长江宜昌段桥边河大型底栖动物功能摄食类群时空分布特征

研究河流生境时空变化对大型底栖动物功能摄食类群的影响,分析底栖动物功能摄食类群对环境因子的响应关系,对评估河流生态系统健康具有重要意义。以长江支流桥边河为研究对象,基于2020年8月、2021年1月和2021年4月对桥边河大型底栖动物和水体理化因子的调查数据,分析了大型底栖动物功能摄食类群的构成以及时空分布特征。结果表明：共采集到大型底栖动物3门38种,包括节肢动物门23种、软体动物门13种、环节动物门2种。桥边河大型底栖动物功能摄食类群中滤食者占绝对优势,其次为刮食者、捕食者、撕食者和收集者。滤食者的优势种为闪蚬和河蚬,刮食者的优势种为方格短沟蜷、铜锈环棱螺和卵萝卜螺,捕食者的优势种为河蟌,撕食者的优势种为秀丽白虾,收集者的优势种为黄色羽摇蚊。冗余分析（RDA）表明,影响桥边河大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子为溶解氧（DO）、氨态氮（NH₄⁺-N）、水深（Dep）、pH、温度（T）和硝态氮（NO₃^--N）。研究大型底栖动物功能摄食类群组成和时空分布特征,可为河流生态系统修复提供参考依据。     

永定河流域大型底栖动物功能摄食类群时空分布及生态评价

2017年春季(4月)、夏季(7月)、秋季(11月)对永定河流域23个样点的大型底栖动物、水环境和水文因子进行了野外调查,分析了永定河流域大型底栖动物功能摄食类群的群落组成与时空分布特征及其对河流生境变化的响应情况。永定河流域3个季节共采集到大型底栖动物78种,隶属3门6纲39科,其中,春季52种、夏季50种、秋季53种,功能摄食类群以收集者占绝对优势,其次为捕食者,刮食者、滤食者、撕食者所占比例极低。3个季节优势种均属于收集者类群,春季优势种为直突摇蚊属、流水长跗摇蚊属、环足摇蚊属,夏季优势种为雕翅摇蚊属,秋季优势种为多足摇蚊属、摇蚊属、直突摇蚊属。冗余分析结果表明: 水温、流速、盐度以及总磷是影响春季大型底栖动物功能摄食类群的主要影响因子;总磷、溶解氧、电导率以及流量是夏季大型底栖动物功能摄食类群的主要影响因子;总磷和溶解氧是影响秋季大型底栖动物功能摄食类群的主要影响因子;总磷在春、夏、秋季均与收集者类群表现出正相关性,表明永定河流域大型底栖动物功能摄食类群受到了水质污染的影响。基于功能摄食类群参数的评价表明:1)物质循环方面,妫水河初级生产力显著高于其他区域,秋季大于其他季节;洋河次级生产力和分解能力显著高于其他区域,春季大于其他季节,但洋河自养/异养作用显著低于其他区域,春季小于其他季节;2)纵向输入能力方面,桑干河显著高于其他区域,秋季大于其他季节;3)沿岸物质的输入方面,妫水河显著高于其他区域,夏季大于其他季节。     

香溪河大型底栖动物群落结构季节动态

通过大型底栖动物的量化监测,对香溪河水系大型底栖动物季节动态进行研究.共采集大型底栖动物197种,隶属6纲68科,其中,四节蜉、高翔蜉、短尾石蝇为该水系优势类群,不同季节间大型底栖动物优势类群组成存在较大差异.大型底栖动物群落结构以冬季最为复杂,春、秋季次之,夏季相对简单.大型底栖动物功能摄食类群以集食者占优,其次为刮食者、捕食者和滤食者,撕食者丰度最小.典型对应分析表明,不同季节影响底栖动物群落结构的因子差异较大;夏季和秋季营养盐对底栖动物群落结构影响较大,水深对各季度大型底栖动物群落结构均有影响.     

