百分率ODP(oxygen demander percentage)法对广州珠江前航道、西航道和流溪河的下游段进行河流有机污染评价.结果显示:底栖动物需氧类群密度在三河段间分布确有显著性差异,并根据其ODP可以判断流溪河水质相对较好,水质级别为中国地表水环境质量标准(EQSSW)Ⅳ级,西航道和前航道水质级别都为Ⅴ级.通过测试,这一方法能成功地应用在珠江及流溪河,且该法可以较好地匹配于EQSSW五级评价系统,初步认为ODP系统可以成为一个较好的河流水质生物监测方法.图3表4参13     

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。