长江干流宜昌-安庆段大型底栖动物群落结构及环境分析

为系统了解目前长江中下游干流大型底栖动物群落结构现状, 于2016年5—6月和10—12月对长江干流宜昌-安庆段进行2次调查。共记录大型底栖动物96种, 水生昆虫种类数最多, 占总数的49.0%。大部分物种(58.7%)的出现频率都较低(<1%), 且各江段种类组成差异较大。大型底栖动物密度为(213±58) ind./m2, 生物量为(0.202±0.066) g/m2。大型底栖动物群落结构汛前汛后差异显著, 汛后种类数和现存量均明显下降。与建坝前资料相比, 大型底栖动物群落结构发生较大改变, 种类数增加, 现存量下降。环境分析表明影响大型底栖动物分布的主要因素是流速, 底质和水质的影响不大。大型底栖动物现存量下降与建坝后干流冲刷加剧有关, 针对底栖动物保护, 建议开展水沙调节、营造缓流生境并加强洲滩保护。     

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.     

引水型电站对河流底栖动物群落结构的影响

于2005年10月对香溪河干流5个小水电站对河流底栖动物的影响进行调查研究,按影响情况,各电站设5个采样点.应用底栖动物物种组成、现存量、优势类群、功能摄食类群等参数,衡量小水电站对河流底栖动物群落结构的影响.在研究区域共采集到底栖动物4656条,平均密度为658ind./m2,蜉蝣目的四节蜉属(Baetis spp.)是该区域的优势类群.研究结果表明:电站的修建对河流水化学指标没有显著影响,但河流生境的物理因子(如流速和水深)都发生了较大的改变;对河流底栖动物的各方面均有一定的影响,特别是密度在5个样点间差异显著,而功能摄食类群中滤食者和捕食者的百分含量也有明显差异.另外,各项指标在5个样点间均有一致的变动趋势.相似性分析表明,坝下3号样点的群落组成差异最大,这意味着完全阻隔的坝不利于河流生物多样性的保护.     

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。     

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。     

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。     

香溪河大型底栖无脊椎动物空间分布

2005年7月至2006年6月,通过对大型底栖无脊椎动物的量化检测,对三峡水库湖北库区最大河流香溪河的大型底栖无脊椎动物空间分布进行了研究.结果表明：四节蜉、高翔蜉、短尾石蝇为香溪河水系大型底栖动物优势类群;香溪河各支流间生境特征及大型底栖无脊椎动物群落结构差异较大;功能摄食类群密度相对丰度的变化能够反映不同的栖境特征.对生物多样性指数及优势类群耐污值的比较表明,大型底栖动物栖境为九冲河最好,香溪河干流次之,高岚河和古夫河较差.典型对应分析表明：铵态氮对香溪河大型底栖动物群落结构影响显著;pH值、浊度、水深、二氧化硅、电导和碱度对九冲河大型底栖动物群落结构影响显著;浊度对高岚河大型底栖动物群落结构影响显著;铵态氮和硝酸盐氮对古夫河大型底栖动物群落结构影响显著.     

梯级水坝运行对漫湾库区底栖动物群落结构及分布格局的影响

底栖动物是对水生态系统退化和生境条件改变最为敏感的生物类群之一,同时也是开展梯级水坝水生态系统变化和演替研究的指示生物.本研究以国际生物多样性保护及水电梯级开发生态影响研究的热点地区澜沧江中下游为例,以澜沧江干流兴建的第一座水坝漫湾库区为研究区域,分别于2011和2016年开展底栖动物定点采样,并结合其蓄水前(自然河段,1996年)和单级水坝蓄水初期(1997年)的历史调研数据,全面分析了梯级水坝运行前后漫湾库区底栖动物群落的结构、分布格局及演变趋势.结果表明: 漫湾库区底栖动物群落的优势种组成逐渐由寡毛纲和昆虫纲种类演变为软体动物门类占绝对优势;沿库区生境的纵向梯度变化,底栖动物密度和生物量均表现为升高的趋势,而静水区增加更为显著;对底栖动物功能摄食群的分析表明,静水区由掠食者和收集者占优势演变为滤食者类占绝对优势;梯级水坝运行后,采用生物指数评价结果表明,2016年库区综合水质指标明显优于2011年.漫湾库区底栖动物群落的演变与上游梯级小湾水坝的调度运行及库区的水文状况和泥沙淤积情况密切相关,并随着梯级水坝的运行处于动态变化之中.     

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.     

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.     

