濟(jì)南大汶河濕地底棲動物群落組成及多樣性調(diào)查

摘 要：為摸清濟(jì)南大汶河濕地底棲動物群落特征，于2020年秋季（9月）對濟(jì)南大汶河濕地公園開展了底棲動物采樣調(diào)查。結(jié)果表明，秋季共采集到底棲動物3門5綱26種。其中昆蟲綱種類最多，占底棲動物總種類數(shù)的42.31%，腹足綱次之，占比為38.46%。底棲動物密度和生物量變化范圍分別為412.2～1 830.7個/m2、10.74～269.72 g/m2，平均值分別為825.9個/m2、119.42 g/m2。底棲動物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)平均值分別為1.58、0.61。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，底棲動物種類組成以昆蟲綱占優(yōu)勢，群落結(jié)構(gòu)趨于簡單化，生物多樣性指數(shù)水質(zhì)評價結(jié)果表明，大汶河濕地水質(zhì)整體處于中污染-輕污染狀態(tài)。建議進(jìn)一步加強(qiáng)大汶河濕地環(huán)境保護(hù)，減少水污染、降低人為干擾、提高濕地生境多樣性。

關(guān)鍵詞：底棲動物；群落結(jié)構(gòu)；生物多樣性；大汶河濕地

中圖分類號：S932.8"""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1004-6755（2025）02-0024-03

底棲動物是生活史的全部或大部分時間生活于水體底部的水生動物群。除定居和活動生活的以外，棲息的形式多為固著于巖石等堅硬的基體上和埋沒于泥沙等松軟的基底中。此外，還有附著于植物或其他底棲動物體表的，以及棲息在潮間帶的底棲種類。與其他水生生物相比，底棲動物具有種類多樣、分布廣泛、生命周期長等特點，而且能夠?qū)ν饨缑{迫及干擾做出積極響應(yīng)，是河湖水環(huán)境質(zhì)量及水生態(tài)系統(tǒng)健康評價的指示類群之一^[1]。因此，了解和掌握底棲動物種類組成及多樣性，更有利于調(diào)整和保護(hù)濕地水生態(tài)系統(tǒng)健康，以便于更好地為人類提供可持續(xù)的高質(zhì)量生態(tài)服務(wù)^[2-3]。

大汶河濕地位于濟(jì)南市鋼城區(qū)，屬黃河流域濟(jì)南段典型的河流濕地。近年來，大汶河的持續(xù)開發(fā)建設(shè)對濕地水環(huán)境產(chǎn)生了重大影響，進(jìn)而影響到了濕地水生態(tài)系統(tǒng)健康。因此，開展大汶河濕地生態(tài)保護(hù)在區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)中具有重要意義^[4]。目前關(guān)于大汶河水生生物資源研究報道相對較少，尤其是對濕地底棲動物群落結(jié)構(gòu)分析研究還沒有深入開展?；诖耍?020年秋季在大汶河濕地公園設(shè)置調(diào)查斷面，調(diào)查探討底棲動物群落結(jié)構(gòu)特征及多樣性，以期為大汶河的水生態(tài)系統(tǒng)功能多樣性研究和可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查時間及采樣點設(shè)置

根據(jù)大汶河濕地公園的地形地貌及濕地規(guī)劃，在濕地內(nèi)敞水水域共設(shè)置6個調(diào)查點位（DW1—DW6），其中DW1位于進(jìn)水區(qū)域，DW2位于出水區(qū)域，DW3、DW4位于河岸區(qū)域，DW5、DW6位于大水面區(qū)域。于 2020年秋季（9月）進(jìn)行底棲動物樣品采集。

1.2 底棲動物采集與鑒定

使用彼得遜采泥器（面積1/16 m2）進(jìn)行定量采樣，每個采樣點采集2次重復(fù)樣。底棲動物樣本采集與鑒定參照相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)^[5-7]，底棲動物分類至盡可能低的分類單元。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Shannon- Weiner多樣性指數(shù)（H′）、Pielou均勻度指數(shù)（J）對物種進(jìn)行分析：

