孟星亮何玉邦宋卓彥熬鴻毅張 虎蔣小明

(1．中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所, 武漢 430072; 2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 3. 青海湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局, 西寧 810008)

青海湖區(qū)大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與空間分布格局

孟星亮1,2何玉邦3宋卓彥1,2熬鴻毅1張 虎3蔣小明1

(1．中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所, 武漢 430072; 2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 3. 青海湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局, 西寧 810008)

為了解青海湖大型底棲動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)特征、空間分布格局及關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力, 于2011—2012年分4次對(duì)青海湖區(qū)主體湖、3個(gè)子湖和5條入湖河流進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查。共采集到底棲動(dòng)物28個(gè)分類(lèi)單元, 隸屬于3門(mén)5綱15科, 主體湖區(qū)、咸水和淡水子湖及入湖河流分布有9、5、9和15種; 它們的密度分別為455.8、1562.7、741.3和331.2 ind./m2; 生物量為1.18、3.70、2.75和4.53 g/m2。優(yōu)勢(shì)度分析顯示, 喜鹽搖蚊為主體湖區(qū)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種(占總密度的83.32%)。Surfer模擬顯示, 主體湖區(qū)東南部沿岸帶的密度和生物量最高, 湖心區(qū)最低; 高峰值主要出現(xiàn)在布哈河、菜擠河等大型河流入湖的河口附近。CCA分析表明: 青海湖區(qū)大型底棲動(dòng)物的分布主要受水體pH、水深、總氮和鹽度等環(huán)境因子的驅(qū)動(dòng)。

大型底棲動(dòng)物; 空間格局; 青海湖; 多因子分析

青海湖是我國(guó)最大的高原咸水湖, 由于其獨(dú)特的高原環(huán)境和豐富的生物多樣性, 在1992年被列入拉姆莎爾保護(hù)公約中著名的濕地保護(hù)區(qū), 同時(shí)分別在1997、2006和2007年被國(guó)務(wù)院和國(guó)家建設(shè)部批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、國(guó)家自然名錄以及國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)[1]。然而近50年來(lái), 由于受氣候變暖和人類(lèi)活動(dòng)影響, 青海湖出現(xiàn)了一系列的生態(tài)問(wèn)題, 如水位下降、沙漠化加劇、草場(chǎng)面積退化、魚(yú)類(lèi)資源驟減等, 這促使國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)青海湖現(xiàn)狀愈加關(guān)注[2]。目前為止, 國(guó)內(nèi)有關(guān)青海湖的研究主要集中在氣候變化[3,4]、水位狀況[5,6]、魚(yú)類(lèi)資源[7]和水生植物[8]等領(lǐng)域。但迄今為止, 有關(guān)該湖底棲動(dòng)物的研究卻相對(duì)較少, 現(xiàn)有研究也大多僅集中于種類(lèi)描述[1,9], 而罕有關(guān)于底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和格局的研究。

大型底棲動(dòng)物是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中的重要生態(tài)類(lèi)群, 在促進(jìn)水體生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)、調(diào)節(jié)底質(zhì)與水體的物質(zhì)交換以及加速水體凈化、改善水體微環(huán)境等方面起著十分重要的作用[10—13]。此外, 底棲動(dòng)物作為魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物的天然餌料,其群落結(jié)構(gòu)的變化直接影響著高營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物的生長(zhǎng)和繁殖[14]。鑒于其高原咸水湖泊的特殊性及大型底棲動(dòng)物的未知現(xiàn)狀, 本研究于2011年6月初和8月底以及2012年6月中旬和8月底, 分4個(gè)時(shí)間段對(duì)青海湖及其周邊水體的底棲動(dòng)物進(jìn)行了調(diào)查, 以期闡明該湖區(qū)底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和空間分布現(xiàn)狀, 為青海湖湖區(qū)管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣點(diǎn)設(shè)置與湖泊概況

