漓江水系大型无脊椎底栖动物多样性现状调查

1、第27卷第2期2009年6月广西师范大学学报:自然科学版Journal of GuangxiN o rm al U niversity:N atural Science Edition V o l .27N o.2Jun .2009收稿日期:2009203216基金项目:国家自然科学基金资助项目(30870345,40301047;国家社会公益研究专项计划项目(200801051;广西科技厅攻关项目(063200623A 通讯联系人:王备新(1970,男,江苏江阴人,南京农业大学副教授,博士。E 2m ail :w angbeixin njau .edu .cn漓江水系大型无脊椎底栖动物多样性

2、现状调查曹艳霞1,蔡德所2,3,张杰1,赵湘桂3,王备新1(1.南京农业大学植物保护学院昆虫学系农业部作物病虫害监测与防控重点开放实验室,江苏南京210095;21三峡大学土木水电学院,湖北宜昌443002;3.广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004摘要:2008年23月调查漓江水系31个样点的大型无脊椎底栖动物,共鉴定出底栖动物82科136属169种。其中昆虫纲9目143种,占所有底栖动物种类的84.61%;个体数46959头,占所有底栖动物数量的94.86%。甲壳纲、软体动物类、寡毛类等底栖动物个体数占底栖动物总量的5.14%。漓江支流底栖动物平均分类单元数(47是干流的3倍(15

3、,对水质敏感的EPT 平均分类单元数,支流(25是干流的8倍(3。漓江干流底栖动物以耐污种为主,而支流则以敏感种类为主。漓江干流和支流底栖动物多样性的差异可能与干流受污染较重有关。关键词:漓江;大型无脊椎底栖动物;生物多样性中图分类号:Q 958.8;Q 968.8文献标识码:A 文章编号:100126600(2009022*漓江为珠江水系的桂江上游河段,发源于广西兴安县华江乡越城岭猫儿山东北面海拔1732m 的老山界南侧。漓江自北向南依次流经兴安县、灵川县、桂林市城区、阳朔县和平乐县,全长229km ,流域面积图131个采样点分布F ig .1D istributi on of 31samp

4、 ling sites6050km 2。漓江流域属亚热带温润季风气候,高温多雨,多年平均降雨量达1627mm 。但受季风影响,每年38月为汛期,降雨丰富;9月至翌年2月为枯水期,降雨量明显减少,甚至造成很多支流断流。漓江流域可以划分为上游非岩溶森林生态分区和中下游岩溶生态分区。森林生态区位于漓江源头及上游地区,主要为由碎屑岩组成的常态中低山,地势陡峻;区内气候温和,降雨量丰富,地表水系发育,森林植被发育较好。岩溶生态分区位于漓江中下游地区,地貌上为由碳酸盐岩溶蚀为主形成的以峰丛洼(谷地、峰林平原为主的典型岩溶地貌区;森林植被主要是喜钙的石山灌木林和人工林,地表水系不发育1。大型无脊椎底栖动物是

5、河流生态环境中广泛分布的高多样性生物,对水环境和流域生态环境变化反应敏感,是河流和流域健康的重要指示生物2,3。1985年,石大康调查了漓江10个样点的底栖动物4;2006年,张益峰调查了漓江流域丰水期和枯水期的木龙湖、小溶江、会仙湿地睦洞湖、大圩、兴坪以及榕湖6个点位的底栖动物5,调查研究皆以漓江干流为主要调查对象,支流调查样点很少,因此并不能够反映整个漓江水系的底栖动物多样性。本文以漓江水系干扰极小的支流作为调查重点,希望研究结果能够反映漓江水系大型底栖无脊椎动物多样性现状。1研究方法1.1样点设置2008年2月底至3月初在桂林市兴安县、灵川县、桂林市区、阳朔县、荔浦县、平乐县、恭城县等7

6、个区域的漓江上采集31个样点(见图1。其中干流10个样点,具体位置如下:斧子口木材厂、灵渠水文站、大溶江小溶江灵渠汇合口、小莫家断面、大面断面、桃花江入漓江口、桂林水文站、磨盘山码头、兴坪码头、阳朔水文站。各大小支流上21个样点,具体位置如下:乌龟江、砂木江、乌龟江砂木江汇合口、鲤鱼塘上游、陆洞河、东江支流、簸箕塘、小溶江断面、兰田河左支流、兰田河右支流、兰田河下游、和平大桥、小江水库上游、靖远双叉河小河、靖远双叉河大河、新寨河、大源林场、幸福源上游、阳朔矿山、沙子镇石拱桥、荔浦河断面。1.2生物样本采集及处理采集底栖动物使用D 形网,每个点采样面积为3m 2(D 形网宽0.3m ,采样长度1

7、0m 。标本经大致涮洗后装入塑料标本瓶,用5%10%福尔马林溶液固定,回实验室挑选生物标本并进行鉴定,标本鉴定至属或种,少数为目或科,并记录各个分类单元个体数。1.3数据分析Shanno 2W iener 多样性指数和P ielou 均匀度指数分别采用下面的公式计算:Shanno 2W iener 指数:H =-6Si =1(n i N ln (n i N ;P ielou 的均匀度指数:J =H ln S ;式中:S 为群落中物种的数目;N 为样方中观察到的个体总数;n i 为第i 物种的个体数。2实验结果本次调查共采集到大型底栖无脊椎动物82科136属169种49504头(包括稀有物种和未

