澜沧江大型底栖动物群落结构及分布格局

2009年4月-2011年8月,对澜沧江流域的大型底栖动物群落结构、现存量和分布格局进行了4次调查,涉及澜沧江云南段和西藏段的34个采样点。结果显示,大型底栖动物共119种(属),隶属于4门7纲66科,平均密度为243.2 ind./m2,平均生物量为13 016.8 mg/m2,水生昆虫为该流域优势类群。澜沧江流域大型底栖动物的密度、生物量纵向分布呈现高-低-高的分布规律,下游的多样性高于中、上游,科级聚类显示生境相似样点大型底栖动物群落结构类似。与地理环境类似的怒江相比,澜沧江的大型底栖动物密度、生物量组成差异不大,但种类数显著高于怒江。     

辽东湾海域大型底栖动物群落特征

根据2007年的4月(春季)和10月(秋季)辽东湾海域19个调查站位所采集的底栖生物样品的鉴定结果,分析了其种类组成、丰度、生物量、生物多样性及群落结构特征,探讨了大型底栖动物群落特征分布与环境因子的相关性。调查共发现大型底栖动物46种,其中春季33种,秋季26种;多样性指数(H')分布无显著空间差异,丰富度指数(dMa)和均匀度指数(J)分布趋势较为一致,高值区集中分布于辽东湾中部,低值区位于辽东湾西北部沿岸水域;群落聚类分析将春秋两季均划分为5组,但5组内容不同,表明季间群落结构变化较大;群落结构与环境因子的相关分析和BIOENV分析表明生物与环境因子之间无显著相关。     

太湖流域春季底栖动物群落结构特征及水质评价

2010年春季对太湖流域14个湖泊、7座水库及8条河流的底栖动物进行了调查。共调查到底栖动物57种,隶属4门、8纲,其中水生昆虫(17种)和寡毛类(15种)物种数最多。霍甫水丝蚓为整个流域的绝对优势种。聚类分析表明,可将29个水体的底栖动物划分为10种群落类型,其中霍甫水丝蚓在15个水体中占绝对优势,铜锈环棱螺为5个水体的第一优势种。底栖动物平均密度和生物量分别为2 741.2个/m²和47.2 g/m²,寡毛纲在密度中占绝对优势(90.9%),双壳纲和腹足纲在生物量中占93.4%。密度河流最高、水库最低;生物量湖泊最高、水库最低,底栖动物类群数量组成水体类型间差异明显。物种多样性与丰富度和均匀度均显著相关,但更多地受均匀度的影响。水库、湖泊的Shannon多样性、物种丰富度、均匀度指数均显著高于河流,物种数差异接近显著水平。养殖型湖泊底栖动物密度显著高于非养殖型湖泊,生物量、Shannon和均匀度指数相反。Wright指数显示,太湖流域水库水质多处在清洁—轻污染等级,Shannon和BPI指数说明绝大多数湖泊和河流处在中—重污染水平。     

绰尔河大型底栖动物群落结构的研究

2011年4~10月对黑龙江省境内的绰尔河大型底栖动物群落结构进行了调查研究,共采到大型底栖动物53种,隶属于14目29科。其中水生昆虫最多,为34种,分属6目18科,占总数的64.15%。在采集到的53种大型底栖动物中,在功能摄食类群中收集者种类最多,为15种,占28.30%;刮食者和捕食者各为14种;撕食者10种。大型底栖动物相对重要指数排在前十位的依次为圆顶珠蚌(Unio douglasiae)、Gumaga okinawaensis、二尾蜉(Siphlonurus sp.)、Limnocentropus insolitus、幽蚊(Chaoborus sp.)、宽体金线蛭(Whitmania pigra)、Epeorus uenoi、东北田螺(Viviparus chui)、小蜉(Ephemerella sp.)和黑龙江短沟蜷(Semisulcospira amurensis)。调查期间,绰尔河大型底栖动物平均密度为33.32ind/m2,平均生物量为1.65g/m2,二者均以秋季最高,但前者春季最低,后者夏季最低。K-优势曲线与Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度指数和Simpson指数分析结果相一致:均以夏季最高,秋季最低。BI生物指数评价结果表明,绰尔河中上游水质处于清洁等级,下游水质处在轻度污染-污染等级。     

