长江一级支流黄柏河大型底栖动物时空分布特征及其与环境因子的关系
2022-10-01崔玉洁1陈圣盛熊伟唯张续同刘子健
张 坤,崔玉洁1,,陈圣盛,熊伟唯,张续同,刘子健
(1.三峡库区生态环境教育部工程研究中心,湖北宜昌 443002;2.三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002)
大型底栖动物是河流生态系统中的重要组成部分,其处于食物网的中间环节,在促进物质循环、能量流动和信息传递等方面起着不可或缺的作用。因大型底栖动物具有分布范围广、移动缓慢、生命周期长、易采集的特点。且其对环境变化敏感,其物种组成、空间变化和季节分布受河流水质状况及物理化学条件的影响,能够反映出河流生态系统的变化情况。大型底栖动物已经成为目前水生态评价及生物监测中广泛采用的指示物种,被应用在各大流域。探究大型底栖动物群落时空分布特征,分析底栖动物群落结构与环境因子间的关系,对河流生态管理及修复具有重要意义。
环境因子能够对大型底栖动物群落结构产生很大影响,特定的环境变量对应特定的群落组合。GUKOV等调查了Seomjin河底栖动物情况,不同地点的优势物种不同,不同地点物种数和个体数也不相同,多样性指数从上游到下游为下降趋势;KASS等用冗余分析影响北冰洋Fram海峡大型底栖动物的环境驱动因子发现,水温、坡度、水深及植物碎屑物为最大的解释变量;徐兆东等调查了庙岛群岛南部海域底栖动物情况,物种种数表现为:夏季>冬季>春季>秋季;目前国内外关于大型底栖动物的调查多集中在海洋、大江大河和湖泊,关于中小型河流底栖动物调查较少,特别是长江中上游及其支流。我国中小型河流覆盖全国85%的城镇和乡村,是大型河流的“毛细血管”,其生态健康状况不仅直接影响着居民的生产生活,还决定着大江大河的健康状况。因此,调查研究中小型河流的大型底栖动物物种组成、时空变化及其与环境因子的关系等尤为重要。
黄柏河是长江中游的一级支流,是宜昌市一级饮用水源地,供水区域经济总量占全市的80%左右,被誉为宜昌市的“母亲河”。黄柏河中上游磷矿资源储量位居亚洲第二,磷矿企业众多,近年来,随着社会经济的发展,黄柏河流域面临着矿山污染、水体质量恶化、生态功能退化等问题,而关于该流域的底栖动物群落还鲜有报道。因此,本实验对黄柏河流域大型底栖动物进行调查,分析黄柏河底栖动物时间分布特征及空间变化情况,探明了影响黄柏河流域大型底栖动物的关键环境因子,以期为黄柏河生物多样性保护及修复提供科学依据,并为长江中上游季节性中小型河流研究作参考。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
于2021年1、4、7、10月在黄柏河采样,根据河流形态、土地利用类型和地理空间位置在黄柏河从河口到源头共设置了13个点位,HB01~HB13分别为黄柏河入江口、夷陵区小溪塔、池板河入河口、两河口、分乡镇下游、分乡镇上游、西北口水库下游、天福庙水库下游、灵龙峡大拐弯生态旅游景区、新坪村、寺冲、清江坪村、小河口(表1)。采样点包括位于宜昌市区的干流河段(HB01~HB04),乡镇地区的东支河段(HB05~HB09)和西支河段(HB10~HB13)。具体研究区域及样点分布见图1。
图1 黄柏河水系及采样点分布Fig.1 Distribution of water systems and sampling points in the Huangbai River
表1 黄柏河采样点地理位置Tab.1 Geographical location of sampling points in Huangbai River
1.2 样品采集及测定
依据《生物多样性观测技术导则 淡水底栖大型无脊椎动物》(HJ 710.8-2014),综合考虑河流形态、底质类型、水生植物及流速,在靠近岸边一侧,利用索伯网(30 cm×30 cm)在样点上下游100 m附近采集3次并混合,筛洗后将肉眼能够看到的样品装入300 mL的广口瓶中,加入没过样品的10%的甲醛溶液进行固定。在实验室中进行分拣,运用显微镜和解剖镜并结合底栖动物图谱进行分类、计数和鉴定,计算密度(ind/m),样品尽量鉴定到最小分类单元。称重时利用滤纸擦拭干净并吸干水分,放入万分之一的电子天平中称重,计算生物量(g/m)。
