长江天鹅洲故道和老河故道水生生物多样性的比较研究

本文报道了长江中游开敞式天鹅洲故道和封闭式老河故道浮游植物、浮游动物、底栖动物及水生维管束植物四大类水生生物多样性的异同和变化。浮游植物、浮游动物和水生维管束植物的多样性都是老河故道高于天鹅洲故道,底栖动物的多样性则是天鹅洲故道高于老河故道。预期随着天鹅洲故道由开敞式向封闭式的演变,其水生生物的多样性也将不断增大     

天鹅洲故道水生态研究进展

20世纪90年代初, 湖北长江天鹅洲故道水质良好, 鱼类资源丰富, 被认为是建立长江豚类半自然保护区和四大家鱼种质资源生态库的理想场所, 而对之开展了水生态研究, 之后由于成功实现了长江江豚的迁地保护而受到越来越多的关注。学者们从水质和沉积物等环境因素, 浮游植物、浮游动物、底栖动物和高等水生植物等生物因素, 水体初级生产力、渔产潜力和鱼类等资源因素多角度开展了天鹅洲故道水生态研究。天鹅洲故道水质呈恶化趋势。浮游植物数量增加了2个数量级, 且从单细胞个体转变为多细胞群体, 同时带有胶被的蓝藻在种类和密度上占有绝对优势; 浮游动物优势种呈小型化趋势; 底栖动物密度有所下降; 高等水生植物呈逐渐衰退趋势。鱼类资源量呈下降趋势。根据水质化学和生物学评价结果, 结合天鹅洲故道受人类活动的影响, 本文指出故道与长江阻隔、渔业活动和环境污染是天鹅洲故道水生态面临的主要问题, 其通过水质、饵料和栖息地等方面影响长江江豚的可持续性生存。同时, 提出5个方面的建议: 首先, 实施通江工程, 恢复故道水文特征, 提高故道理化环境异质性; 其次, 控制外源和内源营养负荷, 提高故道水体水质; 然后, 持续监测水质、沉积物和水生生物状况, 建立故道水生态数据库; 再次, 实施生态修复工程, 提高水生生物多样性; 最后, 规范渔业活动, 优化故道渔业资源, 为保护天鹅洲故道水环境质量和水生态健康, 维持江豚可持续生存提供依据。     

东风港滨岸缓冲带对水生生物群落结构的影响

选择苏州河的支流东风港为研究对象,选取其中一段人工建造滨岸缓冲带作为研究区,调查其水生生物群落并与对照区相比较,以具体说明滨岸缓冲带对水生生物群落结构的影响。通过对研究区与对照区内的浮游植物、浮游动物、底栖动物和大型水生植物的调查研究,结果显示,研究区浮游植物的种类数多于对照区,且以清水种占优势;浮游动物群落结构研究区明显比对照区复杂;底栖动物的种类数、密度和生物量研究区都多于对照区;另外研究区还有较为多样化的大型水生植物群落。这些都表明研究区的水生生物群落结构较对照区更为完善。说明滨岸缓冲带对提高水体生物多样性,完善水生生物群落结构具有较为明显的作用。     

麻塘湖水库鱼类种群及其饵料生物现状的初步研究

通过对怀宁县麻塘湖水库的鱼类种群及饵料生物组成进行的调查,鉴定出水生维管束植物的四个优势种,底栖动物２２种,浮游动物三大优势类群和鱼类３２种。结果表明该水库的鱼类年龄组成趋于低龄化。在此基础上,作者提出了恢复该水库鱼类资源和提高水库生态效益的初步意见     

富营养化水体生物净化效应的研究进展

水体富营养化治理已成为当今世界性难题,解决水体富营养化问题的关键是调控水生生态系统结构,使其恢复自然、健康和稳定的水生生态系统功能,提高水生生态系统的生物净化能力,水生高等植物及水生植被是水生生态系统中最重要的初级生产者,它们个体大、生长周期长、吸取和储存营养物质的能力强,保持和恢复一定数量的水生植物种群可抑制浮游植物的生长,提高系统的生物多样性,使水生生态系统结构更加稳定,水生动物在水生生态系统物质和能量循环中处于十分重要的地位,浮游动物和底栖动物可直接捕食浮游植物,控制浮游植物的数量;而改变鱼类种群结构可提高浮游动物的生物量,从而间接控制浮游植物的大量繁殖,达到治理水体富营养化的目的,我国的生物净化研究还处于起步阶段,今后在水生高等植物及水生植被生物净化的关键技术及优化水产养殖新模式技术研究方面有待提高,这将对我国水体富营养化治理及水体可持续利用有着重要的意义。     

