【摘 要】
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把边江为红河流域支流,与阿墨江汇合后为李仙江。把边江地处横断山余脉哀牢山与无量山之间地带,自然资源丰富,是生物多样性保护热点地区。近年来,受人类活动的影响,把边江水环境有恶化趋势,大型底栖动物作为水生态系统重要组成部分,其多样性急剧下降,可能影响河流生态系统健康。因此,研究把边江流域大型底栖动物与水环境的关系,可为受损河流管理和恢复提供重要参考。然而,目前国内有关大型底栖动物与水环境关系的研究,大
【基金项目】
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国家自然科学基金项目:多因素驱动下元江鱼类功能多样性的变化过程和保护研究（项目编号:32060304）； 水利部国际经济技术合作交流中心GEF项目:云南省水生态调查研究和试点工作（2019）；
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把边江为红河流域支流,与阿墨江汇合后为李仙江。把边江地处横断山余脉哀牢山与无量山之间地带,自然资源丰富,是生物多样性保护热点地区。近年来,受人类活动的影响,把边江水环境有恶化趋势,大型底栖动物作为水生态系统重要组成部分,其多样性急剧下降,可能影响河流生态系统健康。因此,研究把边江流域大型底栖动物与水环境的关系,可为受损河流管理和恢复提供重要参考。然而,目前国内有关大型底栖动物与水环境关系的研究,大多是在物种分类学层面上进行分析的,从物种功能和群落功能角度实施的研究相对缺乏,基于功能性状的研究可以更深刻地揭示大型底栖动物与水环境的关系。本研究选择把边江流域为研究区,于2019年9月开展野外调查,采集了大型底栖动物和流域环境数据。其中大型底栖动物在鉴定物种和测量物种丰富度的基础上,还测定了动物生活史、移动能力、形态特征、生态习性等四个方面的功能性状指标,包括生长能力（L1）、游泳能力（S1）、装甲（M1）、体型（M2）、呼吸器官（M3）、成熟个体体长（M4）、温度偏好（E1）、生境偏好（E2）、摄食习性（E3）等9个功能性状。水环境指标从水文、物理、水化学、营养盐等方面选择,选取了流速（V）、水温（Temp）、电导率（EC）、悬浮物（SS）、溶解氧（DO）、酸碱度（p H）、叶绿素a（Chl-a）、总磷（TP）、氨氮（NH4+-N）、硝氮（NO3--N）等10个指标。通过典范对应分析（canonical correspondence analysis,CCA）,确定了研究区影响大型底栖动物群落的主要水环境变量,通过RLQ分析结合第四角分析（Fourth-corner）方法确定了关键水环境因子与敏感功能性状之间的响应关系。在此基础上划分研究区大型底栖动物的功能群,用于指示和反映相对应的环境条件。研究的主要结论如下:（1）本次调查共收集大型底栖动物标本588份,隶属6纲14目24科。纹石蛾科（Hydropsychidae）、扁蜉科（Heptageniidae）、石蛾科（Phryganeidae）为该流域大型底栖动物优势分类阶元,且都表现为敏感类群。CCA分析表明,悬浮物（SS）、硝氮（NO3--N）、氨氮（NH4+-N）、总磷（TP）、叶绿素a（Chl-a）是影响研究区大型底栖动物群落分布的主要水环境因子。（2）对研究区大型底栖动物的功能性状特点的分析显示,大部分物种的功能性状表现为生长能力（L1）缓慢,成熟个体大小（M4）以小型、中等为主;体型（M2）多呈流线型,但个体游泳能力（S1）普遍较弱。此外,多数物种无装甲（M1）。功能性状之间的相关分析表明,游泳能力（S1）与形态方面的功能性状显著正相关,生长能力（L1）与各功能性状之间具有较强相关关系。RLQ和第四角（Fourth-corner）的分析结果显示,水温（Temp）、流速（V）、叶绿素a（Chl-a）浓度为影响功能性状的3个关键水环境因子。4个功能性状与这3个关键水环境因子存在显著的相关关系:生境偏好（E2）、摄食习性（E3）与叶绿素a负相关;体型（M2）与流速负相关;成熟个体体长（M4）与水温呈正相关。（3）运用Ward最小方差聚类法,依据响应敏感的4个功能性状,划分研究区大型底栖动物的功能群,共划分出5个功能群。其中,功能群A的物种成熟个体体长较长,对高水温环境具有较好的适应能力;功能群B的物种个体体长表现为中等、大型为主,对水温变化具有较宽适应范围;功能群C、功能群D涵盖类型多样生境偏好以及不同类型的摄食习性组合,对叶绿素a变化具有较好适应能力。其中功能群C涵盖游泳型的物种,对急流环境有较好的适应;功能群D以流线型形态特征为主,显示了该功能群对流速变化有较好的适应能力。功能群E物种多为非流线型体型,固着型生境偏好对流速适应范围较窄;其成熟个体体长差异较大,摄食习性类型多样,显现了对水温以及叶绿素a变化较好的适应能力。
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