底栖生物的分拣

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江苏北部内陆水域大型底栖生物群落特征及时空格局

江苏北部内陆水域大型底栖生物群落特征及时空格局

殷稼雯,李加男,张 增,等.江苏北部内陆水域大型底栖生物群落特征及时空格局[J].江苏农业科学,2020,48(21):261-268.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2020.21.050江苏北部内陆水域大型底栖生物群落特征及时空格局殷稼雯1,李加男2,张 增1,刘小维1,张振宇2,刘燕山1,谷先坤1,李大命1,张彤晴1,许 浩2(1.江苏省淡水水产研究所/江苏省内陆水域渔业资源重点实验室,江苏南京210017;2.南京皓安环境监测有限公司/江苏省南京市秦淮区军农路光华科技创意园,江苏南京210000) 摘要:为了解江苏省北部内陆水域的大型底栖动物群落结构并通过多样性指数进行生态健康评价,于2016年12月至2018年3月对江苏北部内陆水域10个水体进行调查。

本次调查共设置87个采样点,获得大型底栖动物68种,隶属于3门8纲22科,其中腹足纲所占比例最高,其次是寡毛类。

调查水域的群落结构存在季节性和地域间差异,群落数量特征和结构复杂性表现为春季、夏季和冬季均高于秋季。

10个水体年平均密度为64.64ind./m2,各湖泊间在季节梯度上生物量差异显著(P<0.05),而水体之间密度除春季和冬季无明显差异外,其余季节均呈显著差异(P<0.05)。

水质评价结果显示,不同水体间生物多样性和丰富度都存在明显差异。

总体而言,江苏北部内陆水域底栖动物群落结构相对复杂,整体水质仍有待改善。

关键词:内陆水域;群落结构;生物多样性;大型底栖动物;时空格局 中图分类号:S181 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2020)21-0261-08收稿日期:2020-01-07项目资助:江苏省水生生物资源重大专项(编号:ZYHB16-3)。

