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梯級(jí)引水式水電站對(duì)底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響

2015-12-03 10:41郭偉杰趙偉華王振華
關(guān)鍵詞:景谷食者類(lèi)群

郭偉杰,趙偉華,王振華

(1.長(zhǎng)江科學(xué)院 a.流域水環(huán)境研究所;b.流域水資源與生態(tài)環(huán)境科學(xué)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430010;2.中國(guó)科學(xué)院 水生生物研究所,武漢 430072)

1 研究背景

河流生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)復(fù)雜、開(kāi)放、動(dòng)態(tài)、非平衡和非線性系統(tǒng),與人類(lèi)生活聯(lián)系密切。河流連續(xù)統(tǒng)理論認(rèn)為河流是一個(gè)從源頭到河口,由低級(jí)至高級(jí),并具備生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)過(guò)程連續(xù)性的整體系統(tǒng)[1-2]。但這種河流系統(tǒng)的連續(xù)性常常因受人類(lèi)活動(dòng)的影響而中斷,尤以水利工程的影響最為顯著[3]。攔河筑壩和水利調(diào)度等人為干擾不僅改變河流水文水力特征,使維持河流生態(tài)系統(tǒng)正常結(jié)構(gòu)和功能的基本水量受到嚴(yán)重影響,同時(shí)會(huì)影響到上下游之間的物質(zhì)輸移和能量流通[4-5]。水電站建設(shè),尤其是梯級(jí)電站開(kāi)發(fā),導(dǎo)致河流生境片段化,嚴(yán)重破壞了河流的連續(xù)性,損害了河流生態(tài)系統(tǒng)的完整性,影響了河流生態(tài)系統(tǒng)的健康[6]。

底棲動(dòng)物作為水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,種類(lèi)多樣,生態(tài)幅寬,對(duì)不利因素回避能力弱[7-8],能夠反映河流生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子的空間異質(zhì)性[9]。研究表明:河道形態(tài)(淺灘、急流)以及水力形態(tài)(流速、水深)的改變都會(huì)對(duì)底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響[10-11];并且,外界干擾導(dǎo)致的沖擊和影響在小尺度的水生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)得尤為明顯,小流域系統(tǒng)在受到外界影響時(shí)退化速度較快,但恢復(fù)時(shí)間也相對(duì)較短[12]。

小水電作為我國(guó)清潔能源的重要組成部分,是我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和強(qiáng)大動(dòng)力,對(duì)滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,增加能源供應(yīng)、改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境有重要的作用。但水電站的建設(shè)在滿足河流水資源開(kāi)發(fā)利用需求的同時(shí),也對(duì)整個(gè)流域系統(tǒng)造成了一定影響,如河道減脫水、植被破壞、水土流失等[13]。Bragg 等[14]認(rèn)為水電站運(yùn)行引起的河道流速、流量的急劇變化必將對(duì)水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極為負(fù)面的影響。另外,攔水壩的修建不僅改變了沉積物、水生生物和營(yíng)養(yǎng)鹽等的傳輸方式,而且壩的上、下游也呈現(xiàn)出不同的底質(zhì)、岸邊生境及生物群落結(jié)構(gòu)[15]。目前關(guān)于小型水電站建設(shè)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng),特別是對(duì)水生生物群落結(jié)構(gòu)影響的研究較少。傅小城等[16]研究表明電站的修建對(duì)底棲動(dòng)物功能攝食類(lèi)群和群落組成均有一定的影響。水電站的修建在某種程度上影響了河道中物質(zhì)的輸送和能量的流動(dòng)[17]。此外,小水電站的開(kāi)發(fā)常以梯級(jí)電站群的形式出現(xiàn),由于區(qū)間匯水面積小,導(dǎo)致河流在非汛期從上游到下游常出現(xiàn)減水甚至脫水河段,對(duì)河流生態(tài)環(huán)境影響極大,而針對(duì)梯級(jí)水電站對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響效應(yīng)的研究更少。鑒于此,本文以云南省景谷河為例,探討了梯級(jí)引水式小水電站的長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)河流底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響,以期為開(kāi)展農(nóng)村小水電生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究以及制定相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償政策提供參考依據(jù)。