湖泊概況 青海湖 (N36°32′-37°15′, E99°36′-100°47′) 又名“庫(kù)庫(kù)淖爾”, 位于青海省東北部青海湖盆地。主體湖水域面積 4340.0 km2(平均高程3193.92 m), 平均湖長(zhǎng)為109.0 km, 平均湖寬39.8 km (最大寬67.0 km), 平均水深17.9 m (最大水深27.0 m)。湖區(qū)氣候?qū)俑咴吆敫珊禋夂? 年均氣溫 1.2 , ℃多年平均降水量336 mm。青海湖于每年11月進(jìn)入冰封期至次年3月開(kāi)始解凍, 冰期歷程100—129d。湖水主要依賴(lài)地表徑流和湖面降水補(bǔ)給, 主要入湖河流有布哈河、巴戈烏蘭河、沙柳河、黑馬河、甘子河、倒淌河等, 其徑流量約占入湖總徑流量的95%。布哈河最大, 長(zhǎng)約286 km, 流域面積14384 km2,其徑流量約占入湖總徑流量的45%[15]。其中金沙灣部分與主體湖區(qū)季節(jié)性連通, 尕海與主體湖完全隔離且無(wú)明顯河流補(bǔ)給, 因而現(xiàn)在這兩個(gè)子湖仍然呈現(xiàn)咸水湖泊特征; 洱海與主體湖完全隔離且有倒淌河補(bǔ)給, 如今已演變成為一個(gè)淡水子湖。

圖1 青海湖及其附近水體底棲動(dòng)物和水體理化參數(shù)的樣點(diǎn)分布Fig. 1 Sampling sites of benthic organisms and physical-chemical parameters in Qinghai Lake

樣點(diǎn)設(shè)置 樣點(diǎn)布設(shè)上綜合考慮了主體湖區(qū)、2 個(gè)咸水子湖、1 個(gè)淡水子湖及入湖河流4 類(lèi)不同鹽度類(lèi)型生態(tài)區(qū)域。主體湖區(qū)大體沿用了1962年樣點(diǎn) (圖 1A), 布設(shè) 17個(gè)采樣點(diǎn)(QHH01-18, 除JSW14外)。入湖河流設(shè)置了5個(gè)采樣點(diǎn), 其中黑馬河、布哈河、泉吉河、沙柳河和菜擠河樣點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)HMH20、BHH21、QJH22、SLH23和CJH24。子湖設(shè)置了3個(gè)采樣點(diǎn), JSW14、GH19和EH25分別對(duì)應(yīng)金沙灣、尕海和洱海3個(gè)子湖 (圖1B)。

1.2 樣品的采集與處理

主體湖區(qū)使用 1/16 m2的改良 Peterson 采泥器進(jìn)行底棲動(dòng)物樣品采集, 每個(gè)樣點(diǎn)采集2次, 泥樣經(jīng)40目的篩網(wǎng)篩洗后, 置于密封袋內(nèi)帶于室內(nèi), 當(dāng)天置入白色解剖盤(pán)中分揀。隨后置入50 mL樣品瓶中,并用 10%的福爾馬林固定, 帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行種類(lèi)鑒定、計(jì)數(shù)和稱(chēng)濕重(其中軟體動(dòng)物為帶殼濕重)。入湖河流和子湖則使用0.09 m2的Surber網(wǎng)進(jìn)行, 將采得樣品置于40目的分樣篩中篩洗, 此后處理方法同上。

1.3 水體理化指標(biāo)的測(cè)定

用5 L采水器采取表層水樣(0.5 m), 當(dāng)天帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。堿度(ALK)、化學(xué)需氧(COD)、總氮(TN)、氨氮(NH4-N)、亞硝酸氮(NO2-N)、硝氮(NO3-N)、總磷(TP)、磷酸鹽(PO4-P)測(cè)定方法參照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[16]。其他指標(biāo)溫度(T)、pH、溶解氧(DO)、水深(H)、電導(dǎo)率(EC)、鹽度(SAL)在現(xiàn)場(chǎng)使用便攜式水質(zhì)分析儀測(cè)定, 透明度(SD)用Secchi盤(pán)測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