作者简介:殷稼雯(1983—),女,江苏无锡人,博士,助理研究员,主要从事淡水渔业资源监测、淡水大型底栖动物多样性研究。

E-mail:jwyin_bio@163.com。

滆湖底栖动物群落结构及水质生物学评价

滆湖底栖动物群落结构及水质生物学评价

滆湖底栖动物群落结构及水质生物学评价尹子龙1,张沛霖2,杨源浩1,胡晓东1(1.江苏省水利科学研究院,江苏南京210017;2.江苏省太湖地区水利工程管理处,江苏苏州215128)摘要㊀2019年1 12月对常州市武进区西南部的滆湖开展了底栖动物监测与分析,并通过BPI生物学指数和Shannon⁃Wiener多样性指数对滆湖进行水质生态评价㊂结果表明:共鉴定出底栖动物14种(属),其中摇蚊幼虫类种类最多,共8种,寡毛类5种,软体动物类1种;主要优势种为红裸须摇蚊(Propsilocerusakamusi)㊁太湖裸须摇蚊(Propsilocerustaihuensis)㊁克拉泊水丝蚓(Limnodrilusciaparedeianus)和梨形环棱螺(Bellamyapurrificata)㊂2种指数评价结果显示,滆湖水质现状处于中度污染时期,属于富营养化过程的初中期㊂关键词㊀底栖动物;滆湖;水质评价中图分类号㊀X824㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)12-0049-05doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.12.011㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):CommunityStructureofZoobenthosandBio⁃assessmentofWaterQualityinGeLakeYINZi⁃long1,ZHANGPei⁃lin2,YANGYuan⁃hao1etal㊀(1.HydraulicResearchInstituteofJiangsuProvince,Nanjing,Jiangsu210017;2.WaterConservancyProjiectManagementOfficeoftheTaihuLakeArea,JiangsuProvince,Suzhou,Jiangsu215128)Abstract㊀FromJanuary2019toDecember2019,thezoobenthosweremonitoredandanalyzedinGeLake,watersourceareaofWujinDis⁃trict,ChangzhouCity.TheecologicalevaluationofwaterqualityinGeLakewasconductedthroughBPIBiologicalIndexandShannon⁃WienerDiversityindex.Theresultsshowedthat14species(genus)ofzoobenthoswereidentifiedinthewhole12monthsoftheyear,ofwhichthespe⁃ciesofthegenusChironomidaewerethemost,totaling8species,5speciesofOligochaetesand1speciesofMolluscs.Themaindominantspe⁃cieswerePropsilocerusakamusi,Propsilocerustaihuensis,LimnodrilusciaparedeianusandBellamyapurrificata.Theresultsofthetwoindexeval⁃uationsshowedthatthewaterqualityofGeLakewasinaperiodofmoderatepollution,whichbelongstotheearlyandmiddlestagesoftheeu⁃trophicationprocess.Keywords㊀Zoobenthos;GeLake;Waterqualityevaluation基金项目㊀江苏省水利科技项目(2021005)㊂作者简介㊀尹子龙(1992 ),男,辽宁阜新人,工程师,硕士,从事水生态与水环境研究㊂收稿日期㊀2022-07-13㊀㊀底栖动物是水生态系统的重要组成部分,与水体环境是相互依存㊁相互影响的统一体,具有分布广泛㊁生命周期较长㊁形体较易辨认㊁对污染的逃避能力较弱及对环境变化较为敏感等特征,其群落结构作为预测环境质量变化的重要指标,已广泛应用于生物监测和生态评价方面[1-3]㊂滆湖位于常州市武进区西南部,其在保证当地居民生活用水㊁社会经济发展和生态环境平衡等方面起着不可替代的作用[4]㊂随着社会经济的高速发展及受人类活动的影响,滆湖水质不断恶化,水体富营养化速度加快,给周边地区人们的生活及经济的可持续发展带来了巨大威胁[5-6]㊂笔者以2019年底栖动物生态调查数据为依据,分析了滆湖水域底栖动物优势种及其群落结构,并由此反映出滆湖水环境质量现状㊂1㊀材料与方法1.1㊀研究区概况㊀滆湖俗称沙子湖㊁西太湖,亦称西滆湖和西滆沙子湖,位于常州市武进区西南部与无锡宜兴市东北部,为武进和宜兴共享,是江苏省第六大湖泊,苏南地区仅次于太湖,也是太湖流域湖泊群中的重要组成部分㊂主要的入湖河道为位于西部的加泽港㊁塘门港及安欢渎等16条河道;出水河道位于东南部,主要有太滆运河㊁漕桥河及殷村港等15条出湖河道[7]㊂滆湖主要功能为防洪调蓄㊁新孟河行水通道㊁供水㊁生态㊁渔业㊁旅游㊂1.2㊀采样点设置㊀根据滆湖湖区的地形地貌㊁功能区分布以及主要出入湖河道河口位置等情况,在滆湖湖区共设置18个采样点,于2019年1 12月对湖区进行了12次底栖动物样品采集(图1)㊂图1㊀滆湖底栖动物采样点Fig.1㊀SamplingpointsforbenthicanimalsinGehuLake安徽农业科学,J.AnhuiAgric.Sci.2023,51(12):49-53㊀㊀㊀2㊀调查方法2.1㊀底栖动物采集方法㊀底栖动物样品采用改良彼得生采泥器(开口面积为1/20m2)进行现场采集,每个样点抓取3下,采集的样品中,底栖动物通常与底泥㊁碎屑等混为一体,需要冲洗后才能进行挑拣㊂洗涤使用D型尼龙筛网(网径为0.45mm)进行反复冲洗,剩余物封袋保存后带回实验室进行分样,分拣后放入装有75%乙醇的塑料瓶中保存㊂标本的固定可使用7%福尔马林进行固定㊂底栖动物调查主要参照‘水库渔业资源调查规范“(SL167 