2 研究區(qū)域與方法

2.1 研究區(qū)域及采樣點(diǎn)設(shè)置

景谷河發(fā)源于云南省普洱市鎮(zhèn)沅縣大光山,屬瀾滄江水系,全長(zhǎng)85.6 km,流域面積634 km2,年平均流量2.15 m3/s,自然落差285 m,流經(jīng)振太鄉(xiāng)、景谷鄉(xiāng),最后匯入威遠(yuǎn)江[18]。景谷河干流已開(kāi)發(fā)建成多座呈階梯式分布的引水式小型水電站,針對(duì)電站對(duì)河流生境的影響程度,將電站影響下的河段型分為壩上庫(kù)區(qū)、壩下減水段和混合段3種不同的河段(圖1)。從上游至下游,本研究依次選取景谷河干流上Ⅰ級(jí)(零級(jí)電站)、Ⅲ級(jí)(龍?zhí)炼?jí)電站)、Ⅴ級(jí)(景谷三級(jí)電站)共3座不同梯級(jí)的水電站。

鑒于前期對(duì)庫(kù)區(qū)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),庫(kù)區(qū)底棲動(dòng)物主要以寡毛類(lèi)為主,種類(lèi)單一,多樣性較低,群落結(jié)構(gòu)和組成已明顯不同于壩下河段,此次主要對(duì)各電站減水河段和混合河段的底棲動(dòng)物進(jìn)行采集,依次命名為Ⅰ級(jí)減水段(Ⅰ-J)、Ⅰ級(jí)混合段(Ⅰ-H)、Ⅲ級(jí)減水段(Ⅲ-J)、Ⅲ級(jí)混合段(Ⅲ-H)、Ⅴ級(jí)減水段(V -J)、Ⅴ級(jí)混合段(V-H)(圖2)。

圖1 引水型小水電站示意圖Fig.1 Layout of diversion-type small hydropower station

圖2 采樣點(diǎn)分布Fig.2 Location of sampling sites

2.2 樣品采集和處理

于2012年4月對(duì)上述各電站不同河段的8個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行底棲動(dòng)物采集。景谷河多數(shù)采樣斷面底質(zhì)以塊石、卵石和粗沙為主 ,僅有少數(shù)斷面為淤泥底質(zhì)。在底質(zhì)以較小的卵、礫石為主的河段采用標(biāo)準(zhǔn)索伯網(wǎng)(面積0.09 m2)進(jìn)行定量采集,在以泥沙、淤泥底質(zhì)為主的斷面則采用改良彼得生采泥器(面積1/16 m2)采集。依據(jù)各河段生境特點(diǎn),每個(gè)樣點(diǎn)采集2~3次作為一個(gè)樣品,依此重復(fù)采集2~3個(gè)平行樣。所采樣品立即用河水淘洗干凈后裝入塑料袋中密封,帶回室內(nèi)在白色解剖盤(pán)中用吸管和尖嘴鑷子進(jìn)行分揀,裝入樣品瓶中,用4%的福爾馬林液保存。在解剖鏡下進(jìn)行標(biāo)本鑒定、計(jì)數(shù),最后用吸水紙吸干底棲動(dòng)物表面液體,用天平稱(chēng)重濕重(天平精度0.000 1 g)。種類(lèi)鑒定時(shí),一般水生昆蟲(chóng)鑒定到科或?qū)伲瑩u蚊類(lèi)鑒定到屬,寡毛類(lèi)鑒定到屬或種,軟體動(dòng)物鑒定到種或區(qū)分到種[19-20]。

采集生物樣品的同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)同步測(cè)定各樣點(diǎn)的流速(0.6倍水深處)、水深等指標(biāo)。

2.3 數(shù)據(jù)處理和分析方法

本文中所涉及的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS V13.0進(jìn)行,豐度/生物量曲線采用R程序進(jìn)行繪制。

3 結(jié)果與討論

3.1 水電站對(duì)環(huán)境因子的影響

如表1所示,由于Ⅰ級(jí)電站攔水壩并沒(méi)有將河水完全攔住,有很少部分河水下泄,所以其減水段具有一定流速。而其他各級(jí)電站減水段的流速和水深均小于混合段,且Ⅲ級(jí)和Ⅴ級(jí)電站減水河段的幾乎沒(méi)有流速,出現(xiàn)斷流,這除與攔水壩截留直接相關(guān)外,下游減水河段流量小還與采樣季節(jié)為枯水期(11月至翌年5月為枯水期)徑流補(bǔ)給不足有關(guān)[21]?;旌隙紊秤呻娬境鏊蜏p水段水匯聚而成,通常流量較大,流速較快。水電站的修建改變了河流的流速、水深等水文特性,進(jìn)而可能對(duì)底棲動(dòng)物的種類(lèi)、組成及分布產(chǎn)生影響。

