摘要：探討梅溪湖底棲動物群落結構及其影響因素，為城市人工湖泊水生態(tài)系統(tǒng)修復后的運營維護管理提供理論依據(jù)。2020-2021年在梅溪湖設置14個采樣站位（敞水區(qū)7個，濱岸帶7個），按季節(jié)開展底棲動物調(diào)查。研究結果表明，梅溪湖底棲動物種類達75種，濱岸帶種類數(shù)高于敞水區(qū)。整個湖區(qū)全年優(yōu)勢種為米蝦（Caridina sp.）、銅銹環(huán)棱螺（Bellamya aeruginosa）、橢圓蘿卜螺（Radix swinhoei）、大臍圓扁螺（Hippeutis umbilicalis）、霍甫水絲蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）和沼蝦（Macrobrachium sp.）。敞水區(qū)和濱岸帶群落結構存在顯著差異，除霍甫水絲蚓外，全年優(yōu)勢種是導致2個區(qū)域群落結構差異的主要分類單元。梅溪湖底棲動物現(xiàn)存量和多樣性季節(jié)間無顯著差異，但敞水區(qū)和濱岸帶之間差異顯著，濱岸帶遠高于敞水區(qū)，表明水生植物群落的構建有利于底棲動物種群的壯大和多樣性的提高。CCA結果表明，氨氮（AN）和營養(yǎng)水平（TLI）對敞水區(qū)和濱岸帶的底棲動物群落結構均有較大影響。CoIA分析結果顯示，米蝦、大臍圓扁螺、銅銹環(huán)棱螺、沼蝦、橢圓蘿卜螺等物種與環(huán)境因子存在較為密切的聯(lián)系，這些物種可以作為梅溪湖水環(huán)境條件變化的指示種。合理控制梅溪湖底棲動物群落結構，并維持較高的多樣性水平，可有效促進其生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉。

關鍵詞：濱岸帶；敞水區(qū)；水生植物；底棲動物；富營養(yǎng)化；影響因子；城市湖泊

中圖分類號：Q178.1" " " " 文獻標志碼：A" " " " 文章編號：1674-3075（2024）05-0058-09

城市人工湖泊具有雨水調(diào)蓄、水資源再利用、氣候調(diào)節(jié)和增加生物多樣性等生態(tài)服務功能，在城市景觀設計和水生態(tài)文明建設規(guī)劃中受到高度重視（王以堯等，2018）。為改善城市生態(tài)環(huán)境、提高城市生活品質(zhì)，近年來城市人工湖泊的建設得到了快速發(fā)展（竇明等，2019）。然而與自然湖泊相比，城市人工湖泊通常較淺，水域面積和水環(huán)境容量較小，水體循環(huán)緩慢，水體自凈能力較差，在人類活動的強烈擾動及運營維護中，易發(fā)生各種水生態(tài)環(huán)境問題，如污染物以及底泥內(nèi)源污染物難以降解，易致水質(zhì)惡化、水體富營養(yǎng)化和藻華暴發(fā)（竇明等，2019）。

梅溪湖是湖南長沙市的一座人工湖泊，成湖之初水質(zhì)較差。2017-2018年實施生態(tài)治理工程，2020-2021年調(diào)查顯示，梅溪湖水體處于中度污染和中-富營養(yǎng)狀態(tài)，藻類年均豐度超1×107個/L，有不定期藻華暴發(fā)風險（魏秘等，2022）。已有研究表明，生態(tài)修復可以降低湖泊沉積物中的總磷和有機物，增加沉水植物生物量和沉積物中微生物多樣性，改善底棲動物群落狀態(tài)，加快湖泊生態(tài)系統(tǒng)的恢復和重建進程（Liu et al，2022）。結合魚類控制與沉水植物重建等修復措施能有效改善水質(zhì)和水生態(tài)狀況（吳家樂和劉正文，2019）。在眾多影響淺水湖泊底棲動物的因素（水深、水位、透明度、水溫、葉綠素a、沉水植物、水動力條件、湖泊形態(tài)、水質(zhì)狀況以及底質(zhì)類型等）中（Shrestha et al，2021；沈忱，2012；王海軍，2007；2019；陸文澤等，2022； Obolewski et al，2021），底棲動物群落的時空變化主要由營養(yǎng)物質(zhì)（如總氮和氨氮）和棲息地因素（如沉積物和沉水植物）來解釋（Mao et al，2023；Li et al，2023），其中，沉水植物分布是影響底棲動物的關鍵因素（謝志才等，2007）。然而，有研究表明，僅靠湖泊生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復或僅種植沉水植物引入外來底棲物種，對底棲動物多樣性的影響極為有限（鐘非等，2007）。