以底棲動(dòng)物相對(duì)密度≥5%作為確定優(yōu)勢(shì)種的標(biāo)準(zhǔn)[17, 18]。

使用單因素方差分析(One-way ANOVA)比較4類(lèi)水體的理化因子、底棲動(dòng)物密度、生物量、物種數(shù)和多樣性指數(shù)間的差異。為提高數(shù)據(jù)的正態(tài)性和方差齊性, 理化因子(pH、溶解氧和氨氮除外)與Shannon-Wiener 和Margalef指數(shù)分別進(jìn)行l(wèi)g(x + 1)轉(zhuǎn)換。若單因素方差分析的組間差異顯著, 則進(jìn)行多重比較; 如果方差同質(zhì), 則進(jìn)行 LSD (the least significant difference)檢驗(yàn); 如果方差不具同質(zhì)性, 就選用Games-Howell檢驗(yàn)[19], 以上處理均在SPSS 13.0軟件中完成。

底棲動(dòng)物 Shannon-Wiener和 Margalef 多樣性指數(shù)計(jì)算采用以下公式:

Margalef 多樣性指數(shù): Margalef index (d) = (S–1)/lnN,其中, H ′: Shannon-Wiener 多樣性指數(shù); S: 樣本中總分類(lèi)單元數(shù); Pi: 物種 i在樣本中的相對(duì)豐度; N:樣本中總個(gè)體數(shù)。

本次調(diào)查主要在主體湖區(qū), 因而作者著重分析了主體湖區(qū)底棲動(dòng)物的密度和生物量空間分布格局,空間分布圖使用普通克里格插值法, 在Surfer 8.0軟件中完成[20]。

探討底棲動(dòng)物分布和水環(huán)境因子的關(guān)系采用 R軟件(2.15版本), “vegan” 軟件包完成。首先, 對(duì)25個(gè)樣點(diǎn)4次水體理化因子和物種數(shù)據(jù)分別進(jìn)行平均,然后分別對(duì)非正態(tài)分布的環(huán)境因子(pH、氨氮和礦化度除外)分別進(jìn)行 lg (x+1)轉(zhuǎn)換。接著利用函數(shù)permutest( )進(jìn)行 Monte Carlo 轉(zhuǎn)置, 檢驗(yàn)環(huán)境因子與物種分布間的相關(guān)性。其次使用envfit( )涵數(shù)檢驗(yàn)每個(gè)環(huán)境因子的相關(guān)性, 然后將物種豐富度與環(huán)境因子不相關(guān)的(P＞0.05)環(huán)境因子剔除, 同時(shí)利用vif.cca( )函數(shù)剔除較高變異波動(dòng)系數(shù)(＞20)的變量。隨后分別對(duì)物種數(shù)據(jù)進(jìn)行 lg (x+1) 轉(zhuǎn)換, 保留在各樣點(diǎn)出現(xiàn)的頻度＞10%且相對(duì)密度≥1%的物種, 以消除稀有種的影響[21—22]。最后使用decorana( )函數(shù)對(duì)底棲動(dòng)物群落分布進(jìn)行除趨勢(shì)對(duì)應(yīng)分析 (DCA),顯示單峰模型 (gradient length ＞ 4 standard units) 更為適合群落組成與環(huán)境因子之間關(guān)系的分析,因此采用cca( )函數(shù)進(jìn)行了典范對(duì)應(yīng)分析(CCA)[23,24]。