表1 各采樣點(diǎn)的水深及流速Table 1 Water depth and flow velocity at different sites

3.2 水電站對(duì)底棲動(dòng)物群落特征的影響

本次調(diào)查共采集到底棲動(dòng)物50種,其中:軟體動(dòng)物4種,占總物種數(shù)的8.0%;寡毛類(lèi) 5種,占10.0%;水生昆蟲(chóng)41種,占82.0%。整體而言,景谷河底棲動(dòng)物主要由水生昆蟲(chóng)組成,在各樣點(diǎn)均有出現(xiàn),且相對(duì)豐度較高,其中以雙翅目昆蟲(chóng)的物種數(shù)最多,占調(diào)查發(fā)現(xiàn)水生昆蟲(chóng)總物種數(shù)的53.4%,蜉蝣目和毛翅目次之。

3.2.1 優(yōu)勢(shì)類(lèi)群

以相對(duì)豐度≥5%作為優(yōu)勢(shì)種的標(biāo)準(zhǔn)[16,22],各電站不同河段的優(yōu)勢(shì)物種平均相對(duì)豐富度組成如表2所示。各采樣河段以雙翅目的多足搖蚊屬(Polypedilum spp.)幼蟲(chóng)為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群,出現(xiàn)頻率最高,其次為直突搖蚊屬(Orthocladius spp.)和四節(jié)蜉屬(Baetis spp.);紋石娥屬(Hydropsyche spp.)以及河蜆(Corbicula fluminea)等在不同河段也各占有明顯優(yōu)勢(shì)。

表2 各采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)類(lèi)群相對(duì)豐度Table 2 Relative abundance of dominant species of macroinvertebrates at different sites %

3.2.2 生物多樣性

圖3(a)和圖3(b)分別對(duì)不同電站減水段和混合段的物種數(shù)和多樣性指數(shù)加以分析,從圖中可以看出:底棲動(dòng)物物種數(shù)和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)的最大值均出現(xiàn)在Ⅴ級(jí)電站混合段,分別為15種和1.91,Ⅴ級(jí)減水段物種數(shù)雖與其相同,但多樣性較低;底棲動(dòng)物物種數(shù)和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)的最小值均出現(xiàn)在Ⅰ級(jí)混合段,分別為9種和1.39。Kruskal-Wallis檢驗(yàn)表明,除Ⅴ級(jí)減水段的物種數(shù)顯著高于Ⅲ級(jí)減水段外(P<0.05),其他電站減水段和混合段的物種數(shù)均無(wú)顯著性差異。另外,Ⅰ級(jí)電站減水段的底棲動(dòng)物多樣性指數(shù)顯著高于其混合段(P<0.05),而其他級(jí)電站河段間差異性均不顯著。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),Ⅰ級(jí)減水河段相對(duì)于其他減水段,水量較充足,且有一定的流速,生境類(lèi)型接近自然河道,故物種多樣性也較高。傅小城等[16]研究發(fā)現(xiàn)引水型電站的修建對(duì)底棲動(dòng)物物種數(shù)和多樣性指數(shù)影響并不明顯。

分析原因可能為:①大部分底棲動(dòng)物對(duì)外界生境的改變有一定的適應(yīng)能力[23],電站影響程度有限,短時(shí)間內(nèi)大部分底棲動(dòng)物不至于消失;②如上文所述,由于降水徑流補(bǔ)給,減水段雖流量小,甚至斷流,但即使在枯水期也不至于干枯,仍存在適宜某些種類(lèi)生存的小生境。