H′ =-∑（ni/N）log2（ni/N）

J=H′/log2S

式中，ni為第i種個體數(shù)；N為所有種個體數(shù)；S為樣品中總種類數(shù)^[8]。

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 底棲動物種類組成

調(diào)查期間，大汶河濕地共采集到底棲動物3門5綱26種，其中昆蟲綱有11種，占總種類42.31%；腹足綱有10種，占總種類數(shù)38.46%；寡毛綱有3種，占總種類數(shù)11.54%；軟甲綱、蛭綱各有1種，各占總種類數(shù)3.85%（圖1）。大汶河濕地底棲動物種類分布在采樣點位上存在差異，其中種類數(shù)最多的采樣點是DW3、DW4，各有9種；采樣點DW1種類數(shù)最少，有3種（圖2）。

2.2 底棲動物密度和生物量

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大汶河濕地底棲動物密度平均為825.9個/m2，范圍為412.2～1 830.7個/m2。密度主要取決于昆蟲綱，其密度占底棲動物總密度的63.36%；其次是腹足綱，密度占比均為32.04%（圖3）。生物量平均為119.42 g/m2，范圍為10.74～269.72 g/m2，腹足綱占總生物量的86.16%，昆蟲綱占比為10.21%（圖4）。大汶河濕地底棲動物密度和生物量在各采樣點存在差異，采樣點DW3密度相對較高（圖5），采樣點DW6生物量相對較高（圖6）。

2.3 底棲動物多樣性

大汶河濕地底棲動物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）平均值為1.58，變化范圍為1.79～2.66，最高值出現(xiàn)在DW4采樣點，最小值出現(xiàn)在DW1采樣點。Pielou均勻度指數(shù)（J）平均值為0.61，變化范圍為0.36～0.84，最高值出現(xiàn)在DW4采樣點，最小值出現(xiàn)在DW3采樣點。參照生物多樣性指數(shù)水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)^[8]，依據(jù)底棲動物多樣性指數(shù)，大汶河濕地秋季水質(zhì)呈中污染；依據(jù)底棲動物均勻度指數(shù)，大汶河濕地秋季水質(zhì)呈輕污染。

3 討論

大汶河調(diào)查結(jié)果顯示，底棲動物種類組成中昆蟲綱種類的幼蟲（占比42.31%）和腹足綱種類（占比38.46%）占主導(dǎo)，底棲動物的群落結(jié)構(gòu)相對簡單。這種群落特征符合典型湖泊濕地底棲動物群落結(jié)構(gòu)的共性，與國內(nèi)眾多湖庫底棲動物的組成結(jié)構(gòu)相似^[9-10]，而且與濟(jì)南地區(qū)其他水域調(diào)查結(jié)果存在一致性^[11]。底棲動物群落趨于簡單的現(xiàn)象不僅與湖區(qū)魚類的攝食壓力有關(guān)，而且與水體的營養(yǎng)類型存在相關(guān)性^[12]。相關(guān)研究顯示魚類的群落結(jié)構(gòu)對底棲動物的影響較大，在捕撈強(qiáng)度較大的水體，攝食底棲動物的魚類壓力減弱，底棲動物獲得了更多的生存機(jī)會^[13]。本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)底棲動物26種，大于同一區(qū)域的小清河（23種）^[14]，與濟(jì)南市其他湖泊、水庫和濕地的調(diào)查結(jié)果^[11]相比存在差異。差異性的存在說明本次調(diào)查研究能夠為大汶河流域水生生物資源保護(hù)和恢復(fù)，以及濟(jì)南市水生態(tài)健康評估提供數(shù)據(jù)支撐。

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)底棲動物群落多樣性存在空間差異，大汶河濕地進(jìn)水區(qū)域及東部水域生物多樣性（0.79～1.47）整體較低，出水區(qū)域及西部水域生物多樣性（1.67～2.66）相對較高，導(dǎo)致其多樣性存在差異的主要原因是人類活動的影響。大汶河濕地底棲動物多樣性指數(shù)變化范圍在1.79～2.66，平均值為1.58，整體處于較低水平?；谏锒鄻有灾笖?shù)的水質(zhì)評價結(jié)果顯示，大汶河濕地秋季水體污染程度為中度，這與采用水體綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TLI）評價和采用浮游動物多樣性指數(shù)評價結(jié)果基本一致^[4]，其水環(huán)境質(zhì)量優(yōu)于濟(jì)南小清河流域和大明湖水體^[15]。這表明加強(qiáng)水文連通、增加濕地的蓄水量在一定程度上可以改善大汶河濕地的污染狀況，同時，減少上游用水，進(jìn)行適當(dāng)引水是提高大汶河濕地水環(huán)境質(zhì)量的有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]

陳麗，王東波，君珊. 拉薩河流域大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)報，2019，39（3） ：757-769．

[2] 池仕運(yùn)，鄧燕青，胡菊香，等.江西省淺水湖泊大型底棲無脊椎動物多樣性特征和影響因素[J].湖泊科學(xué)，2024，36（3）：858-869.

