扎龍濕地春季大型底棲動物群落結構與水質生物評價

2022-11-09 14:18:06 字數 7360 閱讀 9074

第39卷第8期

2011年8月

東北林業大學學報

扎龍濕地春季大型底棲動物群落結構與水質生物評價

劉曼紅於洪賢

(東北林業大學,哈爾濱,150040)

劉茂奇(黑龍江省引嫩工程伶刪處)

郭偉傑(中國科學院水生生物研究所)

摘要於2008年春季,用peterson采泥器對扎龍濕地自然保護區7個取樣點的大型底棲動物群落結構進

行研究,利用指示生物結合生物學指數進行水質評價。研究結果表明,扎龍濕地自然保護區大型底棲動物種類豐富,生物多樣性較高,共發現大型底棲動物64種,隸屬於3門6綱。昆蟲綱和腹足綱為絕對優勢類群,分別為37種和16種;寡毛綱5種,甲殼綱動物3種,蛭綱2種,辯鰓綱只1種。

物種分析得到中華圓田螺和細長搖蚊為扎龍濕地的優勢種。大型底棲動物密度各樣點呈現一定差異,最大,為1120個/m ,而最小,為241個/m 。扎龍濕地大型底棲動物平均生物量(b)為變化範圍為平均生物量(為變化範圍為1.76(b4#)一多樣性指數(日 )和margalef豐富度指數(d)分別為3.40為2.76,採用生物學汙染指數(,)與chandler生物指數(i )對扎龍濕地的水質進行生物評價,結果表明,目前水體處於中度汙染狀態。

關鍵詞扎龍濕地自然保護區;大型底棲動物;群落結構;生物評價

分類號一一73—76

中國黑龍江扎龍自然保護區是以蘆葦沼澤為主的內陸濕好地反應水質的變化。

地和水域生態系統型別的自然保護區,始建於1979年,1987年被批准為國家級自然保護區,1992年被列人國際重要濕地

名錄 j。扎龍濕地位於東經123。47 一124。37 ,北緯46。52

~1研究方法

1.1樣品採集與處理

本研究在扎龍濕地自然保護區共設定7個取樣點(如圖1),分別為:1#東昇水庫、2#土木可小橋、3#龍湖紅亭、4#龍湖航道、5#扎龍湖下游、6#扎龍湖人口和7#克欽湖。所有樣點利用garmin公司生產的gps12型全球衛星定位系統定位。

每個樣點進行水質的現場監測,同s,tie錄取樣地的環境概況(如表1)。大型底棲動物樣品於2008年4月在扎龍濕地進

47。13,處於烏雙流域下游,嫩江左岸低平原區,地勢由東

北向西南傾斜,海拔高度140~146m。扎龍濕地春幹風大,夏熱多雨,屬於中溫帶大陸性季風氣候,是丹頂鶴、白枕鶴、蓑羽

鶴等國家一級保護動物的重要棲息地和繁殖地 。

扎龍濕地生物豐富多樣,水生、濕生和中生植物廣泛分布。有高等植物525種以上,隸屬於69個科256個屬。本區鳥類約265種,隸屬16目48科。本區有魚類51種」j,浮游

行,定量樣本採集用改良的peterson采泥器定性樣品結合d型抄網採集。在取樣現場對泥樣用40目不鏽鋼網篩過濾,分檢出動物,然後立即用10%****溶液固定。在實驗室內對採集的水生昆蟲樣本進行整理,儲存於75%的酒精中待鑑定。

動物有原生動物、輪蟲、枝角類、橈足類,大型底棲動物有軟體

動物、環節動物和節肢動物。大型底棲動物群落是濕地生態系統的重要環節,對維持生態系統結構和功能的穩定具有重

要作用,底棲動物在水域中移動範圍小,生物群落的變化能很

1)l圭l家自然科學址金專案黑龍江省科技攻關專案

第一作者簡介:劉曼紅,女,1973年9月生,東北林業大學野生動物資源學院,講師。

通訊作者:於洪賢,東北林業大學野生動物資源學院,教授。e—

收稿口期:2011年3月2日。責任編輯:戴芳天。

1.2室內物種鑑定與分析

按照文獻[7卜[10]等將大型底棲動物樣本進行鑑定,將樣本中的寡毛類和軟體動物鑑定至種,水生昆蟲鑑定至屬,區分到種,並計數,計數後換算單位面積內數量。調查的大型底棲動物生物量以濕質量計,將分類、計數後的樣本用吸水紙吸去體表面水分,然後用精度為0.1g的電子天平稱溼質量。