梅溪湖水體營造初期，投放的底棲動物種類較為單一，主要為螺貝類和蝦蟹（張小春等，2021）。如今，濱岸帶形成水生植物景觀帶，局部水域特別是西部水域形成了大片“水下森林”，但管理運營方對底棲動物群落結構缺乏深入了解。先期投放的底棲動物物種對群落結構的后續(xù)演化有何作用？底棲動物現(xiàn)存量和多樣性處于何種水平？水生植物是否促進底棲動物群落狀態(tài)的改善？這些問題均需要在深入調(diào)查的基礎上進行科學解答。相比浮游生物群落，底棲動物對水體環(huán)境條件的改善更為敏感（Mao et al，2023），在湖泊生態(tài)修復中起到十分重要的作用。本研究以梅溪湖濱岸帶和敞水區(qū)底棲動物作為研究對象，探討分析其群落結構及影響因素，以期為城市人工湖泊水生態(tài)系統(tǒng)修復后的運營維護管理提供理論依據(jù)。

1" "材料與方法

1.1" "研究區(qū)域

梅溪湖位于湖南長沙湘江新區(qū)，龍王港中游的右岸，是湘江新區(qū)核心區(qū)域的城市“海綿體”，具雨水調(diào)蓄、景觀觀賞等功能。梅溪湖最高運行水位35.40 m，正常蓄水位35.00 m，梅溪湖東湖建有泵站調(diào)控湖泊水位。正常蓄水位以下庫容434.1萬m3，湖面面積為200 hm2（二環(huán)以西面積約170 hm2），集雨面積12.31 km2。梅溪湖最大水深6 m，水深0～2 m的區(qū)域面積占湖區(qū)總面積32.4%。由于匯水面積、匯水量和換水量調(diào)節(jié)能力較小，梅溪湖受污染風險大，生態(tài)環(huán)境脆弱，發(fā)生富營養(yǎng)化的可能性較大（魏秘等，2022；張小春等，2021；2023）。

梅溪湖于2012年建成，2017-2018年實施的生態(tài)治理工程采取河蚌籠式掛放、水生植物種植和水生動物投放等措施。經(jīng)生態(tài)治理，梅溪湖水質(zhì)明顯提升，濱岸帶水生植物茂盛，初步形成了“水清岸綠”的風景（張小春等，2021）。梅溪湖湖區(qū)水生植物主要以沉水、挺水植物為主，還包括部分漂浮、浮葉植物。挺水植物多分布于西南部岸線，呈條帶狀；沉水植物多分布在水深0～2 m的西部湖區(qū)，東部湖區(qū)因水深gt;5 m，沉水植物相對較少。水生植物主要呈模塊化分布，形成了多種單優(yōu)勢挺水植物群落，如香蒲群叢、梭魚草群叢、再力花群叢、蓮群叢、澤瀉群叢、旱傘草群叢、水蔥群叢、香菇草群叢和喜旱蓮子草群叢；單優(yōu)勢沉水植物群落主要有苦草群叢、馬來眼子菜群叢、輪葉黑藻群叢、金魚藻群叢和菹草群叢；漂浮、浮葉植物群落主要有菱角群叢、荇菜群叢和粉綠狐尾藻群叢（張小春等，2021）。