96)㊂利用解剖镜和显微镜对各采样点采集到的底栖动物进行分类鉴定㊁计数,使用分析天平对样品进行分类称重,根据实际数量和重量推算出1m2内的底栖动物密度和生物量(g/m2)[8]㊂样品的鉴定参照‘中国经济动物志㊃淡水软体动物“‘中国小蚓类研究“‘中国北方摇蚊幼虫“‘AquaticInsectsofChinaUsefulforMo⁃nitoringWaterQuality“等书籍㊂2.2㊀底栖动物评价水质方法㊀底栖无脊椎动物个体较大,寿命较长,活动范围小,对环境条件改变反应灵敏,能够准确反映水质状况,是监测污染㊁评价水质理想的指示生物㊂通过对底栖无脊椎动物群落结构调查研究,可以客观地分析和评价湖泊营养状况㊂根据具体情况选用以下2种生物指数评价滆湖营养及污染状况[9-13]㊂BPI生物学指数和Shannon-Wiener多样性指数计算方法如下:BPI<0.1,为清洁;0.1ɤBPI<0.5,为轻污染;0.5ɤBPI<1.5,为β-中污染;1.5ɤBPI<5.0,为α-中污染;ȡ5.0为重污染㊂0ɤShannon-Wiener指数<1.0,为重污染;1.0ɤShan⁃non-Wiener指数<3.0,为中污染;Shannon-Wiener指数ȡ3.0,为轻度污染至无污染㊂BPI生物学指数=log(N1+2)log(N2+2)+log(N3+2)式中,N1为寡毛类㊁蛭类和摇蚊幼虫个体数;N2为多毛类㊁甲壳类㊁除摇蚊幼虫以外的其他水生昆虫个体数;N3为软体动物个体数㊂Shannon-Wiener指数=- ni=1niNˑlnniN式中,ni为第i个种的个体数目,N为群落中所有种的个体总数㊂3㊀调查结果与分析3.1㊀底栖动物群落结构3.1.1㊀底栖动物种类组成㊂由表1可知,2019年1 12月滆湖共鉴定出底栖动物14种(属),其中摇蚊幼虫类种类数最多,共8种;寡毛类次之,共5种;软体动物类较少,仅1种㊂3.1.2㊀底栖动物优势种㊂由表1可知,底栖动物种类方面,滆湖2019年监测检出的底栖动物包括寡毛类㊁摇蚊幼虫类和软体动物类三大类㊂滆湖底栖动物密度和生物量被少数种类所主导㊂密度方面,寡毛类的克拉泊水丝蚓,摇蚊幼虫类的红裸须摇蚊㊁太湖裸须摇蚊㊁中华裸须摇蚊和刺铗长足摇蚊,分别占总密度的5.23%㊁37.11%㊁36.92%㊁7.75%和4.96%㊂生物量方面,由于软体动物个体较大,软体动物类的梨形环棱螺在总生物量上占绝对优势,达到61.28%,黄色羽摇蚊㊁红裸须摇蚊㊁太湖裸须摇蚊和中华裸须摇蚊所占比重次之,分别为1.53%㊁20.64%㊁10.84%和1.64%㊂从14个物种的出现频次来看,红裸须摇蚊㊁太湖裸须摇蚊㊁刺铗长足摇蚊㊁软铗小摇蚊和克拉泊水丝蚓在大部分采样点均能采集到,是滆湖的常见种类㊂综合底栖动物的密度㊁生物量和各物种在18个采样点的出现频次,根据优势度指数来确定优势种,表明现阶段滆湖底栖动物优势种为红裸须摇蚊㊁太湖裸须摇蚊㊁克拉泊水丝蚓和梨形环棱螺㊂表1㊀2019年滆湖底栖动物密度和生物量Table1㊀DensityandbiomassofbenthicanimalsinGehuLakein2019类型Type平均密度Averagedensity个/m2平均生物量Averagebiomassg/m2出现频次Frequencyofoccurrence优势度指数Dominanceindex寡毛类Oligochaeta苏氏尾鳃蚓Branchiurasowerbyi103.21.42713.83颤蚓Tubifex134.92.25822.48奥特开水丝蚓Limnodrilusudekemianus79.40.1165.77克拉泊水丝蚓Limnodrilusciaparedianus460.30.851585.69管水蚓Aulodrilussp.47.60.7232.85摇蚊幼虫Chironomidae黄色羽摇蚊Chironomusflaviplumus178.62.69517.78红裸须摇蚊Propsilocerusakamusi3265.936.39181039.17太湖裸须摇蚊Propsilocerustaihuensis3250.019.1114668.53中华裸须摇蚊Propsilocerussinicus682.52.90656.37花翅前突摇蚊Procladiuschoreus4.0010.05刺铗长足摇蚊Tanypuspunctipennis436.51.681376.86软铗小摇蚊Microchironomustener71.40.1276.14弯铗摇蚊属A种Cryptotendipessp.A31.80.0520.78软体动物Mollusca梨形环棱螺Bellamyapurrificata55.6108.065309.54㊀注:相对密度和相对生物量分别为某一物种占总密度和总生物量的百分比,出现频次为某物种在所有采样点中的出现次数,优势度指数=(相对密度+相对生物量)ˑ出现频率㊂㊀Note:Therelativedensityandrelativebiomassarethepercentageofaspeciesinthetotaldensityandtotalbiomassrespectively.Thefrequencyofoccurrenceisthenumberofoccurrencesofaspeciesinallsamplingpoints.Dominanceindex=(relativedensity+relativebiomass)ˑFrequencyofoccurrence.05㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年3.1.3㊀底栖动物密度与生物量分布㊂从图2可见,年均生物量较年均密度相比空间差异性更大㊂底栖动物年密度各采样点空间分布相对均匀,密度较高的采样点集中分布在滆湖的北部区域,滆湖底栖动物密度最高值出现在gh-3采样点,最高值为1484个/m2;底栖动物密度较低的采样点主要分布在滆湖的中部至南部区域,其中大部分分布在滆湖的生态净化与恢复区以及水资源地保护区,滆湖底栖动物密度最低值出现在gh-17采样点,最低值为75个/m2㊂而底栖动物生物量方面,空间差异性较大,生物量较大的采样点是gh-11和gh-2采样点,分别位于滆湖中部和北部;滆湖底栖动物生物量最高值出现在gh-11采样点,最高值为42.48g/m2,生物量最低值出现在gh-10采样点,最低值为0.29g/m2;位于渔业资源繁保区的gh-10采样点底栖动物密度和生物量均较低,表明滆湖资源保留区功能性作用明显㊂滆湖底栖动物分布存在区域性特征,特别是软体动物的分布,在滆湖的西部沿岸带附近出现较多,主要是上游湟里河㊁北干河㊁中干河㊁孟津河等主要入湖河道携带着大量营养物质入湖,促进了滆湖底栖动物的生长繁殖,同时滆湖常年以西北风为主,靠滆湖西侧沿岸带受风浪的影响较小,湖底的悬浮物不容易被风浪扬起,湖水透明度较其他水域要大,适宜软体动物的生长,而滆湖其他水域透明度较低,不利于软体动物的生长㊂图2㊀2019年滆湖底栖动物年均密度(a)和年均生物量(b)Fig.2㊀AnnualaveragedensityandbiomassofbenthicanimalsinGehuLakein2019㊀㊀从图3可以看出,各季度各采样点底栖动物密度空间分布不均,差异较大,且呈季节变化趋势,冬季滆湖底栖动物密度和生物量整体呈高位,而夏季和春季底栖动物密度相对较低㊂这种差异与底栖动物的生活习性有关,滆湖底栖动物主要由寡毛类㊁摇蚊幼虫类和软体动物类组成,秋季和冬季为摇蚊幼虫类的繁殖期,以摇蚊幼虫类为主的底栖动物密度较高;夏季气温较高,适宜摇蚊幼虫的羽化,夏季滆湖底栖动物密度较低㊂各季度各采样点生物量空间分布受软体动物的影响较大,各季度分布较为不均,且具有一定的不确定性,这主要与软体动物的样品采获量有关,软体动物个体较大,在生物量统计方面占比较大,软体动物在各采样点出现的不确定性导致了生物量分布的不确定性,除去软体动物的影响,底栖动物生物量的分布与密度相似,最高值主要分布在滆湖北部区域㊂3.2㊀水质状况评价㊀利用2019年底栖动物监测数据,分别计算了各采样点的BPI生物学指数和Shannon-Wiener多样性指数(图4㊁5)㊂评价结果显示,滆湖2019年18个采样点BPI指数为1.5 