3.2.3 密度和生物量

對(duì)景谷河各采樣河段底棲動(dòng)物密度和生物量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(圖3(c)和圖3(d)),結(jié)果表明,每個(gè)電站不同河段的底棲動(dòng)物平均密度和生物量均表現(xiàn)為混合段>減水段,但除Ⅴ級(jí)混合段的底棲動(dòng)物生物量明顯高于其減水段外(Kruskal-Wallis檢驗(yàn),P<0.05),二者在其他河段差異性均不顯著(Kruskal-Wallis檢驗(yàn),P>0.05)。底棲動(dòng)物的平均最大生物量出現(xiàn)在Ⅲ級(jí)混合段,為23.41 g/m2,Ⅴ級(jí)減水段生物量最低,為2.27 g/m2。密度以Ⅴ級(jí)混合段最高,為 2 200 ind./m2,Ⅲ級(jí)減水段最低為 718 ind./m2。另外,減水段底棲動(dòng)物的生物量從Ⅰ級(jí)到Ⅴ級(jí)電站有逐級(jí)遞減趨勢(shì)。

與上述物種數(shù)和多樣性不同,此二者在不同河段表現(xiàn)出差異的原因可能在于:首先,相對(duì)于物種數(shù),底棲動(dòng)物個(gè)體數(shù)的變化對(duì)外界干擾可能更為敏感;其次,電站修建引起的壩下河段減脫水可導(dǎo)致河道內(nèi)生物棲息空間和生境類(lèi)型改變(流速減緩,出現(xiàn)靜水區(qū)域),進(jìn)而可能引起某些流水型的優(yōu)勢(shì)種類(lèi)向喜緩流水生活或靜水生活種類(lèi)轉(zhuǎn)變,如本文中Ⅰ級(jí)減水段以多足搖蚊屬和粗腹搖蚊屬等靜水型種類(lèi)為主;若優(yōu)勢(shì)物種的個(gè)體較大,則會(huì)進(jìn)一步引起整個(gè)群落的生物量發(fā)生變動(dòng)。

圖3 各河段底棲動(dòng)物的不同參數(shù)分析Fig.3 Biology parameters of macroinvertebrates in different river sections

3.3 豐度/生物量比較曲線

豐度/生物量比較曲線(Abundance Biomass Comparison Curve,簡(jiǎn)稱(chēng)ABC曲線)方法是基于生態(tài)學(xué)中r-K選擇策略理論建立的,在同一坐標(biāo)系中通過(guò)比較生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線和數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線的分布情況來(lái)反應(yīng)群落受外界不同干擾的程度[24]。其分布情況的變動(dòng)主要是由底棲群落中組成種類(lèi)生物量和數(shù)量的相對(duì)比例變化引起,反映了群落中大型種類(lèi)和小型種類(lèi)相對(duì)數(shù)量的變化以及個(gè)體大小組成的變化,群落中優(yōu)勢(shì)種類(lèi)的大小決定了生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線和數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線的位置[24-25]。當(dāng)群落受到中等程度的擾動(dòng)時(shí),個(gè)體較大的種類(lèi)的優(yōu)勢(shì)度被削弱,豐度和生物量?jī)?yōu)勢(shì)度的不均等程度減弱,豐度和生物量曲線接近重合,或出現(xiàn)部分交叉,當(dāng)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線位于生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線上方時(shí),W統(tǒng)計(jì)值(W-statistic)為負(fù),表明群落處于嚴(yán)重干擾的狀態(tài)[26]。

不同采樣河段底棲動(dòng)物ABC曲線的趨勢(shì)如圖4所示,除Ⅲ級(jí)減水段底棲動(dòng)物群落的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線和生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線出現(xiàn)相交以外,其他電站各采樣河段的生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線均位于數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線之上。ABC曲線計(jì)算的W統(tǒng)計(jì)值的變化范圍為 -0.010~0.425,其中,Ⅲ級(jí)減水段的 W 統(tǒng)計(jì)值最低,混合段的統(tǒng)計(jì)值最高。

圖4 各采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物群落的ABC曲線及W統(tǒng)計(jì)值Fig.4 ABC curves and W values of macroinvertebrates at different sites

正如上文提到的Ⅰ級(jí)減水段相對(duì)于其他減水河段,水量較充足,生境狀態(tài)接近混合段,因而底棲動(dòng)物群落幾乎未受擾動(dòng)(圖4)。Ⅲ級(jí)減水段兩曲線出現(xiàn)交叉,表明相對(duì)混合段底棲動(dòng)物群落,減水段群落處于中等程度干擾的(不穩(wěn)定的)狀態(tài),這與其優(yōu)勢(shì)類(lèi)群以粗腹搖蚊屬和多足搖蚊屬等r對(duì)策物種為主相符合(表2);外界環(huán)境條件的改變促使底棲動(dòng)物群落內(nèi)的種類(lèi)組成由個(gè)體較大、生活史周期長(zhǎng)的種類(lèi)向較小個(gè)體、生長(zhǎng)周期短的種類(lèi)轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。另外,雖然Ⅴ級(jí)減水段的生物量曲線整體位于數(shù)量曲線之上,但減水段的W統(tǒng)計(jì)值遠(yuǎn)小于混合段,表明減水段底棲動(dòng)物群落可能遭受到了一定程度的外界干擾。