长江口海域夏季大型底栖动物群落结构分析

本研究基于2011—2014年夏季对长江口大型底栖动物的调查,对其种类组成、丰度和生物量进行了年际变化分析。4年间分别采集到大型底栖动物60、58、78和83种。平均丰度和平均生物量在2011—2013年间呈现出逐年递减趋势,长江冲淡水区的平均丰度和平均生物量明显高于长江口内。2014年平均丰度和平均生物量均显著回升。生物多样性指数(H')、丰富度指数(D)和均匀度指数(J')基本稳定,2012年略低,而之后呈现整体回升的趋势。优势种包括丝异须虫、双形拟单指虫和钩虾,2013年未出现优势种,其余年份则以多毛类为主。年际间群落结构变化较大,且群落组成呈逐年丰富的趋势。本研究为进一步研究长江口环境变化和该海域大型底栖动物群落演替提供了基础资料。     

秦岭白云峡水域大型底栖动物群落结构调查

2016年春季对石头河支流-白云峡进行了首次大型底栖动物群落调查,5个调查点共采集到底栖动物2门2纲13科(种)。其中节肢动物门的昆虫纲11种,占总种类数的84.6%,环节动物门的蛭纲2种,占总种类数的15.4%。大型底栖动物平均密度为51.1个/m2,平均生物量为0.649 3g/m2。Shannon-Wiener多样性指数平均为1.76。调查结果表明,此水域水环境质量优良,无污染,大型底栖动物主要以水生昆虫幼体为主,种群数量较多,但群落结构简单。因此,在保护白云峡水域生态环境的同时,可适当进行秦岭特有冷水性鱼类增殖放流。     

怒江西藏段大型底栖动物群落结构及多样性研究

于2007年、2008年的7月先后2次对怒江流域西藏段干、支流大型底栖动物进行了调查。应用ShannonWiener、Margalef和Pielou指数分析了干、支流大型底栖动物的多样性,结果显示:17个采样断面(干流8个,支流9个)共采集到底栖动物34种(属),隶属于25科,其中以水生昆虫种类最多(76.0%);研究区域内干、支流底栖动物密度和生物量分别为132.77 ind/m2、3 967.51 mg/m2,95.39 ind/m2、2 339.64 mg/m2;干流底栖动物现存量明显高于支流,但其物种多样性(H、D、J)组成却低于支流。研究发现,干、支流大型底栖动物群落结构的差异主要与底质类型有关,底栖动物生物多样性与海拔高程变化之间无明显关系。     

镜泊湖大型底栖动物群落调查

2006年春、夏、秋3个季节对镜泊湖大型底栖动物群落特征和生物多样性进行了调查研究.结果表明,镜泊湖大型底栖动物主要隶属于3门、9科、26种.其中水栖寡毛类2科、8属、11种,为绝对优势类群,其密度呈现季节性差异,在春季最高(951.45个/m2),夏季最低(706.40个/m2);其次,优势类群为水生昆虫,夏季密度最高(840.26个/m2),秋季最低(319.47个/m2).霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和前突摇蚊(Proeladius sp.)幼虫等耐污种为底栖动物的优势种,同时也是镜泊湖水体污染的指示生物.底栖动物群落的Shannon-Wiener指数(H')和Pielou均匀度指数(J)都表现为春季最大,夏季次之,秋季最小;Margalef物种丰富度指数(d)在各季节差异不大;Simpson优势度指数(D)和BI指数都表现为秋季最大,夏季次之,春季最小.采用Shannon-Wiener指数和BI指数对该水体污染状况进行了评价,该湖区水质污染程度为轻度一中度污染状态.     

渔山列岛潮间带大型底栖动物群落结构

于2009年3月的大潮期间对渔山列岛潮间带布设5个断面,进行大型底栖动物调查。结果表明,该海域潮间带采集到大型底栖动物90种,其中腔肠动物3种,多毛类11种,软体动物45种,甲壳类19种,棘皮动物6种,其它6种。潮间带大型底栖动物总平均生物量5307.06g/m2,总平均丰度为2323.20ind/m2。在各类群底栖动物中,软体动物的平均生物量及丰度居首位。渔山列岛潮间带大型底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数(H’)、Simpson多样性指数(D)、Mangalef丰富度指数(d)和Pielou均匀度指数(J)分别为1.421～2.417、0.497～0.624、1.396～3.223和0.484～0.648,平均值为2.052、0.577、2.477和0.590。大型底栖动物ABC曲线分析表明,底栖动物群落无干扰或轻度干扰。     

