溱湖底栖动物群落结构与多样性及其与水环境变量的相关性分析

李娣　牛志春　王霞　厉以强　李旭文

摘要 [目的] 研究溱湖濕地旅游行船对底栖动物群落结构和多样性的影响。[方法] 于2008～2013年5月和9月对溱湖湿地5个采样点底栖动物群落和水质指标（pH、溶解氧、高锰酸盐指数、总磷和总氮）进行调查，分析底栖动物群落结构，研究底栖动物多样性指数与水质指标的Pearson相关系数。[结果] 共采集到底栖动物39种，其中软体动物9种，摇蚊类11种，寡毛类9种，其他类10种；优势种为耐污种群水丝蚓属（Limnodrilus）。水温、DO、总磷和总氮是影响溱湖底栖动物群落结构与多样性的重要因素。其中，水温与底栖动物多样性指数（Shannonwiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数）呈显著正相关。DO与底栖动物个体数呈显著负相关。总磷和总氮与底栖动物多样性指数呈显著负相关性，说明水质的营养状况是影响溱湖湿地底栖动物群落结构与多样性的重要水环境因素。溱湖湿地水质功能在退化，说明旅游行船不利于底栖动物生长。[结论] 该研究可为该地区动植物资源和水资源管理以及水质生物监测工作提供重要的生物数据和技术参考。

关键词 溱湖湿地；底栖动物；多样性；影响因素

中图分类号 S917.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）20-06613-02

Community Structure and Diversity of Zoobenthos and Their Relationship with Water Environmental Variables of Qinhu Wetland

LI Di et al

（Jiangsu Environmental Monitoring Center， Nanjing，Jiangsu 210036）

Abstract [Objective] The research aimed to study the effects of tourism boat on the community structure and diversity of zoobenthos in Qinhu wetland. [Method] The community of zoobenthos and water quality indices（pH，DO，potassium permanganate index，total P and total N）in five sampling points of Qinhu wetland in May and September during 2008～ 2012 were investigated. The community structure of zoobenthos was analyzed. And Pearson correlation coefficients between diversity indices of zoobenthos and water quality indices were studied. [Result] 39 species of zoobenthos were collected， including 9 species of molluscs， 11 species of chironomids， 9 species of oligochaetes and 10 other species. The dominant taxa was Limnodrilus. Water temperature， DO， total phosphorus and total nitrogen were main factors that influenced the community structure and diversity of zoobenthos. The water temperature showed significant positive correlations with the diversity indices（Shannonwiener index， Simpson index and Pielou index） of zoobenthos. DO showed a significant negative correlation with the individual number of zoobenthos. Total P and total N showed significant negative correlations with the diversity indices of zoobenthos， which indicated that nutritional status of water was one of important environmental factors that affected the community structure and diversity of zoobenthos in Qinhu wetland. The water quality indices of Qinhu wetland were degenerate， which indicated that the tourism was unfavorable for the growth of zoobenthos. [Conclusion] The research could provide important biological data and technical references for the management of animal and plant resources and water resources in this region and the biological monitoring of water quality.

Key words Qinhu wetland； Zoobenthos；Diversity； Influencing factors

底栖动物是指生活史的全部或大部分时间生活于水体底部的水生动物群，是较好的水环境质量指示生物[1-2]。湿地是水陆交互作用下形成的独特生态系统，在蓄洪防灾、污染物降解、水源补给、侵蚀控制、气候调节等方面起着不可忽视的作用，更重要的是湿地为多种生物提供了独特的生境[3]。底栖动物是水生态系统的重要类群之一，对维持水生态系统的生物完整性有着十分重要的作用[4-5]，也是湿地生态系统能量流动和物质循环的重要组成部分[6]。笔者研究了溱湖湿地旅游行船对底栖动物群落结构多样性的影响，以期为该地区动植物资源和水资源管理以及水质生物监测工作提供重要的生物数据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

泰州溱湖湿地处于江苏中部，是江苏省第一个国家级湿地公园，规划总面积26 km2，旅游景区面积7 km2。湿地内河网密布，湖泊交织，岛屿错落，是典型的湖泊河网型湿地。5个采样点船行干扰较为严重。

1.2 研究方法

2008～2013年，每年5月和9月对溱湖湿地5个采样点进行底栖动物群落调查与水质参数测定。

1.2.1 底栖动物采集与鉴定。

底栖动物定量采集使用1/16 m2的彼得逊采泥器，每个样点采样3次，用于混合样分析。采集的底泥样品经40目筛网现场分选，然后置于白色解剖盘中挑选出底栖动物样本，并使用10%的福尔马林固定。带回实验室后，用显微镜将样本鉴定至尽可能低的分类单元，并计数。

1.2.2 水质指标测定。

水质监测指标包括水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、总磷和总氮。其中，水温、pH和溶解氧在现场测定。其他指标（高锰酸盐指数、总磷、总氮）按照《水和废水监测分析方法》（第4版）[7]的要求采集水样，并带回实验室分析测定。

1.3 数据处理

使用PRIMER6.0软件计算底栖动物多样性指数（Shannonwiener指数[8]、Margalef指数[9]、Pielou均匀度指数[10]、Simpson指数）；使用SPSS13.0统计软件分析水质参数与底栖动物多样性指数的Pearson相关性。

2 结果与分析

2.1 底栖动物的物种组成

此次调查共采集并鉴定39个大型底栖无脊椎动物分类单元，其中软体动物9种，摇蚊类11种，寡毛类9种，其他类10种；优势种为耐污种群水丝蚓属（Limnodrilus）。

2.2 水质参数分析 溱湖湿地5个采样点水质指标见表1。

2.3 水质参数与底栖动物多样性的相关性

3 结论与讨论

溱湖湿地5个采样点的底栖动物群落结构主要由耐污种群水丝蚓属（Limnodrilus）、长足摇蚊属（Tanypus）和管水蚓属（Aulodrilus）组成，而清洁敏感种群蜻蜓目、蜉蝣目和毛翅目[11]等较为少见。陈凯等[12]研究表明溱湖湿地丰水期底栖动物优势种多为耐污种，鲜见敏感种。这表明溱湖湿地水质功能在退化，旅游行船不利于底栖动物生长。同时，水温、DO、总磷和总氮是影响溱湖5个采样点底栖动物群落结构与多样性的重要水環境因素。

首先，5个采样点底栖动物多样性某种程度上受旅游行船的影响，水体搅动对底栖动物造成一定的冲刷，同时也无法为底栖动物提供一个良好的生存环境，从而导致底栖动物多样性较低[13]。

其次，水质参数的变化与底栖动物群落结构和多样性有着复杂的关系。笔者发现水温、DO、总磷和总氮是影响底栖动物群落结构与多样性的重要因素。其中，水温与底栖动物多样性指数（Shannon-wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数）呈显著正相关，水温高的情况下水体饵料丰富，促进底栖动物的繁殖发育。DO与底栖动物个体数呈显著负相关，而且DO值均高于缺氧水平（2.8 mg/L），高DO是由于旅游行船搅动水体所致[14-15]。总磷和总氮与底栖动物多样性指数呈显著负相关性，说明水质的营养状况是影响溱湖底栖动物群落结构与多样性的重要水环境因素。水体中营养物质增加，会导致水体藻类大量繁殖，从而使水体透明度降低，影响水体底栖动物与外界的光和氧气的交换，最终导致底栖动物中耐污耐缺氧生物水丝蚓的大量滋生。

参考文献

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