济南河流大型底栖动物摄食功能群多样性及时空动态

2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月)对济南地区24个样点的大型底栖动物和水环境理化因子进行了野外调查。利用多样性指数以及典范对应分析等方法,分析了大型底栖动物群落组成和空间结构特征。结果表明:共采集到大型底栖动物3门57种,分别为节肢动物门、软体动物门和环节动物门。春季、夏季和秋季采集到大型底栖动物45种、35种和33种,春季优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和豆螺(Bithynia fuchsiana),夏季优势种为溪流摇蚊(Chironomus riparius)和豆螺(Bithynia fuchsiana),秋季优势种为喜盐摇蚊(Chironomus salinarius)和豆螺(Bithynia fuchsiana)。春季、夏季和秋季密度平均值为2.49×10~3、0.56×10~3、1.03×10~3个体/m~2;生物量平均值为495.59、137.26、109.45 g/m2;Shannon-Wiener指数平均值分别为1.37、1.33和1.17;均匀度指数平均值分别为0.55、0.67和0.59。全地区共划分出大型底栖动物功能摄食类群5类,春季收集者种类最多为20种,夏季刮食者种类最多为12种,秋季收集者与刮食者种类最多为11种,3个季节中收集者密度均占绝对优势,其次为刮食者。典范对应分析表明,春季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是总磷和总氮;夏季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是pH和溶解氧;秋季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是溶解氧和pH。     

香溪河水系大型底栖动物功能摄食类群生态学

2004年7月至2007年6月,通过大型底栖无脊椎动物的量化监测,对三峡水库湖北库区最大河流香溪河大型底栖无脊椎动物功能摄食类群生态学进行研究.结果表明:香溪河大型底栖动物以收集者占绝对优势,其次为刮食者,捕食者、滤食者、撕食者相对丰度较小;各功能摄食类群分布明显受时空资源位的限制;香溪河物质循环能力、两岸物质的输入量和粗有机颗粒/ 细有机颗粒在九冲河明显高于其它河流,在冬季高于其它季节;物质输送能力以高岚河最高,在时间方面以冬季明显高于其它季节.逐步回归分析表明,流速、电导、浊度、总氮、二氧化硅对香溪河河流生态系统物质循环具有指示作用;二氧化硅和化学需氧量对物质输送能力具有指示作用;水温、水深、二氧化硅、总磷可作为沿岸物质输入量的指标;水温、二氧化硅可作为评估河道中粗、细有机颗粒比例的重要指标.     

长白山源头溪流底栖动物群落结构季节动态

源头溪流是河流生态系统物质循环和能量流动的重要区域,对底栖动物的生物多样性维持具有重要意义。目前,针对我国源头溪流底栖动物群落结构的研究薄弱,对长白山源头溪流底栖动物季节动态的研究尚未见报道。采用野外原位定量取样的方法,力图阐释长白山源头溪流底栖动物群落结构的季节动态特征及其主要环境驱动因子。研究结果表明:(1)共计采集底栖动物90个分类单元,隶属于3纲9目38科。其中,水生昆虫85属,占绝对优势。底栖动物群落结构的季节动态明显,底栖动物密度及多样性在夏、秋季显著高于冬季和春季,并在冬季达到最低值。(2)底栖动物功能摄食类群以收集者占优势,其次为撕食者、捕食者和刮食者,滤食者相对丰度最低。不同功能摄食类群的季节动态不一致,但密度和物种丰富度整体表现为秋季最高。(3)水温、凋落叶分布和流速是长白山源头溪流底栖动物群落结构季节动态的主要环境驱动因子。本研究可为长白山源头溪流后续相关研究及长白山松花江水系生态修复提供基础数据支持及参考。     

外来植物凋落物分解对底栖动物多样性及其摄食功能群的影响

在亚热带地区一条2级溪流中比较了本地植物(红锥和薏米)和外来植物(托里桉和马缨丹)凋落物的分解速率及底栖动物定殖及其摄食功能群的组成。结果显示,本地植物凋落物的分解速率为:0.020 d-1(红锥)和0.056 d-1(薏米),外来树叶的分解速率则为:0.038 d-1(托里桉)和0.041 d-1(马缨丹),它们均属于快速分解组。定殖在外来和本地树叶凋落物上的大型底栖动物种类分别为21种和24种。在外来和本地树叶上定殖的底栖动物平均密度差异不显著(P0.05)。从大型底栖动物摄食功能群的比例来看,定殖在本地凋落物上的集食者的比例最高(73.5%),其次是撕食者(10.9%)和捕食者(8.7%),刮食者(6.8%)的比例最低,在外来凋落物上,摄食功能群的比例分别为集食者(67.6%)、撕食者(13.9%)、刮食者(12.1%)和捕食者(6.1%),两者相比,底栖动物的摄食功能群均以集食者和撕食者为主,在组成比例上并无显著差异。结果表明2种外来植物凋落物分解对底栖动物多样性及其摄食功能群的影响不明显。     