5.0,依照BPI指数分析法,2019年滆湖各采样点均处于α-中污染状态㊂从图5可以看出,除gh-8㊁gh-14和gh-17采样点Shannon-Wiener指数小于1.0,其余15个采样点的Shannon-Wiener指数均在1.0 2.0,说明滆湖水质整体处于中污染状态㊂可以发现,2种指数评价结果显示,滆湖处于中度污染期,属于富营养化过程的初中期,应加强监管,采取相应保护措施㊂4㊀结论与建议4.1㊀结论(1)2019年滆湖底栖动物组成以摇蚊幼虫类为主,共鉴定出8种摇蚊幼虫,占物种总种类数的50%以上,密度方面也是摇蚊幼虫类占比最高,所有种类的摇蚊幼虫密度总和占总密度的89.98%,其中密度排在前2位的红裸须摇蚊和太湖1551卷12期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀尹子龙等㊀滆湖底栖动物群落结构及水质生物学评价注:a㊁b㊁c㊁d分别为春季㊁夏季㊁秋季㊁冬季㊂Note:a,b,c,darespring,summer,autumnandwinter,respectivey.图3㊀滆湖底栖动物密度(a㊁b㊁c㊁d)和生物量(e㊁f㊁g㊁h)空间分布格局Fig.3㊀Spatialdistributionpatternofbenthicanimaldensity(a,b,c,d)andbiomass(e,f,g,h)inGehuLake25㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年图4㊀滆湖各采样点底栖动物BPI指数Fig.4㊀BPIindexofbenthicanimalsatvarioussamplingpointsinGehuLake图5㊀滆湖各采样点底栖动物Shannon-Wiener指数Fig.5㊀Shannon⁃Wienerindexofbenthicanimalsatvarioussam⁃plingpointsinGehuLake裸须摇蚊的密度分别为3265.9和3250.0个/m2,分别占总密度的37.11%和36.92%㊂生物量方面除去个体较大的软体动物,也是摇蚊幼虫占比较高,红裸须摇蚊和太湖裸须摇蚊也是湖区的优势种㊂(2)根据滆湖底栖动物分布可以看出,在各季度中,密度较高值主要出现在滆湖北部区域,密度较低的采样点主要分布在滆湖中部区域,大部分分布在滆湖生态净化与恢复区以及水资源地保护区;生物量方面差异较大,基本跟随软体动物的分布,具有一定的随机性,但在湖区北部密度较高区域生物量仍较高,位于渔业资源繁保区的gh-10采样点底栖动物密度及生物量均表现出较低值,说明滆湖资源保留区功能性作用明显㊂滆湖底栖动物分布呈现区域特性,主要集中在湖区沿岸带附近,上游湟里河㊁北干河㊁中干河㊁孟津河等主要入湖河道携带着大量营养物质入湖,促进了滆湖底栖动物的生长繁殖㊂㊀㊀(3)根据各生物学指数结果可知,滆湖水质一般,整体处于中度污染状态,结合底栖动物种类组成和多样性分析结果,耐污能力较强的克拉泊水丝蚓与摇蚊幼虫在滆湖优势度较高,表明滆湖水生态环境存在水质污染恶化的潜在危险㊂4.2㊀建议(1)该研究结果表明,滆湖水生态环境状态整体一般,有污染加重的趋势,应当加大对水生态方面的实时监测㊁治理,同时加强宣传管理,减少污染源头的扩大化㊁严重化㊂应该控制湟里河入湖污染,建立生态过滤系统,位于湟里河口的采样点,底栖动物耐污种生物量较高,对湟里河采取实施控源截污,加强对赤色圩的污染治理工作,规范避风港船只排污行为,控制入湖水体富营养化水平㊂(2)加强太滆运河环境综合整治,太滆运河附近的采样点营养状态较差,建议在太滆运河水产品批发市场附近,规范停靠船只管理,禁止污水直排入河,加强周边综合环境整治,减少滆湖入湖污染物排放,同时降低对太湖的污染影响㊂(3)滆湖北部实施生态修复工程,滆湖北部清淤深度过大,移除了一定的底栖生物资源,导致底栖生物尤其是软体动物的种类㊁密度和生物量减小㊂湖区北部平均水深大于2m,仅在堆土区和岸边浅水区有芦苇和少量菰生长,其他区域水生植物匮乏㊂建议进行专项规划,实施生态修复工程,重建滆湖北部健康底泥生态环境㊂参考文献[1]任淑智.北京地区河流中大型底栖无脊椎动物与水质关系的研究[J].环境科学学报,1991,11(1):31-46.[2]FUHRMANNMM,PEDERSENT,RAMASCOV,etal.Macrobenthicbio⁃massandproductioninaheterogenicsubarcticfjordafterinvasionbytheredkingcrab[J].Journalofsearesearch,2015,106:1-13.[3]GAOX,NIUCJ,HUZJ.Macrobenthoscommunitystructureanditsrela⁃tionswithenvironmentalfactorsinTaihuRiverBasin[J].Chinesejournalofappliedecology,2011,22(12):3329-3336.[4]王苏民,窦鸿身.中国湖泊志[M].北京:科学出版社,1998:293-294.[5]钱文瀚,高月香,张毅敏,等.基于多元统计分析的滆湖水质时空变化特征及原因解析[J].水利水电技术,2021,52(1):116-128.[6]张莉,王美蓉,邹宏海,等.滆湖水质现状及动态变化趋势研究[J].淮阴工学院学报,2018,27(1):30-35.[7]李天淳,高鸣远,杨逸航.湖泊水功能区管理与水质达标分析研究[J].治淮,2015(7):4-6.[8]YINXW,LIQN,ZHUMH,etal.Communitystructureandbiologicalin⁃tegrityofmacroinvertebratesinthewetanddryseasonsofWeiRiverBa⁃sin,China[J].Actaecologicasinica,2015,35(14):4784-4796.[9]王丽卿,吴亮,张瑞雷,等.滆湖底栖动物群落的时空变化及水质生物学评价[J].生态学杂志,2012,31(8):1990-1996.[10]邵勇,王洪杨,徐蛟,等.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[J].生态学杂志,2020,39(5):1617-1628.[11]尹子龙,吴沛沛,胡晓东.长荡湖底栖动物群落结构及与环境因子关系[J].江苏水利,2020(2):10-15.[12]尹子龙,陆晓平,翁松干,等.固城湖底栖动物群落结构及水质生态评价[J].江苏水利,2018(11):14-19,25.[13]马德高,吴蔚,陈志芳,等.宝应湖水体大型底栖无脊椎动物组成和多样性分析[J].安徽农业科学,2017,45(15):14-17.3551卷12期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀尹子龙等㊀滆湖底栖动物群落结构及水质生物学评价。

