济南大汶河湿地底栖动物群落组成及多样性调查

摘 要：为摸清济南大汶河湿地底栖动物群落特征，于2020年秋季（9月）对济南大汶河湿地公园开展了底栖动物采样调查。结果表明，秋季共采集到底栖动物3门5纲26种。其中昆虫纲种类最多，占底栖动物总种类数的42.31%，腹足纲次之，占比为38.46%。底栖动物密度和生物量变化范围分别为412.2～1 830.7个/m2、10.74～269.72 g/m2，平均值分别为825.9个/m2、119.42 g/m2。底栖动物Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数平均值分别为1.58、0.61。数据分析结果显示，底栖动物种类组成以昆虫纲占优势，群落结构趋于简单化，生物多样性指数水质评价结果表明，大汶河湿地水质整体处于中污染-轻污染状态。建议进一步加强大汶河湿地环境保护，减少水污染、降低人为干扰、提高湿地生境多样性。

关键词：底栖动物；群落结构；生物多样性；大汶河湿地

中图分类号：S932.8"""" 文献标志码：A

文章编号：1004-6755（2025）02-0024-03

底栖动物是生活史的全部或大部分时间生活于水体底部的水生动物群。除定居和活动生活的以外，栖息的形式多为固着于岩石等坚硬的基体上和埋没于泥沙等松软的基底中。此外，还有附着于植物或其他底栖动物体表的，以及栖息在潮间带的底栖种类。与其他水生生物相比，底栖动物具有种类多样、分布广泛、生命周期长等特点，而且能够对外界胁迫及干扰做出积极响应，是河湖水环境质量及水生态系统健康评价的指示类群之一^[1]。因此，了解和掌握底栖动物种类组成及多样性，更有利于调整和保护湿地水生态系统健康，以便于更好地为人类提供可持续的高质量生态服务^[2-3]。

大汶河湿地位于济南市钢城区，属黄河流域济南段典型的河流湿地。近年来，大汶河的持续开发建设对湿地水环境产生了重大影响，进而影响到了湿地水生态系统健康。因此，开展大汶河湿地生态保护在区域生态文明建设中具有重要意义^[4]。目前关于大汶河水生生物资源研究报道相对较少，尤其是对湿地底栖动物群落结构分析研究还没有深入开展。基于此，2020年秋季在大汶河湿地公园设置调查断面，调查探讨底栖动物群落结构特征及多样性，以期为大汶河的水生态系统功能多样性研究和可持续发展提供支撑。

1 材料与方法

1.1 调查时间及采样点设置

根据大汶河湿地公园的地形地貌及湿地规划，在湿地内敞水水域共设置6个调查点位（DW1—DW6），其中DW1位于进水区域，DW2位于出水区域，DW3、DW4位于河岸区域，DW5、DW6位于大水面区域。于 2020年秋季（9月）进行底栖动物样品采集。

1.2 底栖动物采集与鉴定

使用彼得逊采泥器（面积1/16 m2）进行定量采样，每个采样点采集2次重复样。底栖动物样本采集与鉴定参照相关专业文献^[5-7]，底栖动物分类至尽可能低的分类单元。

1.3 数据处理与分析

采用Shannon- Weiner多样性指数（H′）、Pielou均匀度指数（J）对物种进行分析：

H′ =-∑（ni/N）log2（ni/N）

J=H′/log2S

式中，ni为第i种个体数；N为所有种个体数；S为样品中总种类数^[8]。

2 调查结果

2.1 底栖动物种类组成

调查期间，大汶河湿地共采集到底栖动物3门5纲26种，其中昆虫纲有11种，占总种类42.31%；腹足纲有10种，占总种类数38.46%；寡毛纲有3种，占总种类数11.54%；软甲纲、蛭纲各有1种，各占总种类数3.85%（图1）。大汶河湿地底栖动物种类分布在采样点位上存在差异，其中种类数最多的采样点是DW3、DW4，各有9种；采样点DW1种类数最少，有3种（图2）。

2.2 底栖动物密度和生物量

调查发现，大汶河湿地底栖动物密度平均为825.9个/m2，范围为412.2～1 830.7个/m2。密度主要取决于昆虫纲，其密度占底栖动物总密度的63.36%；其次是腹足纲，密度占比均为32.04%（图3）。生物量平均为119.42 g/m2，范围为10.74～269.72 g/m2，腹足纲占总生物量的86.16%，昆虫纲占比为10.21%（图4）。大汶河湿地底栖动物密度和生物量在各采样点存在差异，采样点DW3密度相对较高（图5），采样点DW6生物量相对较高（图6）。