3.4 功能攝食類(lèi)群

水電站的修建會(huì)影響壩下底棲動(dòng)物可利用食物資源的種類(lèi)和分布,進(jìn)而對(duì)其功能攝食類(lèi)群產(chǎn)生影響[27]。為探討水電站影響下不同生境中底棲動(dòng)物功能攝食類(lèi)群的分布規(guī)律,參照Barbour以及Wetzel等對(duì)功能攝食類(lèi)群的劃分[28-29],將上述樣點(diǎn)所采集到的底棲動(dòng)物劃分為6個(gè)主要功能攝食類(lèi)群,即濾食者(Filter-Collectors,F(xiàn)C)、收集者(Gather-Collectors,GC)、捕食者(Predators,PR)、刮食者(Scrapers,SC)和撕食者(Shredders,SH)及其他類(lèi)群(Others,OT)。對(duì)景谷河Ⅰ,Ⅲ,Ⅴ級(jí)電站各采樣河段底棲動(dòng)物功能攝食類(lèi)群進(jìn)行分析:整體上底棲動(dòng)物以收集者占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),相對(duì)豐度為33.8%;其次為濾食者和撕食者,相對(duì)豐度分別為27.1%和23.0%;刮食者、捕食者和其他類(lèi)群相對(duì)豐度較小,分別為11.2%,4.4%,0.5%。

圖5 各采樣點(diǎn)間底棲動(dòng)物功能攝食類(lèi)群相對(duì)豐度組成Fig.5 Relative abundance of functional feeding groups of macroinvertebrate at different sampling sites

對(duì)各采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物功能攝食類(lèi)群的相對(duì)豐度進(jìn)行Kruskal-Wallis檢驗(yàn)(圖5),結(jié)果表明:從同級(jí)電站的不同河段來(lái)看,捕食者除在Ⅴ級(jí)電站差異顯著外,其他無(wú)明顯差異;撕食者則表現(xiàn)為混合段相對(duì)豐度顯著高于減水段(P<0.05);而收集者與之相反,各級(jí)減水段豐度高于混合段,但Ⅴ級(jí)電站差異性不顯著(P>0.05);對(duì)于濾食者,除Ⅰ級(jí)電站外,其他級(jí)電站表現(xiàn)為減水段豐度大于混合段豐度,但差異性不顯著;刮食者在Ⅰ級(jí)和Ⅴ級(jí)電站的不同河段差異性顯著。從不同級(jí)電站的相同河段來(lái)看,對(duì)于減水段,除刮食者的相對(duì)豐度從Ⅰ級(jí)到Ⅴ級(jí)存在增大趨勢(shì)外,其他功能群無(wú)明顯的變動(dòng)規(guī)律。而Vallania和Corigliano的研究表明,攔水壩的修建會(huì)導(dǎo)致其下游河段底棲動(dòng)物中刮食者和濾食者的豐度下降[30],這可能和作為該功能類(lèi)群主要組成部分的動(dòng)蜉屬(Cinygma spp.,刮食者)的豐度變化有關(guān)。對(duì)于混合段,捕食者的豐度表現(xiàn)為逐漸升高的趨勢(shì),這可能與景谷河上游河道較窄,坡度較大,其豐度受流速限制,下游河道較寬,流速較緩,更適宜于其捕食和生存有關(guān)[31]。對(duì)于溪流,上游河岸帶凋落物的輸入是其主要能量來(lái)源之一,所以一般來(lái)講,上游河流中撕食者的相對(duì)豐度較下游多,并且在最大級(jí)別的河流中達(dá)到最小[32]。但本研究中從河流上游到下游(即Ⅰ級(jí)到Ⅴ級(jí)電站),撕食者的相對(duì)豐度并未出現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì),這可能與兩岸凋落物的輸入以及調(diào)查空間尺度較小有關(guān)[33]。

