硫铁矿酸性矿山废水对大型底栖动物群落结构的影响

2006年11月和2007年1月通过金属和生物指标的量化监测,就酸性矿山废水对大型底栖动物群落结构的影响及高岚河污染现状进行研究。典型对应分析表明：酸性废水对高岚河上游大型底栖动物群落结构影响最大。对高岚河大型底栖动物群落结构和功能摄食类群进行分析,研究硫铁矿酸性矿山废水对河流大型底栖动物群落的影响,结果表明：高岚河自矿源起约16km河段,大型底栖动物群落结构已经遭到严重破坏;多足摇蚊Polypedilum tritum和真凯氏摇蚊Eukiefferiellab rehmi对酸和金属均具有较强的耐受力;捕食者和刮食者对矿山酸性废水带来的污染反应最为敏感。逐步回归分析表明：大型底栖动物生物多样性受Al、Ca、Cd、Fe、Mg、Mn等金属影响最大;密度受Ca、Cr和Mg的影响最大。     

酸性矿山废水对底栖藻类的影响

酸性矿山废水中低的pH和高浓度的重金属对水生态系统影响巨大.依据"参照(Control)-受损(Impaired)-恢复(Recovery)"的设计方法,对高岚河受酸性矿山废水影响的河段、不受影响的河段及恢复河段进行对比分析.结果表明底栖藻类密度、叶绿素a浓度、无灰干重及自养指数等受酸性矿山废水影响明显,且枯水期酸性矿山废水的影响更显著.相关分析表明自养指数与各金属显著正相关而与pH值显著负相关,可以很好地指示矿山酸性废水对底栖藻类的影响.     

乳山近海大型底栖动物功能摄食类群

根据2006年12月至2007年11月对乳山近海的调查样品,报道了该海域大型底栖动物功能摄食类群的生态学状况.结果表明:乳山近海大型底栖动物以食底泥者和肉食者占较大优势,其次为滤食者,食碎屑者、杂食者、植食者相对丰度较小;食底泥者的优势种为中蚓虫、不倒翁虫、丝异蚓虫和轮双眼钩虾,肉食者的优势种为寡鳃齿吻沙蚕、圆筒原盒螺和纽虫,滤食者的优势种为滑理蛤、菲律宾蛤仔、金星蝶铰蛤和江户明樱蛤;各功能摄食类群分布受有机负荷和底质类型限制;基于大型底栖动物功能类群的生态参数评价结果表明,乳山近海大型底栖动物群落健康状况由虚弱趋于不稳定,大部分站位大型底栖动物群落受到轻度扰动,底栖生态质量状况较优良;冗余分析表明,盐度、水温、总氮、悬浮物、溶解氧、总有机碳和硅酸盐等7个因子与乳山近海大型底栖动物功能摄食类群存在较显著的相关性.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

An assessment of macroinvertebrate functional feeding groups as water quality indicators in the Buffalo River, eastern Cape Province, South Africa

The aim of this paper was to investigate the potential for using functional feeding groups (FFGs) as indicators of water quality conditions in rivers, using the Buffalo River, South Africa, as a specific example. Multivariate classification and ordination techniques were used to investigate species and FFG distributions in relation to a number of physico-chemical variables at 16 sites from the headwaters to the estuary of the Buffalo River.Two-way indicator species analysis (TWINSPAN) of species composition ranked most of the sites sequentially down the river, irrespective of water quality conditions. Ordination of FFGs from a set of riffle samples collected in mid-late summer showed only weak relationships between FFG distribution and water quality changes, except where variables changed sequentially down the river (e.g. pH and temperature). Individual species responses to water quality gradients were examined for nine riffle-dwelling species representing diverse FFGs. Following correspondence analysis of a matrix of environmental variables and species frequencies, some species showed strong associations with defined ranges of some variables. In particular, Adenophlebia auriculata (Leptophlebiidae, Ephemeroptera) from the headwater sampling site, was associated with low pH and low temperature. Simulium damnosum occurred under conditions of high turbidity, while Afronurus harrisoni was found under high concentrations of potassium, ammonium and nitrite ions.We conclude that although there was a distinct headwaters fauna in the Buffalo River, and sequential downstream changes in species composition, most FFGs (apart from shredders) were represented down the whole length of the river. FFG classifications are therefore unlikely to provide useful indications of water quality conditions in the Buffalo River.Using a categorical approach to classifying water quality variables, and by applying correspondence analysis to the resulting matrix, we recognised nine species that could be used to define water quality. These indicator species can be used to define tolerance ranges of the fauna for water quality conditions in different parts of the Buffalo river.     

广东横石水河大型底栖动物群落与环境因子的关系

应用典范对应分析(CCA)对横石水河流域14个样点中的大型底栖动物与环境因子的关系进行了研究。结果表明,枯水期和丰水期的物种与环境因子的相关性均在90%以上,说明大型底栖动物在横石水河的分布很大程度上受到环境因子的影响。化学需氧量(COD)和pH值是影响枯水期大型底栖动物分布的两个主要因子,浊度和重金属Cu、Pb浓度对大型底栖动物分布也有一定程度的影响。在丰水期,重金属Cu、Pb浓度和pH值是影响大型底栖动物分布的关键因子。从种类水平看,耐污种类如蠓类、摇蚊和大蚊的丰富度与COD和重金属浓度的环境轴呈正相关,而敏感种类如腹足纲、毛翅目以及蜉蝣目昆虫与COD和重金属浓度的环境轴呈负相关。