水葫芦生态净化工程对竺山湖底栖动物群落结构变化的影响

生态环境学报2014，23(8)：1311-1319EcologyandEnvironmentalScienceshttp：／／www．jeesci．comE-mail：editor@jeesci．com水葫芦生态净化工程对竺山湖底栖动物群落结构变化的影响刘国锋L，韩士群，何俊，严少华，周庆1．中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，江苏无锡，21408；2．江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏南京，210014；3．无锡市农林局水产技术指导站，江苏无锡214023摘要：在解决了机械化采收、资源化利用的终端处理后，利用适应性广、生物量大、净化能力强的漂浮植物净化污染水体，成为当前受污水体、尤其是富营养化水体生态治理的有效治理手段之一。在常规控养水生植物净化水体的工程实践中，主要是在风浪扰动小的岸边或内河里进行，在湖泊等多风浪扰动的较大水体中进行控养水生植物、净化水体的工程实践尚不多见。因此，根据江苏省通过种养水葫芦(EichharniaCraSSipes)净化太湖受污水体的治理要求，江苏省农科院在太湖竺山湖中央水域连续进行了放养1000亩水面水葫芦的生态净化工程。本研究主要针对这种工程措施下，通过2011年控养水葫芦后研究其对水体环境的影响及底栖生物群落结构和多样性的变化。结果表明，软体动物(主要是铜锈环棱螺)的平均密度从远离到种养区内分别为15．13、15．63、22．63ind-m～，生物量从远离到种养区内分别为17．00、17．60、25．50g·m～，密度和生物量表现为种养区内要高于种养区外围；种养区内寡毛类(主要是霍甫水丝蚓)和摇蚊幼虫类的密度和生物量的变化表现为远种养区>近种养区>种养区内，表明以水葫芦为代表的漂浮植物规模化种养后，对底栖环境有一定的改善效果；然而，短期内的控养水葫芦进行水体生态治理，不能立即显现出明显的改善效果，尤其是对于太湖这样一个浅水、多风浪扰动的大水体，更需要长期、持久的多措施并举才能起到效果。利用Shannon-Weaver和Simpson指数来评价底栖环境，水体仍处于重度污染状态。因此，短期内规模化控养水葫芦生态净化工程措施未表现出对底栖生境及底栖生物的不良影响。关键词：生态净化工程；水葫芦；底栖生物；群落结构；生物量中图分类号：X17文献标志码：A文章编号：1674．5906(2014)08—1311-09引用格式：刘国锋，韩士群，何俊，严少华，周庆．水葫芦生态净化工程对竺山湖底栖动物群落结构变化的影响[J]．生态环境学报，2014，23(8)：13l1-1319．LIUGuofeng，HANShiqun，HEJun，YANShaohua，ZHOUQing．EfectsofEcologicalPurificationEngineeringofPlantingWaterHyacinthOilMacro-BenthosCommunityStructure[J]．EcologyandEnvironmentalSciences，2014，23(8)：13l1·l319．近30年来，因人为活动加剧导致太湖流域水体富营养化现象严重(黄漪平，2001；秦伯强，2007)，以蓝藻水华暴发频繁并产生藻源性黑水团现象为代表的水质恶化问题频繁发生(陆桂华，2009)，对当地居民的生产、生活造成了巨大影响(Lucie，2007o针对太湖水体富营养化的治理，已经采取了多种治理措施，如污染底泥环保疏浚(刘爱菊等，2006；钟继承等，2009)、种养水生植物的生态工程措施(陈荷生，2001)、引江济太(吴浩云，2008；贾锁宝，2008)等，这些措施在短期内、一定条件下取得了较好的水质改善效果。在各种治理措施中，实施以水生植物恢复为主的生物净化技术被广泛认为是湖泊富营养化治理的有效途径(宋玉芝等，2013o水生植物净化受污水体，不但可原位改善水质，同时可以通过大型机械设备进行打捞、回收，避免了水生植物死亡后基金项目：作者简介：收稿日期：产生了二次污染问题，因此在富营养化水体中构建生态工程措施具有广阔的应用前景。大量的室内模拟实验结果表明，采用不同类型的水生植物净化水体，都可取得理想的水质改善效果(郑军，2011；何娜，2013o但实际水体中因风浪扰动等外部因素，其对部分水生植物特别是沉水植物的成功恢复起到主要的影响作用。而在太湖这样大型浅水、多风浪扰动的湖泊中(范成新等，2003)，成功构建以水生植物净化受污水体为主的生态工程措施，必须以扩繁能力强、生物量大、抗风浪击打能力强的植物作为主要的物种。作为最为成功的入侵植物之一，水葫芦(Eichhorniacrassipes)作为十大恶性入侵杂草之一在我国南方多处水体中造成诸多影响(高雷，李博，2004；陈潇，2012)。但因其生态位广且具有较强的竞争优势，如扩繁能力