底棲動物與環(huán)境因子的關系及水質評價

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1、底棲動物與環(huán)境因子的關系及水質評價摘要：底棲動物對環(huán)境條件的適應性及對污染等不利因素的耐受力和敏感度都各不相同，可以利用底棲動物的這些特征來反映水體的質量狀況，幫助我們進行水質的評價與監(jiān)測。各類環(huán)境因子的變化都會引起底棲動物的密度、生物量，以及群落結構的特點，研究底棲動物與環(huán)境因子的關系具有一定意義。水質評價具有一定的歷史，我國目前已熟練運用多重水質評價方法，對于我國的水質監(jiān)測有積極的意義。關鍵詞：底棲動物；群落結構；環(huán)境因子；水質評價前言底棲動物是一個龐雜的生態(tài)類群，其所包括的種類及其生活方式較浮游動物復雜得多，常見的底棲動物有水蚯蚓、搖蚊幼蟲、螺、蚌、河蜆、蝦、蟹和水蛭等。主要包

2、括水棲寡毛類、軟體動物和水生昆蟲幼蟲等。數(shù)底棲動物長期生活在底泥中，具有區(qū)域性強，遷移能力弱等特點，對于環(huán)境污染及變化通常少有回避能力，其群落的破壞和重建需要相對較長的時間；且多數(shù)種類個體較大，易于辨認。同時，不同種類底棲動物對環(huán)境條件的適應性及對污染等不利因素的耐受力和敏感程度不同；根據(jù)上述特點，利用底棲動物的種群結構、優(yōu)勢種類、數(shù)量等參量可以確切反應水體的質量狀況。對此，我國科研人員已經(jīng)在各類水體中做過測試和研究。因此，本文主要探討底棲動物與環(huán)境因子的關系，以及相關的水質評價。1.底棲動物與環(huán)境因子的關系1.1影響底棲動物的密度、生物量的因素底棲動物的密度、生物量不僅與其本身的特

3、性有關，還與環(huán)境條件有著一定的關系。雖然不同的時空尺度對大型底棲動物群落起主要影響的環(huán)境因子不盡相同，但各種環(huán)境因子基本上可歸納為3類:1)物理因素，包括水深、溫度和鹽度等;2)富營養(yǎng)化因素，包括N、P等元素以及沉積物中的總有機碳含量等;3)底質類型，如沉積物粒度參數(shù)等（廖等，2011）【１】。從整個底棲動物群落來看，生物量和能量的峰值出現(xiàn)在7月,分別為48.23gWW·m-2和241.16kJ·m-2，而數(shù)量的峰值則出現(xiàn)在5月,為40lind．·m-2。二者出現(xiàn)差異的原因為，夏季水生昆第10頁共10頁蟲的羽化使底棲動物數(shù)量減少，但水生昆蟲個體小、生物量少(數(shù)量級為10-3gWW-i

4、nd.-1)，在底棲動物生物量中所占比例很小(全年平均0.8％),水生昆蟲數(shù)量的減少并未使底棲動物生物量受到多大影響；相反,夏季水溫升高,餌料豐富，正是軟體動物生長的高峰,由于底棲動物的生物量基本上由軟體動物所決定(全年平均占76.4％)．所以夏季出現(xiàn)底棲動物生物量和能量的峰值(孫等，2001)【２】。從環(huán)境因子看，pH值和COD對枯水期大型底棲動物的分布影響最為顯著，其次Cu、Pb和Zn等重金屬也有一定影響。Cu、Pb和pH值是影響豐水期大型底棲動物分布的關鍵環(huán)境因子（遲等，2010）【３】。靠近深圳河河口的潮灘底棲動物群落與紅樹林區(qū)附近潮灘底棲動物群落結構有明顯的差異，群落結構組

5、成隨鹽度梯度而呈現(xiàn)連續(xù)的變化。因此，鹽度的不同可能是造成深圳灣底棲動物群落空間差異的一個重要因素（厲等，2003）【４】。氮和磷的含量水平是水體營養(yǎng)程度的一個重要指標。水體中氮、磷等營養(yǎng)元素含量的不同對底棲動物也有影響，其中氮為主要制約因子．正常情況下，當?shù)獮?0mg·L-1以下時，磷的制約作用才明顯，如對東湖3個區(qū)底棲動物現(xiàn)存量與各區(qū)域水中營養(yǎng)元素含量的年平均值進行分析，得出底棲動物現(xiàn)存量與總氮的關系可用直線回歸方程表示?？偟诤恿骱秃粗凶鳛橹匾臓I養(yǎng)鹽指標能夠顯著地影響大型底棲動物的物種組成和分布（高等，2011）【５】。1.2影響個別物種分布的因素個別物種對某些環(huán)境因子具有一

6、定的耐受性，因而它們的數(shù)量與分布對于判斷水體中各類指標起著作用。南湖底棲動物種類較少，優(yōu)勢種突出，水絲蚓(重污染或重度富營養(yǎng)化水體的指示種)和尾鰓蚓(中污染或中度富營養(yǎng)化水體的指示種)的數(shù)量約占底棲動物個體數(shù)量的66％，羽搖蚊幼蟲(典型的富營養(yǎng)化水體指示種)的數(shù)量約占21％．它們都具有很強的耐缺氧能力和喜有機質的生態(tài)習性，這表明南湖水體已受到嚴重的有機污染，屬于典型的富營養(yǎng)化湖泊底棲動物群落組成充分體現(xiàn)了南湖作為溫帶富營養(yǎng)化湖泊的特征（孫等，2001）【６】。從種類組成看，蠓類、搖蚊和大蚊等類群耐污性較強，主要分布在污染樣點，與COD和重金屬呈正相關性，而耐污能力差的腹足綱、毛翅目以

7、及蜉蝣目昆蟲則分布在清潔樣點，與COD和重金屬呈負相關性。童曉立等證實，在橫石水河受污染河段，收集到4種底棲動物，其中以搖蚊在數(shù)量上占絕對優(yōu)勢。顏玲等證實，在橫石水河用網(wǎng)袋收集的大型底棲動物有搖蚊、毛翅目、蜉蝣目以及螺類等36種，這與本研究收集到的大型底棲動物種類組成基本一致（遲等，2010）【７】。第10頁共10頁1.3對群落的影響大型底棲動物是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。它通過參與碳、氮、硫等元素的生物地球化學循環(huán)，共同維系著海洋生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能。