优势种种群季节变化显示,冬季和春季间的优势种更替率为56.25%,冬季向春季转换中优势种种群结构趋于复杂,冬季优势种中只有甲壳纲和软体动物,没有昆虫纲,到了春季,昆虫纲开始出现,占比30.77%;春季和夏季间的优势种更替率为64.71%,夏季优势种种群相较春季简单,昆虫纲所占比例进一步提高,占比50%;夏季和秋季间的优势种更替率为68.42%,秋季相较夏季,优势种种群演化明显,优势种种类数明显增多,秋季和冬季间的优势种更替率为61.11%,优势种群显著降低。总体来说,春夏及夏秋底栖动物演化明显,冬春和秋冬相较稳定。
1.3 数据分析
四是要兼顾艺术教育教学的特殊性。当前,高等艺术教育基本形成了具有相当发展规模、学科专业门类齐全、教学水平普遍提高、独具特色的高等艺术教育教学体系,因此,艺术院校的教学名师评选要突出艺术教育的特色,充分尊重和遵循艺术学科自身的特点和规律,兼顾艺术教育教学的特殊性,建立科学合理的艺术类学科教学名师的评价标准。
其二,建立新型农业经营主体与农户相结合的模式,使其在新型农业经营主体与农户间产生邻里效应。政府应加大对“新型农业经营主体+农户”模式的扶持力度,推动合作社农业保险和龙头企业农业保险的大力发展。一方面,应增强对农户的认知培训,实现新型农业经营主体和农户的有效对接;另一方面,应提供良好的对接环境,建立相关的法律法规,使农户在对接过程中能享有与新型农业经营主体平等的地位,从而提高农户参与合作社的意愿,使农户与合作社形成紧密的利益共同体,且在条件允许的情况下,扩大合作社规模,形成合作联社,发挥农户之间的联动效应。
运用优势度指数()筛选优势种,物种多样性运用Shannon-Wiener多样性指数(′)、Margalef 丰富度指数()及Pielou均匀度指数(′)表示,物种季节变化运用优势种季节更替率()表示,计算公式如下:
(1),
(2),
=(-1)ln
综上所述,随着信息化时代的到来,在大数据背景下,企业财务会计专向管理会计对企业自身的可持续发展有着至关重要的影响和作用。因此,需要企业认识到大数据的重要性,注重人员素质的提升,转变管理理念,全面转变工作内容,进而为企业的发展提供强有力的支撑。
(3),
′=′ln
他姓秦,我叫他老秦。同事说人家一点儿都不老,你别给叫老了,听着像老芹菜似的,都嚼不动了。老秦在桂林乡下教书。我从小就有当老师的梦,一听说他是老师便有了好感,就同意见面。
(4),
(5),
式中:为群落中所有个体总数,为第物种个体总数,为第种物种在各采样点出现的频率,当≥002时,确定为优势种;为总物种数,和代表相邻两季优势种的数目,代表相邻两季共有的优势种数目。
针对小斑病以及大斑病,与之相应的防治药物为克瘟散的乳剂,确保将其配置成1000倍左右的药剂,然后对田间植株均匀喷洒。与此同时,防控小斑病与大斑病的关键点还需注意规避此类病害扩大,确保能够及早防控病害。小斑病或者大斑病主要伤害作物叶片等特殊部位,因此唯有早期进行防控,才能杜绝表现为较大规模的作物减产,尽量减低农作物遭受的伤害[1]。
多元排序确定环境变量与底栖动物群落结构之间的关系,首先进行去趋势对应分析(DCA),若其最大梯度大于3,选用典范对应分析(CCA),其余情况则选择冗余分析(RDA)。为减少分析误差,选择优势物种进行分析,向前选择筛选显著的环境因子,除pH外的所有数据都进行log(+1)转换。CCA分析或RDA分析利用CANOCO 5进行,Venn图及大型底栖动物与环境因子相关性heatmap分析利用R软件进行,多样性空间分布图利用ArcGIS 10.2绘制,其他附图利用Origin 2021完成。
2 结果与分析
2.1 生境因子
如表2和图2所示,总体来看,黄柏河各点位生境因子呈现出明显的时空变化,生境状况一般,主要问题为TN浓度超标。TN浓度分布范围为0.55~3.46 mg/L,都在Ⅲ类水标准限值以上;NH-N、COD、DO浓度分布范围分别为0.01~0.44 mg/L、0.57~3.31 mg/L和6.02~14.06 mg/L,均在Ⅱ类水标准限值以下;TP除春季东支含量较高外,其余点位也都在Ⅱ类水标准限值以下。沿河水深较浅,大部分点位水深不足1 m,黄柏河河床粒径空间异质性明显,下游多为泥沙底质,上游区域多为砾石和鹅卵石。