京津冀重要水源地潘大水库水生生物群落结构及水质生物学评价

潘家口和大黑汀水库(合称"潘大水库")是京津冀区域重要的饮用水源地,其水生态系统状况可以直接反映受水区域的供水安全。本研究通过浮游植物、浮游动物和大型底栖动物的野外生态监测,基于水生生物群落结构分析了潘大水库水生态系统现状并进行了生物学评价。结果表明:潘大水库浮游植物种类以硅藻和绿藻占优势,密度以金藻和蓝藻占优势,浮游植物密度最高密度达14.45×107ind·L~(-1),呈现水华状态,主要由金藻贡献;浮游动物主要由轮虫、枝角类和桡足类组成,空间差异较小,种类以轮虫占优势,密度上则以桡足类占优势;浮游动物Shannon多样性指数(H)较高,为2.31~2.50;底栖动物种类以摇蚊科和颤蚓科为主,密度上表现出明显的空间差异,最高密度达14400 ind·m~(-2),主要由指示有机污染的颤蚓科贡献,底栖动物多样性较低,除最上游的H为0.92外,其余均低于0.40。基于浮游植物和底栖动物进行的生物学评价结果表明,潘大水库部分区域的污染状态较重。     

建立长江天鹅洲白鱀豚保护区的可行性研究

白豚（Ｌｉｐｏｔｅｓｖｅｘｉｌｌｉｆｅｒ）为我国特有珍稀动物,其种群数量仅２００头左右,十分濒危。为了拯救这一物种,针对白豚和长江的特点,作者选择了长江天鹅洲故道作为拟建的白豚半自然保护区,进行可行性研究。经过四年的工作,从水质理化状况、水生生物状况、鱼类资源、水体生产力以及故道周围环境等多角度,分析了天鹅洲故道的环境特征,摸清了该故道的本底,并将故道环境与长江环境进行了比较。在上述工作的基础上,又引５头江豚（Ｎｅｏｐｈｏ－ｃａｅｎａｐｈｏｃａｅｎｏｉｄｅｓ）入天鹅洲故道进行了二年的试养,并获成功。本底调查和试养江豚的结果表明,长江天鹅洲故道是建立白豚半自然保护区的理想场所。这个保护区的建立是保护白豚的一项有效、可行、必要的保护措施。     

基于环境DNA宏条形码技术的秦淮河生物多样性研究

秦淮河是南京的母亲河,其生物多样性受城市化进程影响面临严重威胁,而物种资源调研是生物多样性保护的基础。环境DNA宏条形码技术较形态学监测是一种简单高效、灵敏度高的新型监测技术。为探究秦淮河浮游生物、底栖动物及鱼类的生物多样性,于2019年7月,采用环境DNA宏条形码技术对其进行了探究,并分析了秦淮河上下游间的差异及环境因子对其群落结构的影响。结果表明:秦淮河共监测到浮游动物13属22种407个操作分类单元(Operational Taxonomic Units, OTUs),浮游植物85属60种4445个OTUs,底栖动物16属17种212个OTUs,鱼类53属44种1663个OTUs。其中浮游动物以游泳轮虫目(Ploima)和双甲目(Diplostraca)为主,共占浮游动物63.37%,浮游植物以隐藻门(Cryptomonas)和褐藻门(Ochrophyta)为主,共占浮游植物88.11%,底栖动物中节肢动物门(Arthropoda)占比最高,达91.67%,鱼类中鲤形目(Cypriniformes)占比最高,达69.99%。与秦淮河历史形态学监测数据相比,环境DNA宏条形码技术在...     

河流岸带湿地沉积物重金属分布对植被物种多样性和底栖动物群落特征的影响

河流岸带湿地栖息地完整性对河流水环境、水生态和水文的安全与健康具有重要意义,为探究河流岸带湿地表层沉积物重金属分布特征及其对植被和底栖动物的影响,对滦河干流上中下游河段表层沉积物、植物群落和底栖动物调查分析,采用生物毒性效应系数法和综合潜在生态风险指数法评价沉积物重金属污染特征,采用植被物种多样性指数和底栖动物完整性指数评价滦河植物和底栖动物群落特征,探究岸带湿地沉积物重金属空间分布与植被及底栖动物群落特征之间关系。结果表明,滦河表层沉积物总体呈清洁水平,但不同河段重金属空间分布差异较大,下游重金属生态危害系数和潜在生态风险指数高于上中游。湿地物种调查共识别维管束植物219种,大型无脊椎底栖动物105种,综合评价结果表明下游植物群落物种多样性和底栖动物群落完整性低于上中游。滦河下游岸带湿地沉积物重金属对生物群落具有生物毒性和潜在的生态风险,降低了植被物种多样性和底栖动物群落完整性。大型底栖动物完整性指数能够综合反映底栖动物群落结构特征变化,对河岸带湿地生态健康评价和监测具有重要意义。     

