王帥帥 樊甜甜 王博涵 曹龍智 郭偉 白海鋒

摘 要：于2014年秋季對濟(jì)南地區(qū)水域的底棲動(dòng)物的進(jìn)行設(shè)點(diǎn)采樣調(diào)查，并利用底棲動(dòng)物香農(nóng)維納多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)對水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表明：濟(jì)南地區(qū)水域共鑒定出底棲動(dòng)物3門10目33種，以節(jié)肢動(dòng)物門和軟體動(dòng)物門為主。底棲動(dòng)物平均密度為865.42個(gè)/m2，底棲動(dòng)物香農(nóng)維納指數(shù)和均勻度指數(shù)較低，平均值分別為1.28和0.67。綜合各項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)認(rèn)為濟(jì)南流域秋季水質(zhì)污染較為嚴(yán)重，為中度污染，應(yīng)加大保護(hù)力度。

關(guān)鍵詞：底棲動(dòng)物；濟(jì)南流域；多樣性；水質(zhì)評價(jià)

底棲動(dòng)物是生活在水體底部的動(dòng)物群落，棲息的形式多為固著于巖石等堅(jiān)硬的基體上和埋沒于泥沙等松軟的基底中。具有地區(qū)性強(qiáng)、遷移能力弱等特點(diǎn)，多數(shù)個(gè)體較大，容易辨認(rèn)[1-2]。不同底棲動(dòng)物對環(huán)境條件的適應(yīng)性及對污染等不利因素的敏感程度不同，利用底棲動(dòng)物的種群結(jié)構(gòu)等參數(shù)可以準(zhǔn)確反映水體的質(zhì)量狀況[3-4]。

濟(jì)南位于山東省中西部，南依泰山，北跨黃河，背山面水。從地形上濟(jì)南市可分為三個(gè)地帶：北部臨黃帶，中部山前平原帶，南部丘陵山區(qū)帶。水域生態(tài)系統(tǒng)類型復(fù)雜，代表性水生態(tài)類型有泉水、河流、水庫、湖泊等。因此，于2014年秋季對濟(jì)南地區(qū)水域的底棲動(dòng)物種類、密度和多樣性進(jìn)行調(diào)查，并對濟(jì)南地區(qū)水域的水環(huán)境質(zhì)量狀況進(jìn)行評價(jià)，旨在為濟(jì)南地區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 采樣點(diǎn)位設(shè)置、樣品采集與鑒定

于2014年秋季，在濟(jì)南地區(qū)開展大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)調(diào)查，在調(diào)查區(qū)域設(shè)置35個(gè)采樣點(diǎn)位（見圖1）。利用索伯網(wǎng)（0.09 m2，60目尼龍紗）進(jìn)行定量采樣，每個(gè)調(diào)查河段采集2個(gè)平行樣，以減小采樣誤差?，F(xiàn)場用75%酒精對采集的標(biāo)本進(jìn)行固定，并裝入500 mL樣本瓶中。在實(shí)驗(yàn)室條件下，對標(biāo)本進(jìn)行分類和鑒定。

圖1 濟(jì)南地區(qū)采樣點(diǎn)位分布

1.2 數(shù)據(jù)分析和處理

運(yùn)用Biodiversity Profession 2.0計(jì)算Shannon-Wiener指數(shù)（H'）和Pielou均勻度指數(shù)（J）。