南水北调后密云水库水生生物群落结构特征分析--以浮游生物及底栖动物为例

南水北调后密云水库水生生物群落结构特征分析--以浮游生物及底栖动物为例

南水北调后密云水库水生生物群落结构特征分析—以浮游生物及底栖动物为例—王媛媛12张俊娥王永刚12王旭12徐菲12王恒嘉12李亚翠12赵良飞3张楠12(1北京市环境保护科学研究院,北京100037&.国家城市环境污染控制工程技术研究中心,北京100037;3.首都师范大学资源环境与旅游学院"匕京100048%摘要为研究南水北调后密云水库水生生物群落结构的变化,于南水北调前(2015年)和南水北调后(2016-2019年)每年采集浮游植物、浮游动物及底栖动物样本进行对比分析,结果显示:浮游植物南水北调后由82种(属)下降并维持在30种(属)左右;优势类群依次由绿藻门(Chlorophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)、蓝藻门(Cyanophyta)变为硅藻门、绿藻门、蓝藻门&孚游植物细胞密度从南水北调第3年(2018年)开始,年均值维持在300〜500个/mL;Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数.Simpson指数在南水北调后先波动后与南水北调前基本持平#浮游动物种类先上升后下降,从2018年开始基本稳定保持在12种(属)原生动物、轮虫、枝角桡足类个体密度经历了复杂的波动变化"018—2019年原生动物、轮虫、枝角桡足类年均值分别维持在5〜25、20〜30、15〜55个/L;Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson指数均经历了明显波动#底栖动物种类先增加后减少"017年开始基本维持在4种(属)左右;优势类群在2017年后以摇蚊科(Chironomidae)和颤蚓科(Tubificidae)为主;Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson指数波动下降最后保持稳定#南水北调对密云水库水生生物群落结构产生了较为明显的影响,但南水北调后通过生态系统的自我调节功能,密云水库水生生物的种类数、个体密度、优势类群以及多样性指标均趋于稳定,表明密云水库水生生物群落结构经历变化后维持在一个新的平衡状态。

滦河流域大型底栖动物群落结构分析

滦河流域大型底栖动物群落结构分析

文章编号:1673-887X(2023)06-0078-04滦河流域大型底栖动物群落结构分析杨志昭1,张子良1,朱弘阳1,王茜1,孔凡青2(1.天津农学院水产学院/天津市水生生态及养殖重点实验室,天津300384;2.生态环境部海河流域北海海域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心,天津300170)摘要为探究滦河流域大型底栖动物群落结构特征及其影响因素,本研究于2020年和2021年的9月分别对其进行样品采集及水质监测,分析大型底栖动物群落结构特征,并进行水质评价。

结果表明:滦河干流大型底栖动物群落结构空间差异明显,优势物种以昆虫纲种类最多;2020年滦河水质评价以清洁和经度污染为主,2021年以一般和重度污染为主,水质污染主要集中在上游和下游河段。

关键词滦河;大型底栖动物;群落结构特征;水质评价中图分类号Q958.8文献标志码Adoi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.06.026Community Structure and Diversity of Macrobenthos in the Luanhe River BasinYang Zhizhao 1,Zhang Ziliang 1,Zhu Hongyang 1,Wang Qian 1,Kong Fanqing 2(1.Key Laboratory of Aquatic-Ecology and Aquaculture of Tianjin/College of Fishery,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China;2.Ecological Environment Monitoring and Scientific Research Center of Haihe River Basin and Beihai Sea Area,Ministry of Ecological Environment,Tianjin 300170,China)Abstract :In order to explore the characteristics of macrobenthic community structure and its influencing factors in the Luanhe River Basin,samples were collected and water quality was monitored in September 2020and 2021,respectively,to analyze the characteris ‐tics of macrobenthic community structure and evaluate the water quality.The results showed that the community structure of macrob ‐enthos in the Luanhe River was significantly different,and the dominant species were insecta.In 2020,the Luanhe River water quali ‐ty assessment was mainly clean and longitudinal-polluted.In 2021,the Luanhe River water quality assessment was mainly clean and longitudinal-polluted.The pollution was mainly concentrated in the upper and lower reaches of the Luanhe River.Key words :Luanhe River,macrobenthos,community structure,water quality assessment滦河流域发源于河北省张家口市巴彦古尔图山北麓,流经河北、内蒙古、辽宁等省(自治区)的25个市(县、旗),最后注入渤海湾。

