黄河兰州市区段秋季大型底柄动物群落结构调查

黄河兰州市区段秋季大型底栖动物群落结构调查

贾秋红1，白海锋1，袁永锋1，高宏伟1，李晓春2，王博涵2，沈红保1，2，问思恩1，2

（1.中国水产科学研究院黄河水产研究所，陕西西安710086；

2.大连海洋大学水产与生命学院，辽宁省水生生物学重点实验室，辽宁大连116023）

基金项目：国家科技基础条件平台建设项目（2015DKA30470-011）；公益性行业（农业）科技专项：黄河及其河口渔业资源评估金额增殖养护技术研究与示范（201303050-06）。

作者简介：贾秋红（1977-），女，工程师，主要从事水生生物学研究。E-mail：jiaxiu-001@163.com

通讯作者：白海锋（1977-），男，工程师，硕士，主要从事流域生态学研究。E-mail：baihaifeng2002@126.com

摘要：：2014年秋季对黄河兰州市区段7个采样点大型底栖动物群落结构进行了调查。调查期间采集到底栖动物3大类6种属。其中甲壳动物1种属，占总种类数的16.67%，软体动物2种属，占总种类数的33?33%，环节动物3种属，占总种类数的50.00%。底栖动物平均密度为43ind./m2，平均生物量为4.2790g/m2。调查结果表明黄河兰州市区段大型底栖动物群落结构单一，数量较少，应加强生态环境保护。

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关键词 ：黄河兰州市区段；底栖动物；群落结构

在水生态系统中大型底栖动物是分布最为广泛的物种之一，也是水域生态系统的重要组成部分，其种类组成决定了河流中物质循环和能量流动的方式[1]。大型底栖动物以各种附着藻类、附着细菌、悬浮有机颗粒物、底埋微型生物以及河岸带的凋零物为食物来源，并可作为水生生态系统食物链最高级的鱼类极佳饵料生物[2]。大型底栖动物具有易采集、栖息环境固定、分布广泛和对环境影响敏感等优点，是河流生态系统健康的极佳指示类群，能在很大程度上反映整个水生态系统的健康状况[3]。

近年来，针对黄河流域兰州段底栖动物的调查研究仅出现在上世纪八九十年代[4-5]，本世纪的调查研究很少见报道。为此，于2014年11月通过调查黄河兰州市区段底栖动物的群落结构特征，以期为黄河兰州段水生态系统健康评价提供基础理论数据。

1研究地区与研究方法

1.1研究区域概况

黄河兰州段是兰州市唯一的地表水来源，西起永靖县境内的刘家峡水库，东峡谷较多，流速较急，泥沙含量较大。该河段属干旱半干旱大陆性气候，多年降至景泰县的无佛寺，河段全长358km，河段流域面积8.5万km2。河段河道较大，水量在200～400mm之间，水量不稳定，90%以上降水集在夏秋季丰水期（5-10月），枯水期在11月至次年4月。兰州市位于该河段中部的河谷盆地中，市区段河道全长78km，流经西固区、安宁区、七里河区、城关区和什川镇，沿途接纳了雷坛河、宛川河等[6]。

1.2采样点位设置

根据黄河兰州市区段的地势地貌以及人类活动影响程度，在研究区域共设7个采样点位（H1～H7），其中市区中上游设置6个（H1～H6），市区下游设置1个（H7），各采样点位具体位置如图1。

1.3样品采集方法和种类鉴定

根据黄河兰州段河岸的具体情况，在可涉水的采样点位，使用索伯网（网口为30cm×30cm，网目为60目）采集5个平行样。在不可涉水采样点，于近岸处用改良型彼得森采泥器（开口面积为1/16m2）采集5个平行样。采集的底泥经60目网筛过滤洗涤后转入500mL的样品瓶中，并加入75%的酒精固定保存。此后，再实验利用人工挑选的方法将大型底栖动物样品转入100mL样品瓶，加75%酒精保存[7]。依据相关文献[8]，借助解剖镜和显微镜对底栖动物样品进行鉴定分类并计数，同时吸水后用电子天平称重（精度为0?0001），换算成生物量。

