大型底栖动物对淡水水质生物评价的研究进展

大型底栖动物作为淡水水域水质特征监测的指示生物越来越受到重视。底栖动物的采集主要分为定量和定性2种方法,利用底栖动物评价水质的生物学指标主要有三大类,分别是与群落结构和功能有关的指数、与种类耐污值有关的生物指数和与特定物种直接相关的生物指数。对水生昆虫、水生软体动物和水栖寡毛类对淡水水域的水质评价研究进行综述。     

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。     

不同营养类型水库大型底栖动物的群落结构特征及其水质评价

2006～2007年对湖北省4座不同营养类型水库的大型底栖动物群落结构和多样性进行周年研究,并进行了水质评价.共采集到底栖动物39种,其中寡毛类14种、水生昆虫19种、软体动物6种.以金沙河的底栖动物种类最多,达24种,其次为徐家河19种,道观河和桃园河各10种.4座水库优势种类各异,金沙河为多毛管水蚓(Aulodrilus pluriseta)、隐摇蚊(Cryptochironomus sp.)、多足摇蚊(Polypedilum sp.);徐家河为瑞士水丝蚓(Limnodrilus helveticus)、前突摇蚊(Procladius sp.);桃园河为多毛管水蚓(Aulodrilus pluriseta)、长跗摇蚊(Tanytarsus sp.);水质污染比较严重的道观河水库优势种类为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、大红德永摇蚊(Tokunagayusurika akamusi).各库底栖动物年平均密度和生物量分别为:金沙河316 8ind · m-2,1294.3mg · m-2 ;道观河318.2ind · m-2,430.7mg · m-2 ;徐家河330.3ind · m-2,517.4mg · m-2;桃园河209ind · m-2,325 3mg · m-2 .TN、TP、COD平均含量变幅分别为0.392～1.018、0.011～0.042、3.505～9.166mg · L-1;采用理化分析、Goodnight-Whitley指数、Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数对水库的水质进行了综合评价,结果表明:金沙河水库属中营养型;徐家河和桃园河属中-富营养型;道观河水库属富营养型.对水库主要的物理化学因子与寡毛类、水生昆虫、软体动物密度,以及各类底栖动物之间进行矩阵分析,发现水生昆虫与水深呈负相关关系,随着水深的增加,其密度和种类下降,水深超过10m,下降的幅度更明显;寡毛类有从属于TN和TP含量的趋势, TP变化对底栖动物的影响更大;寡毛类、水生昆虫、软体动物三者之间无相关性.     

东江干流及其源头支流大型底栖动物群落结构特征与环境指示评价

2012 年4 月~6 月对东江干流及源头部分支流的底栖动物进行了采集,共获得底栖动物78 种,隶属于3 门7 纲48 科72 属。其中,水栖寡毛类3 科8 属12 种,软体动物12 科13 属17 种,水生昆虫9 目30 科47 属47 种,其他种类3 种。空间上来看,源头支流及上、中、下游的种类数分别为48 种、31 种、33 种和28 种。源头地区和上游以水生昆虫为主,密度百分比分别为70.2%和58.3%;下游以寡毛类为主,占62.0%。分析比较了 Shannon 多样性指数、生物指数(BI)和科级生物指数(FBI) 3种水质评价方法对东江水质的评价效果。东江干流水质总体良好,源头支流水质好于其他河段水质。但从水质生物学的角度与之前研究相比,底栖生物的群落特征变化较大,物种多样性有所下降,表明区域环境有恶化的趋势。     