如图5,黄柏河各点位底栖动物季节差异明显。从各分类单元种数角度看,冬季时,腹足纲为优势类群;春季时,昆虫纲为主要优势类群,有15种,占比48.39%;夏季时,昆虫纲所占比例进一步提高,达59.09%。秋季时,昆虫纲仍为优势类群。从密度角度看,冬季时以双壳纲和腹足纲为主,两者合计占比为83.28%;春季时,甲壳纲占比最多,其次为腹足纲和双壳纲,昆虫纲占比最低;夏季时昆虫纲占比相较春季有所提升;秋季各分类单元较为平均;总体来看,秋季密度最高,均值为209.40 ind/m;春季居第二,为190.60 ind/m;夏季136.47 ind/m,居第三位,冬季最低,为92.02 ind/m。从生物量角度看,四季表现与密度相同,秋季最高(102.78 g/m),春季次之(75.96 g/m),夏季第三(57.51 g/m),冬季最低(47.84 g/m);但各分类单元占比略有不同,整体表现为腹足纲所占比例增大,昆虫纲所占比例较小,这与腹足纲个体普遍较大、而昆虫纲个体较小有关。
图2 黄柏河生境因子时空分布Fig.2 Spatial and temporal distribution of habitat factors of Huangbai River
表2 黄柏河各河段环境因子统计结果Tab.2 Results of environmental factors in each reach of Huangbai River
2.2 底栖动物群落结构
2.2.1 底栖动物物种组成
2.2.4 物种多样性
附表1 黄柏河大型底栖动物物种组成Appendix.1 Macrozoobenthos composition of Huangbai River
图3 黄柏河大型底栖动物四季分布情况Fig.3 Four seasons distribution of macrozoobenthos in Huangbai River
2.2.2 底栖动物优势种
离退休党支部书记、委员负责组织本支部的党员活动,按时参加工作站的每季度的支委大会,听取阶段性工作安排,对党员进行走访慰问,传达支部活动内容,了解他们的思想和身体情况,及时掌握可能引发的不稳定事端信息。
黄柏河底栖动物优势种共有9种,分别为秀丽白虾(=0.29)、铜锈环棱螺(=0.16)、闪蚬(=0.11)、淡水壳菜(=0.09)、卵萝卜螺(=0.06)、方格短沟蜷(=0.05)、长角石蛾科(=0.05)、蜉蝣科(=0.02)和河蚬(=0.02)。各季节优势种存在明显差异(见表3),秋季优势种结构最为复杂,其次为春季,冬季和夏季较为简单。其中冬季优势种共10种,优势度最大的为闪蚬(=2.87),特有优势种为梨形环棱螺;春季优势种共13种,优势度最大的为秀丽白虾(=3.75),特有优势种为扁旋螺;夏季优势种共10种,优势度最大的为秀丽白虾(=3.54),特有优势种为扁蜉科、河蟌科、耳萝卜螺;秋季优势种共15种,优势度最大的也为秀丽白虾(=2.05),特有优势种为鱼蛉科、大蜓科、圆顶珠蚌。四季中都出现的优势种为秀丽白虾、铜锈环棱螺和闪蚬。
表3 黄柏河大型底栖动物优势种Tab.3 Dominant species of macrozoobenthos in Huangbai River
同步进行生境因子的采集及记录。利用便携式YSI多参水质分析仪现场测定pH、溶解氧(DO)、水温(WT)、浊度(Tur)及电导率(Cond);平均水深(Dep)和平均流速(MS)采用便携式流速仪(FP111)进行测定;利用钢卷尺(1 mm刻度)测定河床粒径(D);海拔高度(H)利用91卫图助手现场定位;采集1 L水样低温保存带回实验室,依据《水与废水监测方法》进行总氮(TN)、氨氮(NH-N)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)的测定。
近日,第70届德国纽伦堡国际发明展在德国举行,格力电器凭借自主研发的创新产品一举斩获3项发明金奖,充分展示了其发明创造能力和国际领先的科技实力。
2.2.3 底栖动物分布特征
