濟南大汶河濕地底棲動物群落組成及多樣性調查

摘 要：為摸清濟南大汶河濕地底棲動物群落特征，于2020年秋季（9月）對濟南大汶河濕地公園開展了底棲動物采樣調查。結果表明，秋季共采集到底棲動物3門5綱26種。其中昆蟲綱種類最多，占底棲動物總種類數的42.31%，腹足綱次之，占比為38.46%。底棲動物密度和生物量變化范圍分別為412.2～1 830.7個/m2、10.74～269.72 g/m2，平均值分別為825.9個/m2、119.42 g/m2。底棲動物Shannon-Wiener多樣性指數、Pielou均勻度指數平均值分別為1.58、0.61。數據分析結果顯示，底棲動物種類組成以昆蟲綱占優勢，群落結構趨于簡單化，生物多樣性指數水質評價結果表明，大汶河濕地水質整體處于中污染-輕污染狀態。建議進一步加強大汶河濕地環境保護，減少水污染、降低人為干擾、提高濕地生境多樣性。

關鍵詞：底棲動物；群落結構；生物多樣性；大汶河濕地

中圖分類號：S932.8"""" 文獻標志碼：A

文章編號：1004-6755（2025）02-0024-03

底棲動物是生活史的全部或大部分時間生活于水體底部的水生動物群。除定居和活動生活的以外，棲息的形式多為固著于巖石等堅硬的基體上和埋沒于泥沙等松軟的基底中。此外，還有附著于植物或其他底棲動物體表的，以及棲息在潮間帶的底棲種類。與其他水生生物相比，底棲動物具有種類多樣、分布廣泛、生命周期長等特點，而且能夠對外界脅迫及干擾做出積極響應，是河湖水環境質量及水生態系統健康評價的指示類群之一^[1]。因此，了解和掌握底棲動物種類組成及多樣性，更有利于調整和保護濕地水生態系統健康，以便于更好地為人類提供可持續的高質量生態服務^[2-3]。

大汶河濕地位于濟南市鋼城區，屬黃河流域濟南段典型的河流濕地。近年來，大汶河的持續開發建設對濕地水環境產生了重大影響，進而影響到了濕地水生態系統健康。因此，開展大汶河濕地生態保護在區域生態文明建設中具有重要意義^[4]。目前關于大汶河水生生物資源研究報道相對較少，尤其是對濕地底棲動物群落結構分析研究還沒有深入開展。基于此，2020年秋季在大汶河濕地公園設置調查斷面，調查探討底棲動物群落結構特征及多樣性，以期為大汶河的水生態系統功能多樣性研究和可持續發展提供支撐。

1 材料與方法

1.1 調查時間及采樣點設置

根據大汶河濕地公園的地形地貌及濕地規劃，在濕地內敞水水域共設置6個調查點位（DW1—DW6），其中DW1位于進水區域，DW2位于出水區域，DW3、DW4位于河岸區域，DW5、DW6位于大水面區域。于 2020年秋季（9月）進行底棲動物樣品采集。

1.2 底棲動物采集與鑒定

使用彼得遜采泥器（面積1/16 m2）進行定量采樣，每個采樣點采集2次重復樣。底棲動物樣本采集與鑒定參照相關專業文獻^[5-7]，底棲動物分類至盡可能低的分類單元。

1.3 數據處理與分析

采用Shannon- Weiner多樣性指數（H′）、Pielou均勻度指數（J）對物種進行分析：

H′ =-∑（ni/N）log2（ni/N）

J=H′/log2S

式中，ni為第i種個體數；N為所有種個體數；S為樣品中總種類數^[8]。

2 調查結果

2.1 底棲動物種類組成

調查期間，大汶河濕地共采集到底棲動物3門5綱26種，其中昆蟲綱有11種，占總種類42.31%；腹足綱有10種，占總種類數38.46%；寡毛綱有3種，占總種類數11.54%；軟甲綱、蛭綱各有1種，各占總種類數3.85%（圖1）。大汶河濕地底棲動物種類分布在采樣點位上存在差異，其中種類數最多的采樣點是DW3、DW4，各有9種；采樣點DW1種類數最少，有3種（圖2）。

2.2 底棲動物密度和生物量

調查發現，大汶河濕地底棲動物密度平均為825.9個/m2，范圍為412.2～1 830.7個/m2。密度主要取決于昆蟲綱，其密度占底棲動物總密度的63.36%；其次是腹足綱，密度占比均為32.04%（圖3）。生物量平均為119.42 g/m2，范圍為10.74～269.72 g/m2，腹足綱占總生物量的86.16%，昆蟲綱占比為10.21%（圖4）。大汶河濕地底棲動物密度和生物量在各采樣點存在差異，采樣點DW3密度相對較高（圖5），采樣點DW6生物量相對較高（圖6）。

2.3 底棲動物多樣性

大汶河濕地底棲動物Shannon-Wiener多樣性指數（H′）平均值為1.58，變化范圍為1.79～2.66，最高值出現在DW4采樣點，最小值出現在DW1采樣點。Pielou均勻度指數（J）平均值為0.61，變化范圍為0.36～0.84，最高值出現在DW4采樣點，最小值出現在DW3采樣點。參照生物多樣性指數水質評價標準^[8]，依據底棲動物多樣性指數，大汶河濕地秋季水質呈中污染；依據底棲動物均勻度指數，大汶河濕地秋季水質呈輕污染。

3 討論

大汶河調查結果顯示，底棲動物種類組成中昆蟲綱種類的幼蟲（占比42.31%）和腹足綱種類（占比38.46%）占主導，底棲動物的群落結構相對簡單。這種群落特征符合典型湖泊濕地底棲動物群落結構的共性，與國內眾多湖庫底棲動物的組成結構相似^[9-10]，而且與濟南地區其他水域調查結果存在一致性^[11]。底棲動物群落趨于簡單的現象不僅與湖區魚類的攝食壓力有關，而且與水體的營養類型存在相關性^[12]。相關研究顯示魚類的群落結構對底棲動物的影響較大，在捕撈強度較大的水體，攝食底棲動物的魚類壓力減弱，底棲動物獲得了更多的生存機會^[13]。本次調查共發現底棲動物26種，大于同一區域的小清河（23種）^[14]，與濟南市其他湖泊、水庫和濕地的調查結果^[11]相比存在差異。差異性的存在說明本次調查研究能夠為大汶河流域水生生物資源保護和恢復，以及濟南市水生態健康評估提供數據支撐。

本次調查發現底棲動物群落多樣性存在空間差異，大汶河濕地進水區域及東部水域生物多樣性（0.79～1.47）整體較低，出水區域及西部水域生物多樣性（1.67～2.66）相對較高，導致其多樣性存在差異的主要原因是人類活動的影響。大汶河濕地底棲動物多樣性指數變化范圍在1.79～2.66，平均值為1.58，整體處于較低水平。基于生物多樣性指數的水質評價結果顯示，大汶河濕地秋季水體污染程度為中度，這與采用水體綜合營養狀態指數（TLI）評價和采用浮游動物多樣性指數評價結果基本一致^[4]，其水環境質量優于濟南小清河流域和大明湖水體^[15]。這表明加強水文連通、增加濕地的蓄水量在一定程度上可以改善大汶河濕地的污染狀況，同時，減少上游用水，進行適當引水是提高大汶河濕地水環境質量的有效途徑。

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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）