圖6 減水段和混合段不同攝食功能類(lèi)群豐度對(duì)比Fig.6 Comparison of the abundance of functional feeding groups between reduced-discharge section and mixed-discharge section

為了進(jìn)一步探討減水段和混合段2種不同生境對(duì)底棲動(dòng)物攝食功能類(lèi)群的影響,將3個(gè)減水段和3個(gè)混合段的不同攝食功能類(lèi)群豐度分別作為2個(gè)獨(dú)立樣本,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(圖6)。結(jié)果表明,混合段濾食者、撕食者和捕食者的相對(duì)豐度均顯著高于減水段(P<0.05),而刮食者和收集者的相對(duì)豐度則低于減水段,但差異性不顯著(P>0.05)。減水河段流量小、流速緩,甚至出現(xiàn)斷流,有機(jī)碎屑易沉積,有利于收集者的攝食和生存,故減水段收集者豐度較高。刮食者的食物主要來(lái)源于附著性藻類(lèi),充足的光照和合適的水深為著生藻類(lèi)的生長(zhǎng)提供了條件[34],減水段刮食者的豐度較高可能與其流速緩,水體透明度高有關(guān)。而濾食者主要依靠水流的作用來(lái)獲取食物,其豐度主要受流速和食物多寡的影響,且存在一個(gè)最適的濾食流速,因此,混合段的生境類(lèi)型可能更適合濾食者進(jìn)行取食和生存。

綜上,梯級(jí)小水電站的修建,阻斷了河流原始的自然連續(xù)性,導(dǎo)致了河流的片段化,尤其是減脫水河段的出現(xiàn),改變了如流速、水深、底質(zhì)成分組成以及有機(jī)碎屑等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸移規(guī)律。電站修建導(dǎo)致河道出現(xiàn)減水河段,與混合段(近自然狀況)攝食功能類(lèi)群組成出現(xiàn)差異。在降雨豐富,植被繁茂的南方地區(qū),充足的山間徑流補(bǔ)給以及其河岸帶凋落物等有機(jī)碎屑的輸入可能會(huì)削弱梯級(jí)水電站對(duì)底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的累積效應(yīng)影響。

4 結(jié)語(yǔ)

以云南景谷河為例,小水電站的修建明顯改變了河道的水力水流特性,出現(xiàn)減脫水河段、庫(kù)區(qū)及混合段,致使河流生境片斷化,進(jìn)而對(duì)底棲動(dòng)物的物種組成、現(xiàn)存量、個(gè)體數(shù)等方面造成不同程度的影響。豐度/生物量曲線也表明減水河段的底棲動(dòng)物群落受到了一定程度的外界干擾,且與混合段的攝食功能類(lèi)群有明顯差異。

[1]VANNOTE R L,MINSHALL G W,CUMMINS K W,et al.The River Continuum Concept[J].Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences,1980,37:13 -37.

[2]蔡慶華,唐 濤,劉建康.河流生態(tài)學(xué)研究中的幾個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2003,14(9):1573-1577.(CAI Qing-hua,TANG Tao,LIU Jian-kang.Several Research Hotpots in River Ecology[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2003,14(9):1573 -1577.(in Chinese))

[3]BOON P J,CALOW P,PETTS G E.River Conservation and Management[M].London:John Wiley & Sons,1992.

[4]黎慧卉,劉叢強(qiáng),汪福順,等.貓?zhí)恿饔蛱菁?jí)水庫(kù)磷的夏季變化特征[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2009,18(4):368 -372.(LI Hui-hui,LIU Cong-qiang,WANG Fu-shun,et al.Change Characteristics of Phosphorus in Cascade Reservoirs on Maotiao River System in Summer[J].Resources and Environment in the Yangtze Basin,2009,18(4):368-372.(in Chinese))

[5]李麗娟,鄭紅星.海灤河流域河流系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境需水量計(jì)算[J].地理學(xué)報(bào),2000,55(4):495-500.(LI Li-juan,ZHENG Hong-xing.Environmental and Ecological Water Consumption of River Systems in Haihe-Luanhe Basins[J].Acta Geographica Sinica,2000,55(4):495 -500.(in Chinese))

[6]羅躍初,周忠軒,孫 軼,等.流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2003,23(8):1606-1614.(LUO Yue-chu,ZHOU Zhong-xuan,SUN Yi,et al.Assessment Methods of Watershed Ecosysem Health[J].Acta Ecologica Sinica,2003,23(8):1606 -1614.(in Chinese))

