梁子湖大型底栖动物群落结构和时空分布研究

摘要

2012年1月至2012年12月对梁子湖大型底栖动物的群落分布进行了采样调查，分析了梁子湖大型底栖动物的物种数、现存量、优势种及其时空变化，根据大型底栖动物群落生物多样性指数对梁子湖水质进行了生物学评价，探讨了梁子湖大型底栖动物群落与水质环境因子的关系，为梁子湖水质监测、底栖动物多样性的监测与保护提供基础研究资料。主要结果如下:
　　1、共采集到大型底栖动物35属35种，其中寡毛类10属10种，软体动物15属15种，水生昆虫10属10种。从空间区域来看，总体呈现南多于北、东多于西的特点；综合四季来看，冬季物种数最多，秋季最少。
　　2、大型底栖动物平均密度为267.96 ind/m2，其中寡毛类44.86 ind/m2，占比16.74％，软体动物8.39 ind/m2，占比3.13%，水生昆虫214.71 ind/m2，占比80.13%；平均生物量为17.49 g/m2，其中寡毛类0.74 g/m2，占比4.23%，软体动物15.19 g/m2，占比86.85%，水生昆虫1.56 g/m2，占比8.92%。整体上，寡毛类和水生昆虫密度和生物量随季节变化而变化比较明显，而软体动物则是生物量随季节变化比较明显，密度随季节变化差异不大。
　　3、大型底栖动物的优势种为粗腹摇蚊幼虫、羽摇蚊幼虫和梨形环棱螺。从空间分布来看，各个采样点的优势种变化基本上与全湖情况保持一致，个别采样点会出现苏氏尾鳃蚓为优势种（采样点1）或其他软体动物（如采样点10的中国圆田螺）；从季节分布来看，粗腹摇蚊幼虫和羽摇蚊幼虫是四个季节的优势种，而作为梁子湖全年的另外一个优势种—梨形环棱螺，只是春季和夏季的优势种，秋季和冬季的优势种中分别出现剑状矛蚌和中国圆田螺。
　　4、典型对应分析中一系列的RDA分析和蒙特卡罗值的检验，结果表明NO3?-N是影响梁子湖大型底栖动物群落分布的最显著的水质环境因子，因此建议在保证梁子湖水质管理和底栖动物生物多样性保护过程中必须控制营养盐，尤其是对于氮的营养盐的控制。
　　5、采用不同生物指数对梁子湖水质进行评价，结果表明，Shannon-Weaver多样性指数H为1.54，显示中度污染、Pielou均匀度指数J为0.43，显示轻度污染、Margalef丰富度指数d为4.18，显示轻度污染，综合三个生物指数可知，梁子湖水质处于轻-中度污染状况。Shannon-Weaver多样性指数H和Margalef丰富度指数d对于所有采样点水质评价结果几乎均为中度污染，少部分为重污染，而Pielou均匀度指数J对于17个采样点的水质评价则几乎为轻度污染或者无污染；结合三个指数综合评价梁子湖季节水质状况，结果显示梁子湖水质状况夏季最差，处于中度污染-重度污染，其他三个季节水质处于轻度污染-中度污染，且春季好于秋冬季。结合梁子湖水质理化指标测定结果及目前梁子湖水质实际情况，比较得出Margalef丰富度指数对湖区的水质评价结果更能真实反映了梁子湖的水质现状。

目录

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缩略语表

第一章 文献综述

1.1 湖泊大型底栖动物的定义与组成

1.2 湖泊生态系统中底栖动物的重要生态功能

1.2.1 大型底栖动物在环境质量评价中的应用

1.2.2 大型底栖动物在渔业生产上的重要价值

1.2.3 大型底栖动物在湿地生态系统中的其他作用

1.3 大型底栖动物的研究状况

1.3.1 种类数的变化规律

1.3.2 种类组成和优势种的变化规律

1.3.3 现存量的变化规律

1.3.4 群落演替的变化规律

1.4 影响大型底栖动物群落的重要因子

1.4.1 大型水生植物

1.4.2 浮游植物

1.4.3 养殖鱼类与河蟹

1.4.4 底栖动物的种间作用

1.4.5 总氮、总磷

1.4.6 水温

1.4.7 溶解氧

1.4.8 水深和底质

1.4.9 水体流速

1.5 研究背景

1.6 本研究目的及意义

第二章第二章 梁子湖大型底栖动物群落时空变化研究

2.1 材料与方法

2.1.1 采样时间与采样点设置

2.1.2 样品采集与处理

2.2 数据处理与分析方法

2.3 结果与分析

2.3.1 种类组成

2.3.2 种类组成的空间分布

2.3.3 种类组成的季节分布

2.3.4 大型底栖动物的密度和生物量

2.3.5 大型底栖动物现存量空间变化

2.3.6 大型底栖动物现存量季节变化

2.3.7 优势种的空间变化

2.3.8 优势种的季节变化

2.3.9 影响研究区域底栖动物群落分布的水质因子

2.4 讨论

2.4.1 梁子湖大型底栖动物群落的多样性

2.4.2 梁子湖大型底栖动物群落时空格局特征

2.4.3 影响研究区域底栖动物群落分布的水质因子分析

第三章 基于大型底栖动物指标对梁子湖水质评价

3.1 材料与方法

3.2 数据处理与分析方法

3.3 结果与分析

3.3.1 梁子湖研究区域水质生物评价

3.3.2 各采样点水质生物评价

3.3.3 不同季节水质生物评价

3.4 讨论

3.4.1 梁子湖研究区域水质生物评价

3.4.2 不同生物参数对梁子湖研究区域水质评价的比较

参考文献

致谢