2 結(jié)果

2.1 青海湖湖區(qū)環(huán)境因子特征

在4類(lèi)水體中, 多數(shù)環(huán)境因子差異顯著(表1)。其中, SAL、EC、MIN、ALK表現(xiàn)為咸水子湖＞主體湖＞淡水子湖和河流; 而 SiO2、TP、NO3-N則為入湖河流＞淡水子湖＞主體湖區(qū)和咸水子湖; TN 和CODMn在淡水子湖出現(xiàn)最高值, 河流和咸水子湖居中, 而在主體湖區(qū)最低?？傮w而言, 主體湖區(qū)的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度處于貧營(yíng)養(yǎng)水平[25]; 而 3個(gè)子湖和入湖河流的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度相對(duì)較高。

2.2 青海湖湖區(qū)底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)

本文共記錄28個(gè)分類(lèi)單元, 隸屬于3門(mén)5綱15科, 其中主體湖區(qū)9種, 淡水子湖9種, 咸水子湖5種, 入湖河流 15種(表 2)。主體湖、咸水子湖、淡水子湖和入湖河流的平均密度分別為455.8、1562.7、741.3和 331.2 ind./m2; 平均生物量分別為 1.18、3.70、2.75和4.53 g/m2(圖2)。

密度、生物量和物種數(shù)在4類(lèi)水體間差異不顯著 (P ＞ 0.05)。相對(duì)而言, 在密度方面咸水子湖最高,淡水子湖次之, 河流和主體湖最低; 生物量方面河流和咸水子湖較高, 主體湖最低, 淡水子湖居中;物種數(shù)河流和淡水子湖較高, 主體湖與咸水子湖較低(圖 2)。

表1 2011—2012年青海湖湖區(qū)主要水質(zhì)參數(shù)Tab. 1 The water quality parameters in Qinghai Lake area from 2011 to 2012 (mean ± SD)

群落組成方面 4類(lèi)水體差異較大, 主體湖區(qū)以喜鹽搖蚊(Chironomus salinarius)、前突搖蚊(Procladius sp.)和鉤蝦(Gammarus sp.)為優(yōu)勢(shì)種, 三者相對(duì)密度分別為83.32%、10.58%和5.11%, 占總生物量的百分比分別為 81.49%、7.91%、10.6%。3個(gè)子湖主要以水生昆蟲(chóng)為主, 其中優(yōu)勢(shì)種類(lèi)均為蠓(Ceratopogonidae spp.)及水甲(Hygrobiidae spp.), 二者在咸水和淡水子湖相對(duì)密度分別為 80.55%、18.77%和79.82%、19.47%。而入湖河流的優(yōu)勢(shì)種為

鉤蝦、扁蜉(Heptageniidae spp.)、特氏直突搖蚊(Orthocladious thienemanni)和大蚊 (Tipulidae spp.),相對(duì)密度分別為62.80%、9.18%、8.21%、7.25%。

表2 青海湖湖區(qū)底棲動(dòng)物物種名錄Tab. 2 List of the species of macroinvertebrates in Qinghai Lake area

圖2 四類(lèi)水體平均密(A)、生物量(B)和物種數(shù)(C)的比較(Mean±SD)Fig. 2 Comparison of density, biomass and the number of the species between 4 types of water bodies in Qinghai Lake area Abbreviation: MB: main body; SAL: saline adjacent lake; FAL: freshwater adjacent lake; Irs: inflowing rivers

2.3 青海湖湖區(qū)底棲動(dòng)物生物多樣性

4類(lèi)水體的多樣性較低(圖 3)。Shannon-Wiener指數(shù)在4類(lèi)水體之間差異不明顯(P＞0.05); Margalef指數(shù) 4類(lèi)水體之間相比, 主體湖區(qū)、咸水子湖與河流間差異顯著(P＜0.05)。相對(duì)而言河流和淡水子湖多樣性較高, 咸水子湖和主體湖較低。