1.2" "研究方法

采樣時間為2020年11月（秋季）、2021年1月（冬季）、4月（春季）和7月（夏季）。根據(jù)梅溪湖形態(tài)和環(huán)境特征，自西向東設14個采樣站位（圖1），其中，敞水區(qū)7個（S1OP～S7OP），濱岸帶7個（S1SH～S7SH）。敞水區(qū)（OP）采用彼得遜采泥器（面積1/16 m2）進行定量采樣，每個采樣站點采集 2～4個重復樣合并成一個大樣。濱岸帶（SH）采用長柄矩形踢網(wǎng)采集，記錄網(wǎng)口掃過的面積。野外將采集的粗樣淘洗干凈后裝入封口袋中，帶回實驗室分揀處理。在實驗室用10%的福爾馬林溶液固定保存。標本鑒定參照底棲動物專業(yè)分類文獻（蔡如星，1991；王洪鑄，2002；Morse et al，1994），鑒定至盡可能低的分類單元，并用萬分之一精度的電子天平稱量濕重。采集底棲動物時同步采集水質(zhì)樣品，帶回實驗室后測定氨氮（AN）、總氮（TN）、總磷（TP）、葉綠素a（Chl-a）和高錳酸鹽（CODMn），測定方法參照《水和廢水監(jiān)測分析方法》（魏復盛，2002）。

1.3" "數(shù)據(jù)分析

梅溪湖水體營養(yǎng)狀態(tài)采用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TLI）進行定量評價（金相燦，1995），分級標準：TLIlt;30為貧營養(yǎng)；30≤TLI≤50為中營養(yǎng)；50lt;TLI≤60為輕度富營養(yǎng)；60lt;TLI≤70為中度富營養(yǎng)；TLIgt;70為重度富營養(yǎng)。選擇Chl-a、TP、TN、CODMn作為評價參數(shù)，綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI計算公式為：

TLI=[j=1mWj×TLI（j）] ①

式中：TLI為綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Wj為第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關權重；TLI（j）為代表第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。

以Chl-a作為基準參數(shù)，則第j種參數(shù)的歸—化的相關權重計算公式為：

Wj = [r2ijj=1mr2ij] ②

式中：rij為第j種參數(shù)與基準參數(shù)Chl-a的相關系數(shù)；m為評價參數(shù)的個數(shù)。中國湖泊（水庫）的Chl-a與其他參數(shù)之間的相關關系rij及r[2ij]見表1。各參數(shù)營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的計算公式如下：

TLI（Chl-a）=10（2.5+1.086lnChl-a） ③

TLI（TP）=10（9.436+1.624lnTP） ④

TLI（TN）=10（5.453+1.694lnTN） ⑤

TLI（CODMn）=10（0.109+2.661lnCODMn） ⑥

式中：Chl-a單位為μg/L，TN、TP和CODMn單位均為mg/L。

采用CCA分析確定影響敞水區(qū)和濱岸帶底棲動物群落結構的主要環(huán)境變量。分析前，物種密度數(shù)據(jù)經(jīng)lg（x+1）轉換。參與強制排序的環(huán)境變量包括AN、TN、TP、Chl-a、CODMn和TLI。采用協(xié)慣量分析（co-intertia anaysis，CoIA）探討物種和環(huán)境變量的關系（Domínguez-haydar et al，2019；池仕運等，2021）。采用Mcnaughton優(yōu)勢度指數(shù)（Y）來確定底棲動物優(yōu)勢種（何勇鳳等，2020）。當Y gt;0.02時，該物種為優(yōu)勢種；采用多響應置換過程（multi-response permutation procedures，MRPP）檢驗來評估不同群組之間的差異顯著程度；采用相似性百分比分析（similarity percentage analysis， SIMPER）確定對組間差異貢獻較大的分類單元。MRPP分析使用PC-ORD V7.0軟件進行（Mccune amp; Mefford，1999）。SIMPER分析采用PAST v3.0進行。繪圖以及統(tǒng)計分析采用OriginPro 2018軟件進行。底棲動物多樣性采用單站物種數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)進行測度。CCA和CoIA分析采用Canoco V5.15進行（?milauer amp; Lep?，2014）。

2" "結果與分析

2.1" "環(huán)境因子和富營養(yǎng)化評價

梅溪湖秋冬季氨氮濃度遠高于春夏季；總氮濃度春秋冬季較高，夏季最低；總磷春季最低，夏季最高，秋季次之；葉綠素秋季最高，春季次之，夏季最低；高錳酸鹽4個季度差異不大，春秋季略高于夏冬季；TLI秋季最高，春季次之，夏季最低。就全年均值來看，氨氮和總磷處于地表水III類水平，總氮處于地表水IV類水平，高錳酸鹽平處于地表水I類水平，梅溪湖水體總體處于中營養(yǎng)狀態(tài)（表2）。