潮间带底栖生物研究的具体方法

潮间带底栖生物研究的具体方法

潮间带底栖生物研究的具体方法
1. 野外样点调查:选择具有代表性的潮间带生态系统样点,进行野外考察和调查。

通过观察和记录不同位置的底栖生物组成和分布情况,了解物种的多样性和数量等基本信息。

2. 标本采集与标本鉴定:在野外样点,通过人工或者使用特定工具(如拍照、手抓、底栖生物采集器等)采集潮间带底栖生物标本。

将采集到的标本进行标本鉴定,即通过形态学和分子生物学等方法,对底栖生物进行物种确认。

3. 野外环境参数测量:测量潮间带环境因子,如水温、盐度、水流速度、溶氧量等,以了解环境因子与底栖生物群落之间的关系,研究底栖生物对环境变化的响应。

4. 格点调查:对潮间带底栖生物进行格点调查,在不同位置和时间进行样点布设与调查,以获取更全面和系统的数据,进一步揭示不同位置、不同季节之间的底栖生物组成和分布的差异。

5. 样本处理与实验分析:将采集的标本进行处理,如整理、保存和标志。

对样本进行实验室的观测和分析,如测定生物量、测量生物形态、分析生物化学成分等,以了解底栖生物的生态特征和功能。

6. 野外长期监测:建立潮间带底栖生物的长期监测站点,进行连续、定期的野外监测工作,获取长时间尺度上的数据,以研究底栖生物群落的演替和动态变化。

以上是一些常见的潮间带底栖生物研究的具体方法,不同的研究目的和问题会采用不同的方法组合。

底栖生物物种资源调查附表1

底栖生物物种资源调查附表1

表1 小型底栖生物的换算系数表
图1 不同桡足类的换算系数C
—1—
附表1 大型底栖生物海上采样记录表
网格编号:海区:航次:站号:
经纬:纬度:水深:m 放绳长度m 底质:底温:℃底盐:
采泥器m2采泥次数:样品厚度cm
网型:网宽:拖网距离:
采泥时间:年月日时分
拖网时间:年月日时分至时分计分采样:记录:编号:
—2—
附表2 小型底栖生物海上采样记录表
网格编号:海区:航次:站号:编号:
站位经度:纬度:水深m 底质:表温:℃底温:℃表盐:底盐:表养:% 底养:% 采泥器:m2 类型:采样厚度:cm 取样管类型:内茎:cm 采样时间:年月日时分采样人:记录人:
—3—
附表3 大型底栖生物定量分析记录表
网格编号:海区航次站号
采样时间年月日时分水深m 底质
采泥器m2采样次数采样厚度cm 采样称重计算编号
—4—
附表4 大型底栖生物定性分析记录表
网格编号:海区航次站号水深m 底质网型网宽m 拖网距离m
拖网时间年月日时分至时分计时分采样记录编号
—5—
—6—
附表5 小型底栖生物定量分析记录表
网格编号:海区航次站号
实测站位N S 水深m
采泥器m2类型样品厚度cm
底质采样时间年月日时分
分选记录编号
—7—
附表6 小型底栖动物定性分析记录表
海区航次站号实测站位N S 编号水深m 底质
采泥器m2类型拖网网型
拖网时间采样时间分选鉴定
—8—
—2—。

第四章(二) 小型底栖生物调查(海洋生物资源调查技术)

第四章(二) 小型底栖生物调查(海洋生物资源调查技术)
砂含量 与挠足类极显著的正相关, 与小型底栖生物显著的正相关;
粉砂和粘上的含量与三者的丰度呈负相关, 其中与挠足类的关系为极 显著或显著。
其它环境因子与三者的相关不显著。
2020/11/4
2020/11/4
2、生物量
a) 生物量计算
N
B dw Di
i1
B—— 小型动物的总生物量单位为(g/m2或106µg/m2);
dw ——第i个种群的个体平均体重,单位为(µg);
D i ——第i个种群的个体平均密度,单位为(ind/m2或 106ind/m2);
N —— 动物的类群数。
b) 根据以上分别计算各站总生物量,填表。
Chl a 和Phl a :用2.6cm内径的有机玻璃管取芯样2个,
装入塑料袋后立即放入-20℃冰柜内保存。回到实验室应尽 快测定。
2020/11/4
3、样品处理
a) 试剂 包括麻醉剂,固定剂和染色剂。 b) 芯样 观察芯样颜色,将样品装于广口塑料瓶中。 c) 样品分层
按5cm10cm,2cm5cm和0cm2cm,将样品分别推置于样 品瓶内。
类群
换算系数C
线虫
530
介形类
450
动吻
295
涡虫
550
腹毛虫
550
缓步动物
614
多毛类
530
寡毛类
530
等足类
230
2020/b) 干重换算法:
dw =VKD
式中:
dw — 个体平均干重生物量,单位为:µg;
V — 个体体积,单位为:10-3mm3; K — 假定平均比重为:1.13; D — 假定干湿比为 0.25。