8、鉴定出的种类。其中昆虫纲共9目143种,占所有底栖动物种类的84.61%。昆虫个体数共46959头,占所有底栖动物数量的94.86%。另外还有甲壳纲、软体动物类、寡毛类等底栖动物,这些种类个体数占底栖动物总量的5.14%。漓江底栖动物名录如下:蜉蝣目EPHE M ER OPTERA 扁蜉属H ep tag en ia sp .中华细蜉Caen is sinensis 景洪矩形蜉S erra tella j iang hong ensis柔裳蜉属H abrop h lebiod es sp .膨铗大鳃蜉T orley a tum if orcep s吉氏柔裳蜉H abrop h lebiod e

9、s g illiesi 红天角蜉U racan thella ruf a面宽基蜉Choroterp es f acia lis 宝加带肋蜉C incticostella boja显著似宽基蜉Choroterp id es m ag n if ica 赖氏带肋蜉C incticostella levan id ovae高翔蜉属Ep eorus sp .1黑带肋蜉C incticostella n ig ra高翔蜉属Ep eorus sp .2御氏带肋蜉C incticostella g osei何氏高翔蜉Ep eorus herk lotis 隐足弯握蜉D runella cryp to m e

10、ria美丽短鳃蜉Ep eorus m elli 大别山越南蜉V ietnam ella d abieshanensis桶形赞蜉P aeg n iod es Cup u la tus 徐氏蜉Ep he m era hsu i红斑似动蜉C iny gm ina rubro m acu la ta绢蜉Ep he m era serica 尼克斯蜉属N ix e sp .红斑蜉Ep he m era ruf a911第2期曹艳霞等:漓江水系大型无脊椎底栖动物多样性现状调查021广西师范大学学报:自然科学版第27卷 第2期曹艳霞等:漓江水系大型无脊椎底栖动物多样性现状调查121 221广西师范大学学报:

11、自然科学版第27卷目的广西河花蜉、鞘翅目的长角泥甲科个体数量比较多,分别占该点物种总个体数的15和46。另外,距离源头猫儿山景区较近而未到达市区的点位,如大溶江、小溶江与灵渠的汇合口分类单元数为25,其中蜉蝣目8种,毛翅目1种。干流各点位中,摇蚊科、软体动物和寡毛类总数量占该点底栖动物总数量百分比为25100,平均63。从这些数据可以看到,干流各位点生物种类少,个体数量也少,耐有机污染的种类较多,流经市区后的河段尤其严重。与干流上点位相反的是,多数支流点位生物种类较丰富,昆虫纲生物占绝大多数,昆虫纲生物占底栖动物数量百分比为88100,平均98。支流点位分类单元数也相对较大,最小值34,最大值

12、60,平均47;敏感物种E P T分类单元最小17,最大36,平均25。耐有机污染的螺类和寡毛类出现较少,多数点位中螺类和寡毛类均未出现,但是在兰田河下游它们占到总个体数的11.83,主要是由于该点位的腹足类土蜗属个体数较多。总体而言,兰田河下游生物量很丰富,总分类单元数为45,E P T个体数占总物种数量的43。本文所得到的结论与1985年结论有相似之处4,干流下游底栖动物数量多,种类少,但是溪流支流水体底栖动物种类和数量均较多。3讨论3.1漓江流域底栖动物多样性资源丰富受采样方法、挑样及鉴定资料等方面的限制,底栖生物的调查也受到一定的局限,但是本次调查结果显示漓江流域生物多样性资源丰富。漓

13、江景区内丰富的动植物资源也成为漓江旅游的重要景观。作为生物多样性重要组成部分的昆虫,其分布在漓江流域的种类十分丰富,目前猫儿山已发现并采集昆虫标本556种,属于17目117科399属6。本次底栖动物调查采集到的水生底栖动物169种,其中昆虫143种。位于猫儿山景区内的3个点位多样性指数分别为4.55、4.09、3.99,均匀度指数分别为1.20、1.02、1.05,这些数据更充分说明了猫儿山生物多样性资源丰富状况。国内也有很多学者调查过重要河流底栖动物的群落状况。刘宝兴7等调查了黄浦江上游底栖动物状况,鉴定出大型底栖动物13种,软体动物占多数,为48.5,多样性指数秋季最高时为2.24,均匀度

14、指数最高0.88。渠晓东8等调查雅砻江(锦屏段及支流底栖动物,共采集鉴定出152种,鉴定结果同样为干流耐污种类较多,支流敏感种类则相继出现,多样性丰富。3.2漓江流域底栖动物多样性下降的原因漓江的生物多样性遭到越来越严重的破坏,特别是漓江干流部分,流经市区各个景点水体受到的污染也越来越重。朱小媚等6总结出影响漓江生物多样性的几个原因:居民生产生活的影响,旅游开发的影响,生态环境退化的潜在威胁等。这些因素使漓江景区的环境遭到破坏,很多生物濒临灭绝。目前漓江面临的众多问题包括生态蜕变、断流、洪涝灾害等等9,造成漓江干流与支流点位底栖动物群落差距大的直接原因还是水环境的恶化。由于近年工农业的大力发展,工业农业面源污染越来越严重地影响到漓江的水质,而且沿江旅游业的发展带动了餐饮业的火爆,产生的污水和垃圾违规排入漓江,这些都造成漓江水环境恶化。另外,沿江采砂挖沙活动越来越严重,漓江河道被改道,河床遭到破坏,这些活动都破坏了底栖动物栖息、繁殖的场所,种类数量下降,从而造成底栖动物群落结构发生一系列变化。各类忽略保护生态环境的大型水利工程的建造也是引起漓江底栖动物变化的重要因素。3.3漓江流域底栖动物多样性保护建议针对漓