[7]梁彥齡,王洪鑄.第十章底棲動(dòng)物∥高級(jí)水生生物[M].北京:科學(xué)出版社,1999:241-259.(LIANG Yan-ling,WANG Hong-zhu.Chapter 10:Macroinvertebrate∥Advanced Hydrobiology[M].Beijing:Science Press,1999:241-259.(in Chinese))

[8]BARBOUR M T,GERRITSEN J,SNYDER B D,et al.Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers:Periphyton,Benthic Macroinvertebrates,and Fish[M].Washington D.C.:U.S.Environmental Protection Agency,1999.

[9]HEINO J,LOUHI P,MUOTKA T.Identifying the Scales of Variability in Stream Macroinvertebrate Abundance,F(xiàn)unctional Composition and Assemblage Structure[J].Freshwater Biology,2004,49:1230-1239.

[10]SUNDERMANN A,ANTONS C,CRON N,et al.Hydromorphological Restoration of Running Waters:Effects on Benthic Invertebrate Assemblages[J].Freshwater Biology,2011,56(8):1689-1702.

[11]KRONVANG B,SVENDSEN L M,BROOKES A,et al.Restoration of the Rivers Brede,Cole and Skerne:A Joint Danish and British EU-LIFE Demonstration Project,III-channel Morphology,Hydrodynamics and Transport of Sediment and Nutrients[J].Aquatic Conservation:Marine and Freshwater Ecosystems,1998,8(1):209 -222.

[12]NIEMI G J,DEVORE P,DETENBECK N,et al.Overview of Case Studies on Recovery of Aquatic Systems from Disturbance[J].Environmental Management,1990,14(5):571-587.

[13]范繼輝,劉 巧,麻澤龍,等.岷江上游水電開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境的影響[J].四川環(huán)境,2006,25(1):23-27.(FAN Ji-hui,LIU Qiao,MA Ze-long,et al.Environmental Impact of Hydropower Development in the Upper Reaches of Minjiang River[J].Sichuan Environment,2006,25(1):23-27.(in Chinese))

[14]BRAGG O M,BLACK A R,DUCK R W,et al.Approaching the Physical-biological Interface in Rivers:A Review of Methods for Ecological Evaluation of Flow Regimes[J].Progress in Physical Geography,2005,29(4):506-531.

[15]THOMSON,JAMES R,HART D D,et al.Effects of Removal of a Small Dam on Downstream Macroinvertebrate and Algal Assemblages in a Pennsylvania Stream[J].Journal of the North American Benthological Society,2005,24(1):192-207.

[16]傅小城,唐 濤,蔣萬(wàn)祥,等.引水型電站對(duì)河流底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(1):45-52.(FU Xiao-cheng,TANG Tao,JIANG Wan-xiang,et al.Impacts of Small Hydropower Plants on Macroinvertebrate Communities[J].Acta Ecologica Sinica,2008,28(1):45-52.(in Chinese))

[17]渠曉東.香溪河大型底棲動(dòng)物時(shí)空動(dòng)態(tài)、生物完整性及小水電站的影響研究[D].武漢:中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所,2006.(QU Xiao-dong.Studies on the Spatialtemporal Variation and Biological Integrity of Macroinvertebrate in the Xiangxi River,and the Impact of Small Hydropower on Its Communities[D].Wuhan:Institute of Hydrobiology of Chinese Academy of Sciences,2006.(in Chinese))

[18]景谷傣族彝族自治縣水利電力局.景谷傣族彝族自治縣水利電力志[M].昆明:云南民族出版社,1998.(Water Resources and Power Bureau of Jinggu Dai Nationality and Yi Nationality Autonomous County.Annals of Water Resources and Power of Jinggu Dai Nationality and Yi Nationality Autonomous County[M].Kunming:Yunnan Nationalities Publishing House,1998.(in Chinese))

[19]MORSE J C,YANG L F,TIAN L X.Aquatic Insects of China Useful for Monitoring Water Quality[M].Nanjing:Hohai University Press,1994.

[20]EPLER J H.Identification Manual for the Larval Chironomidae(Diptera)of North and South Carolina[M].North Carolina:St.Johns River Water Management District,2001.

