论文部分内容阅读
高原湖泊具有蓄排洪、工农业和生活用水、水产以及气候调节等功能,其流域区往往成为社会经济发展的中心区和重要的生态功能区,具有重大意义。随着社会经济发展,湖泊资源开发日益加剧,面临着水资源短缺和水生态环境恶化的局面,因此,建立可靠的高原湖泊水质生物监测评价体系有重要的现实意义。大型底栖动物对水体环境变化敏感,是湖泊水质和生态质量评价中非常合适的指示生物。
本研究以大型底栖动物作为研究对象,在云南省高原湖泊设置11个样点,采集底栖动物和水质样品,研究高原湖泊流域底栖动物群落结构及其水质生物评价,以期为高原湖泊的生态学管理、环境保护以及资源的可持续利用提供科学的依据。
一、在高原湖泊鉴定出大型底栖动物99个分类单元(taxa),隶属于3门6纲50科75属。其中,环节动物门包含寡毛纲和蛭纲,2纲9科12属;软体动物门包含腹足纲和双壳纲,2纲10科16属;节肢动物门包含昆虫纲和软甲纲,2纲31科41属。各湖区物种数由多到少依次为阳宗海,杞麓湖,九溪湿地和异龙湖;物种总数最高出现在8月,有60种,最低在2月,18种,夏秋季高于冬春季。
二、底栖动物年均密度为943 ind/m2,年均生物量49.859g/m2。其中,全流域环节动物年均现存量为408ind/m2和1.612g/m2,软体动物321ind/m2和42.359g/m2,节肢动物214 ind/m2和5.889g/m2。各湖区流域中现存量最高的类群:杞麓湖的为环节动物,阳宗海的为软体动物,九溪湿地的为节肢动物。绝对密度优势群:阳宗海的是软体动物,杞麓湖的是环节动物,异龙湖和九溪湿地的是节肢动物。绝对生物量优势群:九溪湿地的为节肢动物,其它三个湖泊流域均为软体动物。各湖泊流域环节动物现存量6月份最高,2月份最低,夏季高于其它季节;软体动物密度最高的在4月,最低在6月,生物量最高在6月,最低在2月,现存量为春季高于其它季节;节肢动物密度最高在4月,最低在2月,生物量最高在6月,2月最低,现存量春夏高于秋冬。
三、优势种时空分布:阳宗海流域以囊螺属为主;杞麓湖流域以寡毛类为主;异龙湖以摇蚊和囊螺属占优;抚仙湖.星云湖流域优势种密度最大者为摇蚊和钩虾属,生物量则以钩虾属为主。4月份钩虾属密度最高,椭圆萝卜螺则生物量最高;6月寡毛类密度占优,萝卜螺属则生物量占优;8月摇蚊类密度占优,圆田螺属生物量占优;10月密度最高的为带丝蚓科,生物量最高的为米虾属;12月苏氏尾鳃蚓密度最高,铜锈环棱螺生物量最高;2月囊螺属现存量最高。总体上,优势种除8月缺失环节动物和2月都是软体动物外,其它月份均出现三大类群。
四、应用TWINSPAN分类和CA排序方法揭示高原湖泊底栖动物群落连续性和间断性特征。研究表明,高原湖泊流域存在4种底栖动物群落类型,该分布特征体现了水质变化梯度。CCA排序双轴系中,轴1主要反映水温、亚硝酸氮和总碱度梯度变化,与总碱度呈负相关,与水温、亚硝酸氮呈正相关。轴2主要反映酸碱度和硝酸氮梯度变化,与pH值为负相关,与硝酸氮和砷呈正相关。
五、运用Shannon-Weaver指数(H)、Margalef丰富度指数(dM)、科级生物指数(FBI)和生物学污染指数(BPI)评价了高原湖泊水质。对上述四种指数进行相关性分析,发现BPI与其它三项指数均密切相关(p<0.01),dM和H密切正相关(p<0.01)。再将这四项指数和理化指标水质评价结果进行相关性分析,发现BPI水质评价结果和理化指标及FBI的评价结果呈显著正相关(p<0.05),H和dM评价结果存在极显著正相关(p<0.01)。故此次水质评价,以BPI为主要评价指数,同时为了提高评价结果的可靠性,综合采用多种生物指数并结合理化指标进行水质生物评价。
综合评价发现,阳宗海12月污染程度显著高于其它月,杞麓湖6月水质污染显著高于其它月,抚仙湖,星云湖流域10月水质污染高于其它月。总的来说,阳宗海及抚仙湖-星云湖流域水质评价为中污染,有机负荷和营养水平较高;杞麓湖和异龙湖流域水质为重污染,处于高有机负荷和营养水平。