表4为各河段底栖动物统计特征表,图4为黄柏河底栖动物空间分布情况,从物种种数角度来看,黄柏河各点位物种数目在6~24种,物种数最多的点位为HB07,最少的为HB01,支流物种种数远大于干流,西支从下游往上游物种数降低,但昆虫纲种类数占比从下游往上游逐渐增大。从物种丰度角度来看,各点位密度相差较大,密度范围为207.41~1 296.30 ind/m,各点位均值为629.34 ind/m,生物量超过1 000 ind/m的点位为干流的HB02,HB03和东支的HB07,密度最低的点位为HB04,为207.41 ind/m,调查发现该点位底质为淤泥且坡陡水深,不适合底栖动物生存。从生物量角度来看,其分布情况与密度分布情况类似,生物量变化范围为34.03~875.13 g/m,各点位均值为290.92 g/m,干流物种数较少,只有21种,但物种密度在这个河段最高,为834.26 ind/m,且下游多为软体动物,单个个体较大,导致生物量也较高,这可能是因为干流污染较为严重,只有少数物种能够生存,并大量繁殖,这与理化因子变化趋势相同。
=()
(2)采用师生互动式教学。一是选择部分比较容易的教学内容,让学生在老师指导下备课、讲课。由于我校师范生将来主要从事教学工作,所以他们的积极性很高,课堂教学效果很好。通过“换位”,学生对教师这一职业有了更深刻的理解。二是每次授课结束时,留一些有适当难度的思考题,在下一次上课时让学生发表自己的见解和解题思路,教师分别给予讲评,并记入平时成绩。这种方式会吸引绝大多数学生的注意力,进一步调动学生学习积极性,课堂气氛十分活跃。三是倡导启发式教学,在授课内容的关键环节或学生学习遇到困难时,逐步引导,调动并发挥学生的学习主动性,激发其分析问题和解决问题的能力。
表4 黄柏河各河段底栖动物统计特征Tab.4 Characteristics of macrozoobenthos in each reach of Huangbai River
图4 黄柏河大型底栖动物空间分布Fig.4 Spatial distribution of macrozoobenthos in the Huangbai River
2.4 培训与交流相结合 制度培训是制度掌握的前提,是确保安全的重要环节[3]。每季度对全院护理人员进行制度培训,包括护理安全与风险干预、老年人的安全管理和不同时段的防护理安全风险干预等。同时,团队每月在院内网站上发布护理安全信息,建立了护理安全管理的专业知识题库,内容包括护理安全相关制度和应急预案、个案分析和相关法律法规等,并定期进行护理安全知识护士知晓率问卷调查,根据结果调整相关培训频率。制作图文并茂的护理安全手册供家属及患者参考使用,定期对全院保洁员和护工等进行授课培训,并与后勤保障等相关部门配合,在硬件设施等方面促进保障护理安全措施落实。
图5 黄柏河大型底栖动物季节分布Fig.5 Seasonal distribution of macrozoobenthos in the Huangbai River
四季共采集到底栖动物2 204个,共计44个分类单元,分属于3门6纲14目38科,以节肢动物和软体动物为主(附表1)。其中节肢动物占比65.91%,软体动物占比29.55%,环节动物占比4.55%。如图3所示,对于不同季节,物种种数差异明显,其中春季采集底栖动物物种种数最多,为31种,夏季和秋季次之,分别为22种和23种,冬季物种数最少,为16种。四季共有物种12种,春季特有物种9种,夏季7种,秋季1种,冬季4种。
如图6和表5所示,空间分布上,′为0.27~1.58,最高为HB06(′=1.58),其次为HB03(′=1.53)和HB07(′=1.41),最低为HB01,仅有0.27;′为0.16~0.8,最高为HB06(′=0.8),最低为HB04(′=0.16);为0.29~1.85,最高为HB06(=1.85),最低为HB01(=0.29);′、′和在空间上表现出基本相同的趋势,中游多样性较高而上游和下游较低,季节变化上,′平均值为春季(1.17)>夏季(1.15)>秋季(1.06)>冬季(0.91);′平均值为春季(1.45)>夏季(1.42)>秋季(1.27)>冬季(0.96),平均值为夏季(0.66)>春季(0.64)>秋季(0.59)>冬季(0.57),总体来说,春夏较高,其次为秋季,冬季最低。
