武汉东湖水网区底栖动物群落特征及其水质的生物学评价

第34卷 第4期

水生生物学报

ACTAHYDROBIOLOGICASINICA

2010年7月

Vol. 34, No.4 Jul., 2 0 1 0

DOI: 10.3724/SP.J.1035.2010.00739

武汉东湖水网区底栖动物群落特征及其水质的生物学评价

王 琴1,2 王海军1 崔永德1

(1. 中国科学院水生生物研究所, 武汉 430072; 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049)

摘要: 2008年4－9月间三次对武汉东湖水网区15个水体的底栖动物进行调查, 共采集到大型底栖动物50种, 隶属于16科41属, 其中严东湖底栖动物种数最多, 有28种; 北湖、青潭湖和杨春湖仅2—3种, 其他水体介于以上两者之间。定量分析表明, 在超富营养及富营养湖泊中, 优势类群均为寡毛类和水生昆虫摇蚊科种类, 只是所占比例有所差异; 中营养湖泊严东湖, 密度上水生昆虫占优势, 为总量的59.1%, 生物量上软体动物占优势, 为总量的96.4%; 青山港中, 密度上寡毛类占优势, 为总量的63.6%, 生物量上软体动物占绝对优势, 为总量的99.1%。采用Shannon-Weaver多样性指数(H)、Goodnight-Whitley指数(GI)及Biotic Index生物指数(BI)对东湖水网区水体及武汉周边的南北咀、肖四海的水质进行评价, 结果显示BI的评价结果与湖泊现实情况基本相符, 推荐Biotic Index生物指数作为东湖水网区底栖动物生物评价的指标。 关键词: 大型底栖动物; 群落特征; 生物评价; 东湖水网区

中图分类号: Q145 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2010)04-0739-08

自20世纪60年代起, 武汉东湖经历了江湖阻隔(60年代初)、草鱼开荒(70年代初)、蓝藻水华暴发(70年代中期至80年代中期)及非蓝藻水华期(80年代后期至今), 生态系统逐渐退化。与60年代相比, 东湖水生植物种类下降了67%, 目前水生植被覆盖率仅为0.7%[1], 底栖动物种类下降了49.6%[2], 鱼类物种数量下降了43%[3]。另外, 随着城市化进程的加快, 水污染问题日益突出, 据2002年统计, 东湖监测断面水质超Ⅲ类标准, 部分湖区呈现Ⅳ类, 甚至劣Ⅴ类水质状况, 水质恶化对东湖地区经济社会发展所造成的不良影响已日益明显。

自2008年起实施的大东湖生态水网工程的目的就是改善大东湖区域的生态环境, 提升城市形象, 加快城市良性发展。大东湖生态水网构建工程是以东湖为中心, 依托东湖、沙湖和北湖水系, 将东湖、沙湖、杨春湖、严西湖、严东湖、北湖六个主要湖泊以及青潭湖、竹子湖、水果湖等湖泊与长江连通, 形成江、湖、港、渠为主要组成部分的庞大水网生

态修复工程。从最终的实现目标来看, 大东湖水网构建工程属于生态工程, 故其实施效果需要通过监测水网生态系统的整体健康状况来评价。目前常用的理化监测方法主要反映非生物环境的瞬时状况, 但无法反映生态系统长期的、综合的健康水平。生物监测方法可以比较全面反映水生态系统的化学、物理、水文和生物完整性, 并且更为直观、更能为大众所理解。

大型底栖动物是水生态系统中一个重要的生 态类群, 在淡水湖泊中大型底栖动物的优势类群 主要包括水栖寡毛类、软体动物和水生昆虫等。 由于底栖动物寿命较长, 迁移能力有限, 对环境 变化反应敏感, 当水体受到污染时, 底栖动物群 落结构及多样性将会发生明显改变, 因此, 其种 类和群落特征作为环境评价指标在内陆水域的水 质监测中得到广泛应用[4, 5]。本研究于2008年对 武汉东湖水网区15个湖区的底栖动物进行了全面调查, 在分析群落特征的基础上, 用Shannon-

收稿日期: 2009-04-20; 修订日期: 2010-01-26

基金项目: 世界自然基金会项目(CN087901-2.3.02.03)资助

作者简介: 王琴(1983—), 女, 汉族, 江苏扬州人; 硕士研究生; 主要研究方向为底栖动物生态学。E-mail: wangqinsea@http:// 通讯作者: 崔永德, E-mail: ydcui@http://

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Weaver多样性指数、Goodnight-Whitley生物指数和Biotic Index生物指数对东湖水网区各水体进行生物学评价, 寻找最适合东湖水网区生物监测的指标, 用来监测、评价和反映东湖水网区的水体状况。

11893-89), 浮游植物叶绿素a含量的测定方法是丙酮萃取分光光度法(GB 10783-89)[6]。

1.2 水质的生物学评价

根据东湖水网区各水体大型底栖动物的特点及其取样数据, 选择以下生物指数进行水质评价。

Shannon-Weaver多样性指数(H)：H= Σ[(ni/N) × log2(ni/N)], 其中, H为多样性指数, ni为第i种的密度(ind/m2), N为总密度(ind/m2); H的评价标准为：H＝0—1为重污染、H=1—2为中度污染、H=2—3轻污染、H>3为清洁水[10]。

Goodnight-Whitley生物指数(GI)：GI=(颤蚓类个数体/底栖动物个数总数)×100%; 评价标准为：GI>80%为水体严重污染水体、GI=60%—80%为中污染水体、GI<60%为轻污染水体[7]。

Biotic Index生物指数(BI)：BI=Σti (ni/N)其中：ni为第i种的个体数, N为样本总个体数, ti为第i种的耐污值[7—12]; 评价标准为：BI<5.5最清洁、5.5—6.6清洁、6.61—7.7轻污染、7.71—8.8中污染、>8.8重污染[11]。

1 材料与方法

1.1 标本采集与处理

于2008年4月、6月、9月对东湖水网区15个湖区进行了底栖动物调查, 样点设置(图1)。同时选取武汉周边湖泊南北咀和肖四海作为参照湖泊。底栖动物用1/16 m的彼得生采泥器采集, 泥样经24目/cm的铜筛筛洗后, 置于白色解剖盘中分捡动物标本, 并用10%的福尔马林固定, 然后进行种类鉴定、计数。湿重的测定方法是：先 …… 此处隐藏：13480字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……