新疆额尔齐斯河大型底栖动物的群落结构及水质生物学评价

新疆额尔齐斯河是中国唯一流入北冰洋的河流,整个流域有着极为丰富的底栖动物资源。2012年7月、8月、10月与2013年5月分别对额尔齐斯河干流、5条主要支流以及附属水库的大型底栖动物群落结构特征进行了调查。结果表明:共采集大型底栖动物117种,其中水生昆虫106种(90.6%),软体动物6种(5.1%),寡毛类3种(2.6%),其他大型底栖动物2种(1.7%);优势种主要为似动蜉(Cinygmula sp.)、四节蜉(Baetis sp.)、直突摇蚊(Orthocladius sp.)、蜉蝣科(Ephemeridae sp.)、多足摇蚊(Polypedilum sp.)、摇蚊(Apedilum sp.)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、短脉纹石娥(Cheumatopsyche sp.)、小蜉(Ephemerella sp.)、寡角摇蚊(Diamesa sp.);大型底栖动物的密度(P=0.558)与生物量(P=0.464)季节性差异不显著,年平均密度与生物量分别为519.05 ind·m-2、3.30g·m-2,大型底栖动物密度存在明显的空间差异,整体上上游(604.53 ind·m-2)高于下游(447.82 ind·m-2);大型底栖动物年平均Margalef指数、Shannon指数、Simpson指数、Pielou指数分别为1.12、0.53、0.65、0.52;聚类分析显示,多样性指数较低的185团北湾、布尔津河口、盐池、小635采样点聚为一类,其余各点聚为一类;利用科级生物指数(FBI)、Beck指数、Chandler生物记分制(CS)以及BMWP指数评价额尔齐斯河各段水质,整体上水质属轻度污染;Spearman相关性分析显示,水生昆虫的分布与水体透明度呈显著正相关,而寡毛类的分布与盐度、电导率和矿化度呈显著正相关,与电阻呈显著负相关,软体动物的分布与环境因子的关系不显著。     

高原深水湖泊抚仙湖大型底栖动物群落结构及多样性

云南抚仙湖是我国典型的高原深水湖泊,20世纪80年代以来,随着人类活动的加剧,其水体营养水平不断提高,生态系统发生了显著变化。为揭示该湖底栖动物的群落特征及其对生态系统变化的响应,2005年正7月对大型底栖动物群落进行了调查。在抚仙湖18个断面110个样点中共采集大型底栖动物19属27种,大型底栖动物出现率为97.3％,平均密度为855ind．／m^2,平均生物量为58．01g／m^2。在密度组成上软体动物（50．3％）〉摇蚊幼虫（32-3％）〉寡毛类（17．4％）,优势种为花纹前突摇蚊（Procladius choreus）、长角涵螺（Alocinma tongicornis）和方形环棱螺（Bellamya quadrata）,三者共占总密度的51．4％。寡毛类和摇蚊幼虫全湖性分布,而软体动物主要分布在沿岸区,各类群优势种均呈聚集分布。底栖动物在沿岸区生物量显著大于湖心区（P〈0．01）,但两者之间密度差异不显著（P〉0．05）;南区和北区之间的密度（P〉0．05）和生物量（P〉0．05）差异均不显著。相关分析表明,表层沉积物总有机碳、底层水体溶解氧是影响底栖动物密度分布的关键理化因子,而底层水体溶解氧是影响底栖动物生物量分布的关键理化因子。抚仙湖大型底栖动物群落的Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数及改进的Shannon-Wiener多样性指数分别为0．74、2．88、0．87、2．40和20．84。沿岸区底栖动物多样性明显高于湖心区,主要是由于沿岸区分布有各种沉水植物,提高了底栖动物生境的异质性。与1980年调查结果相比,抚仙湖底栖动物多样性呈上升趋势,这与水体营养水平不断提高,沉水植物分布面积扩大有关。     

徐州城市河流和湖泊的大型底栖动物群落结构及影响因子分析

对徐州市京杭运河市区段和市区湖泊云龙湖进行了大型底栖动物群落结构及影响因子的比较研究。结果显示:城市河流和湖泊生态系统中, 大型底栖动物种类较少、群落结构相对简单, 其中城市河流大型底栖动物的组成主要为水栖寡毛类和软体动物, 城市湖泊大型底栖动物主要组成为水栖寡毛类和摇蚊幼虫。除Margalef 物种丰富度指数外, 河流与湖泊的其他群落指数相差不大。聚类分析将两类生态系统中的大型底栖动物群落明显分为两组。CCA 结果显示云龙湖大型底栖动物群落的主要影响因子是pH 和溶解氧, 京杭运河徐州市区段大型底栖动物群落的主要影响因子是总磷和化学需氧量。     

