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乌江梯级电站开发对大型底栖无脊椎动物群落结构和多样性的影响

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摘 要:为了解乌江贵州段的底栖动物资源现状以及梯级电站开发对底栖动物群落结构和多样性的影响,对18个断面的底栖动物进行了调查。底栖动物多样性通过Shannon-Wiener多样性指数进行计算。结果显示:自然河段中,底栖动物物种丰富,以节肢动物占优势,物种丰富度和密度均以思南断面最高,生物多样性则以沿河二桥断面最高;群落类型复杂,环节动物-软体动物-节肢动物为优势群落,软体动物为群落中的优势类群。梯级水库的修建使底质环境差异变小,底栖动物物种丰度、密度和生物多样性降低,群落类型趋于简单,优势类群表现不明显,并且水库建成的年代越久,底栖动物的丰度、密度就越低,群落的组成类群就越少,物种组成以寡毛类和摇蚊类为主。研究表明,梯级电站的修建对底栖动物的物种组成、密度分布、多样性、群落类型等都造成了负面影响。
    乌江是长江上游南岸最大的支流,也是贵州最大的河流,发源于贵州西部高原乌蒙山脉东麓威宁县的香炉山,流经威宁、贵阳、沿河等25个县(市)境,于涪陵注入长江,在维系长江流域水资源中发挥着重要作用。河流全长1 037km,多年平均径流量1 650m3/s,天然落差2 123.5m,平均比降2.05‰,年均气温13~18℃,年降水量900~1 00mm,年日照时数1 200~1 400h,年总辐射90~110kcal/(cm2·a),地形复杂,气候复杂多变[1]。贵州境内乌江干流全长802km,有30余条支流汇入。干流计划建水电站9座,至2006年底,已建成发电6座,这些电站是西部大开发战略中“西电东送”的重要组成部分,在经济和社会发展中发挥着重大效益。底栖动物是生物适应环境和与环境协同演化的产物,是水生生态系统中重要的分解者,因此其在水生生态系统的平衡中起着重要作用,其功能的正常发挥是人类可持续利用水资源的重要基础。然而,由于水电的开发,特别是河流大坝的大规模建设,使建库河段的水文特征发生改变如水流速变缓,水深增加,水位(水量)[2]、水温[3]、溶解氧发生变化,底泥理化性质[4]改变等,以致改变系统的物质转化
和输送通量以及河流生态环境[5~8]等,形成类似于“湖泊”的生态系统,有的学者将其称为“蓄水河流”[9]。这些改变影响了生物群落及其与水环境的和谐关系,进而影响了人类对区域水资源的可持续利用模式选择。因此,水库大坝的建设对河流生物群落和生态系统健康的影响已成为当代科学工作者关注的热点[10~14]。
    有关乌江底栖动物多样性和群落结构的系统研究较少[15],乌江梯级电站修建对底栖动物多样性及群落结构的影响尚未见报道。研究乌江水库河段与自然河段的底栖动物群落结构与多样性,在于了解乌江的底栖动物资源现状,揭示梯级电站建设对底栖动物群落结构及多样性的影响。
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