呼玛河韩辉套子春季大型底栖动物多样性及水质评价

来源 :江苏农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuanyuan814606754
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  摘要:为了解呼玛河韩辉套子春季大型底栖动物多样性及其水质状况,2018年5月采用常规方法对呼玛河韩辉套子进行详细调查。结果发现,大型底栖动物共3门5纲36种,其中,昆虫纲17种、腹足纲12种、寡毛纲5种、软甲纲和蛭纲各1种,平均丰度为106.76 ind/m2,平均生物量为5.01 g/m2。优势种共10种,主要以齿角石蚕、渐变长跗摇蚊、蚊型前突摇蚊及卵萝卜螺为主。均匀度指数(J)指示水体污染状态为清洁,而丰富度指数(d)、多样性指数(H′)及生物学污染指数(BPI)均指示水体为中污染,且水质指标中总磷含量超标,为Ⅴ类水质标准,说明呼玛河韩辉套子水体呈现一定程度污染。典范对应分析(CCA)结果显示,水温、硝酸盐、总氮、氨氮和磷酸盐是影响韩辉套子底栖动物多样性的主要水质指标,但这些指标对各类底栖动物的影响又存在一定差异。
   关键词:呼玛河;大型底栖动物;CCA分析;水质评价
  底栖动物栖息在河流、湖泊等水体底质表层或底质的土壤、泥沙、砾石之中,具有生命周期长、迁徙能力弱、环境敏感度强、样本易采集等特点,能够参与水体物质循环和能量流动,是水域生态系统中诸多鱼类的天然饵料[1],同时底栖动物亦是进行河流生态系统结构、功能及健康状况评价的关键生物类群[2-4]。呼玛河发源于我国大兴安岭地区北部,是黑龙江上游较大支流,其沿岸森林资源丰富、植被覆盖率高达70%以上,其下游水域河网密布、水量充沛且水质清澈。呼玛河为典型山溪冷水性河流,是大麻哈鱼等重要冷水性鱼类的产卵场、育肥场及洄游通道[5-6],韩辉套子位于呼玛河下游,其原始产卵场功能已得到验证,能够保障大麻哈鱼繁殖群体筑巢产卵及完成受精卵孵化出膜等一系列生命过程[7-8]。研究表明,河流中生活的大麻哈鱼幼鱼主要摄食水生昆虫、桡足类和圆虫类,其中摇蚊幼虫为其摄食的优势种类,而呼玛河韩辉套子作为大麻哈鱼的原始产卵场,虽具备产卵孵化功能,但能否为大麻哈鱼幼鱼降海洄游之前生长发育提供充足饵料尚未可知[9],故本研究对韩辉套子春季大型底栖动物种类及水质特征进行了系统的研究,不仅能够摸清春季大麻哈鱼幼鱼的饵料状况,还可对其水质状况进行综合评价,为呼玛河水生生物资源保护管理提供科学的参考依据。
  1 研究方法
  1.1 样品采集
  由图1可知,2018年5月(春季),在呼玛河韩辉套子大麻哈鱼原始产卵场采集大型底栖动物,共设置10个采样站点,从韩辉套子上游向下将各站点依次标记为H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9和H10。采用40目(孔径0.425 mm)的索伯网和D型网采集样品,每个站点随机采集3次,挑取底栖动物样品并固定于5%甲醛溶液中,带回实验室分类鉴定、计数及称质量(精确到0.001 g)。
  现场采用HQd便携式水质分析仪测定各站点温度(TEM)、酸碱度(pH值)、溶解氧(DO)。实验室内测定总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(AN)、磷酸盐(PS)、硝酸盐(NS)等水化指标,其测定方式参照第4版《水和废水监测分析方法》[10],依据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)对水质指标分类。
  1.2 数据分析
  1.2.1 优势种 采用Pinkas相对重要性指数(IRI)[11]确定呼玛河韩辉套子底栖动物的优势种类。具体公式如下:
  其中,Wi为第i种底栖动物的生物量在总生物量中所占百分比,Ni为第i种底栖动物的数量在样品总数量中所占百分比,Fi为第i种底栖动物出现的频率。本研究参照霍堂斌等的划分方法[12]将 IRI
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