达里湖水化学和水生生物学研究

本文报道1975-1976四个季度对达里湖进行水化学和水生生物调查的结果。水化学除常规项目外尚测定氟、砷、镉和铬等微量元素。达里湖盐度平均5．5%,pH9．3-9．56,总碱度44．5毫克当量／升,钾离子156毫克／升,钙、镁含量很低,是一个碳酸盐型的半咸水湖。湖水中磷酸盐很高(1．8-3．9毫克／升),含氮量很低。仅发现72种浮游植物、35种浮游动物和12种底栖动物。浮游植物7个优势种全为盐碱种,浮游动物和底栖动物的优势种也多为咸水种或淡水耐盐种。浮游植物生物量年平均约1．6毫克／升,蓝藻最高,硅藻次之。浮游动物生物量年平均1．9毫克／升,桡足类最高,枝角类次之。底栖动物年平均为4．798克／平方米,以摇蚊幼虫为主。讨论了水化学特点对湖中生物区系的影响,认为盐度、碱度、pH、钾离子量和一价阳离子二价阳离子数量的不平衡,可能是湖中限制因子,并根据饵料基础提出了渔业利用意见。     

沱江的渔业自然资源

沱江为四川省的重要鱼产区之一。关于沱江渔业自然资源情况,以往只有些零星调查。本文在1983年至1984年对沱江干流水生态系统各重要营养层次生物现状进行全面调查研究的基础上,报道沱江渔业自然资源现状及鱼产能力。沱江有浮游植物6门84属、轮虫类10科22属43种、枝角类6科19属41种、桡足类3科12属25种、底栖动物63种、水生维管束植物70种、鱼类97种。依据以上生物饵料资源预测鱼产能力为每年240万公斤。     

北方滨海人工湿地水生生物群落快速重建目标及适宜物种清单确定——以天津临港二期湿地为例

由于滨海湿地的萎缩和退化对全球鸟类迁徙构成了严重威胁，开展自然湿地或人工构建湿地生态恢复已经成为滨海湿地保护与研究的重要内容。以天津临港二期湿地为例，研究北方滨海人工湿地生物群落快速重建目标及适宜物种清单的确定方法。临港二期湿地2019年共检出浮游植物110种、浮游动物28种，而大型底栖动物仅1种，鱼类未检出，水体生物种类结构单一，难以为迁徙侯鸟提供充足食源。选择与临港二期湿地相同（近）区域、同盐度水平的北大港湿地自然保护区以及临港一期湿地作为备选参照湿地（参考湿地）进行同步生物多样性调查分析，结果表明，北大港水库东区、北大港水库西区、临港一期湿地具有较好的浮游动植物、底栖动物多样性及鱼类资源，可以作为临港二期湿地修复的参照湿地。与参照湿地相比，临港二期湿地具有较好的浮游植物生物多样性，应重点恢复底栖动物与鱼类群落，考虑到后期鱼类恢复后的食物需求，可同步进行浮游动物的增殖放流。以参照湿地生物多样性调查结果与文献资料数据为依据，确定临港二期湿地底栖动物生态恢复目标为：Shannon-Wiener生物多样性指数远期（10年）达到3.00，近期（5年）达到1.58；生物密度远期（10年）恢复至600个/m²，近期（5年）恢复至300个/m²；同时确定了临港湿地生物群落快速重建的底栖动物清单（15种）与鱼类清单（14种），并提出了临港二期湿地生态系统恢复的食物网构建路线图。研究结果表明，选择同区域、类似的天然湿地作为参考湿地，通过生物调查与生物多样性比选，确定具体参照湿地，并依据参照湿地生态特征确定待修复湿地的生物群落快速重建目标与适宜物种清单，是合理可行的。     

