军山湖底栖动物种群结构与时空分布

章海鑫，付辉云，张艳萍，余智杰，黄江峰，张爱芳，陈文静，李左宏，朱桂根

(江西省水产科学研究所，江西 南昌 3300390)

军山湖居鄱阳湖之南，原是鄱阳湖的一部分，1958年修建军山湖大堤后形成了相对独立的一个湖泊。位于江西省南昌市进贤县北部，东经 116°01′15″—116°33′38″，北纬 28°09′41″—28°46′13″。南北长25 km，东西宽5 km，最宽处达16 km，水面为2．13万hm2，流域面积为615．5 km2，蓄水量近12亿m3，是我国县境内最大的淡水湖泊。

军山湖自1994年以来发展大面积养鱼，养蟹。导致军山湖水体环境发生改变，全湖水生植物种类少，水环境质量降低，到2010年军山湖已成为中营养化湖泊［1-2］。作为湖泊生物链上重要一环的底栖动物，也受到水体营养水平和环境条件的影响［3-4］。因为它连接着底层食物网和水柱食物网，在水体的能量循环和物质循环中扮演着重要的角色，在湖泊生态系统中有重要功能，即可以给鱼类提供食物，又扮演水体分解者的角色［5］。方春林［6］在1994年调查发现军山湖底栖动物种类数为19种，潘洪超［7］2007年调查军山湖底栖动物则发现37种底栖动物。说明军山湖经过十几年的养殖开发，水体环境的变化给其底栖动物的群落结构造成影响。自2010年后，军山湖生态环境较以前有了明显的改善，水体环境改变对底栖动物的影响到底如何?有必要对种类和资源状况作进一步调查和评价，以期为合理开发和保护军山湖提供一定的借鉴。

1 材料与方法

1．1 采样点的分布

在军山湖设15个采样点，采样点分布如图1。

1．2 采样时间和采样方法

采样时间为2013年5月—2014年5月，春、夏、秋、冬每季度一次。在各采集点把改良的彼德生采泥器采集到的泥样经60目筛筛洗后，置于解剖盘中将动物分捡出，并使用10%的福尔马林溶液固定，然后进行种类的鉴定、计数。底栖动物密度最终折算成每平方米的含量。

1．3 数据统计

数据分析使用Excel软件进行数据的初步处理和制图，使用SPSS 11．0进行数据处理。

多样性统计采用Shannon-wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielous均匀度指数、Margalef种类丰富度指数等指标进行分析。具体计算公式如下所示:

图1 采样点分布Fag．1 Distribution of sampling sites

相对多度等级划分:﹥10%为优势种;1% ～10%为常见种;﹤1%为偶见种［8］。

上式中ni为群落中第i种鱼的个体数;N为群落中所有物种数量;Pi为群落中第i种个体数的比

2 结果与分析

2．1 军山湖底栖动物种类与分布

从表1可见，1周年调查共采集到军山湖底栖动物27种，分别隶属于软体动物门，环节动物门和节肢动物门。其中软体动物门的瓣鳃纲有6属11种，占总数40．74%;腹足纲4属6种，占总数22．22%;多毛类1属1种，占总数3．70%;寡毛类4属5种，占总数18．52%;水生昆虫2属2种，占总数7．42%;其他2属，占总数7．42%。从分布来看，河蚬、多鳃齿吻沙蚕、霍甫水丝蚓在所有采样点都有分布，是军山湖的广度分布种。

表1 江西军山湖底栖动物种类组成与分布Tab．1 Specific composition and disposition on benthic animals in the Junshan Lake of Jiangxi

军山湖各采样点采集到物种数从表2可以看出9号采样点采集到的物种数最多，达到了21种，1、14、2、11、4和7号等采样点采集到的物种数也超过了10种。

表2 江西军山湖各采样点底栖动物种类数Tab．2 Species num ber of benthic anim als on sam p ling sites in the Junshan Lake of Jiangxi

2．2 优势种的四季变化

图2反映的是军山湖底栖动物优势种的四季变化情况，在四季中，每个季节都有3个数量超过总数10%的优势种，其中河蚬、多鳃齿吻沙蚕一年四季都是优势种;霍甫水丝蚓则是春、夏、秋三季的优势种;中华颤蚓只在冬季是优势种。从占有总数百分比来看，春季优势种占总数超过70%，最高为河蚬，占36．79%;夏季优势种占总数超过49．39%，最高也为河蚬，占20%;秋季优势种占总数超过69%，最高为霍甫水丝蚓，占36．5%;［冬季优势种占总数58%，最高为霍甫水丝蚓，占36．5%］。从密度曲线可以发现，河蚬在四季中的密度是下降的趋势;多鳃齿吻沙蚕则是在夏季最高，春、秋和冬三季差别不大;霍甫水丝蚓密度春、夏、秋是逐季上升，但冬季其不是优势种，冬季中华颤蚓取代成为优势种。

图2 军山湖底栖动物优势种的四季变化情况Fig．2 The change of dominant species in four seasons in Junshan Lake

2．3 底栖动物现存量与四季变化

2．3．1 底栖动物总数和物种数的四季变化从图3可以看到夏季军山湖采集到的底栖动物数量和物种最多，分别为330个和25种;其次为春季和秋季，分别为193个、18种和200个、16种;冬季采集到最少，底栖动物数量为92个，物种为11种。四季平均采集到底栖动物数为203个。夏季底栖动物的密度最大为289．5 ind/m2，春季和秋季差不多，分别为 160．7 ind/m2和 166．7 ind/m2，冬季的密度最低，为 76．6 ind/m2，全年平均为 177．6 ind/m2。

