沿江湿地底栖动物群落结构时空变化的初步研究
摘要：随着对环境保护方面的重视和研究者对水体生态系统的深入，底栖动物的研究工作愈显重要，目前对底栖动物生态学方面研究也越来越多，这些研究对于了解环境质量和水体污染情况都起到非常重要的作用。本文就是对国内外学者关于底栖动物的研究情况进行简单阐述，并且对底栖动物的研究方法与应用进行简单的描述。
关键词：底栖动物； 生态学研究； 水质评价
一、文献综述
1. 前言
在许多自然湿地中孕育着各种底栖动物类群，它们是湿地生态系统的重要组成部分，在湿地食物链中起重要的作用，很多种类能促进有机质分解、营养物质的转化、污染物的代谢，及能量的流转和加速自净过程等，并参与对植物落叶的粉碎、细化及部分分解作用。研究表明，底栖动物在树叶凋落物中的数量及其密度高低对树叶分解速率的确有显著影响。它们既取食浮游生物、底栖藻类和有机碎屑等，同时本身又被其他鱼类和鸟类所取食，直接影响其他物种的生存和繁殖，是湿地生态系统能量流动和物质循环的关键组成部分。而底栖动物本身的群落特征及空间分布往往能够反应出该湿地的许多特征，如土壤理化性质、水文条件、植被情况、气候条件等，所以研究底栖动物对了解湿地概况，甚至对滩涂、海洋、湖泊的环境评价和开发利用以及农业水产养殖都有重要的意义。
2. 国内外研究现状
国内外对大型底栖动物的学术研究已有相当长时间的历史，并积累了相当丰富的基础性研究资料。最早对大型底栖动物的研究开始于1872 年，是由英国皇家学会发起的环球大洋调查，该事件被认为是具有标志性意义的海洋科学调查研究，这次全球航行拉开了海洋调查时代的序幕。最初人们对大型底栖动物的研究一般集中在物种种类的鉴定及其形态特征的描述上。19世纪，多次大规模的海洋生物研究调查在欧洲的各个国家之间相继展开。20世纪初，在海洋生物研究不断深入的同时，对大型底栖生物的研究也加入了定量分析方法的研究，并取得了较为迅速的发展，同时增强了对生物多样性和群落结构方面研究的力度。到了20世纪60年代，人们常常利用种类是否存在，常见种的生物量及丰度作为主要的标准来评判海洋生态环境的健康状况。随着研究深度的增加，作为一个重要的变量大型底栖动物在 20 世纪 70年代中期被应用到水生生态系统模型中，同时随着科技发展和电子信息技术的普及，数理统计及现代化设备被广泛应用于底栖动物群落各个营养级之间能量传递和物质流通的研究中，进而对研究海域的整个生态系统进行分析。到了20世纪80年代，国外学者提出了多种与底栖动物相关的评价环境污染程度的指数如生物沉积物指数(OSI)等，常常用于分析在生物环境监测中得到的数据。经过近一个世纪的发展，大型底栖动物的研究已由单纯的野外描述和调查研究向实验生态、系统的演化以及评价污染和扰动因素对底栖动物群落结构影响方向转变。同时，PRIMER 软件因其对生态学研究的实用性目前已在世界上很多国家和地区的底栖动物生态学群落的研究中大范围的应用。
与欧美等发达国家相比，我国对于大型底栖动物的研究起步较晚。我国于20 世纪 30 年代开始大型底栖生物定性拖网调查，在20世纪中期后全国范围内的海洋调查才开始进行,相继开展包括于1958 年开始为期3年的全国海洋普查、于1980年开始的全国海岸带调查、于1990年开始的全国海岛调查、于1997年开始的126 大陆架专项调查以及近海海洋综合调查与评价专项(即908专项，于2005年启动)。多年来，在海洋科学工作者的共同积极努力下，我国已基本掌握了近海和河口潮间带主要大型底栖动物类群的种类、分布和资源利用情况。已探明了渤海、黄海、胶州湾、长江口、东海、福建沿海和南麂列岛等海域的底栖动物分布情况，同时分析了影响底栖动物分布的环境因子，为底栖生态系统结构与功能更深层次的研究提供了重要的参考依据。20世纪80 年代后期至今，伴随着我国大型底栖动物研究迅速的发展，研究方法由起初的分类学研究，发展为对底栖动物群落结构的分析研究，再进一步发展到对次级生产力的估算，不但增加了底栖动物与环境因子相关性方面的研究，而且还发展到采用高新技术来构建计算机模型。到目前为止对大型底栖动物进行了大量的研究，所涉及的范围包括海域、湿地、河流及湖泊等各方面。目前对大型底栖动物群落结构的研究通常采用两种方法：一种是利用长期的实测数据进行研究分析，另一种则是对长期已有的监测数据进行比较分析。这两种方法均有各自的长处和不足：前者的优点是数据可比性较强，但对底栖动物群落结构时间变化规律的分析需基于长时间有规律的采集周期和获取大批量的采集样本，所以采用这种研究手段的人很少；而后者对比较地区长时间数据资料进行搜集和分析，能快速的确定动物区系间的变化情况，但事实证明这种方法很少能够分析出导致动物区系变化的直接原因及其动力学信息，而且该方法参考的观察值通常过于陈旧，且环境因子的测定也是有一定局限性的。大量研究者前期工作的积累，更多的是同时使用两种方法进行。此外,对底栖生物群落整体的测量和研究还引进了生物化学和生理的方法来进行现场实际的测量以及不同生命过程中代谢酶活性的检测等。
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