近三十年保安湖大型底栖动物群落结构演变及其构建机制

摘要

保安湖是江汉湖群的一个典型浅水湖泊。近几十年来,随着经济的快速发展,保安湖面临多重人类压力影响,富营养化问题日趋严重。历史上曾开展过数次的保安湖底栖动物调查,但有关群落结构的长期变化及其驱动机制改变的认知仍为空白。本研究基于30余年(19862019)的多次调查数据,探索保安湖底栖动物的群落演变规律及其群落构建机制。研究共记录保安湖底栖动物5门10纲25目49科110属170种(历史记录154种,现场调查51种)。总物种数由1992年的107种降为2019年的51种;平均密度由1992年的433 ind./m 2增加到2019年的2177.6 ind./m 2;平均生物量由2001年的160.6 g/m 2降低为2019年的26.7 g/m 2。优势种在1987年有寡毛类、水生昆虫和软体动物多个类群,其后逐步演变为现阶段少数几种耐污的寡毛类和摇蚊类,如霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、中国长足摇蚊(Tanypus chinensis)、红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)等,而多年生大型软体动物衰退明显。PERMANOVA和SIMPER分析结果表明,2001和2019年底栖动物群落结构差异显著,不同时期特征种差异较大。近20年间,底栖动物群落构建机制发生变化,主要驱动力由环境过滤(2001年)转变为中性过程(质量效应)(2019年)。现阶段(2019年),不同季节的群落结构存在一定差异,春冬两季的物种数、密度以及生物量均大于夏秋两季,但不同季节的特征种相似。同时,群落构建的关键因子及驱动机制在不同季节间也存在一定差异,除秋季外,其他季节的空间因子解释率均大于环境因子解释率。