草海底栖动物初步调查

根据1983年的调查结果,列出寡毛类12种、软体动物9种、甲壳类2种、水生昆虫27属和其他底栖动物2种名录;对各类底栖动物的现存量,在不同季度和一年的变动情况及分布形式进行了分析;并估算了全湖底栖动物资源的蕴藏量。以底栖寡毛类动物的密度,从水质生物监测的角度,对草海湖区污染程度作了初步评价。讨论了底栖动物在渔业和鸟类上的合理利用问题。测算了湖中底栖动物的供饵供食能力。     

天津于桥水库大型底栖动物群落结构及其水质生物学评价

于2010年5月-2011年5月按季度对于桥水库大型底栖动物进行了采样调查.结果表明:于桥水库底栖动物有51种,其中水生昆虫23种,占总数的45.1％;软体动物15种,占29.4％;寡毛类12种,占23.5％;其他类1种,占2.0％,优势种类为侧叶雕翅摇蚊(Glyptotendipes lobiferus)、中华圆田螺(Cipangopaludina cathayensis)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、克拉泊水丝蚓(L.claparedeianus);底栖动物年均密度为159.58 ind·m-2,年均生物量为3.31 g·m-2;各季度底栖动物密度表现为春季＞冬季＞秋季＞夏季,生物量表现为冬季＞夏季＞春季＞秋季.利用Goodnight修正指数(GBI)、Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(d)、生物学污染指数(BPI)、科级生物指数(FBI)和综合生物污染指数(BI)对于桥水库的水质进行综合评价,结果显示,于桥水库水质整体处于轻-中污型(Ⅱ-Ⅲ),相比1999-2000年(Ⅲ)于桥水库水质污染状况有所好转.     

长江中下游湖群大型底栖动物群落结构及影响因素

长江中下游地区是我国淡水湖泊分布最为密集的区域,其中面积大于10 km²的湖泊总面积占相同级别中国淡水湖泊总面积的51.3%。目前对本地区湖泊大型底栖动物研究主要是关于单个湖泊或几个湖泊之间的比较,将区域内湖泊作为一个整体来分析的研究较少。为揭示现阶段长江中下游浅水湖泊底栖动物群落现状及其主要影响因素,于2008年和2009年夏季对本地区5个湖群69个湖泊大型底栖动物和水化学进行了调查,并分析区域过程和局域环境条件在决定该地区底栖群落结构中的相对重要性。结果表明水体矿化度、电导率及氮磷指标在不同湖群间具有显著差异,而高锰酸盐指数、叶绿素a及营养状态指数无显著差异。密度方面,以寡毛类和摇蚊幼虫为优势类群的湖泊共46个,占总数量的66.7%,以螺类为优势类群之一的湖泊16个,占总数量的23.2%;生物量方面,以螺类为优势的湖泊数量最多(33个),占总数量的46.4%,但以寡毛类和摇蚊幼虫占优势的湖泊亦有27个,占总数量的39.1%,双壳类仅在9个湖泊占据优势。典范对应分析结果表明该地区底栖动物群落结构是局域环境条件和区域过程共同作用的结果,两类因子共解释了33.9%的底栖动物群落变异,其中局域环境因子占被解释量的48.1%,空间变量占35.4%。空间变量较高的解释量表明对整个长江中下游地区湖泊而言,区域过程对底栖动物的分布也起着非常重要的作用。     