[21]李秀云,傅肅性,宋現(xiàn)鋒,等.遙感枯水下墊面要素分析與估算應(yīng)用研究——以瀾滄江支流黑江的景谷河為例[J].資源科學(xué),1999,21(3):6-10.(LI Xiu-yun,F(xiàn)U Su-xing,SONG Xian-feng,et al.A Study on Elements of Underlying Surface and Estimation of Runoff of Low Water Based on Remotely Sensed Data[J].Resources Science,1999,21(3):6-10.(in Chinese))

[22]趙偉華,彭增輝,王振華,等.云南景谷河底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及小水電站的影響研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2015,24(2):310-318.(ZHAO Wei-hua,PENG Zeng-hui,WANG Zhen-hua,et al.Studies on Macrozoobenthic Community Structure and the Impacts of Small Hydropower Plants in Jinggu River,Yunnan Province[J].Resources and Environment in the Yangtze Basin,2015,24(2):310-318.(in Chinese))

[23]CASTELLA E,BICKERTON M,ARMITAGE P D,et al.The Effects of Water Abstractions on Invertebrate Communities in UK Streams[J].Hydrobiologia,1995,308(3):167-182.

[24]WARWICK R M,CLARKE K R.Relearning the ABC:Taxonomic Changes and Abundance/biomass Relationships in Disturbed Benthic Communities[J].Marine Biology,1994,118(4):739-744.

[25]BLANCHARD F,LELOCH F,HILY C,et al.Fishing Effects on Diversity,Size and Community Structure of the Benthic Invertebrate and Fish Megafauna on the Bay of Biscay coast of France[J].Marine Ecology Progress Series,2004,280:249 -260.

[26]VERGNON R,BLANCHARD F.Evaluation of Trawling Disturbance on Macrobenthic Invertebrate Communities in the Bay of Biscay,F(xiàn)rance:Abundance Biomass Comparison(ABC Method)[J].Aquatic Living Resources,2006,19(3):219-228.

[27]CHESTER H,NORRIS R.Dams and Flow in the Cotter River,Australia:Effects on Instream Trophic Structure and Benthic Metabolism[J].Hydrobiologia,2006,572:275-286.

[28]BARBOUR M T,GERRITSEN J,SNYDER B D,et al.Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers:Periphyton,Benthic Macroinvertebrates and Fish:2nd Edition[M].Washington D.C.:U.S.Environmental Protection Agency,1999.

[29]WETZEL R G.Limnology[M].Philadelphia:Aunders,1983:860.

[30]VALLANIA A,CORIGLIANO M.The Effect of Regulation Caused by a Dam on the Distribution of the Functional Feeding Groups of the Benthos in the Sub-basin of the Grande River(San Luis,Argentina)[J].Environmental Monitoring and Assessment,2007,124(1 - 3):201 -209.

[31]蔣萬(wàn)祥,蔡慶華,唐 濤,等.香溪河水系大型底棲動(dòng)物功能攝食類(lèi)群生態(tài)學(xué)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2009,29(10):5207 -5218.(JIANG Wan-xiang,CAI Qing-hua,TANG Tao,et al.The Functional Feeding Group Ecology of Macroinvertebrate in Xiangxi River System[J].Acta Ecologica Sinica,2009,29(10):5207 -5218.(in Chinese))

[32]渠曉東,蔡慶華,謝志才,等.香溪河附石性大型底棲動(dòng)物功能攝食類(lèi)群研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2007,16(6):738 - 743.(QU Xiao-dong,CAI Qinghua,XIE Zhi-cai,et al.Research of Functional Feeding Groups of Macroinvertebrates in the Stony Habitat of the Xiangxi River System[J].Resources and Environment in the Yangtze Basin,2007,16(6):738 -743.(in Chinese))

[33]HAWKINS C P,SEDELL J R.Longitudinal and Seasonal Changes in Functional Organization of Macroinvertebrate Communities in Four Oregon Streams[J].Ecology,1981,62(2):387-397.

[34]唐 濤.香溪河附石藻類(lèi)特征及河流生態(tài)系統(tǒng)管理研究[D].武漢:中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所,2003.(TANG Tao.Studies on Characteristics of Epilithic Algae and Ecosystem Management of Xiangxi River[D].Wuhan:Institute of Hydrobiology of Chinese Academy of Sciences,2003.(in Chinese))

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