重庆五布河壶穴形态及底栖动物群落特征

壶穴是水流与河床相互作用的产物,既是河床微地貌的组成部分,又是河流生态系统中特殊生境之一。本文对重庆五布河壶穴形态特征和壶穴内部底栖动物进行调查,统计分析山地河流壶穴形态特征、底栖动物群落结构及壶穴面积与底栖动物丰度的关系。结果表明:壶穴长短轴比介于1.0~1.2的比例最高,壶穴口径大多分布于10~20 cm,壶穴长轴和短轴、口径和深度存在较强的(对数)正相关关系;壶穴中共采集底栖动物34种,优势类群为四节蜉科、划蝽科、细蜉科;底栖动物功能摄食类群之间存在显著性差异,收集者数量最多,而撕食者最少。壶穴面积与底栖无脊椎动物丰度存在显著的正相关关系。     

香溪河大型底栖无脊椎动物群落结构季节动态研究

研究香溪河大型底栖无脊椎动物群落结构和季节动态特征情况,发现高翔蜉、萝卜螺、河蚬、湖沼股蛤、四节蜉为香溪河水系优势分类单元,各季节底栖动物优势种的组成存在显著差异。冬季的生物密度、生物量、生物多样性指数显著高于其他季节,说明冬季的河流生境最适宜大型底栖无脊椎动物生存。香溪河刮食者丰度最高,撕食者最低,表明香溪河着生藻类丰富;固着型底栖动物在香溪河底栖类群中丰度最高,说明香溪河河流流速较快,生境更适宜固着型动物栖居。不同季节环境因子对大型底栖动物群落结构有显著影响。     

浑河流域大型底栖动物摄食功能群对栖息地环境的选择适应性

在生态系统中特定的环境变量组合对应着特定的物种群落结构。栖息地环境的不同,大型底栖动物的分布和所表现出的生物学特征也存在差异。在浑河流域选取22个点位进行调查研究,通过对大型底栖动物进行功能群分类并结合生物性状分析(BTA, Biological Traits Analysis)对浑河流域不同大型底栖动物摄食功能群对栖息地生境的选择适应性进行研究。研究结果表明:捕食者功能群主要以毛翅目为主;直接收集者功能群主要以双翅目为主;刮食者功能群主要以基眼目为主;过滤收集者多为颤蚓目。浑河流域不同大型底栖动物摄食功能群存在明显的空间差异,典范对应分析结果显示:影响捕食者功能群的驱动因子是流速,直接收集者功能群的驱动因子是IOS指数,刮者功能群的驱动因子是溶解氧;过滤收集者功能群的驱动因子是溶解氧和电导率。生物性状分析结果显示:捕食者功能群身体上附有一层硬壳保护,可在水体中自由活动,多分布流速较快,底质复杂的小鹅卵石、圆石的底质中;直接收集者只有头壳具有较厚的甲壳质壁,头部口器不能直接摄食,所以多以微粒有机颗粒为主,分布在石块、部分圆石以及部分粗砂中;刮食者多以藻类、菌类等为食,足腺多分泌粘液,多粘附在较深流速缓慢,底质多为细沙粗粒,食物来源充足的水体;过滤收集者喜栖于淤泥底质中,吸食淤泥或过滤有机碎屑,故多分布于淤泥与细沙底质中。     

Molecular and ecological features of the soft-muzzled trout Salmo obtusirostris (Heckel, 1852) in the Zeta River, Montenegro

This paper reports about the occurrence of soft-muzzled trout in Montenegro. It was found only in the Zeta River, at three localities, always in low abundance. Results of genetic investigation on twelve microsatellite loci (i.e., high Fst and high heterozygozity values) as well as lack of hybridization with the putative brown trout unequivocally confirm that the soft-muzzled trout from the Zeta River is a species distinct from the putative brown (Salmo cf. farioides) and marble (Salmo marmoratus) trout that live in sympatry with it. This paper also confirms high genetic diversity of Zeta River soft - muzzled trout population. Habitat and feeding analyses revealed that soft-muzzled trout reduce the competition with syntopic putative brown trout by displacing as the bottom-dweller in their common type of habitat, as well as by narrowing its feeding niche and feeding dominantly with the benthic macroinvertebrates, the Gammarus shrimps as their far dominant feeding item. Results also revealed that they did not share the same habitat with marble trout. Due to this population low abundance and their importance on species level, Zeta River soft-muzzled trout conservation needs are urgent in terms of in situ protection and repopulation measures.     