MACRO-PATTERNS OF SPECIES DIVERSITY AND STANDING CROPS OF MACROZOOBENTHOS IN THE YANGTZE RIVER BASIN北大核心CSCD

We summarize macro-patterns of macrozoobenthos in the Yangtze River basin in this paper. A total of 1033 taxa (species/genus) belonging to 3 phyla, 7 classes, 162 families and 513 genera have been recorded from the Yangtze River Basin, including 121 annelids, 318 molluscs and 594 arthropods. In terms of taxa distributions, the species/genus number of annelids and of molluscs in the middle reaches were the highest, while that of arthropods in the upper reaches was the highest; the species/genus number of annelids and of molluscs in the lakes were the highest, while that of arthropods in the tributaries was the highest; the species/genus number of macrozoobenthos in the middle mainstem sub-basin ranked first, and that of the upper mainstem sub-basin, of the Jinshajinag sub-basin, of the Lake Dongting sub-basin and of the Lake Poyang sub-basin second. The total density of macrozoobenthos in the Yangtze River basin was 672 ind./m2, and insects were predominant; the total biomass was 34.22 g/m2, and molluscs were predominant. In terms of standing crops distribution, the total density of macrozoobenthos in the middle reaches was the highest, the total biomass in the lower reaches the highest, while the total standing crop in the upper reaches was the lowest; the total density and biomass of macrozoobenthos in the lakes ranked first, those in the tributaries second, and those in the mainstem last; the total density of macrozoobenthos in the Lake Taihu sub-basin was the highest, and the total biomass in the Lake Poyang sub-basin was the highest. Our study indicates that the upper and middle mainstem sub-basins, the Jinshajiang sub-basin, the Lake Dongting sub-basin and the Lake Poyang sub-basin are important distribution regions for macrozoobenthos. By integrating more information of aquatic organisms, we should make comprehensive and systematic conservation planing of the Yangtze River system and implement them as soon as possible. © 2019, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences. All rights reserved.     

洞庭湖区三个湖泊水生植物多样性的比较研究

比较研究了洞庭湖区华容县东湖、益阳市大通湖和岳阳市郊南湖水生植物多样性的现状,讨论了30年来3个湖泊水生植物多样性丧失的情况及与其所受人为干扰的关系,探讨了野菱、密齿苦草和菹草对人为干扰的适应机制、大通湖和南湖水生植物多样性及其退化水生态系统恢复的途径。主要结论如下：（1）199－2000年东湖、大通湖与南湖各分布有水生植物61种、56种和32种,其分别隶属于29科43属、26科39属和20科27属;各有水生植物群丛8个、6个和4个;水生植被覆盖率分别为26．17％、10．60％和9．99％。（2）30年来三个湖泊分别有3种、9种和13种水生植物消失,2个、5个和5个水生植物群丛类型消失。（3）水生植物多样性的现状是：东湖＞大通湖＞南湖,多样性下降的程度与其所受干扰强度成正相关。     

新疆福海底栖动物的研究

本文报道了1985年7月在新疆福海四个湖区的7个断面39个采样点上计采到寡毛类9种,水生昆虫42种,软体动物11种,其它动物7种。在调查湖区中以小海子的种类最多,大海子最少。全湖底栖动物的平均密度为1083个/m2,生物量为18.544g/m2。不同湖区中的现存量有一定差别,密度以中海子为最大,生物量则以“七十三公里”湖区为最高。文中扼要分析了环境条件对底栖动物种类组成和数量分布等方面的影响。       

扬州宝应湖底栖大型无脊椎动物的生物多样性及其变化

底栖大型无脊椎动物作为水环境监测的重要指示生物, 其群落结构和多样性能够有效地反映水环境的健康状况。为了更好地了解扬州宝应湖大型底栖动物的群落多样性, 本文于2015-2019年对扬州宝应湖底栖大型无脊椎动物进行野外调查和采样, 联合经典形态学和高通量测定DNA条形码方法进行物种鉴定, 进一步分析了这些大型无脊椎动物群落结构和多样性的年度变化, 并应用Shannon-Wiener指数(H′)和污染生物指数(biotic index, BI)对水质状况进行生物评价。结果显示: 共记录大型底栖动物3门5纲57种, 其中软体动物门23种, 隶属2纲9科(腹足纲7科15种, 双壳纲2科8种); 环节动物门寡毛纲12种, 隶属2科; 节肢动物门22种, 隶属2纲6科(软甲纲4科5种, 昆虫纲2科17种)。腹足纲是优势类群, 5年间的密度占比均在65%以上。优势种是赤豆螺(Bithynia fuchsiana)、槲豆螺(B. misella)和长角涵螺(Alocinma longicornis)。Margalef丰富度指数(2.27 ± 0.28)、Simpson优势度指数(0.82 ± 0.02)和Pielou均匀度指数(0.78 ± 0.08)在5年间呈现明显的波动变化。对水质状况的生物评价结果表明, 湖区水体环境在5年间均呈现不同程度的污染状态, 这与过度围湖水产养殖等经济活动引起水体富营养化有一定关系。     

