巢湖底栖动物群落结构的时空变动格局研究

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　　摘  要：2017年夏季（7月）和秋季（10月）对巢湖大型底栖动物进行了季度性调查，共鉴定到大型底栖动物17种，隶属于3门6纲7科。巢湖优势种为霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、正颤蚓（Tubifex tubifex）、菱跗摇蚊（Clinotanypus sp.）、红裸须摇蚊（Propsilocerus akamusi）、寡鳃齿吻沙蚕（Nephtys oligobranchira）、多毛管水蚓（Aulodrilus pluriseta）和厚唇嫩丝蚓（Teneridrilus mastix）。在Shannon-Weiner多样性指数方面，西湖心最低（0.639），中庙最高（2.044）。群落密度方面，各采样点寡毛类总密度为183±30.7ind/m2，占比高达49.9%;水生昆虫总密度为152±28.9ind/m2，占比为41.4%。群落生物量方面，各采样点水生昆虫总生物量为1.0329±0.2888g/m2，占比高达84.35%，占据绝对优势。
　　关键词：巢湖;大型底栖动物;群落结构;时空变动格局
　　中图分类号 S958.8   文献标识码 A   文章编号 1007-7731（2019）09-0119-3
　　Abstract：Macrozoobenthos community of Lake Chaohu was investigated in summer and autumn in 2017. A total of 17 species were recorded， which belonged to 7 families， 6 classes and 3 phylum. The dominant species in Lake Chaohu were Limnodrilus hoffmeisteri， Tubifex tubifex， Clinotanypus sp.， Propsilocerus akamusi， Nephtys oligobranchira，Aulodrilus pluriseta and Teneridrilus mastix. The Shannon-Weiner index of macrozoobenthos in Lake Chaohu was the highest at station Zhongmiao （2.044） and the lowest at Xihuxin （0.639）. The mean density of oligochaete and aquatic insects in Lake Chaohu were 183±30.7ind/m2 and 152±28.9ind/m2，which accounted for 49.9% and 41.4%， respectively. The mean biomass of aquatic insects in Lake Chaohu was 1.0329±0.2888g/m2， which accounted for 84.35%.
　　Key words：Lake Chaohu;Macrozoobenthos;Community structure;Temporal and spatial variation
　　巢湖位于31°25′28″～31°43′28″N、117°16′54″～117°51′46″E，流域面積13486km2，是我国五大淡水湖之一。湖面水位高程达10m时湖面面积为760km2，蓄水容量33亿m3，东西长55km，南北宽22km，湖岸周长184.66km，正常水文年平均水深3m左右，属长江下游左岸水系。东临长江，西北至江淮分水岭，距离省会合肥15km，跨越合肥、六安、安庆、芜湖、马鞍山5市9个县，进入巢湖的主要河流有兆河、白石天河、杭埠河、派河、十五里河、南淝河、柘皋河、双桥河，最后由巢湖闸经裕溪河注入长江。
　　巢湖具有工农业生产和生活供水、航运、旅游和调节洪水等多种功能，随着经济社会的快速发展和人们生活水平不断提高，大量的生活污水、工业废水虽经处理，但最终进入巢湖的污染物（主要以N、P计）绝对量仍大于湖泊自身消耗量和交换量，致使巢湖水质长期处于富营养化状态，如遇适宜的气象条件，蓝藻水华发生仍较频繁。而水体富营养化严重破坏了湖泊生态系统的平衡，并对包括浮游动物、鱼类、水生植物、底栖动物等在内的水生生物产生了不同程度的负面影响[1-3]。其中，底栖动物生命周期长、移动范围小，对周围环境条件的改变反应敏感，底栖动物的群落结构可以用来指示水质状况的变化[4-6]。关于巢湖水体富营养化和蓝藻水华的研究报道很多，但是对于底栖动物群落结构缺乏系统的研究，笔者调查研究了巢湖全湖区底栖动物群落结构的空间分布格局，以期为巢湖的水环境保护提供科学依据。
　　1 材料与方法