2.3 底栖动物多样性

大汶河湿地底栖动物Shannon-Wiener多样性指数（H′）平均值为1.58，变化范围为1.79～2.66，最高值出现在DW4采样点，最小值出现在DW1采样点。Pielou均匀度指数（J）平均值为0.61，变化范围为0.36～0.84，最高值出现在DW4采样点，最小值出现在DW3采样点。参照生物多样性指数水质评价标准^[8]，依据底栖动物多样性指数，大汶河湿地秋季水质呈中污染；依据底栖动物均匀度指数，大汶河湿地秋季水质呈轻污染。

3 讨论

大汶河调查结果显示，底栖动物种类组成中昆虫纲种类的幼虫（占比42.31%）和腹足纲种类（占比38.46%）占主导，底栖动物的群落结构相对简单。这种群落特征符合典型湖泊湿地底栖动物群落结构的共性，与国内众多湖库底栖动物的组成结构相似^[9-10]，而且与济南地区其他水域调查结果存在一致性^[11]。底栖动物群落趋于简单的现象不仅与湖区鱼类的摄食压力有关，而且与水体的营养类型存在相关性^[12]。相关研究显示鱼类的群落结构对底栖动物的影响较大，在捕捞强度较大的水体，摄食底栖动物的鱼类压力减弱，底栖动物获得了更多的生存机会^[13]。本次调查共发现底栖动物26种，大于同一区域的小清河（23种）^[14]，与济南市其他湖泊、水库和湿地的调查结果^[11]相比存在差异。差异性的存在说明本次调查研究能够为大汶河流域水生生物资源保护和恢复，以及济南市水生态健康评估提供数据支撑。

本次调查发现底栖动物群落多样性存在空间差异，大汶河湿地进水区域及东部水域生物多样性（0.79～1.47）整体较低，出水区域及西部水域生物多样性（1.67～2.66）相对较高，导致其多样性存在差异的主要原因是人类活动的影响。大汶河湿地底栖动物多样性指数变化范围在1.79～2.66，平均值为1.58，整体处于较低水平。基于生物多样性指数的水质评价结果显示，大汶河湿地秋季水体污染程度为中度，这与采用水体综合营养状态指数（TLI）评价和采用浮游动物多样性指数评价结果基本一致^[4]，其水环境质量优于济南小清河流域和大明湖水体^[15]。这表明加强水文连通、增加湿地的蓄水量在一定程度上可以改善大汶河湿地的污染状况，同时，减少上游用水，进行适当引水是提高大汶河湿地水环境质量的有效途径。

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Study on the community composition and diversity of benthic fauna in Dawenhe wetland， Jinan

LIU Liwen1， GUO Wei1， FENG Jie1， YIN Xuwang2

（1.Jinan Hydrology Center， Jinan 250013，China; 2.College of Fisheries and Life Science， Dalian Ocean University， Dalian" 116023，China）

Abstract：In order to understand the characteristics of benthic fauna community in Dawenhe wetland park in Jinan， the sampling of benthic animals was investigated and analyzed in autumn， 2020. The results showed that a total of 26 benthic species belonging to 3 phyla， 5 classes were collected， among which Insecta species accounted for 42.31% of the total species， followed by Gastropoda species accounting for 38.46%. The density and biomass of benthic animals ranged from 412.2 ind./m2 to 1 830.7 ind./m2 and 10.74 g/m2 to 269.72 g/m2， respectively， with an average of 825.9 ind./m2 and 119.42 g/m2. The mean values of Shannon-Wiener diversity index and Pielou evenness index were 1.58 and 0.61， respectively. The results of investigate data analysis showed that the species composition of benthic animals was dominated by Insecta， and the community structure tended to be simplified. The results of water quality evaluation based on the biodiversity index showed that the water quality of Dawenhe wetland was in a state of moderate pollution to light pollution. It was suggested to further strengthen the environmental protection of Dawenhe wetland， reduce water pollution， reduce human disturbance and improve the diversity of wetland habitat.

Key words：benthic animals；community structure；biodiversity；Dawenhe wetland

（收稿日期：2025-01-07）