（1） Shannon-Wiener-多樣性指數(shù)（H'）：H' =-Σ（ni /N）×log2（ni /N）

（2） Pieiou均勻度指數(shù)（J）：J= H'/ log2S

式中：ni是第i個(gè)物種個(gè)體數(shù)，N是所有種類個(gè)體數(shù)，S是水樣中總種類數(shù)。

水質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（見表1）[5]：

2 結(jié)果

2.1 濟(jì)南地區(qū)底棲動(dòng)物物種組成

濟(jì)南地區(qū)水域共鑒定出底棲動(dòng)物3門10目33種。其中蜉蝣目1屬1種，占底棲動(dòng)物總物種的0.74%；毛翅目1屬1種，占底棲動(dòng)物總物種的7.44%；雙翅目2屬11種，占底棲動(dòng)物總物種的50.43%；蜻蜓目1屬1種，占底棲動(dòng)物總物種的0.74%；基眼目6屬10種，占底棲動(dòng)物總物種的25.15%；真瓣鰓目2屬2種，占底棲動(dòng)物總物種的0.86%；顫蚓目1屬3種，占底棲動(dòng)物總物種的9.81%；顎蛭目1屬1種，占底棲動(dòng)物總物種的1.72%；無吻蛭目1屬1種，占底棲動(dòng)物總物種的2.06%；十足目2屬2種，占底棲動(dòng)物總物種的1.75%。

2.2 底棲動(dòng)物密度

在濟(jì)南地區(qū)水域35個(gè)采樣點(diǎn)中，J16點(diǎn)位底棲動(dòng)物物種數(shù)為最高，有8種，其他各采樣點(diǎn)位物種數(shù)較少（見圖2）。底棲動(dòng)物密度范圍在14.29～6 542.86個(gè)/m2，平均值為865.42個(gè)/m2，其中J22點(diǎn)位底棲動(dòng)物密度最大，為6 542.86個(gè)/m2，J30點(diǎn)位底棲動(dòng)物密度最小，為14.29個(gè)/m2（圖2）。

2.3 底棲動(dòng)物多樣性指數(shù)

從圖3可見，濟(jì)南地區(qū)水域秋季底棲動(dòng)物香農(nóng)維納多樣性指數(shù)（H'）最高值出現(xiàn)在采樣點(diǎn)位J5，最低值出現(xiàn)在J4，平均值為1.28；采樣點(diǎn)位J20均勻度指數(shù)（J）最高，采樣點(diǎn)位J5均勻度指數(shù)最低，平均值為0.67。2≤H'≤3的采樣點(diǎn)位有7個(gè)，有12個(gè)采樣點(diǎn)位1≤H'≤2，0≤H'≤1的采樣點(diǎn)位有16個(gè)；綜合考慮各個(gè)采樣點(diǎn)位多樣性指數(shù)，依據(jù)水質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表明，濟(jì)南地區(qū)秋季水體污染程度為中度污染。

3 討論

結(jié)果表明，濟(jì)南地區(qū)水域共采集到底棲動(dòng)物 3門10目33種，主要為節(jié)肢動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物，底棲動(dòng)物平均密度為865.42個(gè)/m2，香農(nóng)維納指數(shù)平均值為1.28，均勻度指數(shù)平均值為0.67。這與濟(jì)南流域夏季底棲動(dòng)物多樣性研究結(jié)果[6]相似，這說明底棲動(dòng)物多樣性在季節(jié)變化上無顯著差異。有研究[7]表明，香農(nóng)維納多樣性指數(shù)在一定程度上能反映出水體狀況，數(shù)值越大，表明生物群落結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，水質(zhì)相對較好，相反，則相對較差。濟(jì)南地區(qū)水域底棲動(dòng)物香農(nóng)維納多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)較低，表明底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，綜合各項(xiàng)指數(shù)評價(jià)表明，秋季濟(jì)南地區(qū)水域水質(zhì)狀況整體為中污染，個(gè)別調(diào)查區(qū)域?yàn)橹匚廴尽Ｒ虼?，在保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境中，需要加大治污力度以提高生物多樣性。

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[6] 曹龍智，王博涵，王帥帥，等.濟(jì)南流域夏季大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)調(diào)查及水質(zhì)評價(jià)[J].河北漁業(yè)， 2015（11）：14-16

[7] 姜作發(fā)，唐富江，董崇智，等.黑龍江水系主要江河底棲動(dòng)物種群結(jié)構(gòu)特征[J]，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2007，29 （1）：53-57

（收稿日期：2015-11-24）