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查干湖大型底栖动物群落结构及与环境因子的关系

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Vol.33,No.6Dec. 2020第33卷第6期2020年12月水产学杂志

CHINESE JOURNAL OF FISHERIES

文章编号:1005-3832( 2020 )06-0061-07

查干湖大型底栖动物群落结构及与环境因子的关系

都雪1,杨敬爽彳,宋聃1,王慧博1,金星1,刘辉1,王乐1,霍堂斌1（1冲国水产科学研究院黑龙江水产研究所，黑龙江哈尔滨150070;2.吉林查干湖国家级自然保护区管理局，吉林松原138000）摘要:2017年春季（4月）、夏季（7月）和秋季（10月）用1/16 m2的改良彼德森采泥器和规范方法分析了吉林省 最大内陆湖泊——查干湖（124°03'~124°34',45°09'~45°30'）大型底栖动物群落结构特征。结果表明，大型底栖 动物的种类组成存在季节性差异，然而其功能摄食类群的季节性差异较小。三季中收集性状均是大型底栖动物 群落中最优势的摄食性状，反映了大型底栖动物在湖泊有机物循环中的作用。冗余分析（RDA）结果表明冰温、 水深、叶绿素a、总磷和溶解氧是影响大型底栖动物种类组成的关键环境因子;水深、溶解氧和总颗粒悬浮物是 影响大型底栖动物功能摄食类群的主要因素。综上，基于物种组成和功能摄食类群组成的大型底栖动物群落特 征对环境因子的响应进行评估，可以更好地了解其在湖泊生态系统中的功能。关键词:大型底栖动物;功能性状;查干湖中图分类号:Q178；S932.8 文献标志码:A

Community Structure of Macroinvertebrate and Its Relationship With Environmental

Factors in Chagan Lake

DU Xue1, YANG Jingshuang2, SONG Dan1, WANG Huibo； JIN Xing1, LIU Hui1, WANG Le1, HUO Tangbin1

(1. Heilongjiang River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Harbin 150070, China;2. Jilin Chagan Lake National Nature Reserve Administration, Songyuan 138000, China)Abstract: Structural characteristics of macroinvertebrate communities were surveyed in the largest inland lake in Jilin Province, Cha- gan Lake (124°03' ~ 124°34‘，45°09'〜45°30f) in the spring (April), summer (July) and autumn (October) of 2017 using a modified 1/16 m2 Peterson dredger method and Nonnative approach. Multivariate analyses showed that there was large variation in taxonomic functional composition using across seasons, with few differences in fimctional traits among seasons. In all seasons, gathering traits were the most common feeding traits within the benthic community, reflecting the role of macroinvertebrates in recycling organic mat­ter in lakes. Redundancy analysis (RDA) indicated that macroinvertebrates species composition as community matrix showed the best correspondence with water temperature, water depth, and contents of chlorophyll a, total phosphorus and dissolved oxygen. However, the macroinvertebrates functional traits showed the best correspondence with water depth, and contents of dissolved oxygen and total suspended solids. In conclusion, assessing of the relationship between of taxonomic and functional composition of macroinvertebrates and environmental variables allows for a better understanding of how lake ecosystems function.Key words: macroinvertebrates; functional trait; Chagan Lake

大型底栖动物是鱼类等捕食者的重要食物资

源，在耦合湖泊底层营养与水层营养、水体生物分

解（降低有机污染）和加速物质循环等多方面维持

湖泊生态系统结构和功能在湖泊食物网中发挥

重要作用。大型底栖动物生命周期长、迁移能力有

限，物种类分布和生长、繁殖、群落演替和群落结构 的变化受水质、水深、水温和底质等环境因子影响网。

大型底栖动物分布广泛、形体较易辨认、对污染的

逃避能力弱和对环境变化较为敏感等优势，其群落

结构是认识水域环境特点、预测环境质量的重要指

标,已广泛地应用于湖泊环境监测少］。

大型底栖动物群落的分类学组成受到广泛关

收稿日期:2020-03-09基金项目：国家重点研发计划项目（2019YFD0900602）;国家自然科学基金（31802298）.作者简介:都雪（1985-），女,博士,助理研究员，从事渔业生态与环境研究.E-mail: ******************** 通信作者:霍堂斌（1980-）,男，博士，副研究员，从事渔业生态与环境研究.E-mail:

*************•62 -水产学杂志第33卷

注，而关于其功能组成的知识则相对有限。物种主

要通过在生态系统中的特定功能来影响环境，因

此,准确描述群落内功能性状的结构和组成，可以

更好地理解多样性与功能之间的关系⑺。大型底栖

动物的生态功能通常与一些特定的功能摄食类群

（functional feeding groups,反映每个物种的主要摄食 类型）有关。大型底栖动物的功能摄食类群通常分

为撕食者（shredders）^刮食者（scrapers）、收集者

（gatherers ）、滤食者（filters ）和捕食者（predators ）⑻。 当生态系统受到环境干扰时,功能性状也会作为指

示指标发生改变出呦。

查干湖是吉林省最大的内陆湖泊,地处嫩江与

霍林河交汇的水网地区，是吉林省重要的渔业基

地，也是松辽平原第一大湖。查干湖鱼类种类丰富,

鱼类动物区系相对复杂,鱼类种质资源优良,建有

吉林前郭查干湖蒙古鲂国家级水产种质资源保护

区和吉林前郭新庙泡特有鱼类国家级水产种质资

源保护区。目前，关于查干湖大型底栖动物的研究

仅限于种类组成及其与水环境的关系关于其功

能摄食类群与环境因子间的关系研究较少。因此,

开展查干湖大型底栖动物群落特征调查,探讨其与

主要环境生态因子的相互关系，比较基于物种组成

和基于功能摄食类群组成的大型底栖动物群落特

征对环境因子的响应强度,对于了解湖泊大型底栖

动物的结构和功能，合理利用湖泊水资源和生物资

源具有重要意义。

1材料与方法

1.1研究区域查干湖（124。03'~124。34',45。09'~45。30‘）位于 我国吉林省西北部、内蒙古自治区、黑龙江省和吉

林省的金三角地区，属霍林河末端的堰塞湖泊;是

松花江、松花江南源、嫩江三江交汇处我国十大淡

水湖之一、吉林省内最大的天然湖泊和最大的渔业

生产基地。水域面积420山?,平均水深2.5 m,水位

在130 m时，与辛甸泡、马营泡构成一体，其姊妹泡 是新庙泡和库里泡，目前由引松渠将其贯通。查干

湖补水主要来自天然降水、松花江引水及灌区回归

水。周边地区为农业种植区,农业面源污染严重;湖

周盐碱地,沙地分布面积大，是湖区径流汇集区;周

边旅游业及餐饮服务业快速发展，威胁查干湖水质。Fig. 1 Distribution of sampling sites in Chagan Lake

根据查干湖的生境特点，共设立9个采样点（图1）。

1.2大型底栖动物样品采集与处理2017年春季（4月）、夏季（7月）和秋季（10月）

分3个季节调查了查干湖的水质、大型底栖动物状

况。用1/16 m2的改良彼德森采泥器采集大型底栖

动物定量样品，每个调查断面采集3次，底泥采用

40目和60目分样筛进行筛选。所采集的大型底栖

动物用4%甲醛溶液固定后带回实验室，再移入

75%酒精中长期保存。在室内进行种类鉴定、个体计

数。

根据摄食策略，将大型底栖动物分为5个功能

摄食类群：（1）捕食者；（2）刮食者；（3）收集者；⑷

滤食者和（5）撕碎者⑻。将每个功能摄食类群中的物 种密度求和,即为该功能摄食类群的总密度。

1.3环境因子

用5 L有机玻璃采水器采集表层0.5 m深度水

质样品，用便携式水质分析仪（YSI Pro）现场测量水

温（WT）、pH、溶解氧量（DO）,电导率（Cond）o叶绿

素a （Chia）含量采用90%丙酮萃取法测定；总磷

（TP）、总氮（TN）含量分别采用铝酸鞍分光光度法及 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定;高猛酸盐

指数（CODQ、总颗粒悬浮物（TSS）、氨氮（NH；-N）含

量分别参照《水和废水检测分析方法（第四版）》测

量叫

1.4数据分析

运用主成分分析（Principal Component Analysis,

简称PCA）简化大型底栖动物的物种和功能摄食类 群，在简化数据集的同时评价不同季节湖泊大型

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查干湖湿地生物多样性现状及保护措施分析

查干湖湿地生物多样性现状及保护措施分析

查干湖湿地生物多样性现状及保护措施分析

摘要：查干湖湿地处中国吉林省西北部半干旱地区，位于内蒙古自治区、黑龙江省和吉林省的金三角地区境内，是重要的生物多样性保护区。本文分析了查干湖湿地生物多样性现状及其保护措施。研究发现，查干湖湿地拥有丰富的鸟类、鱼类、两栖爬行动物和植物资源，其中许多物种是珍稀濒危物种。但是，该湿地受到生态系统退化、人类活动和气候变化的威胁，生物多样性正在逐渐减少。为了保护查干湖湿地的生物多样性，本文提出了一系列保护措施，包括加强生态监测、加强湿地恢复和修复、限制人类活动等。