2．3．2 各类群底栖动物的四季变化和多样性表3反映的是各类群底栖动物在军山湖的四季分布情况，从表3中可以发现春、夏两季软体动物的个体数占绝对优势，秋、冬两季则是寡毛类占优势。春季有软体动物、寡毛类、多毛类和水生昆虫四类，分别占总数的54．92%、21．76%、17．10% 和 5．70%。夏季除了软体动物、寡毛类、多毛类和水生昆虫四类外，还有其他类群，分别占总数的54．85%、21．82%、12．42%、3．94%和 6．97%。秋季同样除了软体动物、寡毛类、多毛类和水生昆虫四类外，还有其他类群，分别占总数的30%、44%、15%、6%和5%。冬季则只有软体动物、寡毛类、多毛类三类外加其他类动物，分别占总数的30．43%、34．78%、32．61%和 2．17%。

图3 江西军山湖底栖动物总数和物种数的四季变化Fig．3 The change of the size of anmial and species quantity in four seasons

生物多样性指数是把群落结构的某些信息通过公式处理后用综合指数予以表达，是对群落结构的一种简化的反映。生物多样性指数一是可以反映群落中种类数的多寡，二是反映群落中各类生物个体数的均匀情况。表4为军山湖底栖动物的多样性分析结果。从表4可以看到夏季的多样性指数和丰富度大于春、秋两季，春、秋两季大于冬季。优势度则夏季小于春、秋两季，春、秋两季小于冬季。均匀度则四季的差别不大。

表3 军山湖各类群底栖动物数量的四季变化情况Tab．3 The change of the size of vary group benthic animals in four seasons

表4 军山湖底栖动物四季多样性分析Tab．4 Analysis on benthic animals diversity in four seasons in Junshan Lake

3 讨论

3．1 军山湖底栖动物环境现状

1年内4次采集到军山湖底栖动物有19属27种，优势种为河蚬、多鳃齿吻沙蚕、霍甫水丝蚓。这些优势种在很多湖泊中也是优势种［9-10］。这是因为它们对于生境具有广泛的适应性。采集到底栖动物种类比方春林［6］采集到种类多，比潘洪超［7］发现的种类少，特别是软体动物类别中少很多种，全年底栖动物密度为177．6 ind/m2。除了河蚬、多鳃齿吻沙蚕、霍甫水丝蚓等在全湖可以发现外，其余种类均是在几个点有发现。淡水单孔蚯蚓、粗腹摇蚊、剑狀矛蜯、短褶矛蚌、刺裂脊蜯和淡水壳菜只在4个采样点有发现，但发现有这些种的采样点数大于潘洪超［7］发现这些种的采样点数;在这些种中，除了淡水壳菜外，其余种类的个体数量也少。马徐发等［11］研究认为，一般底栖动物现存量增加是水体富营养化的表现之一，军山湖多毛类和寡毛类密度均比潘洪超［7］2007年计算的大。表明军山湖水体环境经过一段时间的大面积养殖后导致水体环境出现富营养化。同时吉晓燕［1］和江立文等［2］对军山湖水质和营养水平进行综合考察后得出军山湖为中营养化湖泊。同时养殖品种也可能对底栖动物的生境造成一定的破坏，而导致底栖动物种类减少，如某些种类的数量剧增，如霍甫水丝蚓数量在秋季达到总数的36．5%。

3．2 军山湖底栖动物的时空分布

不管是从发现底栖动物种类数看，还是物种数量总数看，夏季是军山湖底栖动物数量、密度和物种数量最多的季节，发现物种总数占到了总数的92．6%的，春季和秋季其次，冬季最少。从各类别来说，软体动物夏季＞春季＞秋季＞冬季，熊六凤等［12］在青岚湖同样得到了类似的结果;寡毛类则是秋季＞夏季＞春季＞冬季，而多毛类四季的差别不大。同样从底栖动物组成类别来看，春季和夏季占主导地位的是软体动物，这是因为春、夏两季是软体动物大量繁殖的季节［13］，潘洪超等［14］得到春、夏两季河蚬的密度和生物量均大于秋冬两季。秋季和冬季则表现为软体动物和寡毛类同时占主导地位，这是因为秋、冬季较低的气温直接影响了软体动物的密度［14］，软体动物密度下降，寡毛类夏季达到高峰，春秋冬三季密度差别不大，多毛类密度在四季类变化都小，从而使得软体动物和寡毛类同时占主导地位。

3．3 军山湖底栖动物多样性分析

虽然软体动物种类与前几年调查［7］有所下降，但其仍在军山湖占主体地位。其次为寡毛类和多毛类，虽然多毛类只有一种，但其个体数量庞大。空间异质性程度越高，意味着有更加多样的小生境，能允许更多的物种共存［15-16］，从而具有更高的生物多样性。国内外关于生境与底栖动物多样性关系的研究较多［17-18］，认为生境的复杂性是决定底栖动物多样性的关键因子。根据生物多样性大小军山湖底栖动物可以排列成夏季＞秋季＞春季＞冬季;丰富度也是夏季＞春季＞秋季＞冬季;均匀度冬季＞秋季＞夏季＞春季;优势度冬季＞春季＞秋季＞夏季。表明夏季良好的水温条件为底栖动物提供了良好的栖息、生长和繁殖条件，从而增加了可供更多底栖动物生存的生境空间，底栖动物多样性较高。秋季与春季温度相差不大，所以多样性差别不大。优势度表现为冬季＞春季＞秋季＞夏季是因为个别物种在冬季、春季和秋季数量占据了主导地位，如河蚬数量占春季总数的36．79%，霍甫水丝蚓数量占秋季总数的36．5%，而优势种在冬季占总数的75．87%。

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