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。     

松花江流域大型底栖动物群落结构与水质评价

【目的】松花江流域是中国最早的工业基地之一,其水生态环境遭到严重破坏,环境保护工作面临巨大挑战。开展松花江流域水质评价及典型生物类群多样性状况调查,可为松花江流域生态系统的保护和修复提供依据。【方法】于2016年7月调查整个松花江流域近岸的大型底栖动物群落组成和测定水质理化指标,开展其水质理化特征评价和生物指数评价,并探讨底栖动物群落分布与水环境因子间的关系。【结果】理化指标评价结果显示,南源松花江水质状况最差,处于中度污染;北源松花江处于轻度污染;梧桐河水质最好,处于良好状态。松花江流域3个河段的底栖动物群落结构存在空间差异性。另外,梧桐河的物种多样性最高,北源松花江次之,南源松花江最低。溶解氧和营养元素K的浓度是驱动底栖动物群落组成发生显著性差异的主要环境因子。生物指数评价结果显示,3个河段水质均处于轻度污染状态。【结论】松花江流域水质处于轻度到中度污染状态。有机污染是松花江流域面临的主要水质环境问题,对松花江流域底栖动物群落结构产生了显著影响。因此,控制有机质的输入是维持松花江流域水生态系统平衡的重要举措之一。     

滆湖入湖河流春季大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

分别于2018年4月和2019年4月对滆湖入湖河流底栖动物开展调查,并利用生物指数对水质进行生物学评价。结果表明:共鉴定滆湖入湖河流底栖动物28种,以重度耐污种霍甫水丝蚓(优势度为0.46)和中等耐污种铜锈环棱螺(优势度为0.11)占据绝对优势。生物多样性方面以鹤溪河最高,湟里河、扁担河次之,夏溪河及入湖河口最低,水生植物分布是影响各区域底栖动物多样性的重要因素。卡尔森营养状态指数(TSI)与水质污染等级生物评价结果基本一致,以新孟河延伸拓浚工程沿线为界,鹤溪河、夏溪河、湟里河中上游河段处于中度富营养化水平,水体为轻-中污染状态,而下游河段、扁担河及入湖河口处于重度富营养化水平,水体为中-重污染状态。     

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。     

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。     

拒马河原生动物和底栖动物初步调查及水质分析

2003年3月和4月,对拒马河(北京段)的原生动物及底栖动物群落结构和物种多样性进行了调查分析,并且就其水质现状及水生动物种类和数量变化对环境污染的指示意义加以探讨。共鉴定出原生动物125种,底栖动物17种。结果表明,拒马河水生动物种类较为丰富,物种多样性高,水质生物指标综合评价拒马河水体受到轻度和中度污染。此外,通过对软体动物、环节动物、水生昆虫在不同站点分布的差异分析,表明河流水体污染可导致底栖动物多样性明显降低。从水生生物指示种的变化,可预测水质的变化。     

河流泥沙及水流对黄河生态健康的调节作用

为对黄河的生态健康进行评价,调查了2008年春、秋两季干流14个河段和4座水库,并选择高等植物、底栖动物及鱼类群落特征等参数进行评价。生物评价结果既有效反映了水质和基质的空间格局,又有其自身分布特点。总体来说,上游的兰州以下河段及下游各河段的健康状况较差,中游各河段相对较好。回归分析表明了各种水文和泥沙过程对生物群落发展和生态健康的重要影响。文章最后就黄河生态系统健康的维持提出了管理建议。     

怒江云南段大型底栖无脊椎动物群落结构与水质生物评价

于2007～2008年平水期(4～5月份)、丰水期(7～8月份)和枯水期(11月份),对怒江云南段干流大型底栖动物群落结构进行了调查研究,并利用生物指数对怒江云南段水质进行了评价。共采集到大型底栖动物12目34科47种,其中水生昆虫种类最多,达31种,属7目25科,占总数的66%。3个时期(平水期、丰水期和枯水期)大型底栖动物的平均密度以平水期最高(93.73ind./m2),平均生物量以丰水期最高(1093.70mg/m2);Shannon指数、Margalef指数、Pielou均匀度指数大小依次顺序为枯水期>平水期>丰水期;水质评价表明怒江云南段上、下游水质状况一般,而中游河段略有污染。研究结果也表明BPI生物指数不适合用于怒江这类大型底栖动物种类匮乏的冷、急流水体水质评价。     

四川杂谷脑河底栖动物初步调查

于2004年5月对四川杂谷脑河流域9个断面的底栖动物进行了调查。共采集到底栖动物11种,其中水生昆虫8种,软体动物2种和扁形动物1种。应用Beck生物指数对其水质状况进行评价,结果表明杂谷脑河流域除个别断面(红叶减水河段)清洁外,大部分河段有一定程度的污染。     