武汉几种外附生纤毛虫新种的记述

缘毛类纤毛虫的很多种类借助于柄和鞘广泛地附生在水生动植物和其它基质上,是营自由生活的周丛生物。Nenninger(1948)曾将固着生活的缘毛类纤毛虫分为3个类群:第一类群包括既能在水生植物体上着生、也可在动物体上着生的种类;第二类群是在目(Order)水平上的各类水生动物体上着生的种类;第三类群是从科到种的水平上的各类水生动物体上的种类。我们沿用epizoon一词,是指第二、三类的营自由生活的周丛种类,它们对着生的基质有一定的选择性,反映了这些虫体的生态特性,在分类上是有意义的。王家楫、倪达书(1933)、倪达书、贺云鸞(1943)对我国缘毛类外附生种类有过报道。近来国外有关这方面的报道颇多。       

深圳大鹏半岛主要河流底栖动物群落结构及水质生物学评价

2013年5月对深圳大鹏半岛4条主要河流(葵涌河、王母河、鹏城河和东涌河)的大型底栖动物群落结构进行了调查,并利用香农-维纳多样性指数和生物指数(BI)对河流水质进行了生物学评价。在大鹏半岛主要河流的15个样点共采获大型底栖动物35种,隶属3门7纲21科,其中水生昆虫26种,约占底栖动物种类数的74%。但底栖动物的种类组成与分布极不均匀,EPT(蜉蝣目+襀翅目+毛翅目)等对水质变化较敏感的类群主要分布于葵涌河的源头及受人为干扰活动较少的东涌河,而耐污能力较强的摇蚊科幼虫、霍甫水丝蚓和颤蚓等则为葵涌河中、下游样点、王母河和鹏城河的优势物种。生物指数(BI)相较于香农-维纳多样性指数,更适用于水质评价。结果显示,除葵涌河源头、鹏城河和东涌河样点的水质处于清洁至轻污染外,其余大部分样点处于中污染至重污染状态。推测大鹏半岛的王母河及葵涌河中、下游河段的生活污水及工业废水已对底栖动物的群落结构与河流水质造成了一定的影响。     

长江中下游干流大型底栖动物的分布模式

为研究长江中下游干流大型底栖动物的基本群落现状及其沿中下游的变化趋势, 于2019—2020年对长江中下游干流开展了3次野外调查。共记录大型底栖动物129属种, 总密度和总生物量(无灰干重)平均值分别为174 ind./m2和0.645 g/m2。自中游到下游干流, 大型底栖动物总种类数呈下降趋势; 水生昆虫密度下降, 其他类群密度上升; 直接收集者和刮食者密度呈下降趋势, 捕食者和撕食者密度上升。相关分析显示水深和平均流速是影响大型底栖动物分布的重要因素。总结了不同类群的分布模式: 寡毛类与摇蚊类均喜深水缓流, 两者适宜水深流速范围差异不大; 腹足类喜水浅缓流, 适宜水深与流速范围均较窄, 而双壳类则相反。其他水生昆虫类、多毛类和钩虾类适宜水深范围较宽, 流速范围相对较窄。研究结果可为今后开展长江中下游干流大型底栖动物环境水流需求研究和水库生态调度等保护与管理工作提供基础资料。