Species diversity and functional assessment of macroinvertebrate communities in Austrian rivers

We applied an extensive data set from 211 locations along Austrian rivers to assess community structure and the ratios of functional feeding groups of benthic macroinvertebrates. A total of 569 taxa have been identified. At the catchment scale, the Enns, Salzach, and Traun Rivers exhibited the highest taxa richness whereas the Inn River showed the lowest richness. Beta-diversity was highest along the impounded and fragmented Enns and Drau Rivers. Consequently, high corridor diversity corresponded to a low degree of nestedness. Overall, scrapers and gathering-collectors dominated the benthic community. Further, the relationship between habitat conditions and metrics based on functional feeding groups were statistically analyzed to validate the potential of these metrics as indicators of ecosystem attributes. We examined four major ecosystem attributes: species diversity, material cycling, longitudinal material transport, and lateral material input. Multiple regression analyses for midorder rivers demonstrated that metrics were significantly related to habitat conditions. For example, the metric set indicating primary production was positively correlated with periphyton cover, dissolved oxygen, dominant sediment size, and average annual discharge. Overall, most metrics exhibited unique responses to habitat conditions, implying that they are useful proxies of ecosystem attributes. Thus, a function-based approach based on macroinvertebrates has the potential to become an effective tool for the assessment of river ecosystems.     

Seasonal and spatial variations of fish trophic guilds in a shallow,semi-enclosed tropical estuarine bay

A study on seasonal and spatial variations of feeding habits and trophic guilds of dominant fish species in Pattani Bay during March 2003 to February 2004 was aimed at classifying diet composition, identifying dominant food components of each species, categorizing trophic guilds of the community and evaluating effects of habitat characteristics and seasonality on guild organization. Most fishes showed high food intake, fed on a diverse range of food items but relied heavily on calanoid copepods and shrimps. All species, with the exception of Epinephelus coioides, were classified as specialist feeders. Four main dietary guilds were classified. Three of these were classified as the guilds dominated by at least two major food items. Significant variations in trophic guilds of 28 fish species based on habitat types and seasons were also identified. They could be divided into three seasonal groups and three site-groups and a single site. Trophic organization for each season and habitat ranged from two to four groups. This information identifies groups of fishes that seasonally and spatially utilize different food resources within a semi-enclosed estuarine bay ecosystem.     

珠海鹤洲水道沿岸红树林湿地大型底栖动物群落特征

对珠海鹤洲水道沿岸的4个红树人工林(包括老鼠簕Acanthus ilicifolius、木榄Bruguiera gymnorrhiza、秋茄Kandelia candel和无瓣海桑Sonneratia apetala)样地和2个挺水植被(短叶茳芏Cyperus malaccensis和芦苇Phragmites australis)样地的大型底栖动物群落进行为期一年(2010年12月、2011年3、6、9月共4次野外采样)的生物调查。研究与分析了大型底栖动物的种类、生活型及功能群、栖息密度、平均生物量、多样性指数等群落特征,并结合等级聚类和非参数多变量标序(MDS)方法对大型底栖动物的群落结构进行深入探讨。本调查共采集大型底栖动物35种,包括环节动物(7种)、软体动物(10种)、甲壳动物(10种)、鱼类(1种)和其他无脊椎动物(7种)。优势种包括谭氏泥蟹(Ilyrplax deschampsi)(占总个体数的34%)、麦克碟尾虫(Discapseudes mackiei)(占总个体数的25%)、羽须鳃沙蚕(Dendronereis prinnaticirris)(占总个体数的12%)。在6种生境类型中,老鼠簕站位大型底栖动物物种数量最多,为19种,均匀度和多样性指数均较高;短叶茳芏样地大型底栖动物栖息密度最高,为254.7 ind/m2,但是多样性指数(H"=1.25)最低;无瓣海桑站位平均生物量最高,为32.0613 g/m2。研究结果表明：(1)不同生境下大型底栖动物群落结构存在显著差异,尤其是无瓣海桑站位,无论群落结构、优势种还是生活型等都与其它站位有明显不同;(2)围垦区人工湿地与自然滩涂大型底栖动物群落结构差异显著;(3)潮汐作用对大型底栖动物群落结构影响显著。     