2结果与分析

2.1底栖动物种类组成

本次黄河兰州段调查中，共采集到大型底栖动物3大类6种属，其中甲壳动物1种属，为钩虾（Gammarus），占总种类数的16.67%；软体动物2种属，分别为卵萝卜螺（Radixovata）和中国小豆螺（Bythinellachinensis），占总种类数的33?33%；环节动物3种属，分别为腹平扁蛭（Glossiphoniacomplanata）、喀什米亚拟扁蛭（Hemiclepsiskasmiana）和水丝蚓属（Limnodrilus），占总种类数的50.00%（见图2）。

2.2底栖动物现存量

黄河兰州段检测到底栖动物的密度在16～203ind./m2之间，平均值为43ind./m2；生物量在1.5573～18.8841g/m2之间，平均值为4?2790g/m2。此次调查期间，在采样点H3未采集到底栖动物，现场调查发现此处采样点底质以硬质黄泥为主，底层水流急，无水草和腐殖质存在，这种生境不利于底栖动物生存。底栖动物现存量最大值均出现在采样点H4，此采样点底质以软泥沙为主，富含腐殖质，而且水草较为丰富，底栖动物以钩虾属为主（见图3、图4）。

3讨论

在水域生态系统中，大型底栖动物的种类组成在很大程度上依赖于河流环境中的生境多样性和稳定性，这些生境主要包括河道底质、水深、流速以及水温等。调查显示，黄河兰州市区段由于人为活动影响严重，河床底质扰动频繁，生境稳定性较差，使得底栖动物种类组成较为单一，主要以甲壳动物（钩虾属）为主。这一调查结果与袁永锋[9]等调查的黄河干流中上游底栖动物和殷旭旺等[2]调查的黄河最大支流——渭河底栖动物群落结构存在较大差异。从现存量来看，底栖动物的密度和生物量都相对非常小，这与黄河水体自身的特征有很大关系。黄河水体具有水流快、含沙量大、河床腐殖质和水草稀少等特点，这些生境特征对底栖动物的生存和繁衍具有不利影响。本次调查的结果与黄河兰州段上世纪90年代的两次调查结果[4-5]相比，底栖动物种类数相对较少，现存量也相对较小，这说明底栖动物对其生境的变化能敏锐地响应。

此外，兰州是一个以石油化工为主要产业的重工业城市，大量的石油类有机污染物是黄河水质受污染的主要污染源，而且兰州市地处黄河上游，黄河自西向东纵穿整个城市，它的水质好坏不仅仅影响兰州人民的生活质量和工农业的发展，而且还关系到黄河中下游人民的用水健康。因此，减少工业污染物的排放量，治理水质污染，保护水生生物多样性及流域生态平衡迫在眉睫。

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参考文献：

[1]

HigginsRP，ThielH.IntroductiontotheStudyofMeiofauna[M].WashingtonD.C.：SmithsonianInstitutionPress，1988

[2]殷旭旺，徐宗学，高欣.等.渭河流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系[J].应用生态学报，2013，24（1）：218-226

[3]赵茜，高欣，张远，等.广西红水河大型底栖动物群落结构时空分布特征[J].环境科学研究，2014，27（10）：1150-1156

[4]宋玉珍.黄河兰州段底栖动物的生态分布及其对水质的评价[J].甘肃环境研究与监测，1994，7（3）：27-30

[5]宋玉珍.利用底栖动物监测黄河兰州段干支流水质结果分析[J].甘肃环境研究与监测，1990，3（2）：18-22

[6]李州英，黄方明，安国林.黄河兰州段水污染现状与防治对策[J].甘肃环境研究与监测，2002，15（4）：312-314

[7]孟伟，张远，渠晓东，等.河流生态调查技术方法[M].北京：科学出版社，2011.92

[8]赵文.水生生物学[M].北京：中国农业出版社，2005

[9]袁永锋，李引娣，张林林，等.黄河干流中上游水生生物资源调查研究[J].水生态学杂志，2009，2（6）：15-19