西苕溪大型底栖无脊椎动物的空间分布及生物完整性研究

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基于浙江安吉县西苕溪流域两年的大型底栖无脊椎动物的采集基础,对其中的水生EPT昆虫(蜉蝣目Ephemeroptera、襀翅目Plecoptera、毛翅目Trichoptera)群落结构和功能进行了系统研究,对群落的空间分布格局、取食功能团与环境影响因子的联系进行了分析;构建了西苕溪流域大型底栖无脊椎动物完整性指数(B-IBI),并对西苕溪流域生态系统健康进行评价。1.据浙江安吉县西苕溪43个样点(参照点10个,受干扰点33个)102种EPT昆虫与9个环境因子典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)表明,3种环境因子海拔、总氮、电导率对EPT群落起主要作用。CCA排序图把样点分成3个差异样点组,样点组Ⅰ与海拔高度正相关,与总氮显著负相关,属于上游溪流,撕食者占所采集撕食者总数的68.5%,水质清洁。样点组Ⅱ与电导率呈显著正相关,属于上游河面较宽的溪流,撕食者仅次于样点组Ⅰ(18.6%),水质较好。样点组Ⅲ与总氮显著正相关,总氮、总磷平均值分别为3.53和0.16,滤食者占所采集滤食者的85.01%,水质差。CCA排序图较好的说明了EPT昆虫群落的分布和环境的关系。EPT昆虫群落结构与功能本身就很复杂,影响因素众多,单独用EPT种类丰富度可能会使分析结果较片面。但通过CCA分析能很好的把EPT昆虫群落结构及其相对数量与溪流的理化指标有机的结合起来,可以弥补生物数据单方面反映溪流水质的不足。2.底栖动物完整性指数B-IBI是目前溪流生态健康评价中应用最广泛的指标之一。据浙江安吉县西苕溪的64个底栖动物样点数据(13个参照点,51个受干扰点),对36个生物参数的分布范围、Pearson相关性和判别能力进行分析,确定B-IBI指数由总分类单元数、EPT分类单元数、鞘翅目%、前三位优势分类单元%、(纹石蛾科/毛翅目)%、滤食者%和BI指数构成。用比值法统一参数量纲,采用直接累加、变异系数权重法和熵值权重法分别计算B-IBI值,比较分析了直接累加7个生物参数的分值、变异系数权重,熵值权重所得的B-IBI值的判别能力,表明3种方法均能较好地判别参照水体和受干扰水体(IQ=3),且3者之间高度相关(r>0.89),并进行B-IBI健康标准的准确性检验,结果表明熵值权重法的准确性(92.9%)优于直接累加(85.7%)和变异系数权重法(78.5%)。建立了评价西苕溪健康的B-IBI标准:B-IBI>0.69健康,0.52~0.68亚健康,0.35~0.51一般,0.18~0.34差,B—IBI<0.17极差.B-IBI指数与栖境指数(r=0.616,p<0.01),水温(r=-0.640,p<0.01)和海拔(r=0.640,p<0.01)显著相关。
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