滇池底栖动物群落演变趋势
2015-06-01李娅萍
李娅萍
(昆明市环境监测中心,云南昆明650228)
滇池底栖动物群落演变趋势
李娅萍
(昆明市环境监测中心,云南昆明650228)
综合了 “十一五”期间滇池底栖动物现状调查数据,查阅历史资料,结合不同时期的变化趋势,对其群落演替进行了研究,并对群落衰退的原因进行了浅析。
底栖动物;群落演变;群落衰退;滇池
滇池位于云南省昆明市西南郊,海拔1885m的高原面上,受纳盘龙江、宝象河等21条入湖水源,湖水出口南流转北注入金沙江,是云贵高原湖面最大的淡水湖泊。平均水深4.5m,面积为330.0km2,属于高原构造型亚热带石灰岩富营养型湖[1]。
底栖动物是生活在水体底部的肉眼可见的动物群落。在水环境监测方面,底栖动物长期生活在底泥中,对于环境污染及变化回避能力低,因此,其群落结构特征能较为直观地反映水质的变化,它们也成为一类常用的水体指示生物。20世纪90年代以来,伴随着滇池富营养化程度的日益加重[2],底栖动物群落结构也发生了很大的变化。本文综合了 “十一五”期间滇池底栖动物现状调查数据,查阅历史资料,结合不同时期的变化趋势,对其群落演替进行了研究探讨。
1 采样点设置与分析方法
底栖动物监测点位有10个,草海2个点—断桥、草海中心;外海8个点—晖湾中、罗家营、观音山东、观音山中、观音山西、白鱼口、滇池南、海口西。每年3月、5月、7月、11月各监测1次。
定量标本采样用彼得逊采泥器,采泥器在样点中采得的样品为底栖动物与底泥、腐屑等混合体,采用孔径为40目的金属筛对混合体进行筛选,获得的标本固定在40%~70%的酒精中进行分类鉴定。
将样品带回实验室清洗后捡出标本,把每个样点所采集的底栖动物按不同种类准确地统计个体数,再用滤纸吸去底栖动物体表固定液,置于电子天平上称其湿重,根据采泥器开口面积计算出1m2内的数量,包括每种的数量和总数量,底栖动物的种类鉴定到属[3]。
2 滇池底栖动物现状分析
选取滇池2006—2010年,即“十一五”期间的底栖动物群落结构进行分析,探讨滇池最近5a的底栖动物演变趋势。
滇池底栖动物优势种主要为尾鳃蚓和羽摇蚊幼虫,部分点位的优势度达到100%。生物量变化范围在0.5331~20.4655g/m2,“十一五”期间底栖动物生物量呈现倒“V”字型变化趋势。2007年生物量达到最大值,是2010年的20倍。从2007—2010年底栖动物生物量呈现逐年下降趋势,很多采样点位已处于无底栖动物地带 (见图1)。
草海底栖动物优势种主要为羽摇蚊幼虫,优势度达到100%。生物量2006—2007年2年均值为23.2832g/m2,呈现上升趋势,2007年是2006年的5倍。但是2008—2010年连续3年在草海均未采到底栖动物样品。
外海底栖动物优势种主要为尾鳃蚓和羽摇蚊幼虫,生物量变化范围在1.1768~4.0624g/m2,“十一五”期间底栖动物生物量呈现倒 “V”字变化趋势,生物量5a年均值2.1933g/m2。2007年生物量达到最大值,是2010年的7倍。2008—2010年底栖动物生物量呈现逐年下降趋势 (图2)。
3 滇池底栖动物不同时期的变化趋势及特点
3.1 滇池20世纪50年代—21世纪初底栖动物演变趋势
20世纪50年代,滇池水体中的底栖动物主要以腹足类和双壳类软体动物为主。方格短沟蜷的群体数量在滇池中占有很大比重,椎实螺科的云南萝卜螺普遍分布于全湖,螺蛳属有6种,其他螺类10种[4]。经过近20年的发展,20世纪70年代末,在滇池水体中已很难发现淡水海绵、腔肠动物,原来遍布湖体的云南萝卜螺仅在深水区可少量发现,螺蛳属也只能发现2种,黑螺科的方格短沟蜷更是难觅踪影。同为滇池优势种群的米虾,也因水体污染、环境改变和渔业引种等原因,数量减少,导致该种群在20世纪80年代中期在滇池绝迹[5]。
20世纪80年代草海底栖动物优势种主要为尾鳃蚓、水丝蚓和羽摇蚊幼虫,生物量为80~2974个/m2;外海底栖动物优势种主要为羽摇蚊幼虫,生物量为656~13136个/m2。根据1992—1995年的监测结果分析,滇池底栖动物优势种主要为尾鳃蚓、前突摇蚊幼虫和羽摇蚊幼虫,生物量为24.06g/m2,结构趋向单一化。
2000—2005年,草海底栖动物优势种主要为水丝蚓和羽摇蚊幼虫,生物量5a年均值是5.34 g/m2,较20世纪80年代末期明显减少。外海底栖动物优势种主要为水丝蚓和尾鳃蚓,生物量5a年均值是4.96g/m2。
3.2 滇池2000—2010年底栖动物种类演变趋势
选取滇池2000年、2005年、2010年各个时间节点的底栖动物群落结构进行分析,探讨滇池10a来底栖动物演变趋势。
从图3可看出,草海底栖动物优势种主要为羽摇蚊幼虫、尾鳃蚓、水丝蚓、颤蚓。生物量变化范围在0~9.7441g/m2,呈现逐年下降趋势,2010年在草海未采到底栖动物样品。2000年是2005年的3倍。
外海底栖动物优势种主要为羽摇蚊幼虫、尾鳃蚓、水丝蚓、颤蚓、前突摇蚊。生物量变化范围在0.5331~4.8694g/m2,2000年、2005年变化不是很明显,2005—2010年呈现下降趋势,2005年是2010的9倍(见图3)。
10a间,草海底栖动物种类、数量减少,充分反映了水体已严重污染或异富营养的实际状况;外海很多点位已处于无底栖动物地带,软体动物类(螺丝)已多年不见踪迹,生物的变迁从另一个侧面预示着滇池生态环境遭到严重破坏。
