漓江大型底栖动物功能摄食类群时空分布及生态效应

基于2009年9月至2012年8月期间对漓江上中下游3个河流区段的4次采样调查,分析了漓江大型底栖动物功能摄食类群的组成与时空分布状况及其对河流生境变化的响应情况。结果表明:漓江大型底栖动物以刮食者占据绝对优势,其次依次是滤食者、收集者、捕食者和撕食者。刮食者中优势种为中华园田螺和黑龙江短沟蜷,滤食者中优势种为河蚬和纹石蚕,收集者中优势种为小蜉和摇蚊幼虫,捕食者中优势种为扁舌蛭和蜻蜓幼虫,撕食者中优势种为泥甲。根据功能摄食类群参数对河流生境以及人类活动影响的评价表明,人类居住生活对生境稳定性的影响显著大于旅游观光带来的影响,环境因子中溶解氧(DO)、pH、电导率(EC)、温度(Temp)、浊度(Tur)、化学需氧量(COD)和总氮(TN)等环境因子与漓江大型底栖动物功能摄食类群的相关性均较强。     

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.     

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。     

山地河流浅滩深潭生境大型底栖动物群落比较研究——以重庆开县东河为例

浅滩和深潭是山地河流中常见的河流生境结构。2011年7月,在重庆开县东河上游双河口-杉木桥河段,选择21个浅滩和深潭,调查大型底栖动物,研究影响不同生境中底栖动物组成、分布和多样性的生态机理。结果表明:调查河段浅滩和深潭中大型底栖动物分别为31种和24种,密度分别为450.62 个/m²和86.24 个/m²,生物量分别为2.88 g/m²和0.55 g/m²。浅滩有指示种11种,即纹石蛾(Hydropsyche sp.)、假蜉(Iron sp.)、假二翅蜉(Pseudocloeon sp.)、舌石蛾(Glossosoma sp.)、高翔蜉(Epeorus sp.1)、背刺蜉(Notacanthurus sp.)、Heterocloeon sp、锯形蜉(Serratella sp.)、朝大蚊(Antocha sp.)、等蜉(Isonychia sp.)、溪颏蜉(Rhithrogena sp.)。深潭指示种仅蜉蝣(Ephemera sp.)和黑大蚊(Hexatoma sp.)两种。刮食者为两类生境的优势功能摄食类群。浅滩中滤食者和刮食者比例显著高于深潭,而收集者和捕食者显著低于深潭。两类生境中大型底栖动物群落结构差异显著。浅滩中大型底栖动物的密度、生物量、丰富度指数、Shannon-Wiener 指数、改进的Shannon-Wiener指数均明显高于深潭。受地貌形态、水力特征和冲淤变化规律影响的生境稳定性和异质性差异是导致大型底栖动物群落差异的主要原因。     

太子河大型底栖动物摄食功能群对河岸带土地利用类型的响应

为研究太子河大型底栖动物摄食功能群对河岸带土地利用类型的响应关系,于2012年5月对太子河流域底栖动物和水环境因子和土地利用类型进行野外调查及数据分析。结果表明：1）太子河流域底栖动物群落在4种不同土地利用类型内具有极显著差异,平均丰度、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在森林用地中最高,分别为8.86、0.73和0.94,平均密度在森林耕作用地中最高（782.75个/m²）,除食碎屑者功能群（S）,其他摄食功能群在不同土地利用类型内无差异（P > 0.05）。2）太子河土地利用类型与水环境因子之间的Pearson分析表明,森林用地与EC、TDS、TN、NH₃-N、COD_Mn之间呈显著负相关性,与DO、IOS之间呈显著正相关性;耕地与DO和IOS之间呈显著负相关性;城镇用地与EC、TDS和TN之间呈正相关性。3）太子河土地利用类型与底栖动物功能群之间的Spearman分析表明森林用地与食碎屑者（S）、刮食者（SC）和收集者（GC）呈正相关性。耕地与食碎屑者（S）、滤食者（FC）之间呈负相关性,城镇用地与刮食者（SC）和收集者（GC）之间呈显著负相关性。4）底栖动物功能群和水环境因子之间的典范对应分析表明,食碎屑者（S）功能群主要受底质指数（IOS）驱动,其他功能群与环境因子之间无相关性。因此,水环境因子和底栖动物群落参数比摄食功能群更能反映人类活动对土地利用的改变,水环境和底栖动物群落研究可为河岸带土地利用保护提供理论依据。     

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。     

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.     

桥边河大型底栖动物生境适宜性

构建精度高,适用性强的水生生物生境适宜性评价模型,为河流生境质量评价和生境修复提供理论依据。以长江一级支流桥边河为例,采用典范对应分析和独立性分析,筛选出影响桥边河大型底栖无脊椎动物优势种河蚬生境质量的关键化学因子和物理因子,利用广义加性模型与多项式拟合模型构建生境因子与生物选择的关系。结果表明：（1）影响桥边河河蚬生境质量的主要因子为COD_Mn、TN、DO、Tur（浊度）和Dep（水深）;其中COD_Mn、TN、Tur、Dep与大型底栖无脊椎动物分布成负相关,DO与大型底栖无脊椎动物分布成正相关;（2）桥边河流域河蚬的最适宜COD_Mn含量为1.228 mg/L,最适宜TN含量为0.269 mg/L,最适宜DO含量为11.170 mg/L,最适宜Dep为0.3 m,最适宜Tur为1.130 NTU。（3）线性拟合情况下两种方法均适用;非线性拟合情况下广义加性模型较优于传统多项式拟合模型,且GAM模型在处理离散程度大的数据集时,可以很好的规避多项式拟合过程中出现的过拟合现象。研究显示,运用GAM模型可以更加精确、合理的模拟生境因子与生物选择之间的关系。     

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。     

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。     

The organization of macroinvertebrate communities in the major tributaries of the LaTrobe River, Victoria, Australia

SUMMARY.