拒马河原生动物和底栖动物初步调查及水质分析

2003年3月和4月,对拒马河(北京段)的原生动物及底栖动物群落结构和物种多样性进行了调查分析,并且就其水质现状及水生动物种类和数量变化对环境污染的指示意义加以探讨。共鉴定出原生动物125种,底栖动物17种。结果表明,拒马河水生动物种类较为丰富,物种多样性高,水质生物指标综合评价拒马河水体受到轻度和中度污染。此外,通过对软体动物、环节动物、水生昆虫在不同站点分布的差异分析,表明河流水体污染可导致底栖动物多样性明显降低。从水生生物指示种的变化,可预测水质的变化。     

中国红树林湿地物种多样性及其形成

目前中国红树林湿地共记录了2854种生物,包括真菌136种、放线菌13种、细菌7种、小型藻类441种、大型藻类55种、维管束植物37种、浮游动物109种、底栖动物873种、游泳动物258种、昆虫434种、蜘蛛31种、两栖类13种、爬行类39种、鸟类421种和兽类28种。这些动物中有8种国家一级保护动物,75种二级保护动物。中国红树林湿地是中国濒危生物保存和发展的重要基地,并在跨国鸟类保护中起着重要作用。中国红树林湿地单位面积的物种丰度是海洋平均水平的1766倍。从初级生产物质基础、食物关系多样性、宏观尺度和微观尺度的空间异质性、生境利用的时序性等方面分析了中国红树林湿地物种多样性极其丰富的原因。     

黄河山东段河岸带春季大型底栖动物群落结构与多样性

河岸带是河流生态系统与陆地生态系统相互作用的生态交错带,具有明显的边缘效应和丰富的生物多样性。近年来,由于受人类活动(如水利工程、堤坝和农业生产等)的干扰,黄河下游河岸带生态系统受到严重破坏。为了解黄河下游河岸带大型底栖动物的群落结构现状和影响因素,于2015年5月对黄河山东段河岸带8个断面的底栖动物群落进行了系统调查,采用相对重要性指数、物种多样性指数和均匀度指数等方法分析该区域大型底栖动物的群落特征。调查期间共采集到37种底栖动物,其中,环节动物3种,软体动物7种,水生昆虫27种。底栖动物物种组成主要以水生昆虫为主,尤其是摇蚊幼虫。该段河岸带大型底栖动物的平均密度为(2 129±436)ind/m2,平均生物量为(2.20±0.75)g/m2。就空间分布而言,各断面底栖动物的种类数、优势种、现存量和多样性均呈现出明显的空间分布差异,且呈现出不规则波动,这表明河岸带受到严重的人为活动干扰。综合分析表明,各断面的河岸带形态(如宽度和生境类型)和水生昆虫的繁殖行为是影响黄河山东段河岸带底栖动物空间分布的主要因素。     

莱州湾鱼类群落同功能种团的季节变化

利用2011年5月、8月、10月和12月底拖网调查数据,对莱州湾海域鱼类同功能种团特征及其季节变化进行了研究。全年调查共渔获鱼类49种,全部为硬骨鱼类。根据鱼类的摄食习性,调查海域鱼类可划分为浮游动物食性种团、浮游动物/底栖动物食性种团、底栖动物食性种团、底栖动物/游泳动物食性种团、游泳动物食性种团、杂食性种团和碎屑食性种团共7个同功能种团,其中底栖动物食性种团种类数最多(14种),底栖动物/游泳动物食性种团次之(12种)。碎屑食性种团生物量在全年处于第一优势地位,占32.8%;其次为浮游动物食性种团,占31.6%;再次为底栖动物/游泳动物食性种团,占25.0%。同功能种团多样性(HFD)和种类多样性(Hs)季节变化趋势相同,均在夏季达到最高值,冬季达到最低值;两者关系使用指数方程拟合效果最佳。浮游动物食性种团平均营养级为3.71、浮游动物/底栖动物食性种团为3.83、底栖动物食性种团为3.43、底栖动物/游泳动物食性种团为3.75、游泳动物食性种团为3.86、杂食性种团为3.73、碎屑食性种团为3.34。与20世纪80年代、90年代调查结果相比,目前莱州湾碎屑食性种团比例明显上升,游泳动物食性种团比例大幅下;底栖动物食性种团和游泳动物食性种团的平均营养级明显下降,碎屑食性种团平均营养级有所上升。     