[3] 丁建華，楊威，金顯文，等.贛江下游流域大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)生物學(xué)評價[J].湖泊科學(xué)，2012，24（4）：593-599.

[4] 郭偉，李萌，殷旭旺，等.濟(jì)南大汶河濕地浮游動物多樣性及水質(zhì)評價[J].河南水產(chǎn)，2024（2）：37-40.

[5] 齊鐘彥.中國動物圖譜：第四冊：軟體動物[M].北京：科學(xué)出版社，1985.

[6] 韓茂森，束蘊(yùn)芳.中國淡水生物圖譜[M].北京：海洋出版社，1995.

[7] 段學(xué)花，王兆印，徐夢珍.底棲動物與河流生態(tài)評價[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[8] 白海鋒，王怡睿，宋進(jìn)喜，等.渭河浮游生物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2022，31（1）：117-130.

[9] 龍振宇，孫世軍，歐洋，等.吉林省西部10個潛水湖泊水環(huán)境質(zhì)量和大型底棲動物群落特征[J].濕地科學(xué)，2018，16（5）：642-650.

[10] 蔡永久，姜加虎，張璐，等.長江中下游胡湖群大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)及影響因素[J].生態(tài)學(xué)報，2013，33（16）：4985-4999.

[11] 相華，殷旭旺，商書芹，等.城市水生態(tài)系統(tǒng)健康評價與修復(fù)對策研究[M].北京：中國水利水電出版社， 2021.

[12] 蔡永久，姜加虎，張璐，等.長江中下游胡湖群大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)及多樣性[J].湖泊科學(xué)，2010，22（6）：811-819.

[13] 陳立斌，趙文，殷守仁，等.官廳水庫底棲動物的群落結(jié)構(gòu)及其時空格局[J].大連海洋大學(xué)學(xué)報，2012，27（1）：44-52.

[14] 汪峰，單彪，于濤，等.小清河流域春季底棲動物功能攝食類群與水環(huán)境因子的關(guān)系[J].河北漁業(yè)，2019（12）：41-46.

[15] 李瑩.濟(jì)南典型水生態(tài)系統(tǒng)浮游生物群落結(jié)構(gòu)及水生態(tài)健康評價[D].大連：大連海洋大學(xué)，2022.

Study on the community composition and diversity of benthic fauna in Dawenhe wetland， Jinan

LIU Liwen1， GUO Wei1， FENG Jie1， YIN Xuwang2

（1.Jinan Hydrology Center， Jinan 250013，China; 2.College of Fisheries and Life Science， Dalian Ocean University， Dalian" 116023，China）

Abstract：In order to understand the characteristics of benthic fauna community in Dawenhe wetland park in Jinan， the sampling of benthic animals was investigated and analyzed in autumn， 2020. The results showed that a total of 26 benthic species belonging to 3 phyla， 5 classes were collected， among which Insecta species accounted for 42.31% of the total species， followed by Gastropoda species accounting for 38.46%. The density and biomass of benthic animals ranged from 412.2 ind./m2 to 1 830.7 ind./m2 and 10.74 g/m2 to 269.72 g/m2， respectively， with an average of 825.9 ind./m2 and 119.42 g/m2. The mean values of Shannon-Wiener diversity index and Pielou evenness index were 1.58 and 0.61， respectively. The results of investigate data analysis showed that the species composition of benthic animals was dominated by Insecta， and the community structure tended to be simplified. The results of water quality evaluation based on the biodiversity index showed that the water quality of Dawenhe wetland was in a state of moderate pollution to light pollution. It was suggested to further strengthen the environmental protection of Dawenhe wetland， reduce water pollution， reduce human disturbance and improve the diversity of wetland habitat.

Key words：benthic animals；community structure；biodiversity；Dawenhe wetland

（收稿日期：2025-01-07）