图6 黄柏河大型底栖动物物种多样性分布图Fig.6 Distribution map of species diversity of macrozoobenthos in Huangbai River
表5 黄柏河四个季度大型底栖动物物种多样性指数Tab.5 Four-quarter macrozoobenthos species diversity index in Huangbai River
2.3 大型底栖动物与环境因子间的关系
黄柏河大型底栖动物与环境因子间的多元排序分析如图7。冬季时对底栖动物群落结构起主要作用的环境因子为TP(=0.04)和D(=0.05);春季H(=0.002)对底栖动物群落影响显著;夏季COD(=0.002)、H(=0.016)和Cond(=0.038)是影响黄柏河底栖动物的关键环境因子;秋季主要作用的环境因子为pH(=0.008)和Tur(=0.014)和TN(=0.016);全年来看,H(=0.002)、pH(=0.002)、Tur(=0.002)、Cond(=0.018)及WT(=0.028)是影响底栖动物群落结构季节变化的主要环境因子,而TP(=0.096)、TN(=0.072)、Dep(=0.086)和MS(=0.08)影响不明显,其余环境因子影响均不显著。
图7 黄柏河大型底栖动物与环境因子典型对应分析排序Fig.7 CCA plots of macrozoobenthos and environmental factors in the Huangbai River
为进一步明确黄柏河大型底栖动物优势种类群与环境因子间的关系,进行相关性heatmap分析(图8)。结果显示,不同物种所受的环境因子有较大区别,例如梨形环棱螺主要受Tur、COD、pH及DO影响,其中与Tur及COD正相关,与pH及DO负相关;而闪蚬只与MS呈正相关。不同环境因子影响的底栖动物数目差距较大,受DO影响显著的物种有7种,而 Cond仅影响卵萝卜螺。
图8 黄柏河流域大型底栖动物与环境因子间的相关性分析Fig.8 Correlation analysis between macrozoobenthos fauna and environmental factors in the Huangbai River
3 讨论
3.1 底栖动物群落分布特征
本次调查共采集到底栖动物44个分类单元,以软体动物和水生昆虫为主,这与国内外大多数山区型河流研究结果类似。整体来说,黄柏河的底栖动物和环境因子存在明显的时空异质性,不同的底栖动物具有不同的生活习性。不同的底栖动物群落所响应的水环境因子不同,只有适宜的水环境因子才适合底栖动物生存。
从空间上看,黄柏河干流物种较为单一,但其密度及生物量较大,这可能因为干流水质相对较差,且底质以泥沙为主,生境状况较差,导致敏感类水生昆虫几乎无法生存,以铜锈环棱螺为主的软体动物大量繁殖。东支中游的HB06、HB07物种数目全流域最高,密度及生物量也较高,这是因为该点位理化指标浓度适中,而适量的营养物质有利于浮游植物的生长,给底栖动物提供了食物来源。而东支上游及西支呈现出越往上游底栖动物物种数目及生物多样性逐渐减少,而水生昆虫的比例却逐渐增大,调查发现(图2),该段河段理化指标浓度往上游逐渐降低,这可能是因为上游河段被树阴遮蔽,海拔较高,水温较下游低,水流较快,初级生产者较少,能量来源主要是枯枝落叶,由于水温较低和营养物质匮乏等因素,底栖动物种数会较下游单一而稀少。
从时间上来看,黄柏河底栖动物物种数目、总密度及总生物量存在季节性差异,物种种数季节变化为春季>秋季>夏季>冬季,而总密度及总生物量变化相同,都为秋季>春季>夏季>冬季。冬季优势种为闪蚬等软体动物,无水生昆虫,这可能是因为冬季气温较低及水生植物的减少,底栖动物的物种数、总密度及总生物量都为全年最低;春季气温开始回升,以蜉蝣科为主的水生昆虫开始大量繁殖,物种数目达到全年最高;夏季雨量较大,污染物随着雨水进入河流,这使得夏季总氮含量全年最高,水体中N等营养物质含量过多会导致水体富营养化,使得单一的水生植物大量繁殖,消耗水体溶解氧,导致溶解氧含量全年最低,不适合底栖动物生存;秋季底栖动物密度及生物量达到全年最高,适宜的气温及充足的食物来源非常适合底栖动物生存和繁衍。
3.2 优势种及物种多样性