2.2" "群落結構特征

4次調(diào)查共檢出底棲動物75種，隸屬4門（節(jié)肢動物門、軟體動物門、環(huán)節(jié)動物門和扁形動物門）9綱13目28科。節(jié)肢動物門水生昆蟲有44種（其中搖蚊科34種），甲殼動物4種，蛛形綱1種；軟體動物15種；環(huán)節(jié)動物門寡毛類7種，水蛭類3種；扁形動物1種。全年優(yōu)勢種為米蝦（Caridina sp.）、銅銹環(huán)棱螺（Bellamya aeruginosa）、橢圓蘿卜螺（Radix swinhoei）、大臍圓扁螺（Hippeutis umbilicalis）、霍甫水絲蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）和沼蝦（Macrobrachium sp.）。就密度占比而言，軟體動物占比高達35.73%，其次是甲殼動物和水生昆蟲（圖2）。

春季檢出底棲動物44種，夏季30種，秋季35種，冬季39種。春季優(yōu)勢種為霍甫水絲蚓、米蝦、橢圓蘿卜螺、沼蝦、大臍圓扁螺和銅銹環(huán)棱螺，夏季優(yōu)勢種為銅銹環(huán)棱螺、米蝦、赤豆螺（Bithynia fuchsiana）、紋沼螺（Parafossarulus striatulus）和橢圓蘿卜螺（Radix swinhoei），秋季優(yōu)勢種為米蝦、銅銹環(huán)棱螺、橢圓蘿卜螺、云集多足搖蚊（Polypedilum nubifer）和大臍圓扁螺，冬季優(yōu)勢種為米蝦、橢圓蘿卜螺、大臍圓扁螺、沼蝦、長足搖蚊（Tanypus sp.）和銅銹環(huán)棱螺。4個季度均為優(yōu)勢種的物種為銅銹環(huán)棱螺、米蝦和橢圓蘿卜螺。

濱岸帶檢出底棲動物61種，優(yōu)勢種為銅銹環(huán)棱螺、米蝦、大臍圓扁螺、橢圓蘿卜螺、沼蝦和紋沼螺；敞水區(qū)檢出42種，優(yōu)勢種為霍甫水絲蚓和蘇氏尾鰓蚓（Branchiura sowerbyi）。經(jīng)MRPP檢驗，濱岸帶和敞水區(qū)底棲動物群落結構存在顯著不同，與季節(jié)因素無關（表3）。SIMPER分析結果顯示，米蝦、銅銹環(huán)棱螺、霍甫水絲蚓、大臍圓扁螺、橢圓蘿卜螺和沼蝦是導致敞水區(qū)和濱岸帶群落結構差異的主要分類單元，貢獻率均超過5%，累計貢獻率達55.80%。

2.3" "現(xiàn)存量和多樣性

梅溪湖底棲動物密度為10.67～900個/m2，均值229.96個/m2（圖3A），生物量為0.01～290.74 g/m2，均值39.67 g/m2（圖3C），經(jīng)單因素方差分析檢驗，密度和生物量季節(jié)間差異均不顯著（Pgt;0.05）。梅溪湖敞水區(qū)底棲動物密度為10.67～480個/m2，均值129.21個/m2（圖3B），生物量為0.01～100.45 g/m2，均值13.05g/m2（圖3D）；濱岸帶密度為45.33～900個/m2，均值327.11個/m2（圖3B），生物量為3.12～290.74 g/m2，均值65.34 g/m2（圖3D），經(jīng)單因素方差分析檢驗，敞水區(qū)和濱岸帶的密度和生物量均存在顯著差異（Plt;0.05）。