2.4 主體湖區(qū)大型底棲動(dòng)物空間分布

底棲動(dòng)物的密度和生物量呈現(xiàn)大體一致的空間分布格局, 表現(xiàn)為西南部大于東北部 (圖4a、b);兩者從湖心區(qū)域依次向沿岸區(qū)域逐漸增加, 最高點(diǎn)位于西南角菜擠河河口附近, 密度和生物量分別達(dá)2000 ind./m2、4 g/m2以上, 次高點(diǎn)位于泉吉河河口(800 ind./m2和 2.5 g/m2); 優(yōu)勢(shì)種喜鹽搖蚊與底棲動(dòng)物總體的密度和生物量空間分布大體一致(圖4c、d)。2.5 青海湖湖區(qū)底棲動(dòng)物與水環(huán)境關(guān)系

圖3 青海湖區(qū)4類(lèi)水體Shannon (A)和Margalef (B)指數(shù)的比較(Mean±SD)Fig. 3 Comparison of Shannon and Margalef Indice between the 4 types waterbodies in Qinghai Lake area Abbreviation: MB: main body; SAL: saline adjacent lake; FAL: freshwater adjacent lake; Irs: inflowing rivers

圖4 青海湖大型底棲動(dòng)物總體的密度(a)和生物量(b)及優(yōu)勢(shì)種喜鹽搖蚊的密度(c)和生物量(d)的空間分布Fig. 4 Density (a) and biomass (b) spatial distribution of total macrozoobenthos and density (c) and biomass (d) space distribution of Chiroindmus salinarius in Qinghai Lake

利用 envift()函數(shù)對(duì) 15個(gè)環(huán)境因子進(jìn)行篩選,最后有7個(gè)關(guān)鍵環(huán)境因子進(jìn)入CCA模型(表3)。主要環(huán)境因子的解釋率為65.2%, CCA 第一和第二排序軸的解釋率分別為 24.5%和 16.6%, 前兩軸累積解釋率為 41.1%。其中 pH (r2=0.8683)、水深(r2= 0.8527)、總氮(r2=0.7762)和硝氮(r2=0.7542)與底棲動(dòng)物群落分布顯著相關(guān), 其次是鹽度、礦化度和溫度(表3)。

表3 青海湖湖區(qū)底棲動(dòng)物與關(guān)鍵環(huán)境因子Monte Carlo檢驗(yàn)結(jié)果Tab. 3 Results of Monte Carlo test between the key environmental factors and the distribution of the zoobenthos in Qinghai Lake area

水深、pH和鹽度與CCA第一排序軸呈顯著負(fù)相關(guān), 礦化度、總氮和硝氮與第一軸呈顯著正相關(guān); CCA第二排序軸則與溫度和鹽度呈顯著正相關(guān)。物種與環(huán)境因子相互關(guān)系表明, 水深、pH和鹽度顯著影響了喜鹽搖蚊、前突搖蚊(Procladius sp.)等物種的空間分布(圖 5)。水甲(Hygrobiidae spp.)、蠓(Ceratopogonidae spp.)和梯形多足搖蚊(P. scalaenum)喜溫的昆蟲(chóng)與溫度和總氮正相關(guān)。大蚊 (Tipulidae spp.)和帶襀(Taenionema sp.)等物種與鹽度呈負(fù)相關(guān),與硝氮呈正相關(guān), 這與該兩個(gè)物種偏好在淡水、營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)相對(duì)較為豐富的溪流中生活相吻合(圖5)。

圖5 青海湖底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與水環(huán)境關(guān)系的CCA分析Fig. 5 The CCA analysis between macrozoobenthos and the key environmental factors in Qinghai lake

3 討論

3.1 青海湖湖區(qū)大型底棲動(dòng)物歷史動(dòng)態(tài)

