巢湖底棲動物群落結(jié)構(gòu)的時空變動格局研究

劉剛 吳慶 張輝 孫雷 紀(jì)磊

摘? 要：2017年夏季（7月）和秋季（10月）對巢湖大型底棲動物進(jìn)行了季度性調(diào)查，共鑒定到大型底棲動物17種，隸屬于3門6綱7科。巢湖優(yōu)勢種為霍甫水絲蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、正顫蚓（Tubifex tubifex）、菱跗搖蚊（Clinotanypus sp.）、紅裸須搖蚊（Propsilocerus akamusi）、寡鰓齒吻沙蠶（Nephtys oligobranchira）、多毛管水蚓（Aulodrilus pluriseta）和厚唇嫩絲蚓（Teneridrilus mastix）。在Shannon-Weiner多樣性指數(shù)方面，西湖心最低（0.639），中廟最高（2.044）。群落密度方面，各采樣點寡毛類總密度為183±30.7ind/m2，占比高達(dá)49.9%;水生昆蟲總密度為152±28.9ind/m2，占比為41.4%。群落生物量方面，各采樣點水生昆蟲總生物量為1.0329±0.2888g/m2，占比高達(dá)84.35%，占據(jù)絕對優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：巢湖;大型底棲動物;群落結(jié)構(gòu);時空變動格局

中圖分類號 S958.8? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? ?文章編號 1007-7731（2019）09-0119-3

Abstract：Macrozoobenthos community of Lake Chaohu was investigated in summer and autumn in 2017. A total of 17 species were recorded， which belonged to 7 families， 6 classes and 3 phylum. The dominant species in Lake Chaohu were Limnodrilus hoffmeisteri， Tubifex tubifex， Clinotanypus sp.， Propsilocerus akamusi， Nephtys oligobranchira，Aulodrilus pluriseta and Teneridrilus mastix. The Shannon-Weiner index of macrozoobenthos in Lake Chaohu was the highest at station Zhongmiao （2.044） and the lowest at Xihuxin （0.639）. The mean density of oligochaete and aquatic insects in Lake Chaohu were 183±30.7ind/m2 and 152±28.9ind/m2，which accounted for 49.9% and 41.4%， respectively. The mean biomass of aquatic insects in Lake Chaohu was 1.0329±0.2888g/m2， which accounted for 84.35%.

Key words：Lake Chaohu;Macrozoobenthos;Community structure;Temporal and spatial variation

巢湖位于31°25′28″～31°43′28″N、117°16′54″～117°51′46″E，流域面積13486km2，是我國五大淡水湖之一。湖面水位高程達(dá)10m時湖面面積為760km2，蓄水容量33億m3，東西長55km，南北寬22km，湖岸周長184.66km，正常水文年平均水深3m左右，屬長江下游左岸水系。東臨長江，西北至江淮分水嶺，距離省會合肥15km，跨越合肥、六安、安慶、蕪湖、馬鞍山5市9個縣，進(jìn)入巢湖的主要河流有兆河、白石天河、杭埠河、派河、十五里河、南淝河、柘皋河、雙橋河，最后由巢湖閘經(jīng)裕溪河注入長江。

巢湖具有工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活供水、航運、旅游和調(diào)節(jié)洪水等多種功能，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人們生活水平不斷提高，大量的生活污水、工業(yè)廢水雖經(jīng)處理，但最終進(jìn)入巢湖的污染物（主要以N、P計）絕對量仍大于湖泊自身消耗量和交換量，致使巢湖水質(zhì)長期處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，如遇適宜的氣象條件，藍(lán)藻水華發(fā)生仍較頻繁。而水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重破壞了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的平衡，并對包括浮游動物、魚類、水生植物、底棲動物等在內(nèi)的水生生物產(chǎn)生了不同程度的負(fù)面影響[1-3]。其中，底棲動物生命周期長、移動范圍小，對周圍環(huán)境條件的改變反應(yīng)敏感，底棲動物的群落結(jié)構(gòu)可以用來指示水質(zhì)狀況的變化[4-6]。關(guān)于巢湖水體富營養(yǎng)化和藍(lán)藻水華的研究報道很多，但是對于底棲動物群落結(jié)構(gòu)缺乏系統(tǒng)的研究，筆者調(diào)查研究了巢湖全湖區(qū)底棲動物群落結(jié)構(gòu)的空間分布格局，以期為巢湖的水環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

該研究在全巢湖共布設(shè)8個采樣點，編號分別為C1～C8，對應(yīng)點位名稱為C1—巢湖船廠，C2—東湖心，C3—黃麓，C4—中廟，C5—兆河入湖區(qū)，C6—新河入湖區(qū)，C7—西湖心，C8—湖濱，分別于2017年7月份和10月份進(jìn)行了調(diào)查。底棲動物的定量采集用1/16m2的彼得升采泥器，沉積物樣品經(jīng)60目的篩網(wǎng)篩洗后置于解剖盤中將動物撿出，用10%福爾馬林固定，在實驗室中將標(biāo)本鑒定至盡可能低的分類單元[7-10]，然后用濾紙吸干標(biāo)本，置于電子天平上稱重，并將結(jié)果折算成密度和生物量。