　　该研究在全巢湖共布设8个采样点，编号分别为C1～C8，对应点位名称为C1—巢湖船厂，C2—东湖心，C3—黄麓，C4—中庙，C5—兆河入湖区，C6—新河入湖区，C7—西湖心，C8—湖滨，分别于2017年7月份和10月份进行了调查。底栖动物的定量采集用1/16m2的彼得升采泥器，沉积物样品经60目的筛网筛洗后置于解剖盘中将动物捡出，用10%福尔马林固定，在实验室中将标本鉴定至尽可能低的分类单元[7-10]，然后用滤纸吸干标本，置于电子天平上称重，并将结果折算成密度和生物量。
　　2 结果与分析
　　2.1 物种组成 2017年夏季和秋季对巢湖大型底栖动物进行了季度性调查，共鉴定到大型底栖动物17种，隶属于3门6纲7科。其中寡毛类2科7种（占总物种数的41.2%），摇蚊科幼虫6种（35.3%），软体动物仅采集到1种（5.9%），各采样点出现频次最高的物种是寡毛类正颤蚓（Tubifex tubifex）、霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）和水生昆虫类菱跗摇蚊（Clinotanypus sp.）、小摇蚊（Microchironomus sp.）（详见表1）。 　　2.2 优势种 根据物种在各站点出现的频率和物种丰度所占百分比计算物种优势度Y（Y>0.02为优势种）发现，巢湖夏季优势种依次为霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、菱跗摇蚊（Clinotanypus sp.）、羽摇蚊（Chironomus plumosus）、寡鳃齿吻沙蚕（Nephtys oligobranchira）、多毛管水蚓（Aulodrilus pluriseta）和厚唇嫩丝蚓（Teneridrilus mastix）;秋季优势种依次为正颤蚓（Tubifex tubifex）、红裸须摇蚊（Propsilocerus akamusi）、霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、厚唇嫩丝蚓（Teneridrilus mastix）、菱跗摇蚊（Clinotanypus sp.）、小摇蚊（Microchironomus sp.）和多毛管水蚓（Aulodrilus pluriseta）。
　　2.3 生物多样性 在Shannon-Weiner多样性指数方面，夏季西湖心最低（0.639），中庙最高（2.044），平均值为1.354;秋季湖滨最低（1.316），中庙最高（1.940），平均值为1.619（见图1）。
　　2.4 群落组成及现存量 群落密度方面，各采样点寡毛类总密度为183±30.7ind/m2，占比高达49.9%;水生昆虫总密度为152±28.9ind/m2，占比为41.4%;软体动物总密度仅为3±2.1ind/m2，占比仅为0.81%。在空间尺度上，黄麓密度最高，为576ind/m2，巢湖船厂和西湖心密度最低，为160ind/m2群落生物量方面，各采样点水生昆虫总生物量为1.0329±0.2888g/m2，占比高达84.35%;寡毛类生物量为0.0831±0.0154g/m2，软体动物生物量为0.0023±0.0016g/m2，仅占0.19%。在空间尺度上，东湖心生物量最高，为2.3544g/m2，西湖心生物量最低，为0.2072g/m2（见图2）。
　　3 讨论
　　巢湖底栖动物优势种为菱跗摇蚊、小摇蚊、霍甫水丝蚓、长足摇蚊、正颤蚓和苏氏尾鳃蚓，东半湖和西半湖底栖动物的群落结构差异明显，东半湖主要以菱跗摇蚊和小摇蚊为主，西半湖主要以霍甫水丝蚓、正颤蚓和长足摇蚊为主，西半湖底栖动物的总密度明显高于东半湖。但是东半湖和西半湖在物种数目和生物多样性方面并无明显差异。巢湖仅仅采集到底栖动物23种，软体动物数目极少，尤其体现在腹足类底栖动物种类数目上，对比分析发现巢湖沉水植物的消失是造成底栖动物物种数目锐减的主要原因。20世纪70年代，巢湖水生维管束植物多达50余种[11]，但是在笔者野外调查过程中，大型水生植物现存量极少。
　　巢湖大型水生植物消失的主要原因有2点：一是巢湖闸建成后，为了保障正常的通航条件，巢湖水位长期处于高位运行，湖泊失去晒滩机会，大型水生植物难以生长;二是水体富营养化对大型水生植物产生了较严重的影响。近几年巢湖水质监测结果显示，巢湖处于轻度富营养化状态（东半湖）至中度富营养化状态（西半湖）。水体富营养化导致巢湖蓝藻水华爆发，浮游藻类大规模增殖[12]，进而导致水体的透明度急剧下降，较低的透明度导致水下光照强度变弱，严重抑制了大型水生植物的光合作用[13-14];大型水生植物的消失可以直接导致附草螺类消失，大大降低了底栖动物的生态位，进一步导致巢湖底栖动物物种数目的急剧下降[15]。
　　参考文献
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　　（责编：徐世红）作者简介：刘刚（1971—），男，安徽巢湖人，高级工程师，从事环境监测及环境管理工作。   收稿日期：2019-04-21
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