底栖动物优势种群结构对群落结构的稳定性有巨大作用,优势种数目越多且越小,表明群落结构越复杂、稳定。黄柏河春季和秋季优势种种数较多,群落结构较为稳定,而冬季和夏季优势物种数目相比之下大大降低,这可能是因为底栖动物在春季开始繁殖,各物种较为丰富,到了夏季,个别物种大量繁殖,使得这些物种丰度大大增大,优势度较为集中,到了冬季,由于天气变冷和食物来源减少,大量物种开始消亡,优势种种数再度降低。优势种季节更替率表现为春夏及夏秋演化明显,而冬春和秋冬相较稳定,这表明底栖动物群落结构随着水环境状况的变化而产生不同的群落特征。
物种多样性不仅可以反映一个地区生态质量的优劣程度,还能够评价一个地区的水质状况。空间分布上,黄柏河干流从上游到下游物种多样性逐渐降低,主要是由于干流位于市区,污染物浓度沿河逐渐上升,水质变化是影响干流物种多样性的主要原因;HB04位于汤渡河水库,该点位受大坝影响,河床底质几乎全部为泥,仅7月份丰水期采集到底栖动物,物种多样性全流域最低。东支和西支从上游到下游逐渐上升,这与支流水质状况相反,调查发现,越往上游水生植物越少,水温越低,底质多为裸露岩石,可能是因为支流营养物质不足所导致物种多样性降低。
季节分布上,生物多样性水平春季较高,夏秋次之,冬季最低,这与物种种数在各季节的变化情况类似,这可能是因为物种丰度是影响黄柏河物种多样性的重要因素。物种多样性可以反映一个地区生态质量的好坏,参考韩明利等和丁建华等的水质生物评价划分标准,′≥3,清洁;′=2~3,轻度污染;′=1~2,中度污染;′=0~1,重度污染;′=0(无底栖动物),严重污染。>3,清洁;=2~3,中度污染;=1~2,重度污染;<1,严重污染。′>0.8,清洁;′=0.5~0.8,轻度污染;′=0.3~0.5,中度污染;′<0.3,重度污染。本研究Shannon-Winer指数和Margalef指数评价结果相同,黄柏河冬季整体处于重度污染,其他季节处于中度污染;用Pielou指数评价,黄柏河四季整体都处于轻度污染。这与陆晓晗等在付疃河流域研究发现相同,即在水质生物评价时,Shannon-Winer指数和Margalef指数偏劣,Pielou指数偏优。总体来说,黄柏河物种多样性表现为空间分布差异明显,季节差异不明显。
3.3 大型底栖动物与环境因子间的关系
多元排序分析表明(图7),各季节对底栖动物群落影响显著的环境因子有很大不同,这与国内外学者研究结果相同。分季节看,冬季总磷和河床粒径是影响底栖动物群落变化的主要环境因子,春季受海拔高度影响,夏季为高锰酸钾指数、海拔高度及电导率,秋季为pH、浊度和总氮;可以看出影响各季节底栖动物群落结构的环境因子主要为营养盐含量、海拔高度和河床粒径等。黄柏河下游营养物质普遍高于上游,而水体的富营养化会导致底栖动物群落结构的稳定性降低;黄柏河流域底质异质性较高,黄柏河干流地质河床为淤泥,而支流多为砾石和卵石,有研究表明底栖动物种数随粒径的减小而减少,在卵石中最多。底栖动物群落组成上表现为下游多为软体动物和甲壳动物,而上游以水生昆虫为主,也就是空间上的环境因子差异导致群落结构的差异。而从全年来看,影响群落结构季节变化的主要环境因子为海拔高度、pH、浊度和电导率,营养盐为次要环境因子;这是因为全年的营养盐浓度变化不大,而不同季节,降雨量分布很不均匀,黄柏河流域降雨集中在春夏,而降雨的增多会伴随大量泥沙等悬浮物进入河流,导致夏秋水深较高,透明度较低而浊度相对较高。海拔高度是影响底栖动物群落结构的一个重要因素,这可能是因为不同海拔的河流生境因子存在明显差异,如图2所示,高海拔地区水温往往较低、而河床粒径上游明显比下游要大,黄柏河下游河流宽度远远大于下游,且下游河段周边为城镇,而上游多为乡村,从而导致海拔高度是影响底栖动物群落结构的关键环境因子。从图4也可以看到,昆虫纲占比越往上游越大,而物种种数干流远小于支流,且西支表现为明显的越往上游越少的趋势。而浊度也可以通过影响浮游植物,进而影响底栖动物食物来源及底栖动物本身来影响底栖动物群落结构;电导率是水温、pH及水体营养盐水平的综合反映,电导率越高的区域,底栖动物多样性越低,电导率还会影响敏感种的出现频率。从底栖动物优势类群与环境因子相关性看(图8),不同的底栖动物对环境因子响应有较大差别,对某些物种呈正响应的环境因子,而对其他物种呈负响应关系。