資料在excel中統計分析,測定各點的大型底棲動物種類和

74東北林業大學學報第39卷

密度,從而推算出全湖各取樣點的大型底棲動物密度。

h =厶pilog2p 。

式中:|s為樣品中總種類數量;pi為第i種的個體數量(n )與

總個體數量(j7、r)的比值(ni/n)。

物種豐富度指數(d)¨糾

式中:js為樣品中總種類數量;n為樣品中的生物總個體數量。

③生物學汙染指數(』 )

式中:n 為寡毛類蛭類和搖蚊幼蟲個體數量;ⅳ2為多毛類甲殼類

勰阱∞除搖蚊幼蟲以外的其他水生昆蟲的個體數量;

圖1扎龍濕地自然保護區大型底棲動物取樣點分布

1.3資料處理

多樣性指數()ⅲ

為軟體類個體數量。

加評價標準:bp<o.1,表示清潔表示輕汙染表示b一中汙染表示一中汙堪尥乃舛染;, ≥5,表示重汙染;無生物存在為嚴重汙染。

@chandler生物指數(,cb)堪卯舛chandler生物指數是依據大型底棲無脊椎動物類群對水體汙染的敏感性及各類群出現的多度分別給予記分,表2為部分類群在chandler記分表中的賦值情況。

表1取樣點環境概況

表2部分底棲動物的記分

節動物門7種,其中寡毛綱5種,蛭綱2種。

表3 扎龍濕地大型底棲動物名錄中文名

拉丁名在樣本中

偏蛭屬的每一種

種類1 ̄

皴為2628

除去溪流搖蚊外的搖蚊科的每一種

節肢動物門昆蟲綱

一除去鉤螺外的所有軟體動物中的每一種 30

、雙翅目

鞘翅目、線蟲綱各類脈翅目中泥蛉亞目、鉤螺

5675

1.羽搖蚊

蜉蝣目中除去四節蜉外各種建巢的石蛾 79

評價標準:總分為0表示嚴重汙染;0—45為重汙染;45~300為中度汙染;>300為輕度汙染或未汙染。

多樣性指數(日豐富度指數(d),生物學汙染指數生物指數(,c8)均用 -eel軟體得出。

根據大型底棲動物群落結構和種群特點,利用指示生物結合在水質評價方面較常用的生物指數,生物學汙染指數(,叩)和chandler生物指數(,cb)對扎龍濕地水體汙染狀況進

行評價。

2結果與分析

2.1大型底棲動物群落組成

通過記錄和統計,共發現大型底棲動物3門6綱64種(見表3)。節肢動物門共40種,其中昆蟲綱37種,甲殼綱動物3種;軟體動物門l7種,其中腹足綱l6種,瓣鰓綱1種;環