2 結(jié)果與分析

2.1 物種組成 2017年夏季和秋季對巢湖大型底棲動物進(jìn)行了季度性調(diào)查，共鑒定到大型底棲動物17種，隸屬于3門6綱7科。其中寡毛類2科7種（占總物種數(shù)的41.2%），搖蚊科幼蟲6種（35.3%），軟體動物僅采集到1種（5.9%），各采樣點出現(xiàn)頻次最高的物種是寡毛類正顫蚓（Tubifex tubifex）、霍甫水絲蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）和水生昆蟲類菱跗搖蚊（Clinotanypus sp.）、小搖蚊（Microchironomus sp.）（詳見表1）。

2.2 優(yōu)勢種 根據(jù)物種在各站點出現(xiàn)的頻率和物種豐度所占百分比計算物種優(yōu)勢度Y（Y>0.02為優(yōu)勢種）發(fā)現(xiàn)，巢湖夏季優(yōu)勢種依次為霍甫水絲蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、菱跗搖蚊（Clinotanypus sp.）、羽搖蚊（Chironomus plumosus）、寡鰓齒吻沙蠶（Nephtys oligobranchira）、多毛管水蚓（Aulodrilus pluriseta）和厚唇嫩絲蚓（Teneridrilus mastix）;秋季優(yōu)勢種依次為正顫蚓（Tubifex tubifex）、紅裸須搖蚊（Propsilocerus akamusi）、霍甫水絲蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、厚唇嫩絲蚓（Teneridrilus mastix）、菱跗搖蚊（Clinotanypus sp.）、小搖蚊（Microchironomus sp.）和多毛管水蚓（Aulodrilus pluriseta）。

2.3 生物多樣性 在Shannon-Weiner多樣性指數(shù)方面，夏季西湖心最低（0.639），中廟最高（2.044），平均值為1.354;秋季湖濱最低（1.316），中廟最高（1.940），平均值為1.619（見圖1）。

2.4 群落組成及現(xiàn)存量 群落密度方面，各采樣點寡毛類總密度為183±30.7ind/m2，占比高達(dá)49.9%;水生昆蟲總密度為152±28.9ind/m2，占比為41.4%;軟體動物總密度僅為3±2.1ind/m2，占比僅為0.81%。在空間尺度上，黃麓密度最高，為576ind/m2，巢湖船廠和西湖心密度最低，為160ind/m2群落生物量方面，各采樣點水生昆蟲總生物量為1.0329±0.2888g/m2，占比高達(dá)84.35%;寡毛類生物量為0.0831±0.0154g/m2，軟體動物生物量為0.0023±0.0016g/m2，僅占0.19%。在空間尺度上，東湖心生物量最高，為2.3544g/m2，西湖心生物量最低，為0.2072g/m2（見圖2）。

3 討論

巢湖底棲動物優(yōu)勢種為菱跗搖蚊、小搖蚊、霍甫水絲蚓、長足搖蚊、正顫蚓和蘇氏尾鰓蚓，東半湖和西半湖底棲動物的群落結(jié)構(gòu)差異明顯，東半湖主要以菱跗搖蚊和小搖蚊為主，西半湖主要以霍甫水絲蚓、正顫蚓和長足搖蚊為主，西半湖底棲動物的總密度明顯高于東半湖。但是東半湖和西半湖在物種數(shù)目和生物多樣性方面并無明顯差異。巢湖僅僅采集到底棲動物23種，軟體動物數(shù)目極少，尤其體現(xiàn)在腹足類底棲動物種類數(shù)目上，對比分析發(fā)現(xiàn)巢湖沉水植物的消失是造成底棲動物物種數(shù)目銳減的主要原因。20世紀(jì)70年代，巢湖水生維管束植物多達(dá)50余種[11]，但是在筆者野外調(diào)查過程中，大型水生植物現(xiàn)存量極少。

巢湖大型水生植物消失的主要原因有2點：一是巢湖閘建成后，為了保障正常的通航條件，巢湖水位長期處于高位運行，湖泊失去曬灘機會，大型水生植物難以生長;二是水體富營養(yǎng)化對大型水生植物產(chǎn)生了較嚴(yán)重的影響。近幾年巢湖水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示，巢湖處于輕度富營養(yǎng)化狀態(tài)（東半湖）至中度富營養(yǎng)化狀態(tài)（西半湖）。水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致巢湖藍(lán)藻水華爆發(fā)，浮游藻類大規(guī)模增殖[12]，進(jìn)而導(dǎo)致水體的透明度急劇下降，較低的透明度導(dǎo)致水下光照強度變?nèi)?，?yán)重抑制了大型水生植物的光合作用[13-14];大型水生植物的消失可以直接導(dǎo)致附草螺類消失，大大降低了底棲動物的生態(tài)位，進(jìn)一步導(dǎo)致巢湖底棲動物物種數(shù)目的急劇下降[15]。

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（責(zé)編：徐世紅）作者簡介：劉剛（1971—），男，安徽巢湖人，高級工程師，從事環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境管理工作。? ?收稿日期：2019-04-21