关键词：查干湖湿地；生物多样性；保护措施；珍稀濒危物种；生态监测

一、查干湖湿地生物多样性现状分析

（一）查干湖湿地的地理环境和气候特点

查干湖大部位于吉林省西北部的前郭尔罗斯蒙古族自治县境内，地理坐标为东经124°03′-124°34′，北纬45°09′-45°30′。西邻乾安县，北接大安市，处于嫩江与霍林河交汇的水网地区，是霍林河尾闾的一个堰塞湖。面积约为452平方千米，周围是一片起伏的丘陵地带，湖泊面积较大，湖底深度较浅，平均深度2.5米，最深处达6米。它是中国最大的高山湖泊之一，也是世界著名的湿地保护区。

查干湖地处亚寒带、寒带过渡带，属于典型的温带大陆性季风气候，四季分明，冬季漫长寒冷，夏季短暂凉爽。年平均气温为4.5℃左右，年平均降水量在450毫米左右，年平均日照2879.8小时。

（二）查干湖湿地的生物多样性调查结果

植被类型：查干湖湿地的植被群落主要包括水生植物群落、沼泽植物群落、菖蒲群落、水稗草群落和人工植被（农田）群落等，其中湿地表季节性积水，形成以塔头苔草为优势种形成斑点状的，高约25-40cm，直径约50cm的草丘，盖度为90%以上。伴生植物有小叶章、水蓼、狐尾藻等

动物种类：查干湖湿地是国内外知名的候鸟栖息地和繁殖地，保护区内野生动植物种类丰富，呈现物种多样性、珍稀性及生境的典型性等重要特征。在保护区栖息繁衍及过往停歇的鸟类共有239种，占全省鸟类总数的73％。此外，还有狼类、鱼类众多野生动物。

微生物群落结构与环境因子的相关性研究

微生物群落结构与环境因子的相关性研究

微生物群落结构与环境因子的相关性研究

微生物群落结构是指在一定区域内由不同种类的微生物组成的复杂生态系统，它对环境的敏感性很高，与环境因子密切相关。本文旨在探讨微生物群落结构与环境因子之间的关系，并介绍相关的研究方法和实验结果。

一、微生物群落结构的调查方法

为了了解微生物群落结构与环境因子之间的相关性，研究人员通常采用多种方法进行调查和分析。其中包括高通量测序技术，如16S

rRNA、ITS等基因测序，以及物理化学方法，如土壤pH值、温度、水分含量等环境因子的测定。这些方法综合应用可以全面、准确地了解微生物群落的组成和结构。

二、微生物群落结构的影响因素

微生物群落结构的形成受到多种因素的影响，其中包括环境因子、宿主因子和相互作用因子等。环境因子是主要的影响因素之一，它包括了土壤、水体、气候等各种环境条件。例如，土壤中的微生物群落结构受土壤pH值、有机质含量、氮、磷等养分的影响；水体中的微生物群落结构受水温、水动力学、水质等因素的影响。

三、环境因子与微生物群落结构的相关性研究

多项研究表明，微生物群落结构与环境因子存在着密切的相关性。以土壤微生物群落为例，研究发现土壤pH值是影响微生物群落结构的主要环境因素之一。不同pH值的土壤中，微生物的多样性和丰度都会发生变化。此外，土壤中的养分含量、水分状况等环境因子也对微生物群落结构产生着重要的影响。类似地，水体中微生物群落的结构也与水温、水质等环境因子密切相关。

四、未来的研究方向

在微生物群落结构与环境因子相关性研究中，还有许多问题有待解决。首先，我们需要深入了解微生物群落结构与不同环境因子之间的详细关系。其次，要考虑到微生物群落结构的动态变化以及微生物的功能。通过对微生物功能的研究，可以更好地理解微生物群落结构与环境因子之间的联系。此外，还需要结合统计学和计算生物学等方法，加强对大规模数据的分析和挖掘。

总结：

微生物群落结构与环境因子之间的相关性研究是一个重要的研究领域。通过对微生物群落的调查和分析，我们可以更好地了解微生物的多样性和生态功能。同时，我们也需要进一步加强对微生物群落结构与环境因子之间关系的研究，以促进微生物生态学的发展，并为环境保护和生物技术应用提供科学依据。

拉萨河流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

拉萨河流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

第３９卷第３期２０１９年２月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．３９，Ｎｏ．３Ｆｅｂ．，２０１９

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ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ基金项目：西藏自治区科技计划项目（Ｚ２０１６Ｃ０１Ｇ０１／０８）收稿日期：２０１８⁃０６⁃０１； 修订日期：２０１８⁃０９⁃２７∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｈｌｂｒｈｂｚｈ＠１２６．ｃｏｍＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１８０６０１１２２４