梅溪湖底棲動物單站物種數(shù)為1～16，均值7.45（圖4A），Shannon-Wiener指數(shù)為0～2.44，均值1.49（圖4B），Pielou均勻度指數(shù)為0.34～1，均值0.72（圖4C），經(jīng)單因素方差分析檢驗，單站物種數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)季節(jié)間差異均不顯著（Pgt;0.05）。梅溪湖敞水區(qū)底棲動物單站物種數(shù)為1～10，均值4.63（圖4D），Shannon-Wiener指數(shù)為0～2.14，均值1.20（圖4E），Pielou均勻度指數(shù)為0.43～1，均值0.82（圖4F）；濱岸帶底棲動物單站物種數(shù)為5～16，均值10.18（圖4D），Shannon-Wiener指數(shù)為1.11～2.45，均值1.77（圖4E），Pielou均勻度指數(shù)為0.34～0.98，均值0.62（圖4F），經(jīng)單因素方差分析檢驗，敞水區(qū)和濱岸帶的多樣性指標均存在顯著差異（Plt;0.05）。

2.4" "多元統(tǒng)計分析

置換檢驗（permutation test）結果顯示，敞水區(qū)和濱岸帶CCA分析中環(huán)境變量所有軸均具有統(tǒng)計顯著性（Plt;0.05），表明排序結果良好。敞水區(qū)CCA分析中，環(huán)境變量前兩軸的特征值分別為0.390和0.321，累計解釋了12.07%的物種變化信息，物種-環(huán)境解釋擬合變化累積解釋率達44.63%；濱岸帶CCA分析中，環(huán)境變量前兩軸的特征值分別為0.194和0.131，累計解釋了15.40%的物種變化信息，物種-環(huán)境解釋擬合變化累積解釋率達59.62%。敞水區(qū)對底棲動物群落結構影響較大的環(huán)境因子依次為AN、Chl-a、CODMn和TLI；濱岸帶對底棲動物群落結構影響較大的環(huán)境因子依次為TN、TP、AN和TLI（圖5）。

采用CoIA分析進一步探討物種和環(huán)境變量之間的關系。敞水區(qū)的分析結果表明，隱搖蚊（Cryptochironomus sp.）隨AN和TN的增加而增加，而克拉泊水絲蚓（Limnodrilus claparedeianus）和白角多足搖蚊（Polypedilum albicorne）與之相反；倒毛搖蚊（Microtendipes sp.）隨CODMn、Chl-a和TLI的增加而增加，而米蝦、赤豆螺、大臍圓扁螺、光滑狹口螺（Stenothyra glabra）、林間環(huán)足搖蚊（Cricotopus sylvestris）、新米蝦（Neocaridina sp.）與之相反。濱岸帶的分析結果表明，羽搖蚊（Chironomus plumosus）、圓臀大蜓（Anotogaster sp.）、新葉春蜓（Sinictinogomphus sp.）隨CODMn、AN、TLI、Chl-a的增加而增加，而赤豆螺與之相反；沼蝦、橢圓蘿卜螺、大臍圓扁螺隨TN的增加而增加，而銅銹環(huán)棱螺、隱搖蚊、紋沼螺與之相反；銅銹環(huán)棱螺隨TP的增加而增加，而橢圓蘿卜螺、大臍圓扁螺與之相反（圖6）。

3" "討論

3.1" "梅溪湖底棲動物群落結構特征

本研究發(fā)現(xiàn)，梅溪湖底棲動物種類豐富，群落組成較為復雜。其群落的形成壯大得益于生態(tài)工程投放的底棲動物種類（青蝦、銅銹環(huán)棱螺、河蜆、河蟹等）。底棲動物種類從初期投放的幾種增至75種，表明生態(tài)治理工程效果顯著。研究顯示，生態(tài)治理工程投放的銅銹環(huán)棱螺和青蝦（沼蝦）已成為全年優(yōu)勢種，湖區(qū)大片水草豐茂的淺水區(qū)域為米蝦、大臍圓扁螺和橢圓蘿卜螺提供了理想的棲息場所，是這幾個物種成為全年優(yōu)勢種的重要因素。敞水區(qū)和濱岸帶底棲動物群落結構差異顯著，除霍甫水絲蚓外，全年優(yōu)勢種是導致敞水區(qū)和濱岸帶群落結構差異的主要分類單元，說明先期投放的底棲動物種類對后續(xù)的群落結構演化起關鍵作用。梅溪湖運行至今，底棲動物種類大幅增加，但也帶來了外來種入侵的問題，如尖膀胱螺和福壽螺。福壽螺在濱岸帶水草間較為常見，出現(xiàn)率達到14.29%。研究表明，外來入侵種可使底棲動物群落發(fā)生根本變化，使優(yōu)勢種改變（Burlakova et al，2018）。對梅溪湖而言，外來入侵種的影響還需深入研究。