综合历史数据,滇池的富营养化对底栖动物群落的组成产生了明显的影响,总的趋势是腹足类和双壳类软体动物由占有较大比重,到数量急剧减少,甚至消失。而耐污的摇蚊幼虫和水栖寡毛类分布广,数量增加。近年来滇池底栖动物种类稀少单一,且分布不均,物种多样性减少。
4 底栖动物群落衰退成因浅析
(1)蓝藻暴发,水生态环境遭到严重破坏。
随着城市化的发展,大量的生活污水、工业废水和农田灌溉用水流入滇池,加速了水域的富营养化程度,原有的水功能基本丧失。
昆明四季如春,有充足的阳光、适宜的水温,水体异富营养化,水体流动性差,生态平衡遭受严重破坏,导致蓝藻的大暴发,水面形成“绿油漆”的状态。不仅降低了水体透明度,减少了光强度,而且水中的溶解氧被大大消耗,造成鱼虾、螺蛳等水生生物的死亡,底栖动物除了耐污种外很难存活。
(2)沉水植物的减少甚至消失,也是底栖动物衰退的重要原因。
20世纪60年代,滇池沉水植物众多,海菜花群落、马来眼子菜群落、狐尾藻群落、蓖齿眼子菜群落和芦苇群落盖度占全湖的70%以上[6]。90年代,沉水植物群落结构简化和退化速度加快,海菜花、轮藻等原来的优势种已绝迹,取而代之的是耐污的凤眼莲群落、喜旱莲子草群落和水葫芦群落[7]。
沉水植物是底栖动物的食物来源和栖息地,其高度的空间异质性为底栖动物躲避天敌,逃避风、水流危害提供便利,也为其提供摄食、繁殖和活动场所,使其生境更趋多样化[8]。因此,滇池沉水植物的消失也是底栖动物衰退的重要原因。
(3)底泥遭受污染,溶解氧降低,底栖动物生存环境遭到破坏,生物量减少甚至消失。
有机物含量低的与富含有机物的淤泥底质相比,寡毛类的数目在后者中要多一些[9]。滇池蓝藻暴发、水生动植物死亡等大大增加了底质有机物的含量。本文调查的摇蚊幼虫和水栖寡毛类在滇池中分布广,数量增加,也印证了这一观点。
富含有机物的淤泥底质中,溶解氧浓度低,甚至缺氧,底栖动物的生存环境恶劣,丰度将明显下降。溶解氧成为底栖动物生存的限制因子,多数底栖动物因适应不了这种生境而慢慢消失,耐污种的摇蚊科和寡毛类成为优势种,当缺氧更为严峻时,摇蚊科的耐污能力相对要差一些,寡毛类成为惟一的优势类群。如果长时间缺氧,底栖动物将完全消失[10]。这也是造成滇池很多采样点位已处于无底栖动物地带的重要原因。
[1]杨一光,杨桂华.滇池自然地理概要 [J].云南大学学报,1985,7(增刊):1-5.
[2]倪兆奎,王圣瑞,金相灿,焦立新,李跃进.云贵高原典型湖泊富营养化演变过程及特征研究 [J].环境科学学报,2011.
[3]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法:第四版 [M].北京:中国环境科学出版社,2002.
[4]张玺.云南昆明湖泊及其动物的研究 [J].北平研究院动物研究所集刊,1948(4):11-24.
[5]王丽珍,刘永定,陈亮,肖邦定,刘剑彤,吴庆龙.滇池底栖无脊椎动物群落结构及水质评价 [J].水生生物学报,2007,31(4):590-593.
[6]曲仲湘,李恒.滇池植物群落和污染 [M].昆明:云南人民出版社,1983:7-15.
[7]余国营,刘永定,丘昌强,徐小清.滇池水生植物演替及其与水环境变化研究[J].湖泊科学,2000,12(1):73-80.
[8]Sauter G,Gude H.Influence of grain size on the distribution of tubificid oligochaete species[J].Hydrobiologia,1996(334):97-101.
[9]GraneliW,Solander D.Influence of aquatic macrophytes on phosphorus cycling in lakes[J].Hydrobiologia,1988(70):245-266.
[10]Famme P,Knudsen J.Anoxic survival,growth and reproduction by the freshwater annelid,Tubifex sp.,demonstrated using a new simple anoxic chemostat[J].Comp Biochem Physiol:Part A:Physiology,1985,81(2):251-253.
Changes of Zoobenthos Communities in Dianchi Lake
LIYa-ping
(Kunming Environmental Monitoring Center,Kunming Yunnan 650228,China)
The changes of zoobenthos communities in Dianchi Lakewere studied based on the data investigated during the eleventh five-year plan and previous historic data.The driving forces leading to the declinewere analyzed.
zoobenthos;community change;community decline;Dianchi Lake
X52
:A
:1673-9655(2015)06-0001-03
2014-04-16