乌江流域大型底栖动物群落结构及其水质生物评价

为了解乌江流域的底栖动物群落结构和水质状况,2006年7-8月对贵州境内乌江流域干流和16条主要支流共34个断面的底栖动物进行了调查,并利用生物学污染指数(BPI)、Goodnight-Whitley生物指数(G.I)和Shannon-Wiener指数(H)对流域水质进行了评价。共获底栖动物132 种,隶属4门7纲54科,其中线形动物1种,环节动物21种,软体动物37种,节肢动物73种,在种类数上以软体动物和水生昆虫占优势,分别占总物种数的28.03%和53.78%。流域底栖动物密度为22-21712 ind./m2,其中霍甫水丝蚓、凸旋螺相对密度较高,在流域分布较为广泛,是流域的优势种;乌江大桥、沙沱电站、沿河二桥、思渠等断面具有较高的生物多样性(H=2.97~3.56)。底栖动物群落主要包括软体动物或以软体动物为主、软体动物+节肢动物或以软体动物+节肢动物为主、环节动物为主、节肢动物+环节动物或以节肢动物为主等类型,软体动物为群落中的优势种。水质生物评价显示：基于BPI, 有21个断面受到轻度到中度污染;基于H, 有31个断面受到中度到严重污染;基于G.I, 则34个断面分别受到轻度到严重污染。为使流域水质得到改善,必须对污染源进行控制。     

太湖不同区域浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

为研究太湖不同区域浮游植物群落结构特征及其与环境因子之间的关系,对水质状况进行调查,于2013年10月至2015年7月对太湖9个湖区的33个采样点进行了季节性浮游植物群落调查和水质监测,共鉴定出浮游植物121种,分别属于7门、74属,其中绿藻门(Chlorophyta)的种类最多,共28属、59种。春季和夏季浮游植物总密度最高值分别出现在2014年竺山湖0.59×10~8个/L和西部沿岸区5.90×10~8个/L,秋季和冬季浮游植物总密度最高值分别出现在2015年的西部沿岸区1.09×10~8个/L和湖心区3.28×10~8个/L。综合分析2年的浮游植物总密度监测数据,西部沿岸区梅梁湖竺山湖五里湖湖心区贡湖南部沿岸区东太湖东部沿岸区。研究表明,太湖9个区域污染情况不尽相同,主要超标指标为总氮。SPSS 22.0相关性分析表明,水温、DO、硝态氮、BOD5是影响太湖浮游植物群落结构的主要环境因子。2015年秋冬季浮游植物总密度较2014年有所增长,春季各湖区之间浮游植物密度的年际差异与其余季节不同,可能是由于水温变化所致。     

太湖滨岸带浮游动物群落结构特征与环境因子的典范对应分析

探讨浮游动物群落结构与环境因子的关系,为太湖水质监测提供方法,为富营养化治理与水生态修复提供理论支持。2016年8月进行了太湖水质状况及浮游动物群落调查,利用物种多样性指数和物种丰富度指数分析了太湖浮游动物群落结构特征,在此基础上,采用典范对应分析(CCA)探讨太湖浮游动物群落结构特征与环境因子的相互关系。结果表明,太湖不同湖区湖滨带水体水质总体评价为劣V类,总氮、总磷均值分别为(2.06±0.13)mg/L、(0.22±0.02)mg/L,叶绿素a平均含量为(65.35±9.09)mg/L。本次调查共检出浮游动物29种,其中桡足类5种,枝角类8种,轮虫16种;太湖浮游动物密度均值为(100±11)个/L,其中竺山湾浮游动物密度最高,为(273±54)个/L,胥口湾密度最低,仅为(31±6)个/L;太湖浮游动物生物量均值为(4.45±0.99)mg/L,生物量最高的是竺山湾,为(17.70±6.48)mg/L,胥口湾浮游动物生物量最低,为(1.03±0.23)mg/L。相关性分析表明,浮游动物各表征指标均与叶绿素a含量呈现显著正相关性。典范对应分析结果表明,浮游动物分布主要与溶解性总氮、总磷、透明度、溶解氧及pH值显著相关。     