太浦河大型底栖动物群落组成及时空分布特征

太浦河连接东太湖和黄浦江,是东太湖向下游行洪的主河道,也是黄浦江上游重要的引水水源。分别于2017年10月、12月和2018年3月、6月在太浦河沿程设置的5个站点开展了大型底栖动物季节频次的取样调研,分析了太浦河大型底栖动物群落的结构特征及其主要影响因子。调查期间共采集到大型底栖动物25种,隶属于3门6纲14科,其中以河蚬（Corbicula fluminea）为代表的双壳类和以铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）为代表的腹足类处优势地位。太浦河大型底栖动物群落的密度、生物量及多样性特征在不同站点间均存在显著差异（P<0.05）;而在不同季节间均不存在显著差异（P>0.05）。聚类排序分析表明,太浦河大型底栖动物群落在空间上的差异较季节间的变化更为明显。太浦河大型底栖动物群落的物种组成特征与太浦河、东太湖的水文连通格局密切相关;而沿程不同程度人为干扰下的水体营养水平以及底质类型与生境异质性等生境条件对太浦河大型底栖动物群落的分布特征具有重要影响,其综合作用机理有待进一步研究。     

Functional roles of an engineer species for coastal benthic invertebrates and demersal fish

Through their tissues or activities, engineer species create, modify, or maintain habitats and alter the distribution and abundance of many plants and animals. This study investigates key ecological functions performed by an engineer species that colonizes coastal ecosystems. The gregarious tubiculous amphipod Haploops nirae is used as a biological model. According to previous studies, the habitat engineered by H. nirae (i.e., Haploops habitat) could provide food and natural shelter for several benthic species such as benthic diatoms belonging to the gender Navicula, the micrograzer Geitodoris planata, or the bivalve Polititapes virgineus. Using data from scientific surveys conducted in two bays, this study explored whether (1) the Haploops sandy‐mud community modifies invertebrate and ichthyologic community structure (diversity and biomass); (2) H. nirae creates a preferential feeding ground; and (3) this habitat serves as a refuge for juvenile fish. Available Benthic Energy Coefficients, coupled with more traditional diversity indices, indicated higher energy available in Haploops habitat than in two nearby habitats (i.e., Sternaspis scutata and Amphiura filiformis/Owenia fusiformis habitats). The use of isotopic functional indices (IFIs) indicated (1) a higher functional richness in the Haploops habitat, related to greater diversity in food sources and longer food chains; and (2) a higher functional divergence, associated with greater consumption of a secondary food source. At the invertebrate‐prey level, IFIs indicated little specialization and little trophic redundancy in the engineered habitat, as expected for homogenous habitats. Our results partly support empirical knowledge about engineered versus nonengineered habitats and also add new perspectives on habitat use by fish and invertebrate species. Our analyses validated the refuge‐area hypothesis for a few fish species. Although unique benthic prey assemblages are associated with Haploops habitat, the hypothesis that it is a preferential feeding area was not verified. However, specialist feeding behavior was observed for predators, which calls for further investigation.     

北京市两栖爬行动物空间分布格局及影响因素

基于遥感和野外调查数据,研究北京市两栖爬行动物空间分布格局及其影响因素。结果显示,北京记录两栖爬行动物2纲3目10科17属22种,其中,保护物种15种,占物种总数的68.19%。物种分布整体呈现由西北向东南递减的空间特征,西北部山区丰富度和相对多度较大,门头沟和延庆物种丰富度最大(14种),占调查物种总数的66.67%,优势种为中国林蛙、黑斑侧褶蛙、中华蟾蜍和山地麻蜥;门头沟、怀柔、房山分布了全市71.54%的种群数量;200-500 m海拔段物种丰富度最高(18种),主要生境为森林灌丛;物种数在6种以上的网格有11个,包括大滩、怀九河、百花山、拒马河、密云水库等。总体来看,物种种类和数量相较之前呈现减少趋势,而土地用途转换具有重要影响。1980-2018年,建设用地表现出以东西城为核心向外围扩张的趋势,侵占的农田占生态系统总转换面积的42.85%;城六区和平原区的主要物种为黑斑侧褶蛙和中华蟾蜍,少有中国林蛙分布。进一步分析两栖动物1500 m的迁徙距离内,森林灌丛和农田为主要的生境类型,城市扩张侵占了部分农田;同时,污染物的排放引起水体水质下降,特别是北运河水系,造成两栖动物的繁殖率降低和栖息地破坏。目前,北京市各类保护地虽覆盖两栖爬行动物种类的90.91%和数量的60.45%,但在怀柔宝山镇白河上段、密云水库来水的潮河上段辛庄桥、平谷洳河大兴庄镇-峪口镇等地,仍然存在较大的保护空缺。对此,建议开展长期定位观测,构建生物多样性观测网络,并探索建立高强度土地利用下的生物多样性保护机制,从而实现生物资源可持续利用。