2.彎鋏搖蚊屬一種

3.彎鋏搖蚊屬另一種4.雕翅搖蚊屬一種5.暗黑搖蚊

6.前突搖蚊屬一種7.淡綠二叉搖蚊8.彎擬搖蚊

9.淺白雕翅搖蚊1o.耐垢多足搖蚊11.褐黃隱搖蚊12.環足搖蚊屬一種13.黃明搖蚊

14.二叉搖蚊屬一種l6.斑點齒斑搖蚊l7.背搖蚊18.蒼白搖蚊l9.斑搖蚊

2o.膨大多足搖蚊21.秋月翅斑搖蚊22.細長搖蚊

卻第8期劉曼紅等:扎龍濕地春季大型底棲動物群落結構與水質生物評價

75續表3

中文名拉丁名

23.槓蚊

24.貝蒙屬一種

二、蜉蝣目

25.羅晚蜉

26.細蜉屬一種思羅蜉屬一種

三、鱗翅目

28.未命名

四、鞘翅目

水葉甲屬一種

3o.長跗水葉甲沼梭屬一種未命名

五、毛翅目

石蛾屬一種

缺叉多距石蛾屬一種

六、蜻蜒目odonata

35.圓弓蜻未命名

37.未命名

甲殼綱宮地長臂蝦多刺公尺蝦

中華小長臂蝦軟體動物門朋 zc口

腹足綱1.中國圓田螺東北田螺

3.卵蘿螺耳蘿h螺

5.烏蘇里圓田螺

6.中華圓田螺

7.圓扁螺屬一種多脈扁螺屬一種

9.膀胱螺屬一種平盤螺

11.橢圓蘿螺

l2.白旋螺

l3.紋沼螺

旋螺屬一種摺疊蘿蔔螺狹蘿h螺

瓣鰓綱17.湖球蜆環節動物門annelida寡毛綱

1.霍甫水絲蚓水絲蚓屬一種正顫蚓

4.管水蚓屬一種

5.杆吻蟲屬一種

蛭綱hieudinea

1.扁蛭屬一種

2.頸蛭屬一種

由表4可知,扎龍濕地各取樣點昆蟲綱和腹足綱物種數

量佔所有物種數量百分比都較大,如1}}腹足綱為50.o0%,其次是寡毛綱為31.25%;2#腹足綱為18.57%,其次是昆蟲綱為16.07%;3#昆蟲綱為75.00%,4#腹足綱為和7#昆蟲綱和腹足綱的種類數量也相對最多。由此可見,昆蟲綱和腹足綱為扎龍濕地的優勢類群。瓣鰓綱只發現一種

(湖球蜆有在2#。蛭綱發現2種,分別為

扁蛭屬一種和頸蛭屬

6#發現的物種總數最多為29種,軟體動物為8種,其中中國

圓田螺的數量最大。細長搖蚊在3#大量出現,由物種分析得到中華圓田螺和細長搖蚊為扎龍濕地的優勢種。7彤欽湖湖面水泛白色,鹼性較大底質為泛白色的細泥沙,湖區四周為蘆葦,大型底棲動物多為蝦類和

腹足類。可見,扎龍濕地大型底棲動物群落主要由水生昆蟲和軟體動物組成,且大型底棲動物的種模擬較豐富。

表4 各取樣點大型底棲動物主要類群所佔的百分比%取樣點昆蟲綱腹足綱

寡毛綱瓣鰓綱蛭

綱甲殼綱

一一一一一一一一

29.4l

47.o6

5.88一一

17.65

平均值注:「一」表示沒有發現物種。

2.2大型底棲動物群落密度和生物量

扎龍濕地大型底棲動物群落平均密度(d)525個/m ,變化範圍241—1120個/m (表5)。各取樣點密度大小排序為:

各個取樣點密度差別很大,其

中d 最大,為1120個/m ,而d,最小,為位於賓館前方,離保護區內的生活區近,受生活汙水和人類活動的干擾較大;2}}也受到很大程度的影響。扎龍濕地大型底棲動物平均生物量(為變化範圍為表4),各樣點生物量大小的順序為:>日2>曰 >b">

b7#>曰l#> 4#o

表5各取樣點大型底棲動物群落特徵分析

2.3大型底棲動物物種多樣性豐富度指數(d)

從表5可知,春季扎龍濕地大型底棲動物margalef豐富度指數為東昇水庫大型底棲動物的豐富度指數最低,分析表明,東昇水庫水較深,春季底層水溫更低(13.8oc),較低水溫對大型底棲動物的繁育會產生一定的影響;而在6#扎龍湖的入水口處的豐富度指數最大(4.57)。取樣點

設定的沿岸帶,

砂石底,砂石中間的有機質比較豐富,並且在入水口處水體溶氧高,

此類生境給更多的大型底棲動物提供了更加有力的生存條件和生存空間。

2.76東北林業大學學報第39卷

4.54(表5),各樣點中1#最小(2.91),6#最大評價水體的營養型別,取得了較為滿意的結果¨ 2o_。水體富營養化導致底棲動物有些種類消失,而耐汙種的生物量增加,

如東湖底棲動物從2o世紀60年代的133種降低到90年代的67種,其中以毛翅目和軟體動物種類的消失更甚,而霍甫水絲蚓把 )的豐度呈現快速增長的趨勢。研究發現,扎龍濕地一些清水的指示生物很少,如ept水生昆蟲(e:蜉蝣目;p:

鎮翅目;t:毛翅目),此類生物對生境有特定的要求,只在毛翅目中發現兩種,即石蛾屬一種和缺叉多距石蛾屬一種水環境因子影響大型底棲動物相,大型底棲動物相也可以客觀地反應水質狀況,這是本專案將進一步研究的內容,通#、5#、7#多樣性指數數值都大於3,分析原因可能是3#龍湖紅