青海湖主體湖區(qū)的底棲動(dòng)物物種組成單一、群落結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單, 主要以搖蚊為主, 這與我國(guó)北方許多鹽堿湖泊的底棲動(dòng)物群落組成較為相似[26,34]。就主體湖區(qū)而言, 與20世紀(jì)60年代相比, 本研究底棲動(dòng)物的總分類(lèi)單元減少了10個(gè), 科級(jí)水平減少了6個(gè)科, 屬級(jí)水平減少了 10個(gè)屬, 其中軟體動(dòng)物下降了3種、寡毛類(lèi)下降了2種、其他水生昆蟲(chóng)下降了4種、搖蚊類(lèi)下降了1種; 平均生物量和密度略有上升[27]; 而對(duì)搖蚊類(lèi)而言, 本此調(diào)查與20世紀(jì)80年代減少了1個(gè)屬5個(gè)分類(lèi)單元[28](表4)。就整個(gè)青海湖區(qū)而言, 底棲動(dòng)物的物種組成雖然比20世紀(jì)90年代在科級(jí)水平略有提升, 但其減少了 5屬 16個(gè)分類(lèi)單元[29]; 搖蚊類(lèi)與20世紀(jì)80年代相比減少了9屬[28](表4)。

青海湖底棲動(dòng)物方面的研究資料極度匱乏, 就本文數(shù)據(jù), 這50年來(lái)青海湖底棲動(dòng)物生物多樣性呈現(xiàn)下降的態(tài)勢(shì)。這可能一方面與鹽度、水域面積變化等有關(guān), 另一方面可能與本研究對(duì)河流及子湖調(diào)查力度較為薄弱有關(guān)[30,31]。

3.2 青海湖底棲動(dòng)物與水環(huán)境之間的關(guān)系

許多研究表明, 水深是影響靜水生態(tài)系統(tǒng)底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因子, 水深的改變會(huì)導(dǎo)致一些重要理化因子(如溫度和溶氧等)發(fā)生變化, 從而間接影響底棲動(dòng)物的分布[32—34]。主體湖Surfer模擬結(jié)果顯示, 底棲動(dòng)物密度和生物量的空間分布呈現(xiàn),從西北部沿岸帶向湖心深水區(qū)逐漸遞減的趨勢(shì), 且水深較淺的西南部底棲動(dòng)物的密度和生物量遠(yuǎn)高于水深較深的東北部。此外, 湖心帶相比湖泊沿岸帶通常具有較高的底棲動(dòng)物多樣性和生產(chǎn)力, 因?yàn)檠匕稁жS富的有機(jī)質(zhì)來(lái)源為底棲動(dòng)物提供了充沛的食物, 更加有利于底棲動(dòng)物生存[35]。

表4 不同階段青海湖調(diào)查數(shù)據(jù)Tab. 4 The data of Qinghai Lake in different investigation periods

pH是另一個(gè)顯著影響底棲動(dòng)物分布格局的環(huán)境因子, 謝祚渾等[36]研究我國(guó)北方鹽堿水域中的底棲動(dòng)物指出, 不同的底棲動(dòng)物對(duì)酸堿度的耐受不同,如羽搖蚊(C. plumosus)、前突搖蚊和蠓科幼蟲(chóng)能夠在pH 9—10內(nèi)的水體中生存, 然而其他種類(lèi)大多生活于pH 7—9內(nèi)的水體內(nèi)。這與本文CCA分析結(jié)果一致, 扁蜉、特氏直突搖蚊、大蚊等物種與pH呈負(fù)相關(guān), 表明這些物種對(duì)pH的耐受范圍較窄, 因而它們大多分布在pH相對(duì)較低的入湖河流中; 相反, 喜鹽搖蚊、前突搖蚊及蠓等物種大多分布于主體湖和咸水子湖中。