河流岸带湿地沉积物重金属分布对植被物种多样性和底栖动物群落特征的影响

河流岸带湿地栖息地完整性对河流水环境、水生态和水文的安全与健康具有重要意义,为探究河流岸带湿地表层沉积物重金属分布特征及其对植被和底栖动物的影响,对滦河干流上中下游河段表层沉积物、植物群落和底栖动物调查分析,采用生物毒性效应系数法和综合潜在生态风险指数法评价沉积物重金属污染特征,采用植被物种多样性指数和底栖动物完整性指数评价滦河植物和底栖动物群落特征,探究岸带湿地沉积物重金属空间分布与植被及底栖动物群落特征之间关系。结果表明,滦河表层沉积物总体呈清洁水平,但不同河段重金属空间分布差异较大,下游重金属生态危害系数和潜在生态风险指数高于上中游。湿地物种调查共识别维管束植物219种,大型无脊椎底栖动物105种,综合评价结果表明下游植物群落物种多样性和底栖动物群落完整性低于上中游。滦河下游岸带湿地沉积物重金属对生物群落具有生物毒性和潜在的生态风险,降低了植被物种多样性和底栖动物群落完整性。大型底栖动物完整性指数能够综合反映底栖动物群落结构特征变化,对河岸带湿地生态健康评价和监测具有重要意义。     

钱塘江中游流域不同空间尺度环境因子对底栖动物群落的影响

溪流底栖动物群落结构受不同空间尺度环境因子的共同作用。基于2010年钱塘江中游流域60个样点的大型底栖无脊椎动物和环境变量数据,寻找与研究流域底栖动物群落结构变化密切相关的关键环境变量,解析流域尺度和河段尺度的环境因子对底栖动物群落的相对影响。PCA分析表明该区域的主要环境梯度是流域内的土地利用类型及其引起的溪流物理生境退化程度和水体营养状态。CCA分析发现影响底栖动物群落的流域尺度的关键环境变量是纬度、海拔、样点所在流域大小、森林用地百分比,河段尺度是总氮、总磷、钙浓度、二氧化硅浓度和平均底质得分。偏CCA分析得到两种尺度环境因子对底栖动物变异的总解释量为26.4%,流域尺度和河段尺度变量分别为总解释量的50%和31%;方差分解结果表明研究区域大型底栖无脊椎动物受到两种尺度环境因子的综合影响,且流域尺度环境因子较河段尺度环境因子更为重要,体现了其在溪流生态系统保护、恢复、监测和评价中的重要参考价值。     

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。     

红树植物秋茄替代互花米草的生态修复评估——以浙江温州为例

互花米草(Spartina alterniflora)已经大面积入侵并威胁我国滨海湿地生态系统。利用红树植物替代法控制互花米草入侵的生态修复模式已得到广泛关注。本研究选取浙江温州鳌江口红树植物秋茄(Kandelia obovata)替代互花米草的生态修复区,在3年修复期前后,对修复区和对照区进行植物群落结构和大型底栖动物群落多样性监测,结合沉积物质量与水质变化监测,对生态修复的效果进行评价。结果表明:生态修复区的秋茄群落虽结构单一、但生长良好;红树林生境大型底栖动物物种多样性指数为0～2.055;而在互花米草生境中为1.053～2.805,说明对大型底栖动物而言互花米草生境的生态环境状况优于红树林生境。这可能是由于恢复的早期阶段,秋茄树龄小且对水质污染的改善作用不显著,其大型底栖动物的种类偏少。本研究是红树林高纬度分布区生态替代法控制互花米草的典型案例;随着植株的生长,秋茄群落的生态效益将进一步显现。     

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.     

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。     

流溪河底栖动物群落结构及基于完整性指数的健康评价

2015年2月、6月、9月、12月对流溪河21个采样河段底栖无脊椎动物进行了调查。结果表明:4个季节共检出54科95属114种,其中昆虫纲81种,占总数71.05%;软体动物门的腹足纲、瓣鳃纲共23种,占总数20.18%;蛭纲、寡毛纲和甲壳纲等10种,占总数的8.77%。根据6个参照点和15个受损点的底栖动物数据,对21个生物指数进行分布范围、判别能力和Pearson相关性分析,确定流溪河底栖动物完整性指数(B-IBI)指标体系,该体系由多样性指数、EPT分类单元数、摇蚊百分数、颤蚓百分数、敏感类群分类单元数和耐污类群百分数构成。采用比值法计算各生物指数并对各指数值加和得到B-IBI指数值。评价结果表明:在21个河段中,5个为健康,3个为亚健康,10个健康评价为一般,3个较差;总体来看,流溪河处于一般的健康状态;流溪河上游(桂峰水、石坝河、吕田河)等源头支流处于相对健康状态;干流中下游、牛栏河及其他多处支流水质一般或较差。分析表明:上述方法适用于评价流溪河水质健康,可用该方法进行长期监测评价;人类活动程度对底栖动物群落结构影响较大。     