武汉东湖水网区底栖动物群落特征及其水质的生物学评价

2008年4-9月间三次对武汉东湖水网区15个水体的底栖动物进行调查,共采集到大型底栖动物50种,隶属于16科41属,其中严东湖底栖动物种数最多,有28种;北湖、青潭湖和杨春湖仅2-3种,其他水体介于以上两者之间。定量分析表明,在超富营养及富营养湖泊中,优势类群均为寡毛类和水生昆虫摇蚊科种类,只是所占比例有所差异;中营养湖泊严东湖,密度上水生昆虫占优势,为总量的59.1%,生物量上软体动物占优势,为总量的96.4%;青山港中,密度上寡毛类占优势,为总量的63.6%,生物量上软体动物占绝对优势,为总量的99.1%。采用Shannon-Weaver多样性指数(H)、Goodnight-Whitley指数(GI)及Biotic Index生物指数(BI)对东湖水网区水体及武汉周边的南北咀、肖四海的水质进行评价,结果显示BI的评价结果与湖泊现实情况基本相符,推荐Biotic Index生物指数作为东湖水网区底栖动物生物评价的指标。       

Fish preference for hydraulic habitat in typical middle reaches of Yangtze River,China

This study presents a method of combining hydroacoustics and hydraulic data to estimate fish preference in a large and rapidly flowing river system. A typical middle reach of the Yangtze River with three islands and two wandering sections was taken as the research object to interpret schools of fish with different sizes and densities for their preference of physical habitat features such as water depth and velocity by using Geographic Information Systems (GIS). Fish density and size were determined based on the hydroacoustic data, and hydraulic variables were simultaneously collected using an Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) system. Results show that fish sizes are correlated with water depth and velocity and that fish density correlated only with water depth. Small fish prefer high water depth average velocity (WDAV), lower vertical average velocity (VAV), deep water, as well as a wide depth and velocity range; large fish prefer low WDAV, high VAV, deep water, and a narrow depth and velocity range. High fish densities appear around islands and areas with deep water. The results show that large fish may be sufficiently strong enough to select their preference for water depth and velocity. Areas of deep water can provide broad velocity diversity and more space to accommodate fish. The island littoral zone could provide a variety of habitats with a diverse pattern of depth and velocity for fish. This study provides a contributive method for the field habitat suitability assessment for fish.     

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。     

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。     

长江上游中华沙鳅食性特征的C、N同位素分析

应用C、N稳定同位素技术并结合肠含物分析对我国长江上游特有鱼类中华沙鳅（Sinibotia superciliaris）不同发育阶段食性进行了探究。结果显示:中华沙鳅13C、15N平均值分别为（22.480.85）、（10.090.69）;不同体长段13C（P0.05,F=2.44）、15N（P0.01,F=6.06）值差异显著,暗示了中华沙鳅在生长发育过程中存在食性转变现象;体长80 mm的个体主要摄食水生昆虫和藻类,属杂食偏肉食性鱼类;体长80 mm的个体,其食物以虾类、淡水壳菜和水生昆虫为主,属肉食性鱼类。中华沙鳅营养级位于2.02-2.47,与长江上游多种底栖型鱼类生态位相似;食物竞争可能是导致其摄食强度弱和资源量下降的原因之一。研究结果可为长江上游中华沙鳅野生资源保护提供理论参考。     

西江大型底栖动物群落特征研究

河流担负着水源供给、食物生产、旅游、航运等功能。近年来, 人类活动的加剧导致河流生态系统受到威胁。底栖动物常被作为环境指示生物, 研究其群落特征为河流保护及管理有着重要意义。为了航运需求,西江开展了航道整治工程, 由此引起河道生物栖息生境条件的改变, 从而影响河流的生态健康。为了西江的保护和管理, 研究于2009 年枯水期和2010 年丰水期对西江的底栖动物开展了系统调查。调查期间共鉴定底栖动物70 种, 隶属于30 科59 属。其中环节动物7 科12 属16 种, 软体动物11 科14 属21 种, 节肢动物11科32 属32 种, 其他动物1 科1 属1 种。底栖动物的密度和生物量分别为140 ind/m2、0.23 g dry weight/m2。统计分析表明河床底质在底栖动物丰度和分布上起着尤为重要的作用。稳定性越高的底质越有利于底栖动物生存。软泥底质以直接收集者(主要包括颤蚓科寡毛类和摇蚊亚科昆虫)占优, 而各类石质底质则以刮食者(主要是短沟蜷Semisulcospira spp.)或过滤收集者(主要是淡水壳菜Limnoperna lacustris)占优。西江航道整治工程的开展降低了生境条件质量甚至使得原有生物栖息地丧失, 由此会对底栖动物的生存产生不利影响。       

Temporal and spatial changes in macrozoobenthos diversity in Poyang Lake Basin,China

Poyang Lake plays a significant role in maintaining and replenishing the macrozoobenthos biodiversity in the middle Yangtze River. However, due to human activities and natural factors, the habitat of Poyang Lake has been seriously degraded, resulting in a decline in macrozoobenthos biodiversity. Here, we analyzed the effect of human activity and environmental elements change on the diversity of macrozoobenthos based on a systematic investigation of Poyang Lake Basin in 2016–2017. The current species richness, density, and biomass of macrozoobenthos were lower than those in the historical period. At the same time, the community structure of the macrozoobenthos assemblage exhibits significant temporal and spatial differences. In addition, the spatial turnover component was the main contribution to beta diversity, which indicated that a number of protected areas would be necessary to conserve the biodiversity of macrozoobenthos. Water depth, dissolved oxygen, water velocity, and chlorophyll‐a were significantly correlated with macrozoobenthos distributions and assemblage structure based on RDA. These results indicated that human activities have seriously destroyed the macrozoobenthos habitat and led to the decline in macrozoobenthos diversity. Therefore, habitat restoration and the conservation of macrozoobenthos have become urgent in Poyang Lake Basin, and an integrated management plan should be developed and effectively implemented.