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亚热带城市河流底栖动物完整性评价——以流溪河为例

亚热带城市河流底栖动物完整性评价——以流溪河为例

亚热带城市河流底栖动物完整性评价——以流溪河为例刘帅磊;王赛;崔永德;王林;何文祥;龙胜兴;杨扬【摘要】Based on the community structure of macrozoobenthos in the Liuxi River,which was surveyed during the preflood,latter flood,and dry seasons in 2016,the Benthic-Index of Biotic Integrity (B-IBI) was first used to evaluate the ecological health of this subtropical river inChina.Overall,103 species of zoobenthos were identified,belonging to four phyla,eight classes,22 orders,52 families,and 94 genera.Selected from 32 candidate metrics,the B-IBI system of the Liuxi River was constructed using five key indicators,including total biomass,individual percentage of sensitive groups,and taxa number for EPT,Chironomidae,and tolerant groups.The health criteria were >3.24,healthy;3.24-2.43,subhealthy;2.43-1.62,fair;1.62-0.81,fair-poor;<0.81,poor.The proportion of healthy sites was 14.29%,sub-healthy sites 50.0%,good-fair sites 21.42%,fair sites14.29%,and there were no poor sites.In general,the assessment of the BIBI for the Liuxi River suggested that 1) the environments in the headwaters and upper stream had healthy conditions,with EPT taxa and sensitive groups contributing the most to B-IBI scores,and 2) the environments in the lower reaches deteriorated seriously,with the taxa number of tolerance groups contributing most to the B-IBI scores.The correlation analysis showed that the B-IBI values were positively correlated with dissolved oxygen (P < 0.01),but negatively correlated with electric conductivity,ammonia,total nitrogen,and phosphorous (P <0.05).Canonical correspondence analysis showed that the first two axes of the B-IBI indicators explained 68.1% of environmental variables,which clearly distinguished the upstream from downstream,as well as main stems and tributaries in terms of health.Our results suggested that the B-IBI system constructed in this paper could objectively and precisely reflect the ecological health and water quality of the Liuxi River.In addition,compared with the subtropical climate zones where the Liuxi River is located,the influences of urban development and human disturbances on the B-IBI were much more serious,indicating the applicability of the BIBI in different geographical regions.%根据2016年前、后汛期及枯水期流溪河14个断面底栖动物群落组成数据(4门8纲22目52科94属103种),采用底栖动物完整性指数(B-IBI),首次对亚热带地区河流进行健康评价.经筛选(32个候选指标),流溪河B-IBI体系由5个核心指标(总生物量,敏感类群个体%,EPT、摇蚊和耐污类群单元数)组成,评价标准为:健康>3.24,亚健康3.24-2.43,一般2.43-1.62,差1.62-0.81,极差<0.81,评价结果为:健康位点数占14.3%、亚健康50.0%、一般21.4%、差14.3%、无极差.总体上,B-IBI值反映流溪河上游健康状况较好,以EPT分类单元数和敏感类群个体%贡献最高,下游健康状况恶化,以耐污类群单元数贡献最高.此外,上游支流健康状况要优于上游干流,而下游则情况相反.相关性分析显示,B-IBI值与溶解氧呈极显著正相关(P<0.01),与电导率、氨氮、总氮和总磷呈显著负相关(P<0.05),反映流溪河当前健康水平受水体污染影响严重.核心指标与环境因子间CCA分析显示,前2主轴对环境因子解释度达68.1%,且对上、下游及干、支流有明显的梯度划分,说明所建B-IBI在流溪河有较高适用性.对比不同温度带研究结果发现,B-IBI体系受人为干扰和水体污染影响更加明显,体现其评价功能不受地理区域影响.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】16页(P342-357)【关键词】流溪河;底栖动物;B-IBI;评价标准;环境因子【作者】刘帅磊;王赛;崔永德;王林;何文祥;龙胜兴;杨扬【作者单位】暨南大学生命科学技术学院,水生生物研究中心,广州510632;暨南大学生命科学技术学院,水生生物研究中心,广州510632;中国科学院水生生物研究所,武汉430072;暨南大学生命科学技术学院,水生生物研究中心,广州510632;广州市环境监测中心站,广州510030;暨南大学生命科学技术学院,水生生物研究中心,广州510632;暨南大学生命科学技术学院,水生生物研究中心,广州510632;热带亚热带水生态工程教育部工程研究中心,广州510632【正文语种】中文随着人类活动对生态系统的影响日益加剧,水体污染、河道改造、生境退化等一系列外来干扰导致河流健康状况逐年衰退[1-3],探索有效评价河流生态健康的方法,并找到影响其健康的胁迫因子,是当前水域生态学研究的热点[4-6]。