陈丽，王东波，君珊．拉萨河流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系．生态学报，２０１９，３９（３）：７５７⁃７６９．ＣｈｅｎＬ，ＷａｎｇＤＢ，ＪｕｎＳ．ＭａｃｒｏｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｗｉｔｈｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅＬｈａｓａＲｉｖｅｒＢａｓｉｎ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１９，３９（３）：７５７⁃７６９．

拉萨河流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的

关系

陈　丽１，王东波２，君　珊２，∗

１呼伦贝尔市生态环境监测站，呼伦贝尔　０２１００８２呼伦贝尔市环境监测中心站，呼伦贝尔　０２１００８

摘要：２０１７年８月对拉萨河流域２３个采样点的底栖动物群落和环境因子特征进行了调查，采集到大型底栖动物４１属（种），其中水生昆虫３５属（种），占８５．４％；软体动物２属（种），占４．９％；环节动物３属（种），占７．３％；线形动物１属（种），占２．４％。各点位平均物种数为８种，优势种组成差别较大，优势种主要有四节蜉属（Ｂａｅｔｉｓｓｐｐ．）、大蚊属（Ｔｉｐｕｌａｓｐ．）、纹石蛾属（Ｈｙｄｏｐｓｙｃｈｅｓｐ．）、短石蛾属（Ｂｒａｃｈｙｃｅｎｔｒｕｓｓｐ．）、水丝蚓属（Ｌｉｍｎｏｄｒｉｌｕｓｓｐ．）、摇蚊属（Ｃｈｉｒｏｎｏｍｕｓｓｐ．）等，各采样点底栖动物平均密度为３６２

只／ｍ２。运用生物多样性指数分析底栖动物的群落结构，Ｍａｒｇｌｅｆ丰富度指数、香农威纳指数和均匀度指数平均值分别为１．１８、１．３２和０．４９，生物多样性指数水平较低。采用均匀度指数法和底栖动物ＢＩ指数法进行了水质评价，两种评价结果显示分别有３０．３％和５６．５％的采样点水质为中污染至重污染状态。典范对应分析结果表明：影响拉萨河流域底栖动物群落的主要环境因子

底栖动物与环境因子的关系及水质评价

底栖动物与环境因子的关系及水质评价

底栖动物与环境因子的关系及水质评价

底栖动物是指生活在水体底部的各种生物，包括藻类、浮游动物、底栖植物、甲壳类、软体动物等。底栖动物在水环境中的分布、数量和群落结构会受到环境因子的影响。环境因子包括水质、水温、光照、营养盐等。水质评价是对水体质量进行定量或定性评估的过程，通过评价水质可以了解水体中底栖动物的健康状况和生态系统的稳定性。

底栖动物是水生生物群落的重要组成部分，通过对底栖动物的研究可以揭示水体的污染程度和生态系统的健康状况。底栖动物在水中的分布主要受到水质的影响。水质差的水体中会出现底栖动物种类减少、数量减少甚至消失的现象。一些对水质敏感的底栖动物，如无脊椎动物和鳃呼吸的鱼类，往往会在水体污染后迅速死亡，从而破坏水生态系统的稳定性。因此，底栖动物的变化可以作为水质污染程度的指示器。

底栖动物的分布和群落结构受到多种环境因子的影响。其中，水质是最重要的因素之一，它会影响底栖动物的生存、繁殖和生长。优良的水质条件可以提供适宜的生存环境，促进底栖动物的繁殖和生长。反之，水质差的水体中底栖动物数量会减少甚至消失，导致生态系统的破坏。其他环境因子如水温、光照和营养盐也会对底栖动物的分布和群落结构产生影响。例如，高温和过高的营养盐浓度会造成水体富营养化，导致藻类过度繁殖，从而影响底栖动物的生活环境。

水质评价是对水体质量进行定量或定性评估的过程。水质评价可以从多个方面对水体进行评价，包括化学指标、物理指标和生物指标。其中，生物指标是水质评价中重要的一部分，通过对底栖动物的研究可以了解水体生态系统的健康状况。生物指标包括底栖动物的数量、种类和群落结构等。通过对底栖动物的研究可以评估水体的富营养化程度、污染程度和生态系统的稳定性。常用的水质评价方法包括生物监测、底栖动物丰度和多样性指标分析等。

总之，底栖动物与环境因子的关系是密切的。水质作为最重要的环境因子之一，对底栖动物的分布、数量和群落结构产生重要影响。水质评价可以通过对底栖动物的研究，了解水体的富营养化、污染程度和生态系统的健康状况。保护水质、监测水体环境变化和维护生态系统的健康非常重要，这需要加强水质评价方法的研究和应用，以保护和改善水体生态环境。