亭和5群扎龍湖下游屬於湖區深水區,沉水植物和浮葉植物豐

富,地質表層10em內均呈現黑色,腐殖質豐富,給大型底棲動物提供了豐富的營養。同時豐富的植物型別使小環境複雜,增加了生境的異質性,有利於大型底棲動物的生存,因此

該樣點大型底棲動物多樣性高。

2.4水質生物學評價

細長搖蚊為為搖蚊科搖蚊屬是扎龍濕地的優勢種,細長搖蚊,在汙染的水體中大量出現,可以作為扎龍濕地水體汙染的指示生物。採用生物學汙染指數(,bp)與chandler生物指數(,),根據已有評價標準,分析大型底棲動物對調查區域水質狀況的指示作用。由表6可知,,在各樣點的評價結果為中度汙染;,在各樣點的評價結果為 ~中度汙染。

總體上扎龍濕地的水質處於中度汙染狀態,所以要加強保護和加

強環境監測和管理是非常必要的,以防止水質向重汙染轉化。

表6調查區域水質生物評價結果

3討論研究調查發現扎龍濕地自然保護區大型底棲動物以節肢動物為主,佔到總種數量的62.5%,雙翅目為絕對優勢類群,

水生昆蟲中的搖蚊幼蟲的種類共為22種。利用搖蚊作為劃

分湖泊營養型別的指標可以追溯到1919年和1926年和lundbenk認為,湖泊水體中的溶氧量和地質中的有機質含量決定了搖蚊幼蟲的種類組成和數量。羽搖蚊

和前突搖蚊屬的某些搖蚊均生長在營養較為豐富的水體中j。在1990年號出版物的有機汙染耐性等級表中,把搖蚊屬列在最高端為5級。由於扎龍濕地採集

樣點的平均水深為0.92m,地處高寒地區,很多大型底棲動

物種類不能安全過冬,此濕地又是典型的高寒泡沼,非流動性河流,所以一年多世代的搖蚊幼蟲較易成為優勢種群,軟體動物不能成為優勢種,以致密度偏高,生物量偏低,這與我國其他濕地相比較相差很大。

黑龍江省屬於古北界東北區,松遼平原亞區。扎龍濕地

生物豐富多樣,特別是鳥類,有260多種。其中國家重點保護

鳥類35種,許多大型涉禽和游禽以此為理想的繁殖地,也是多種鳥類南北遷徙的途徑和主要停歇地。研究表明,大型底棲動物生物量的分布是決定濕地鳥類空間分布格局的主要因素㈣。底棲動物的多樣性和豐富度隨著底質的穩定性和有機碎屑的增加而增加,且寡毛類和昆蟲幼蟲較多,礫石底質的底棲動物主要有環節動物和各種甲殼綱動物組成;國內學者先後在東湖、洞庭湖、洪湖、太平水庫等地用搖蚊幼蟲和寡毛類

過監測大型底棲動物群落結構可以使扎龍濕地水質監測的方

法進一步完善。本研究只利用生物學汙染指數和chandler生

物指數對扎龍濕地水體汙染狀況進行評價,兩種指數得到的評價的結果一致,即水體為中度汙染狀態,但是有向重度汙染轉化的趨勢。參考

文獻[2]許林書,姜明.扎龍保護區濕地擾動網子及其影響研究[j].地

理科學[3]吳長申.扎龍國家級自然保護區自然資源研究與管理[m].哈

爾濱:東北林業大學出版社

[5]紀炳純,王新華,秦保平,等.引灤入滓流域底棲動物研究及水質評價[j].南開大學學報:自然科學版一

】】2.

[6]謝志才,**,葉麟,等.保安湖大型底犧動物結構與分布格局

研究[j].水生生物學報一l83.

[7]王洪鑄.中國小蚓類研究[m].北京:高等教育出版社,2002.[8]劉月英,張文珍.中國經濟動物志[m].北京:科學出版社,

[9]大連水產學院.淡水生物學.--l冊[m].北京:農業出版社,

[1o]周長發.中國大陸蜉蝣目分類研究[d].天津:南開大學,2002.

[13]尤平,任輝.底棲動物及其在水質評價和l監測上的應用[j].淮

北煤師院學報:自然科學版

421.

643-674.

[17]李玉文,呂玉哲.扎龍濕地水環境質量分析與淨化率研究[j].

環境科學與管理

如[19]王士達.武昌東湖地區搖蚊科昆蟲的研究[jj.水生生物學集

刊[2o]陸國強.利用底棲動物的群落結構進行洞庭湖水質的生物學

r評價[j].環境科學

[21]龔志軍.長江中游淺水湖泊大型底犧動物的生態學研究[d].

湖北中國科學院水生生物研究所,2002.

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