Effects of Bridge Shading on Estuarine Marsh Benthic Invertebrate Community Structure and Function

The effect of bridge shading on estuarine marsh food webs was assessed by comparing benthic invertebrate communities beneath seven highway bridges with marshes outside of bridge-affected areas (reference marshes). We used light attenuation and height–width ratio (HW ratio), which takes into account the two main bridge characteristics that determine the degree of shading, to quantify the impact of shading on invertebrate communities. Low bridges, with HW ratio <0.7 and light attenuation greater than 85–90%, had benthic invertebrate densities and diversity that were significantly lower than reference marshes. Density of benthic invertebrates at low bridges was 25–52% (29,685–72,920 organisms/m²) of densities measured in adjacent reference marshes (119,329–173,351 organisms/m²). Likewise, there were fewer taxa under low bridges (5.8/11.35 cm² core) as compared to the reference marshes (9.0/11.35 cm² core). Density of numerically dominant taxa (e.g., oligochaetes and nematodes) as well as surface- and subsurface deposit feeders also were reduced under low bridges. Decreased invertebrate density, diversity, dominant taxa, and alterations of trophic feeding groups beneath low bridges was correlated with diminished above- and below-ground macrophyte biomass that presumably resulted in fewer food resources and available refuges from predators. With a greater knowledge of bridge shading effects, bridge construction and design may be improved to reduce the impacts on estuarine benthic invertebrate communities and overall ecosystem structure and function.     

Effects of Impervious Cover at Multiple Spatial Scales on Coastal Watershed Streams1

Abstract: The spatial scale and location of land whose development has the strongest influence on aquatic ecosystems must be known to support land use decisions that protect water resources in urbanizing watersheds. We explored impacts of urbanization on streams in the West River watershed, New Haven, Connecticut, to identify the spatial scale of watershed imperviousness that was most strongly related to water chemistry, macroinvertebrates, and physical habitat. A multiparameter water quality index was used to characterize regional urban nonpoint source pollution levels. We identified a critical level of 5% impervious cover, above which stream health declined. Conditions declined with increasing imperviousness and leveled off in a constant state of impairment at 10%. Instream variables were most correlated (0.77 ≤ |r| ≤ 0.92, p < 0.0125) to total impervious area (TIA) in the 100‐m buffer of local contributing areas (～5‐km² drainage area immediately upstream of each study site). Water and habitat quality had a relatively consistent strong relationship with TIA across each of the spatial scales of investigation, whereas macroinvertebrate metrics produced noticeably weaker relationships at the larger scales. Our findings illustrate the need for multiscale watershed management of aquatic ecosystems in small streams flowing through the spatial hierarchies that comprise watersheds with forest‐urban land use gradients.     

渤海沿岸底栖贝类体内微污染物残留

依据第二次海洋污染基线调查数据以确定渤海沿岸站位底栖贝类体内重金属和有机污染物含量范围和分布特征.结果表明,沿岸贝类体内Cd的含量普遍较高,而As、Hg和Pb的浓度水平大多较低.辽东湾沿岸贝类体内检测到较高的DDT显示附近区域有新的DDT输入.PCBs的生物残留量以莱州湾近岸为最高,其次是渤海湾近岸;酞酸酯的生物残留主要出现在莱州湾和辽东湾沿岸站位.渤海沿岸大部分站位贝类体内DDTs组份含量已超出相应的USEPA人体健康和野生动物的质量基准,应予以关注.     

太子河流域大型底栖动物群落结构空间分布特征

根据2009年5月太子河流域大型底栖动物野外调查结果,分别采用聚类分析(CA)、偏典范对应分析(pCCA)和指示种分析等方法,探讨了大型底栖动物在太子河流域的空间分布特征,确定了影响该流域大型底栖动物空间分布的主要环境要素,分析了不同生态区中大型底栖动物的群落差异. 结果显示,太子河流域大型底栖动物群落的空间分布差异明显,可将其划为3个空间分布区,即上游山地生态区、中游丘陵生态区和下游平原生态区;土地利用、水污染、河道物理特征和基本水质指标是影响该流域大型底栖动物群落分布的主要环境要素,总体解释率约为36.6%. 表明太子河流域大型底栖动物受到多种人为活动的干扰.      

黄浦江上游底栖动物的指示生物生态研究

就黄浦江上游水质现状，底栖动物指示种的适用范围及其对污染的指示意义，加以探讨，研究，结果筛选出适应于当前水质状况的底栖动物有颤蚓，水丝蚓，珍珠蚌，钩虾和摇蚊幼虫等指示种，从底栖动物指示种的变化，可预测水质变化的趋势以及季节性的差异。     

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。     

湿地泥沙环境动态评估方法及其应用研究——(Ⅱ)应用

以1994年和1995年对深圳湾潮间带湿地沉积物进行的基线调查结果为基础，结合1996年至1999年间每年于1、4、7、10月对该湿地9个采样点的沉积物和底栖动物的20次定期采样结果进行分析，得出了深圳湾湿地1996年以来的环境质量变化状况。评价结果表明，深圳福田一侧的环境质量状况保持良好，而香港米埔一侧的环境质量则发生了一定程度的退化。     

瓯江源头区龙泉溪底栖大型无脊椎动物多样性和群落特征

源头区溪流是河流生态系统最脆弱的部分,也是淡水底栖大型无脊椎动物(简称底栖动物)集中分布的热点区域,在流域物种库的形成和生态系统的多样性维持过程中具有不可忽视的作用。然而,目前国内对源头区溪流底栖动物多样性的系统调查研究较少。笔者对位于浙江省丽水市瓯江源头区的龙泉溪进行了底栖动物多样性调查研究,分别于2021年丰水期和平水期在覆盖龙泉溪主要山溪河流的18个样点采样,共采集获得底栖动物标本3 700余号。通过联合使用传统形态分类和DNA条形码技术,共鉴定出底栖动物165种,隶属5门、9纲、19目、68科、124属。联合使用DNA条形码可使底栖动物科、种水平的分辨力提升28.3%和34.1%。调查研究表明:龙泉溪底栖动物多样性丰富,物种组成以节肢动物为主(占比高达87.9%,145种),其中水生昆虫占绝大多数(共计8目、48科、140种,占84.8%),主要优势种为鞘翅目的狭溪泥甲属1种Stenelmis sp.1、毛翅目的纹石蛾属Hydorpsyche和短脉纹石蛾属Cheumatopsyche各1种;底栖动物群落多样性丰富,且在丰水期和平水期均维持在较高的水平;海拔和底质类型等微生境条件对底栖动物多样性分布的影响分析显示,底质类型对底栖动物分布密度的影响显著。对水生态状况的生物评估结果显示:Biotic Index污染生物指数更适合龙泉溪流域的水质健康状况评估,龙泉溪流域整体的水生态状况健康,水质属清洁或极清洁。该研究使用传统形态学和DNA条形码技术相结合的鉴定方式,提高了底栖动物物种鉴定的精度,所获得的多样性调查和水质评价结果为瓯江源头区溪流乃至整个流域的生态保护和长期监测提供了本底基础资料。     

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。