论文投稿_医学论文投稿_核心期刊,职称论文投稿发表_论文部落

　　本研究从5类13个指标表征大型底栖动物群落结构特征，分析了不同属性的环境因子对底栖动物群落结构空间分异的影响．纳入分析的环境因子可解释底栖动物群落结构空间变异的72.23%．通过显著性检验的环境因子解释了底栖动物群落结构空间变异的48.2%．将环境因子划分为两种类型，包括人类活动压力因子与自然环境因子，其中人类活动压力因子由水质指标、土地利用指标构成，自然环境因子包括海拔、流域面积、水文指标、底质类型构成．采用偏ＲDA方法辨析人类活动压力因子与自然因子对底栖动物群落结构变异的解释能力．纳入分析的人类活动压力因子解释了底栖动物群落结构空间变异的48.9%，通过显著性检验的人类活动压力因子解释了底栖动物群落结构的25.9%．纳入分析的自然环境因子解释了底栖动物群落结构空间变异的11.8%，通过显著性检验的自然环境因子解释了底栖动物群落结构空间变异的9.3%．人类活动压力因子的影响明显大于自然因子．ＲDA全模型分析表明人类活动压力因子与自然环境因子共同解释了底栖动物群落结构空间变异的48.2%，偏ＲDA分析结果自然因子和人类活动压力因子对底栖动物群落结构的解释能力之和为35.2%．充分说明人类活动压力因子与自然环境因子对底栖动物群落结构的影响存在协变现象．

　　3.2不同尺度环境因子对底栖动物群落结构的影响

　　河段尺度环境因子对底栖动物群落结构空间分异影响最显著．其中，pH、栖息地质量对底栖动物群落结构的影响最为显著．其中，栖息地质量与蜉蝣目相对丰度、黏附者相对丰度呈正相关．黏附者属底栖动物的一种生活型，对环境比较敏感，多生活于栖境复杂的环境中．此次调查中，韦氏四节蜉、锯形蜉属、细裳蜉属、动蜉属、黑翅蜉和生米蜉的物种均有发现，且这些物种主要分布在太子河葠窝水库上游和太子河主要支流的源头以及浑河大伙房水库上游．另有研究表明，河流底质类型影响着大型底栖动物的群落分布，本研究发现卵石和砾石、沙子底质对底栖动物空间分布起到了重要的影响作用．水生昆虫幼虫(蜉蝣目、毛翅目和襀翅目)主要分布在多石的底质类型及河流流速较快的点位，寡毛类及软体动物则多出现在淤泥和泥沙类底质中．这些底质类型的点位的主要特征是电导率高(高于400μS·cm－1)，河水较深．说明电导率可显著影响上述类群的空间分布．如采样点T25～T30、T36、T39、H14、H15、H16底质含沙量比例为100%，采样点T33、T35底质中小卵石和碎石的比均高于70%，这些点位寡毛类和软体动物相对丰度较高，软体动物相对丰度最高达82.42%，寡毛类动物相对丰度最高达70.18%．卵石和砾石底质由于其大量的空隙，成为底栖动物抗干扰的缓冲场所，因此其对底栖动物空间分布有重要影响．氮作为河流水环境质量的关键指标，其浓度影响着底栖动物空间分布，总氮和氨氮在河流中作为重要的营养盐指标显著影响着大型底栖动物的物种组成及分布，这与之前研究结论一致．高锰酸盐指数是评定水质污染程度的重要综合指标之一，高锰酸盐指数的数值越大，水体污染越严重．许多研究表明，高锰酸盐指数是影响鱼类和大型底栖动物等水生生物空间分布的主要因子，这与本研究的结论一致．较大尺度(河岸缓冲区和流域)土地利用变化梯度对大型底栖动物群落空间分布有重要影响．例如，霍甫水丝蚓、克拉伯水丝蚓随林地比例减少、农田和城镇建设用地比例的增加密度增加．梯形多足摇蚊属(Polypedilumscalaenum)、等叶裸须摇蚊(Procladiusparadouxus)、裸须摇蚊属A种(Procladiussp．A)随农田和城镇建设用地比例的增加密度也出现增加．海拔较高(＞200m)的区域，底栖动物群落空间分异主要受林地影响，上述点位河岸缓冲区林地比例均高于45%，最高达100%，且所在流域林地比例均高于75%，林地对河流大型底栖动物EPT种类有显著影响．浑太河中下游旱地和城镇建设用地比例增加，城镇建设用地面积比例与软体动物相对丰度和寡毛类动物相对丰度呈正相关．可能因建设用地比例较高的点位，底质类型主要为泥沙，适宜寡毛类动物和软体动物存活．

