低级溪流中水生昆虫的群落特征及水质生物评价

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fsongyifa
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为了弄清我国东北山区低级溪流中水生昆虫的群落特征,首次在凉水国家级自然保护区和帽儿山实验林场选取了具有代表性的原始林、次生林和农田等3种类型9条低级溪流,通过对水生昆虫的采集、鉴定,以及溪流水质理化指标的测定,分析了水生昆虫群落组成、季节优势集中性和取食功能群,并应用指示生物法、Shannon—Weiner多样性指数、群落相似性系数和BI指数对溪流水质进行生物评价,为进一步研究水生昆虫在水生生态系统中的作用提供基础数据和理论支持。结论如下:(1)共采集水生昆虫标本4907个,隶属于8目38科。毛翅目、蜉蝣目、襀翅目和双翅目为四大优势类群,其个体数量占水生昆虫总数量的91.14%。原始林溪流中水生昆虫个体数量最多,占总数的58.98%,次生林溪流次之,农田溪流最少,仅占总数的8.34%。次生林溪流水生昆虫物种多样性要好于原始林溪流和农田溪流,且其各种取食功能群百分比较均衡,原始林溪流中撕食者比例最大,占44.16%,农田溪流中滤食者比例最大,占65.77%。急流区水生昆虫的个体数量比稳水区多1倍以上。(2)利用河底动物生活基质、稳水区基质的特征和两岸植被宽度等10项指标对溪流生境质量进行调查,结果表明原始林和次生林溪流生境质量差异不大,但二者与农田溪流有显著差异(P<0.05),结合采集水生昆虫的个体数量可见,良好的生境质量可使水生昆虫的物种多样性及个体数量增加。(3)三种类型溪流的宽度、深度和流速均在8月达到最大值,在此期间水生昆虫的物种多样性也达到最高,证明充沛的径流,可以加快溪流内物质循环,促进水生昆虫的繁殖。温度和溶解氧含量是影响水生昆虫生存的2个主要因素,原始林溪流适合水生昆虫生存的温度范围7℃-11℃,溶解氧在10mg/L左右;次生林溪流的温度范围10.5℃-14℃,溶解氧范围6mg/L-10mg/L;在保证溶解氧的同时温度对于农田溪流水生昆虫的生存影响大。三种类型溪流的pH值在6.5-7.0之间,根据渔业pH值标准(6.5-8.5)推断该范围适宜水生昆虫生存。(4)有机质测定结果表明,原始林溪流8月的CPOM含量与另外2种类型溪流差异极显著(P<0.01),其含量高达565.283g/m~2,丰富的粗大颗粒有机质,为撕食者提供了丰富的食物。原始林中滤食者和收集者的季节变化规律与细小颗粒有机质的变化规律一致。次生林溪流悬浮藻含量季节变化差异极显著(P<0.01),5月含量分别是8、10月的9.08和12.11倍,光照是影响次生林悬浮藻含量的主要因素。农田溪流的附着藻含量最大,次生林溪流次之,原始林溪流最少,而且附着藻含量与刮食者群落之间存在着相互制约的作用。(5)根据溶解氧、总氮、氨态氮和总磷等因子对水质评价结果表明,利用不同的评价因子得出结论差异较大,如原始林溪流利用溶解氧评价结果为Ⅰ类水质,利用总氮则为劣Ⅴ类水质。由于水体的理化性质是多个指标的综合体,各指标之间存在着极其复杂的物理化学过程,仅仅依据某个指标评价水质,则会产生较大的偏差,但是水质生物监测却能解决这个问题。(6)根据水生昆虫的耐污值及采集地,证明了齿角石蛾科、鳞石蛾科、新蜉科和黑襀科可以作为溪流清洁水质的指示生物。在水生昆虫季节优势集中性与Shannon—Weiner多样性指数水质评价结果之间具有相关性,即随溪流水质污染程度的加深,水生昆虫的物种多样性逐渐减少。群落相似性系数的分析表明,原始林溪流和次生林溪流水质对水生昆虫的群落组成没有影响,农田溪流则产生中等影响。BI指数评价结果:除了农田溪流10月的水质为轻污染外,其余时间的水质都能达到清洁标准以上。
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