通常在咸水及半咸水的水體中, 鹽度往往成為影響底棲動(dòng)物群落組成與分布的關(guān)鍵因素, 隨著鹽度的增加, 底棲動(dòng)物的物種多樣性將逐漸降低, 而在水體鹽度值界于 5‰—8‰時(shí), 種類(lèi)組成呈現(xiàn)單一化的趨勢(shì)[37,38]。另外, 不同種類(lèi)的底棲動(dòng)物對(duì)于鹽度的耐受范圍也差異很大: 如喜鹽搖蚊作為咸水水體的廣布物種, 其可在 5‰—50‰鹽度范圍內(nèi)生存,花紋前突搖蚊(P. Choreus)和蠓科的一些種類(lèi)均可耐受10‰以上的鹽度; 而橢圓蘿卜螺(Radix swinhoei)和扁旋螺(Gyraulus compressus) 等螺類(lèi)大多只能在低于6‰ 鹽度的水體中生存[36,39,40]。本文調(diào)查發(fā)現(xiàn),金沙灣、尕海及主體湖鹽度與河流和子湖洱海差異明顯, 因而洱海和河流的物種數(shù)目、多樣性指數(shù)相比主體湖及2個(gè)咸水子湖較高。青海湖是典型的高原深水型咸水湖泊, 水體中大量鹽份的存在, 限制了其他物種的入侵與生存, 致使河流及附近淡水湖泊中較為豐富的底棲動(dòng)物種類(lèi)無(wú)法擴(kuò)散到主體湖,卻為喜鹽的喜鹽搖蚊和前突搖蚊等物種提供了良好的生存環(huán)境。因此, 鹽度可能是導(dǎo)致青海湖底棲動(dòng)物物種數(shù)目單一的重要原因。

致謝:

感謝中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所王丑明在采樣和標(biāo)本鑒定工作中給予的幫助。

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STRUTURE AND SPATIAL DISTRIBUTION PATTERNS OF MACROZOOBENTHOS IN QINGHAI LAKE AREA

MENG Xing-Liang1,2, HE Yu-Bang3, SONG Zhuo-Yan1,2, AO Hong-Yi1, ZHANG Hu3and JIANG Xiao-Ming1
(1. Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Qinghai Lake National Nature Reserve Administration Bureau, Xining 810008, China)

To study macrozoobenthos community structures, distributions and key underlying drive forces of the Qinghai Lake (QL), one of typical saline lakes in Tibetan Plateau, the samples of benthic animals were taken via four different times during 2011—2012 from QL area, including main body (MB), 3 adjacent lakes (ALs) and 5 inflowing rivers (IRs). We identified 28 taxa: 9 in MB, 5 in 2 saline ALs, 9 in 1 freshwater AL, and 15 in IRs. The mean density of 4 types of water bodies were 455.8, 1562.7, 741.3, and 331.2 ind./m2, respectively. Biomass of these 4 different water bodies were 1.18, 3.70, 2.75, and 4.53 g/m2respectively. Chiroinomus salinarius was the major species (83.32% of the total abundance) in MB. The general spatial distribution pattern was supported by the Surfer Model, indicating that the highest value of macrozoobenthos abundance and biomass occurred in the southeast littoral zone of MB, especially in the sites near estuaries of IRs (e.g., Buha, Caiji and Quanji Rivers), and that the lowest value was in the profundal zone of MB. The CCA analysis showed that pH, water depth, total nitrogen, and salinity were the key environmental factors to affect macrozoobenthos community variance.

Macrozoobenthos; Spatial pattern; Qinghai Lake; Multivariate analysis

Q145+.2

A

1000-3207(2014)05-0819-09

10.7541/2014.123

2013-06-26;

2013-11-28

國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)重點(diǎn)項(xiàng)目“青海湖綜合研究專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)”(BSDN2009-18)資助

孟星亮(1982—), 男, 河南湯陰人; 博士研究生; 主要從事底棲動(dòng)物多樣性及分類(lèi)學(xué)研究。E-mail: xingliang01@163.com

蔣小明(1983—), 男, 助理研究員; 主要從事底棲動(dòng)物多樣性及分類(lèi)學(xué)研究。E-mail: jxm123.83@163.com