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洞庭湖是我国第二大淡水湖泊，自然资源丰富。但自2006年以来，大规模、无序采砂业的发展给洞庭湖带来了“毁灭性”的破坏和灾难，产生了严重的环境、社会和生态安全问题。然而，有关采砂破坏内陆水体生态系统方面的认识仍然十分有限，特别是底流区的大型底栖动物（以下简称底栖动物）。本研究以目前采砂最为严重的洞庭湖为研究地域，系统开展采砂对底栖动物不同层次（种群生长、群落结构和多样性）和非生物层次的影响，揭示采砂干扰引起各个系统层次格局的变化过程及其驱动机制。 首先，本研究回顾了近30年来洞庭湖底栖动物的历史变迁。其次，评估了采砂对水体非生物因子的影响。再次，初步研究了早期采砂对三种软体动物（铜锈环棱螺、河蚬及圆顶珠蚌）生长健康的影响。此外，在洞庭湖全湖和南洞庭湖湖区尺度上，系统评估了采砂对底栖动物群落结构和多样性的影响。然后，甄别出采砂活动驱动底栖动物群落结构和多样性变化的关键驱动因子，并探索其驱动过程。最后，提出了相应的管理对策及建议。主要结果如下: 1.共记录底栖动物5门8纲51科251种。其中，寡毛类34种、腹足类53种、双壳类54种、摇蚊类57种、其它水生昆虫38种、甲壳类8种及其它动物7种。洞庭湖的软体动物物种资源丰富，记录的物种数占长江中下游湖泊的64.1％（腹足类和双壳类分别占52.0％和64.9％）。此外，中国特有贝类和腹足类50种(54.3％)。近年来，在采砂、过度捕劳及水环境污染等多种人为因素的干扰下，近半数的特有软体动物处于易危与濒危的状态。 2.采砂极大地改变了洞庭湖的环境特征。在全湖尺度上，东洞庭湖平均水深显著高于西、南洞庭湖区3.00和3.23 m，透明度降低0.37和0.40 m，总氮和硝态氮分别升高0.36和0.39和0.22和0.31 mg/L。在湖区尺度上，东南湖采砂区平均水深下切3.40m，透明度降低0.27 m，总氮升高0.48 mg/L。在底质结构组成方面，中沙和粉沙的比例分别上升15％和5％，粘土和淤泥分别下降5％和10％。 3.短期内采砂促进东南湖采砂区三种软体动物的生长，长期内反而抑制其生长。体长一体重方程和丰满度采砂前后比较表明，短期内采砂促进三种软体动物肉重的增加，长期内反而抑制其肉重的增加。 4.高强度采砂活破坏了底栖动物的群落结构，并降低其多样性。在全湖尺度上，长期采砂（＞7年）使东洞庭湖（重度开采区）的物种数（样点平均损失8.50±2.17种），3种多样性指数(Margalef, Shannon和Simpson)比其他湖区低1.14和1.35，0.67和0.85，0.16和0.22。在南洞庭湖区，短期采砂（＜1年）使采砂区（东南湖）样点平均物种数减少了2.92种（损失了43.0％），生物量降低了4.72 g/m2(95.7％)，Margalef指数减少了0.50(44.0％);而开采后采砂区的样点平均物种数比参照区（万子湖）减少7.48种，Margalef指数减少1.19，生物量降低8.31 g/m2。其中，软体动物对采砂最为敏感，采砂区双壳类的密度和生物量分别下降了94.0％和98.0％，腹足类分别下降87.7％和94.0％。NMDS和ANOSIM分析表明，高强度的采砂作业可显著改变底栖动物群落结构组成(R=0.113，P＜0.01)。 5.采砂行为通过一系列复杂的物理、化学和生物过程及其联合作用，在不同的时空尺度上共同破坏底栖动物不同层面的生命活动、降低其多样性，摧毁其生态功能。这些过程可大致分为直接作用和间接作用。其中，前者包括直接杀死、物理损伤、驱赶和惊吓等一系列物理过程。后者可包括生物间相互作用（如改变食物来源、捕食和竞争等），和非生物因子（如栖息地破坏、物理和化学因子的改变等）的改变等。 本研究重点探索由采砂引起的非生物因子改变及空间位置驱动底栖动物群落结构变化的过程和机制。在全湖区，RDA显示，在经检测的12项环境变量和9个空间变量中，长期的采砂（＞7年）共解释了28.7％的群落变异，主要由环境变量的改变所导致(21.9％)。其中，电导率(8.7％)、水深(7.1％)、硝态氮(6.2％)和中尺度空间变量(PCNM5，6.7％)为关键驱动力。在南洞庭湖区，CCA显示，经检测的20项环境变量（水体理化14项，底质6项）和8个空间变量中，短期的采砂行为（＜1年）共解释了35.1％的群落差异。在这些变量中，水体环境、底质类型和空间变量分别解释了16.0％、10.1％和4.0％。其中，水体氨氮(r2=0.6081)、底质中淤泥(r2=0.4808)和中沙(r2=0.3202)为关键驱动因子。 6.采砂管理的相应对策:1）对于科研团队与管理部门之间沟通脱节问题，本研究建议借鉴国外DPSIR管理方法。2）洞庭湖采砂管理中应当首先保护我国特有软体贝类资源，禁采区划定应当考虑湖区软体贝类资源的分布状况。万子湖区域软体动物资源丰富，应设为禁采区。3）洞庭湖采砂管理标准的建立过程中，应当明确采砂作业的深度、禁止湖区内洗沙和分沙，并且确保开采前后底质结构组成比例保持相似的原则。4）加快推进基于底栖动物评价采砂影响的相关评估体系。5）鉴于洞庭湖生态系统的复杂性，有必要对南洞庭湖区域长期进行监测。