青海湖区大型底栖动物群落结构与空间分布格局

第38卷第5期水生生物学报Vol.38,No.52014年9月ACTAHYDROBIOLOGICASINICASep.,2014收稿日期:2013-06-26;修订日期:2013-11-28基金项目:国家科技基础条件平台重点项目“青海湖综合研究专题数据库”(BSDN2009-18)资助作者简介:孟星亮(1982—),男,河南汤阴人;博士研究生;主要从事底栖动物多样性及分类学研究。E-mail:xingliang01@163.com通信作者:蒋小明(1983—),男,助理研究员;主要从事底栖动物多样性及分类学研究。E-mail:jxm123.83@163.comdoi:10.7541/2014.123青海湖区大型底栖动物群落结构与空间分布格局孟星亮1,2何玉邦3宋卓彦1,2熬鸿毅1张虎3蒋小明1(1．中国科学院水生生物研究所,武汉430072;2.中国科学院大学,北京100049;3.青海湖国家级自然保护区管理局,西宁810008)摘要:为了解青海湖大型底栖动物的群落结构特征、空间分布格局及关键驱动力,于2011—2012年分4次对青海湖区主体湖、3个子湖和5条入湖河流进行了系统调查。共采集到底栖动物28个分类单元,隶属于3门5纲15科,主体湖区、咸水和淡水子湖及入湖河流分布有9、5、9和15种;它们的密度分别为455.8、1562.7、741.3和331.2ind./m2;生物量为1.18、3.70、2.75和4.53g/m2。优势度分析显示,喜盐摇蚊为主体湖区绝对优势种(占总密度的83.32%)。Surfer模拟显示,主体湖区东南部沿岸带的密度和生物量最高,湖心区最低;高峰值主要出现在布哈河、菜挤河等大型河流入湖的河口附近。CCA分析表明:青海湖区大型底栖动物的分布主要受水体pH、水深、总氮和盐度等环境因子的驱动。关键词:大型底栖动物;空间格局;青海湖;多因子分析中图分类号:Q145+.2文献标识码:A文章编号:1000-3207(2014)05-0819-09青海湖是我国最大的高原咸水湖,由于其独特的高原环境和丰富的生物多样性,在1992年被列入拉姆莎尔保护公约中著名的湿地保护区,同时分别在1997、2006和2007年被国务院和国家建设部批准为国家级自然保护区、国家自然名录以及国家级水产种质资源保护区[1]。然而近50年来,由于受气候变暖和人类活动影响,青海湖出现了一系列的生态问题,如水位下降、沙漠化加剧、草场面积退化、鱼类资源骤减等,这促使国内外学者对青海湖现状愈加关注[2]。目前为止,国内有关青海湖的研究主要集中在气候变化[3,4]、水位状况[5,6]、鱼类资源[7]和水生植物[8]等领域。但迄今为止,有关该湖底栖动物的研究却相对较少,现有研究也大多仅集中于种类描述[1,9],而罕有关于底栖动物群落结构和格局的研究。大型底栖动物是湖泊生态系统中的重要生态类群,在促进水体生态系统的营养物质循环和能量流动、调节底质与水体的物质交换以及加速水体净化、改善水体微环境等方面起着十分重要的作用[10—13]。此外,底栖动物作为鱼类、鸟类等动物的天然饵料,其群落结构的变化直接影响着高营养级动物的生长和繁殖[14]。鉴于其高原咸水湖泊的特殊性及大型底栖动物的未知现状,本研究于2011年6月初和8月底以及2012年6月中旬和8月底,分4个时间段对青海湖及其周边水体的底栖动物进行了调查,以期阐明该湖区底栖动物群落结构和空间分布现状,为青海湖湖区管理提供科学依据。1材料与方法1.1样点设置与湖泊概况湖泊概况青海湖(N36°32′-37°15′,E99°36′-100°47′)又名“库库淖尔”,位于青海省东北部青海湖盆地。主体湖水域面积4340.0km2(平均高程3193.92m),平均湖长为109.0km,平均湖宽39.8km(最大宽67.0km),平均水深17.9m(最大水深27.0m)。湖区气候属高原高寒半干旱气候,年均气温1.2,℃多年平均降水量336mm。青海湖于每年11月进入冰封期至次年3月开始解冻,冰期历程100—129d。820水生生物学报38卷湖水主要依赖地表径流和湖面降水补给,主要入湖河流有布哈河、巴戈乌兰河、沙柳河、黑马河、甘子河、倒淌河等,其径流量约占入湖总径流量的95%。布哈河最大,长约286km,流域面积14384km2,其径流量约占入湖总径流量的45%[15]。其中金沙湾部分与主体湖区季节性连通,尕海与主体湖完全隔离且无明显河流补给,因而现在这两个子湖仍然呈现咸水湖泊特征;洱海与主体湖完全隔离且有倒淌河补给,如今已演变成为一个淡水子湖。图1青海湖及其附近水体底栖动物和水体理化参数的样点分布Fig.1Samplingsitesofbenthicorganismsandphysical-chemicalparame