太湖贡湖湾大型浮游动物群落结构的季节变化

2006年7月至2007年6月对太湖贡湖湾浮游动物群落结构的季节变化进行了研究。整个研究期间,贡湖湾共鉴定出浮游动物35种;浮游动物年平均密度为467 ind.•L-1,年平均生物量为1.726 mg•L-1。贡湖湾浮游动物优势种为针簇多肢轮虫 (Polyarthra trigla) 和萼花臂尾轮虫 (Brachionus Calyciflorus),其中针簇多肢轮虫年平均密度为99 ind.•L-1,占浮游动物总数量的22 %,萼花臂尾轮虫年平均密度为49 ind.•L-1,占浮游动物总数量的11%。相关分析表明,轮虫数量与颗粒悬浮物浓度和桡足类生物量显著负相关;枝角类数量与轮虫生物量显著负相关;桡足类数量与水温和总磷呈显著正相关性,与枝角类生物量极显著正相关。     

太湖夏季不同类型湖区浮游植物群落结构及环境解释

2010年9月对太湖不同类型湖区31个站点的浮游植物群落结构进行了调查。结果表明,共检测到120种浮游植物,蓝藻门、绿藻门和硅藻门物种占据了相当大的比例。所有站点都有微囊藻出现,微囊藻是草型湖区和藻型湖区的数量单一优势种,导致31个站点的群落多样性指数值都较低。在环境变量的作用下,31个站点被分为3种类型,即草型湖区(组Ⅰ)、藻型湖区(组Ⅱ)和五里湖(组Ⅲ)。草型湖区物种数和多样性指数较高、浮游植物密度和营养盐浓度较低,总磷(TP)浓度极显著低于藻型湖区(t=-3.84,P=0.001)。在一定浓度范围内,微囊藻密度随着悬浮物(SS)浓度的增大而上升。太湖生态修复应以降低水体悬浮物浓度、提高水体透明度为目标,为草型湖泊生态系统的培植创造条件。     

城市富营养化湖泊综合治理——以武汉北太子湖为例

应用"污染源控制+水生态修复+水质提升"综合技术治理北太子湖,为城市富营养化湖泊的治理提供技术体系和示范。北太子湖规划蓝线水面面积52.6 hm~2,湖岸线长5km,平均水深1.8 m,工程前水质整体为劣V类,治理目标是湖水水质达到地表水IV类。2018年3月-2019年2月,通过实施污水管网改造、初期雨水调蓄池修建、生态植草沟构建、污染底泥疏浚、湖体水生态系统构建、旁路人工湿地水体提标等工程措施,COD、TN、TP的去除率分别为58.14%、83.18%、90.91%;2019年6-8月水体COD、TN、TP连续3个月达到地表水IV类标准。建议在水生态修复工程完工后,投加一些生态环保型的水质净化剂,提升水体透明度,促进沉水植物快速生长繁殖以发挥净化水质的功能。     

太湖鱼类群落变化规律、机制及其对环境影响分析

通过渔获物调查并结合历年鱼类渔获统计资料,用Wilhm改进式计算鱼类组成的均匀度指数,研究了太湖鱼类群落组成变化的规律.用鱼类食物个数组成比例、体积组成比例及食物重叠指数等定量指标,分析了富营养化条件下太湖主要鱼类的食物组成特点及相互关系;并根据渔获物统计资料,用SAS软件建立最优回归模型作为辅助手段,分析了鲚与主要鱼类数量变化间可能存在的关系,探讨太湖鱼类群落演替的内部机制.结果表明:(1)太湖鱼类群落组成变化的规律表现为鱼类种类在不断减少,鲚为绝对优势种,总量快速上升,鱼类组成的均匀程度逐年下降,鲚、鲤、鲫等鱼类年龄结构低龄化趋势加强;(2)富营养化条件下,太湖主要鱼类的食物组成特点及相互关系是鲚主要摄食枝角类,太湖新银鱼主要摄食桡足类,它们的主要食物有很大差别;鲚和鲢、鳙食物中浮游动物组成比例几乎相同,在蓝藻没有暴发期间存在食物竞争;翘嘴鲌、蒙古鲌的主要食物是鲚和小型鱼类,它们之间有捕食与被捕食关系;鲤丰要摄食水生植物和底栖动物,鲫主要摄食篮藻,鲚与鲤、鲫可能存在功能上相互促进的共生关系.这些食物关系和鲚与主要鱼类数量变化的最优回归模型结果相一致.太湖鱼类群落演替的内部机制是特有的鱼类间相互关系,而环境变化通过这种相互关系起作用.鱼类群落变化对环境的主要影响是浮游动物食性鱼类数量的快速上升,对浮游动物的牧食压力不断增加,可能使藻类更易暴发;鲢、鳙、鲫主要摄食蓝藻,可能有抑制蓝藻暴发的作用.控制鲚数量快速增加的有效调控途径是降低捕捞强度,增加鲚捕食者--鲌、食物竞争者--鲢鳙的数量.     