引水型电站对河流底栖动物栖息地的影响及生态需水量

于2005年12月至2006年5月,对香溪河干流一典型引水型电站--苍坪河电站取水对坝下河段底栖动物栖息地的影响及河道的最小生态需水量进行调查研究,利用加权可利用宽度法(Weighted Usable Width)分别计算了香溪河底栖动物3个主要的目(蜉蝣目、襀翅目和毛翅目)的各断面加权可利用宽度,并对各断面结果进行比较.结果表明,电站引水坝的取水使下游河段部分地出现干涸,3个目的加权可利用宽度显著减小.根据底栖动物加权可利用宽度与流量的回归关系,计算得香溪河底栖动物主要类群的最小生态需水量为3.8 m3/s.     

新薛河溪流生境底栖动物群落结构季节动态

明确底栖动物在时空尺度上的自然变化规律对有效评估和保护水生态系统十分重要。基于2012年季节调查数据,对新薛河典型生境底栖动物群落季节动态进行了研究。共鉴定底栖动物108种,隶属5门10纲74属。短脉纹石蛾、长钝直突摇蚊、拟长跗摇蚊、Neozarelia sp.为研究区域优势分类单元,相对丰度分别为25.1%、9.8%、9.0%、8.6%;各季节间优势分类单元组成差异较大,3个季度共同优势物种仅短脉纹石蛾1种。密度、物种丰度、香农指数表现为4月和12月显著高于10月;均匀度指数10月份最高。非度量多维标度排序表明,不同季节底栖动物群落结构差异显著;对照河段(D河段)群落结构季节间差异相对较小。指示物种法分离出了新薛河及各河段代表性物种41种,但B河段未分离出指示物种;双向聚类分析进一步明确了指示物种的指示属性(特有或者相对丰度最高)。     

永定河流域大型底栖动物群落分布格局及其影响因子

人类干扰造成了全球河流生态系统的普遍退化。流域尺度的水生生物分布特征及其影响因素研究对于河流生态系统的保护与恢复具有重要意义。本研究以永定河流域大型底栖动物群落为研究对象,分别于2017年春季(3月)、夏季(7月)、秋季(11月)开展全流域尺度的大型底栖动物调查。研究表明: 永定河流域以摇蚊科为主,优势类群包括直突摇蚊属、摇蚊属、雕翅摇蚊属以及多足摇蚊属。聚类分析表明,大型底栖动物群落结构存在显著的空间差异性,按照群落相似性可分为2组: 组1主要包含桑干河和东洋河水系,以直突摇蚊为主要优势种;组2主要包含洋河、妫水河以及永定河干流部分河段,以雕翅摇蚊为主要优势种。单因素方差分析表明,组2生物量、Shannon指数、Margalef指数、Pielou均匀度指数以及物种丰富度均显著高于组1,指示了该区域内更好的生态状况。大型底栖动物的季节差异显著,夏季的密度、生物量和各多样性指数均显著低于春季和秋季。典范对应分析显示,影响永定河大型底栖动物空间分布的环境因子主要包括水温、铵氮、pH、溶解氧和总磷。从水文因子的角度,流量和流速与主要生物参数存在显著相关性。组2中流速和流量与大型底栖动物密度和EPT%存在显著的正相关关系,表明急流生境有利于EPT(蜉蝣目、襀翅目、毛翅目)敏感类群的生存;但流量和流速与多样性指数呈负相关关系,表明过高流量和流速的生境条件不利于大型底栖动物多样性的维持。总之,水环境因子、水文因子都显示出了对大型底栖动物群落结构和多样性特征的影响,表明永定河流域生态系统受到多类型人为活动的影响。减少水质污染、适度恢复部分河段的流量是永定河流域生态系统修复的重要环节。     

南四湖大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

2010年4—12月对南四湖大型底栖动物群落进行了季度调查,分析了底栖动物群落的时空动态,并进行了水质评价。调查期间共采集到底栖动物36种,其中寡毛类5种,软体动物10种,水生昆虫15种,其他动物6种。底栖动物的优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)、长角涵螺(Alocinma longicornis)和红裸须摇蚊(Propsilocerusi akamusi),四者密度之和占总密度的88.1%。大型底栖动物的密度和生物量分别为1119 ind·m-2和83.23 g·m-2。底栖动物的种类数、优势种和现存量均呈现出明显的季节变化,空间分布差异亦较大。采用Shannon多样性指数、Margalef多样性指数和Hilsenhoff生物指数对南四湖的水质进行了综合评价,结果表明,南四湖总体上处于中污染状态,从季节上来看,春季和冬季的水质略好于夏季和秋季;从各湖区来看,南阳湖和昭阳湖处于重污染状态,独山湖处于中-重污染状态,微山湖处于中污染状态。