七星河自然保护区大型底栖动物功能群特征及其时空变化研究

论文摘要

本研究通过2017年春季（5月）、夏季（7月）、秋季（9月）,于七星河自然保护区选取12个采样点,分别进行大型底栖动物样本的采集和水体理化数据的获取,对大型底栖动物物种丰富度、密度、生物量等群落特征以及时空分布变化进行分析,同时利用水体理化指标、指示生物及生物指数对七星河自然保护区水质进行综合监测。本研究主要结果如下:本研究共发现大型底栖动物66种,隶属于14目32科,主要为4个类群:软体动物、环节动物、水生昆虫和甲壳动物,分别隶属于软体动物门（Mollusca）、环节动物门（Annelida）和节肢动物门（Arthropoda）。其中水生昆虫种类多达42种,占总物种数的63.64%,此外发现12种软体动物和11种环节动物,甲壳动物仅1种。各季节的优势物种大多属于腹足纲,如春季的赤豆螺（Bithynia fuchsiana）,夏季的乌苏里圆田螺（Cipangopaludina ussuriensis）和秋季的卵萝卜螺（Rodix ovata）等。并且大型底栖动物的密度、生物量均有发生时空差异。对大型底栖动物生物性状进行分析,研究发现摄食功能群共有6种（捕食者、刮食者、直接集食者、过滤收集者、撕食者、杂食者）,以捕食者居多（28种）,其次直接集食者和刮食者分别为12种和10种。全年密度最大的为刮食者（5379ind/m2）。同样6种运动功能群（粘附者、掘穴者、爬行者、游泳者、攀附者、潜水者）中,粘附者、掘穴者和爬行者的种类数均较多,分别为17、16、14种。全年粘附者的密度远高于其余类群,总密度高达7128ind/m2。七星河自然保护区各样点的大型底栖动物功能群分布差异不大,在种类和密度上,捕食者、刮食者和直接集食者为主要的摄食功能群类型;粘附者、掘穴者和爬行者是主要的运动功能群类型。并且各季节、各样点的优势摄食功能群为捕食者,优势运动功能群则为粘附者。底质成分和水生维管束植物类型是影响大型底栖动物群落结构的重要环境因子,本研究发现底质中腐殖质含量越多、水生维管束植物类型越丰富的环境,大型底栖动物物种越丰富、功能性状越多样化。腐殖质含量丰富的样点（如7#沟渠）中功能群类型明显多于不含腐殖质的样点（如1#西起点）,植被丰富多样的样点（如5#栈桥起点）中功能群比植被单一稀少的样点（2#上游）更多。本研究选择了 9种水环境理化指标,根据国家地表水质量标准对七星河自然保护区的水质进行评价,多个理化指标显示水质评价以I类水为主,水平差异和季节差异都不大,通过具体数据分析,说明七星河自然保护区的水体已经存在轻微污染。本研究利用指示生物对水质状况进行监测,其中发现的清洁种主要属于蜉蝣目（如中华细蜉Cais sinensis）和蜻蜓目（如黄翅蜻Bractythemis contaminata）,但是分布并不普遍;而耐污种发现了寡毛类（如克拉泊水丝蚓Limnodrilus claparedeianus）和摇蚊幼虫（如步行多足摇蚊Polypedilumpedestre）,其种类较多但分布较少。综合指示研究地的水质趋近于清洁水体,但不具备清洁指示物种大量繁育的条件。本研究选取5种生物指数进行分析,各指数侧重方向不同,得出结果略有差异,Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数评价结果均为清洁水体;Shannon-Wiener多样性指数和生物学污染指数BPI的评价等级则为轻污染;Margalef丰富度指数显示水质趋向中污染。总体来看,七星河自然保护区水质受到轻微污染。

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究地概况

1.2.1 研究地地理条件概况

1.2.2 研究地生物资源概况

1.3 大型底栖动物应用监测现状

1.3.1 国内水质监测现状

1.3.2 国外水质监测现状

1.3.3 七星河自然保护区研究现状

1.4 研究目的与意义

1.5 研究内容

2 研究方法

2.1 采样时间与采样点设置

2.1.1 采样时间设置

2.1.2 采样点设置

2.1.3 采样点概况

2.2 生物性状研究方法

2.3 样本和数据的采集

2.3.1 样本采集与鉴定

2.3.2 水体理化指标测定

2.4 统计和监测的方法

2.4.1 水体理化指标评价标准

2.4.2 指示生物监测方法

2.4.3 生物指数计算方法及评价标准

3 七星河自然保护区大型底栖动物群落特征

3.1 大型底栖动物物种组成

3.1.1 大型底栖动物物种组成的季节变化

3.1.2 大型底栖动物物种组成的空间变化

3.2 大型底栖动物优势种季节分布

3.3 大型底栖动物密度及生物量

3.3.1 大型底栖动物密度时空变化

3.3.2 大型底栖动物生物量时空变化

3.4 本章小结

3.5 讨论

4 七星河自然保护区大型底栖动物功能群特征

4.1 大型底栖动物摄食功能群时空分布

4.1.1 大型底栖动物摄食功能群的季节变化

4.1.2 大型底栖动物摄食功能群的空间变化

4.2 大型底栖动物运动功能群时空分布

4.2.1 大型底栖动物运动功能群的季节变化

4.2.2 大型底栖动物运动功能群的空间变化

4.3 底质与大型底栖动物功能群的关系

4.4 植被与大型底栖动物功能群的关系

4.5 本章小结

4.5.1 大型底栖动物摄食功能群分布

4.5.2 大型底栖动物运动功能群分布

4.5.3 底质和植被与大型底栖动物功能群的关系

4.6 讨论

5 七星河自然保护区水质监测分析

5.1 水体理化指标监测分析

5.2 大型底栖动物指示生物监测分析

5.3 大型底栖动物生物指数监测分析

5.4 大型底栖动物生物性状监测分析

5.5 本章小结

5.6 讨论

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

附件

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孟瑶

导师: 刘曼红

关键词: 七星河自然保护区,大型底栖动物,功能群

来源: 东北林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 东北林业大学

基金: 七星河自然保护区

分类号: Q958.8

DOI: 10.27009/d.cnki.gdblu.2019.000131

总页数: 54

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七星河自然保护区大型底栖动物功能群特征及其时空变化研究

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