　　3.3不同尺度环境因子的联合效应分析

　　本研究发现，水质、水文、栖息地质量以及底质变量与土地利用有较强的相关性，表明土地利用变化可以指示河段尺度水环境质量以及微生境底质粗糙度的变化．河岸缓冲区尺度和流域尺度土地利用与河段尺度因子的相关性不尽相同，流域尺度土地利用与水质、底质、栖息地质量以及水文变量的相关性更强．该结论与之前一些研究结论一致．该结论表明流域尺度土地利用可更好表征河流水环境质量以及底质粗糙度．

　　流域尺度和河岸缓冲区尺度，林地面积比例与营养物浓度(总氮、氨氮)、有机物浓度(高锰酸盐指数)、电导率、总溶解颗粒物、硬度、河宽、水深、流量和底质含沙量比例有较强的负相关，与栖息地质量、(卵石+砾石)比例有较强的正相关．农田、城镇建设用地和聚落用地与河段尺度环境因子的相关性则相反．土地利用与河段尺度因子有显著相关性，说明土地利用可能通过影响栖息地质量、营养物浓度、底质类型而对大型底栖动物产生影响，这也说明不同尺度环境因子对大型底栖动物群落结构的影响分析有联合效应．

　　小型的活动力差的生物如大型底栖动物对小尺度的人类活动压力指标反映更敏感，而大型的活动力强的生物如鱼类对大尺度的人类活动压力反映更敏感．可能是因为研究中大型底栖动物分类较粗糙．本研究表明土地利用可以反映水环境质量，大型底栖动物群落结构对水环境质量的反映较敏感．

　　4、结论

　　(1)浑太河流域大型底栖动物群落结构受到自然环境因子和人类活动的综合影响．反映人类活动的环境因子包括河段尺度的水质指标电导率、总溶解颗粒物、硬度、高锰酸盐指数、总氮、氨氮、pH，栖息地质量;流域尺度的林地、聚落用地、旱地、水田、城镇建设用地;河岸缓冲区的聚落用地、建设用地、林地．自然环境因子包括流域尺度的海拔，微生境尺度的卵石+砾石比例、底质含沙量比例，河段尺度的水深、河宽、流量．

　　(2)以自然环境因子为协变量，采用pＲDA分析表明，河段尺度人类活动压力因子对底栖动物群落结构空间分异影响最显著．河段尺度，水质因子、栖息地质量可解释底栖动物群落结构空间分异的35.3%，其中，显著环境因子pH、栖息地质量、总氮、高锰酸盐指数、硬度、电导率、总溶解颗粒物和氨氮分别解释了4%、3.6%、1.8%、1.7%、1.7%、0.9%、0.9%和0.9%的底栖动物群落结构空间分异．河岸缓冲区和流域尺度土地利用可分别解释10%和7%的底栖动物空间分异．

　　(3)水质、水文、栖息地质量以及底质变量与不同尺度土地利用有较强的相关性．其中，流域尺度土地利用与水质、底质、栖息地质量以及水文变量的相关性更强．说明不同尺度环境因子对大型底栖动物群落结构的影响有联合效应．

　　参考文献:

　　［1］高欣，牛翠娟，胡忠军．太湖流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系［J］．应用生态学报，

　　［2］张勇，刘朔孺，于海燕，等．钱塘江中游流域不同空间尺度环境因子对底栖动物群落的影响［J］．生态学报，

　　［3］殷旭旺，徐宗学，高欣，等．渭河流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系［J］．应用生态学报，

　　［4］张亚丽，张依章，张远，等．浑河流域地表水和地下水氮污染特征研究［J］．中国环境科学，

　　［5］郑丙辉，张远，李英博．辽河流域河流栖息地评价指标与评价方法研究［J］．环境科学学报，

　　［6］高欣．辽河、太湖流域大型底栖动物群落结构空间异质性及生物完整性研究［D］．北京:北京师范大学，

　　［7］邢树威，王俊才，丁振军，等．辽宁省大型底栖无脊椎动物耐污值及水质评价［J］．环境保护科学，

　　［8］王建国，黄恢柏，杨明旭，等．庐山地区底栖大型无脊椎动物耐污值与水质生物学评价［J］．应用与环境生物学报，

　　［9］渠晓东，刘志刚，张远．标准化方法筛选参照点构建大型底栖动物生物完整性指数［J］．生态学报，