3.2" "環(huán)境因子對底棲動物的影響

基于直接梯度分析的CCA結果表明，AN和TLI對敞水區(qū)和濱岸帶的底棲動物群落結構影響較大。雖然梅溪湖AN濃度較成湖初期大幅下降，但季節(jié)性波動較大且湖區(qū)差異明顯，其對底棲動物群落影響較大。TLI結果表明，梅溪湖無富營養(yǎng)化現(xiàn)象，但浮游植物年平均豐度和季度平均豐度均達1×107個/L（魏秘等，2022），存在較高的藻華暴發(fā)風險。TLI值偏低可能與藻類小型化導致Chl-a含量較低有關，雖然TLI值處于較低水平，但在時空尺度上存在一定梯度（表1），影響底棲動物分布。CoIA分析結果顯示，一些物種與環(huán)境因子存在較為密切的聯(lián)系，如全年優(yōu)勢種米蝦和大臍圓扁螺隨CODMn、Chl-a和TLI的增加而減少，銅銹環(huán)棱螺隨TP的增加而增加，沼蝦和橢圓蘿卜螺則隨TN的增加而增加，這些物種可以作為有效的指示種來指示梅溪湖水環(huán)境條件的變化。研究表明，葉綠素a含量對歐洲淺水湖泊底棲動物的豐度有積極影響（Kornijow et al，2021）。本研究中，無論是敞水區(qū)還是濱岸帶，葉綠素a含量對底棲動物的分布均具有較大的影響，且一些物種（圖7）的豐度也與葉綠素a含量具有較為緊密的聯(lián)系。

3.3" "水生植物對底棲動物的影響

在湖泊生態(tài)系統(tǒng)中，水生植物是天然的凈化器（王同勛等，2014；楊飛和支崇遠，2009），其對水體中氮磷的富集和轉移具有明顯的效果且具有克藻效應（李春龍， 2015）。在新建人工湖泊的成湖初期，水生植物缺乏、水體中營養(yǎng)物質(zhì)過多以及風浪擾動都有利于藻類的生長，小風又有利于藻類的漂浮和聚集，因而很容易產(chǎn)生局部水域的藻華現(xiàn)象（楊飛和支崇遠，2009）。在新建人工湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重建階段，水生植物進入對后續(xù)生態(tài)系統(tǒng)的演化至關重要，可以防止藻類的過度生長導致透明度下降、濁度增加、水質(zhì)惡化，甚至水體發(fā)黑發(fā)臭等現(xiàn)象的發(fā)生（許金花等，2007）。在人工湖泊的生態(tài)系統(tǒng)修復過程中，水生植物的莖、葉可以改變局部的水動力特征，有效降低水中懸浮顆粒物的濃度及其吸附的重金屬、磷和持久性有機物等，提高水體的透明度并改善水質(zhì)。與此同時，水生植物的莖葉和根部為攀爬類和營穴類底棲動物提供了棲息地，也為這類型底棲動物和小型魚類躲避捕食者提供重要的避難所（Lemes et al，2018）。在湖泊生態(tài)系統(tǒng)中，水生植物群落的發(fā)展可以加快湖泊生態(tài)系統(tǒng)的恢復和重建進程，這可以通過底棲動物群落的明顯改善體現(xiàn)（Liu et al，2022）。本研究中，梅溪湖底棲動物的現(xiàn)存量和多樣性季節(jié)間沒有顯著差異，但敞水區(qū)和濱岸帶差異非常顯著，且濱岸帶遠高于敞水區(qū)，表明水生植物為底棲動物提供了理想的棲息和避難場所，有利于底棲動物種群的發(fā)展壯大、群落結構的穩(wěn)定恢復以及多樣性的提高。

3.4" "梅溪湖運營維護建議

在湖泊生態(tài)系統(tǒng)中，水位變化通過影響底質(zhì)的可用性來影響底棲動物群落，適度的水位有助于維持底棲動物的多樣性（Lemes et al，2018；Shrestha et al，2021）。梅溪湖水位常年維持在35 m，變幅不超過40 cm，有利于濱岸帶水生植物群落及底棲動物多樣性的維持。