茅埏岛不同生境大型底栖动物生物多样性

2012年11月—2013年10月,对浙江台州茅埏岛不同生境下的大型底栖动物进行了4次取样调查,比较了红树林、互花米草和光滩生境下大型底栖动物的生物多样性及季节变化。共检出大型底栖动物48种,隶属8门9纲28科,其中软体动物、节肢动物和环节动物占总物种数的83.3%。用定量取样的密度数据计算大型底栖动物的Shannon指数、Pielou指数、Margalef指数、Simpson指数和G-F多样性指数,结果表明:互花米草生境在物种种数和栖息密度上均低于光滩和红树林生境,物种种数在季节上春夏两季高于秋冬两季;从Shannon指数和G-F多样性指数上看,红树林生境下大型底栖动物的多样性高于光滩与互花米草生境;红树林间,红树幼林大型底栖动物物种多样性低于6年生和8年生红树林,而科属多样性高于后两者。生境和季节是影响大型底栖动物分布的重要因素。     

淮北煤矿区塌陷湖大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

2013年对淮北采煤塌陷湖(乾隆湖和临涣湖)大型底栖动物群落结构进行了季节性调查。共采集到大型底栖动物26种, 隶属于3门5纲17科. 乾隆湖和临涣湖年平均密度分别为230.85和215.80 ind./m2, 年平均生物量分别为56.11和36.38 g/m2。两湖大型底栖动物以摇蚊幼虫、霍甫水丝蚓和苏氏尾鳃蚓为优势类群, 底栖动物最高密度均出现在夏季(乾隆湖为 278.0 ind./m2, 临涣湖为288.2 ind./m2); 生物量则主要以软体动物和水生昆虫为主, 夏季和秋季大型底栖动物生物量明显高于春季和冬季。运用Shannon多样性指数(H')、Margalef多样性指数(D)和Biotic Index生物学指数(BI)对乾隆湖和临涣湖进行水质生物评价研究, 结果显示Shannon多样性指数不适宜于该两湖的水质生物评价, BI的评价结果与水质状况基本相符。综合 Margalef多样性指数和BI生物指数评价的结果表明: 乾隆湖和临涣湖春季和冬季处于轻度污染状态, 夏季和秋季处于中度污染状态。     

渭河底栖动物性状和功能对空间尺度环境变量响应的生态区差异性

以我国中部渭河南部流域山区和平原生态区的底栖动物为研究对象,通过计算29个生物性状类别和7个功能多样性指数,比较了不同生态区的生物性状组成和功能与性状多样性指数差异性;应用综合RLQ和fourth-corner方法探索底栖动物生物性状组成与土地利用和理化变量的关系;通过广义线性模型(GLM)比较不同空间尺度环境变量对底栖动物功能与性状多样性指数影响的生态区差异性。研究发现,共18个底栖动物性状组成在山区和平原间存在显著差异性,其中具有无庇护所和以叶片为庇护所材料、外骨骼轻微骨化和骨化良好、草食性、捕食性等生物性状的底栖动物栖息于栖境状况较好的山区,体壁呼吸、虫体柔软、集食者等生物性状更多的集中在人类活动较严重的平原区。除了功能均匀度指数外,山区的性状和功能多样性指数均显著高于平原,说明平原环境干扰显著降低了底栖动物性状和功能多样性。综合RLQ和fourth-corner方法表明底栖动物生物性状对环境胁迫的响应存在可预测性。GLM模型结果表明,山区和平原生物性状和功能多样性指数受到不同空间尺度土地利用和理化环境变量的影响:流域尺度城镇用地、水温和TN含量是影响山区功能和性状多样性指数模型的重要环境变量,但平原区河段尺度农业用地面积百分比和平均水深是影响功能和性状多样性的主要因子。     

基于稳定同位素技术的保安湖食物网结构特征研究

文章利用碳、氮稳定同位素技术对江湖阻隔典型湖泊-保安湖的食物网结构进行了研究。结果表明保安湖中鱼类消费者的主要营养级范围为2.1—3.3, 在调查到的16种鱼类中, 顶级肉食性鱼类种类很少, 杂食性鱼类的种类最多。保安湖食物网主要由两条营养传递途径构成, 即由POM、浮游植物为主要食物源的浮游牧食链与沉积物为主要食物源的底栖食物链。POM、浮游植物、浮游动物和底栖动物是保安湖水域食物网中鱼类的主要食物来源, 其次是沉积物中的碎屑和水生植物等。此外, 从基于理论食性数据的食物网与BIMM模型预测的食物网结构可以看出, 从POM、浮游植物、浮游动物到杂食性鱼类的浮游牧食链在整个食物网中具有主导性, 而从水生植物、沉积物和底栖动物到杂食性鱼类的底栖食物链相对重要性较低。