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b) 尽可能地收集所采到的所有生物种类,并记录生物量优势种类的重量。 取样结束后,必须仔细清除网衣上的遗留生物,不致将其带入下一站 所采生物之中。
• 潮间带取样:
– 潮间带生物采样必须在大潮期间进行; – 根据当地的潮汐水位参数或岸滩生物的垂直分布,
将潮间带划分为高潮区、中潮区和低潮区; – 在高潮区布设2站、中潮区布设3站、低潮区1站或
• 三角拖网:网口大小及网衣结构同阿氏拖网。适合于沿
岸水域和底质较复杂的海区采样
• 桁拖网:一般适用于水深100m以内的海区,特别是底质
松软的海区
• 双刃拖网:适于底质为岩礁、碎石或砂砾的海区
9
阿氏拖网
三角拖网
桁拖网
双刃拖网 10
调查船航速在2kn左右,航向稳定后投网。拖 网绳长一般为水深的三倍,近岸浅水区应为水深 三倍以上,拖网时间为15min;水深1000m以上 的深海,拖网绳长为水深的1.5倍2.0倍,拖网时
b) 遇有特殊和重要生物、生态意义的标本应拍照、记述观察到的特征, 并安全保存标本。
3.3.2 样品保存
采样处理结束后,除用于活体观察外,均应及时用固定液固定和保存。
a)固定液 中性甲醛溶液;丙三醇乙醇溶液;
甲醛和乙醇混合液;
b) 固定和保存 1)采泥和拖网样品,应按类别使用不同的固定液。 暂时性保存使用体积分数为 5%7% 中性甲醛溶液保存,永久性保存应用体积分数为 75% 丙三醇乙醇溶液 或体积分数为 75% 乙醇保存; 2)大型藻类一般用体积分数为6%甲醛溶液保存; 3)海绵动物先用体积分数为85%乙醇固定,后换以体积分数为75%乙醇加体积分 数为5%丙三醇保存; 4)腔肠动物、纽形动物、环节动物以及部分甲壳动物先以薄荷脑或硫酸镁麻醉, 后换体积分数为5%中性甲醛溶液固定。 5)个体数较大的鱼类和头足类样品(0.25kg以上),应将10%甲醛溶液注射入腹 腔。棘皮动物的海胆,固定前应先刺破围口膜;
底栖生物群落调查
▪ 调查方法:
➢ 潜水直接观察计数(浅水) ➢ 采泥器 / 箱式取样器 ➢ 底拖网 ➢ 取样框(潮间带)
1
底栖生物调查的技术要求和调查要素
1 技术要求
a) 每站采泥面积不少于0.2 m2 ; b) 泥样淘洗后的生物,包括生物残渣均应全部收集; c) 总种类数的 90 ~ 95%,应鉴定到种。 d) 湿重生物量测定精度为±0.01 g,干重±0.1 mg。
b) 泥样淘洗
采用漩涡分选装置淘洗时,将泥样分批倒入筒体,并将分流龙头开关调 节至较大颗粒沉积物不致搅起溢出筒体。
c) 所有生物样品,包括生物残渣,均应收集并计入定量分析。
3.2.2 拖网
a) 调查船航速在2kn左右,航向稳定后投网。拖网绳长一般为水深的3倍, 近岸浅水区应为水深3倍以上,拖网时间为15min。
a) 阿氏拖网
b) 三角形拖网
c) 桁拖网
d) 网衣网孔
底栖生物拖网的网衣一 般分为两个部分,上部网 衣 网 孔 一 般 小 于 2 cm, 底 部网衣网孔一般小于 0.7cm。
拖网
• 阿氏拖网:水深小于200m的海区一般使用网口宽度为
1.5m2.0m;港湾调查可用网口宽度为0.7m1.0m;大洋深海 调查,一般采用网口宽度为2.5m3.0m
采样过程中,应及时将记录要求填入海上采样记录表,并在记事栏中 记录该站采样工作的情况。
4 样品分析
4.1 样品核对、样品编号和样品登记
每航次结束,应认真核对样品和采样记录是否相符。
调查船返航后,必须及时检查采泥和拖网样品。核对每站样品数量 和标签,若发现标签损坏和不清,应与原始记录核对,并更换标签。
2 调查要素
包括调查种类数量、组成类别、优势种类、栖息密度和生物量等。
3. 样品采集
3.1 采样仪器设备 3.1.1 定量采泥仪器设备
a) 抓斗式采泥器 b) 弹簧采泥器 c) 箱式取样器
采泥
抓斗式采泥器
4
Van Veen 采泥器
5
箱式采泥器
6
Lenz 采泥器
柱式采泥器
7
3.1.2 定性拖网仪器 设备
4.2 鉴定、计数
a) 用放大镜或在体视显微镜下鉴定种类。种类鉴定要求达总种数的90~ 95%,常见种必须给出种名,并分别按种类计数和称重。
b) 按种类计数时;易断的纽虫、环节动物按头部计数;软体动物的死壳 不计数;对于个体小而数量大的生物,可采取称重部分和总重的方法、 再换算成总个数。
4.3 测定生物量
由三层不同孔径的筛子和支架组成, 上层筛的孔径为 2.0mm5.0mm,中层 为 1.0 mm,下层为 0.5 mm, 使用时将 其与漩涡分选装置配合。
筛网
14
3.2 采样操作
3.2.1 采泥
a) 面积为0.05m2的采泥器,每站需采集 4-5个样品;0.1m2的采泥器,每站 需采 24 个样品。
2站。在滩面较短的潮间带,在高潮区布设1站、 中潮区布设3站、低潮区1站。
16
17
3.3 样品处理
3.3.1 初步分类
a) 将采泥和拖网样品应按类别、个体大小、柔软脆弱和坚硬带刺者分别 装瓶。定量采泥所获样品应全部取回(包括余渣)以供计数;定性拖网所获 样品,当数量大但定名准确的种类,可保留一定数量供生物学等测定,其余 计数和称重后可倾弃。
间30 min1h。
12
3.1.3 船上绞车、吊杆和钢丝绳
钢丝绳
采泥专用绞车,一般使用直径为 6mm8mm 的软钢丝绳。一 般拖网可使用直径为 8mm10mm的软钢丝绳。
3.1.4 底栖动物漩涡分选装置
是一种由筒体、漩涡发生器、分流 器、支架和余渣收集盘组成的淘洗泥 样及分选标本的专用装置
3.1.5 套筛
a) 生物量以湿重计,即将生物用滤纸吸干后用电子天平称重,并记录;
b) 管栖动物应剥去管子(小管可保留);寄居蟹应去螺壳称重;软体动 物一般不去贝壳,但需吸尽壳表水分;
c) 对个体大、数量多的软体动物,应壳和肉分别称湿重;
6)余渣固定时,用四氯四Βιβλιοθήκη 荧光素染色剂固定液,便于室内标本挑拣;
c) 若按上述方法固定的样品,超过两个月未能进行分离鉴定,应更换一次固定液。
3.4 填写标签与记录
3.4.1 填写标签
样品固定后,已装瓶的每号样品需投入标签。放入样品桶的样品, 应先用纱布包裹,并另加一个竹标签或硫酸纸标签。
3.4.2 记录
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