研究發(fā)現(xiàn)，中國長江泛濫平原33個湖泊中，水系連通和水生植物繁茂對底棲動物多樣性具有正向效應（Jiang et al，2022）。梅溪湖應急補水工程等有利于底棲動物多樣性的維持和提升。亞熱帶淺水湖泊中，小型雜食性魚類的過度增殖會導致枝角類種群的崩潰和浮游動物小型化，進而減弱對浮游植物的控制，對底棲動物多樣性造成不利影響（Pacheco et al，2021）。與此同時，底棲動物中寡毛類的過度增殖也會使沉積物中營養(yǎng)成分大量釋放，通過上行效應和下行效應改變水生生物類群的群落組成（Yu et al，2020）。對梅溪湖而言，底棲動物群落結構合理可控且多樣性維持在較高水平，可有效促進其生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉，合理調(diào)控魚類結構促使底棲動物群落結構正向發(fā)展，是今后運營維護工作的重點。

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（責任編輯" "鄭金秀）

Community Structure and Influencing Factors of Benthic Macroinvertebrates

in Artificial Urban Shallow Lakes

MO Jing‐yu1， CHI Shi‐yun2， WANG Zhu1， WANG Rui2， WEI Mi2， YU Pei‐wen1，

ZENG Xiao‐kang1， PAN Jing‐yi1， HU Ju‐xiang2

（1. Hunan Xiangxin Water Environmental Protection Investment and

Construction Co.， Ltd， Changsha" "410006， P.R. China;

2. Key Laboratory of Ecological Impacts of Hydraulic-projects and Restoration of Aquatic Ecosystem，

Ministry of Water Resources， Institute of Hydrogeology， MWR amp; CAS， Wuhan" "430079， P.R. China）

Abstract：Meixi Lake is a recently constructed artificial shallow lake in the Xiangjiang New Area of Changsha， Hunan Province， serving multiple ecological functions and is playing an important role in environmental improvement and economic development of the area. Since its formation， macroinvertebrates have played a crucial role in the developing ecology of the lake. In this study， we explored and analyzed the macroinvertebrate community and its influencing factors in Meixi Lake after an ecological treatment project implemented during 2017-2018. Our aim was to provide theoretical and technical support for the restoration and management of water ecosystems in urban artificial lakes. In November 2020， January， April and July 2021， quantitative and qualitative samples of macroinvertebrates and water samples for water quality analysis were collected at 14 sites in Meixi Lake， including 7 sampling sites in the open water area and 7 in the littoral zone. A total of 75 macroinvertebrate species were identified during the four investigations in Meixi Lake， with the dominance of Caridina sp.， Bellamya aeruginosa， Radix swinhoei， Hippeutis umbilicalis， Limnodrilus hoffmeisteri， and Macrobrachium sp. throughout the year. Species richness in the littoral zone （61 species） was higher than that in the open area （42 species）. There were significant differences in the macroinvertebrate community structure between the littoral zone and open water， attributed to the dominant species， except for Limnodrilus hoffmeisteri. There were no significant seasonal differences in the macroinvertebrate density， biomass and community diversity， but the differences between the open water and littoral zone were significant. They were much higher in the littoral zone， indicating that construction of the aquatic plant community increased macroinvertebrate population growth and community diversity. Canonical correlation analysis of the sampling sites and environment shows that both ammonia nitrogen and the comprehensive trophic level index （TLI） had a significant impact on the macroinvertebrate communities in both the open water and the littoral zone. CoIA analysis shows that species like Caridina sp.， Hippeutis umbilicalis， Bellamya aeruginosa， Macrobrachium sp.， and Radix swinhoei， were closely related to environmental factors， which could serve as effective indicator species to water environment conditions in Meixi Lake. In conclusion， the macroinvertebrate community structure in Meixi Lake is reasonable and controllable， and community diversity maintains at a relatively high level， ensuring normal functioning of the aquatic ecosystem.

Key words：littoral zone; open water area; aquatic plant; macroinvertebrates; eutrophication; influencing factors; urban lake