最小二乘支持向量机在太湖流域水质评价中的应用

为客观、准确地评价水质状况,从而为水污染防治和水资源合理开发利用提供科学指导,根据最小二乘支持向量机(LS-SVM)的基本原理,引入其分类算法构建太湖流域的水质评价模型,以太湖流域5个重点断面为研究对象,通过对已知训练样本进行学习训练,对测试样本的水质等级进行评价,并将其结果与BP神经网络、判别分析法相比较。结果表明,LS-SVM在太湖流域水质评价方面有着更出色的效果,可为太湖流域水资源管理提供新的参考方法。     

青海湖流域原生动物群落结构及影响因素研究

原生动物是一类单细胞真核生物，种类繁多，分布广泛，生命周期短，对环境变化反应敏锐，是水生态系统微生物食物网、物质循环和能量流动中的重要结构和功能组成部分。青海湖作为我国最大的内陆咸水湖，是维系青藏高原生态安全的重要水体，是世界高原内陆湖泊湿地类型的典型代表。为了探究青海湖流域原生动物群落结构及其与环境因子之间的关系，本研究于2020年8月对青海湖流域的入湖河流、湖滨带、主湖区及子湖共32个样点进行水环境样品采集，共获得水体样品95份，利用宏基因组测序技术和生物信息学方法从分子水平开展了该流域原生动物多样性和群落结构及其影响因素研究。主要结果如下：（1）共注释到176个原生动物分类单元（Operational Taxonomic Units，OTU），隶属于12门19纲43目61科72属；（2）青海湖流域原生动物多样性为入湖河流＞湖滨带＞子湖＞主湖区，且四类水体环境原生动物群落结构存在显著差异；（3）原生动物群落受水体酸碱度、盐度、水温、溶解性总固体、浊度、总氮、总磷等环境因子的影响；（4）原生动物与其他浮游生物共现网络从入湖河流、湖滨带、子湖到主湖区，模块性逐渐变低，生物类群间的互作网络逐渐碎片化。本文通过高通量测序方法对青海湖流域的原生动物进行了摸底调查，为将来青海湖流域水生态环境健康评估和监测提供依据。     

太湖敞水区鱼类群落结构特征和分析

太湖敞水区鱼类群落组成，除人工放流的种类外，河湖洄游性鱼类已基本失，种群数量以湖鲚、银鱼、虾类和小型鲤科鱼类占绝对优势。群落物种多样性指数值表明属温带水域范围，具有明显的年、月变化。     

太湖主要鱼类食物组成

根据2004年9-12月和2005年4月的调查,研究了太湖8种鱼的食物组成.结果表明:优势种鲚主要摄食枝角类、占食物个数比例89.77%±13.69%;太湖新银鱼主要摄食桡足类、占个数比例70.11%±10.57%;鲢、鳙主要摄食微囊藻、占食物体积比例90%以上;鲤食物中水生植物约占体积比例70%;鲫主要摄食微囊藻、占体积比例93.99%±3.34%;翘嘴红鲌、蒙古红鲌主要摄食鲚和小型鱼类.分析认为,随着太湖富营养化程度不断加重,以蓝藻为主的浮游植物食性鱼产力在快速增加,但实际渔获量以浮游动物食性鱼类为主.如2003年浮游植物食性鱼产力为10234t、占总鱼产力37.0%.而2004年实际渔获量中浮游动物食性鱼类占80%-90%,浮游植物食性鱼类渔获量仅3637.7t、占10.9%.因此,太湖现有鱼类群落组成和实际饵料构成是不吻合的.不仅如此,浮游动物食性鱼类数量的快速增加对浮游动物形成了巨大牧食压力,这更利于藻类繁殖.太湖鲫几乎完全以微囊藻为食物,可能对蓝藻暴发有抑制作用,应重新评价其对环境的影响.