• 1 Seventeen sites were each sampled six times over 2 years for macroinvertebrates. A range of physicochemical variables was also measured to determine which factors were related to the distribution of species.
• 2 Numerical classification of the faunal data indicated that four groups of sites or communities were distinguishable: lowland sites; sandy upland sites; cobble upland sites from the northern catchment; cobble upland sites from the southern catchment.
• 3 Multiple discriminant analysis and multiple regression analysis demonstrated that particle size of the sediment, concentration of dissolved ions and altitude were the physicochemical features that were most strongly associated with changes in the faunal distribution.
• 4 Abundances of shredders and predators did not vary between the site groups while those of scrapers, gatherers and filterers did: scrapers were most abundant at cobble sites while gatherers and filterers were least abundant on sand and increased in abundance downstream. The distribution of the feeding groups showed some similarity with that predicted by the River Continuum Concept, but the fact that the shredders did not decrease in abundance downstream was a notable difference.
• 5 Abundance of the total fauna at a site was inversely related to the amount of benthic organic matter. This feature is contrary to the pattern usually reported from rivers in the northern hemisphere.

     

底栖动物功能摄食类群对酸性矿山废水的响应

为研究底栖动物功能摄食类群对酸性矿山废水的响应机理及高岚河硫铁矿对香溪河生态环境的影响状况,2006年9月、11月及2007年1月、3月、5月、7月对高岚河3个河段12个样点(受损河段G1—G3、恢复河段G4—G8、对照河段D1—D4)底栖动物进行了调研,同时测定了各样点水体金属含量(Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Fe、Al、Ca和Mg)、pH值、电导、水温、总溶解性固体、盐度、溶氧、流速、水深、水面宽度等理化指标。对3个河段底栖动物群落功能摄食类群群落结构及理化指标进行了对比分析,结果表明,受酸性矿山废水的影响,受损河段金属含量及电导、总固体悬浮物明显高于对照河段和恢复河段,受损河段pH值显著低于其他河段;而对照河段和恢复河段各项理化指标不存在明显差异。共采集底栖动物213种,隶属7纲,59科,四节蜉(Baetis sp.)、侧枝纹石蛾(Ceratopsyche sp.)、锯形蜉(Serratella sp.)和扁蜉(Heptagenia sp.)为研究区域优势类群;功能摄食类群相对丰度收集者最大,刮食者和滤食者次之,捕食者和撕食者最小,分别为48.8%、20.6%、17.0%、9.0%、4.7%。受损河段底栖动物各功能摄食类群密度和生物多样性指数明显低于对照河段和恢复河段,且组成相对单一;刮食者对酸性矿山废水反应最为敏感。非度量多维标度排序和多响应置换过程分析表明,受损河段底栖动物各功能摄食类群群落结构同对照河段和恢复河段存在较大差异,而对照河段和恢复河段群落结构相似性较高。典型对应分析发现,矿山酸性废水的排放是影响底栖动物功能摄食类群分布的主要因素。     

Associations Between Macroinvertebrates and <Emphasis Type="Italic">Paralemanea mexicana</Emphasis>, an Endemic Freshwater Red Alga from a Mountain River in Central Mexico

Macrophytes are common inhabitants of lotic environments and, depending on their morphological traits, possess adaptations that provide shelter to aquatic invertebrates against strong river flow and predators. They may also be used as a food source by macroinvertebrates. The main goal of this study was to determine the relationship between the red alga Paralemanea mexicana and its role as a shelter and/or food source for lotic macroinvertebrates. We also conducted research on the role of microhabitat and morphological variations of the alga in determining macroinvertebrate taxon abundance, diversity, and functional group composition in a high-current velocity river. Results showed that changes in cover and morphology of P. mexicana were mostly correlated with river current velocity, irradiance, and seasonal variation. In turn, these were related to changes in abundance and diversity of the associated macroinvertebrate community. In addition, six macroinvertebrate functional feeding groups were evaluated for associations with the red alga: filtering and gathering collectors, piercers, scrapers, herbivore shredders, and predators. The results showed that the Trichoptera Hydroptilidae genera Ochrotrichia and Metrichia use P. mexicana as a food source and case-building material. The Trichoptera Glossosomatidae Mortoniella uses the alga as a substrate. The biotic interactions between P. mexicana and associated macroinvertebrates reveal the importance of macrophytes as purveyors of substrate, as food and shelter for macroinvertebrates, and also as promoters of macroinvertebrate community diversity. In addition, it was shown that macroinvertebrate herbivory likely facilitates vegetative propagation of the red alga through increased release and germination of carpospores and new gametophytes.     

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。