河床演變對底棲動物群落的影響研究

《河床演變對底棲動物群落的影響研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、河床演變對底棲動物群落的影響研究(申請清華大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文)培養(yǎng)單位：水利水電工程系學(xué)科：水利工程研究生：趙娜指導(dǎo)教師：王兆印教授二?一五年五月ResearchontheInfluenceofFluvialProcessesonMacroinvertebrateAssemblagesDissertationSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofDoctorofPhilosoph

2、yinHydraulicEngineeringbyZhaoNaDissertationSupervisor:ProfessorWangZhaoyinMay,2015摘要摘要生態(tài)泥沙學(xué)是研究泥沙、水流與生物群落之間相互作用的新興交叉學(xué)科。底棲動物是主要生活在河床中的生物，研究河床演變對底棲動物群落的影響對于促進(jìn)生態(tài)泥沙學(xué)的發(fā)展具有積極意義。本論文根據(jù)不同研究目的選擇合適的研究區(qū)域和河流，采用野外試驗(yàn)、野外采樣、野外測量、室內(nèi)鑒定和統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法開展相關(guān)研究，主要研究成果如下：對于卵石河床，在夏季

3、底棲動物對新生棲息地達(dá)到穩(wěn)定入遷至少需要4-6周，底棲動物在床面下的棲息深度大于40cm。隨著底質(zhì)深度的增加，底棲動物多樣性和密度呈減小趨勢。在表層0-10cm深度內(nèi)，底棲動物密度與底質(zhì)組成有關(guān)，密度大小依次為：D50=2cm卵石>D50=10cm卵石>卵石夾沙。對于中值粒徑相同的著生有藻類生物膜的卵石底質(zhì)和無藻類著生的卵石底質(zhì)，兩者潛流層的底棲動物分布不同。上層底質(zhì)中的底棲動物多樣性、密度和生物量大小為：有藻類生物膜卵石>無藻類卵石，下層的則剛好相反。河床穩(wěn)定性指數(shù)為在河床演變過程中，由于侵蝕和淤

4、積，單位河寬的河床橫斷面發(fā)生單位面積變化所需的時間。河床穩(wěn)定性是影響底棲動物群落的主要原因，對底棲動物群落變化的解釋率為22.7%。底棲動物多樣性和生物量在很大程度上取決于河床穩(wěn)定性。在其他環(huán)境類似的情況下，生物多樣性隨著河床穩(wěn)定性的增加而增加，當(dāng)河床穩(wěn)定性指數(shù)超某一臨界值時達(dá)到平衡，當(dāng)穩(wěn)定性指數(shù)低于0.6yr/m時，沒有底棲動物生存，生物多樣性為0。底棲動物生物量隨著河床穩(wěn)定性的增加呈現(xiàn)上升趨勢。然而，底棲動物密度和穩(wěn)定性之間并不存在明顯的關(guān)系。黃河源具有豐富的彎曲河流及其他多種河型，其單點(diǎn)的底棲

5、動物多樣性比較低，但是在流域尺度上，底棲動物多樣性遠(yuǎn)高于單一樣點(diǎn)。彎曲河流是一種生態(tài)良好的河型，水文連通性是引起彎曲河流河岸帶不同水體底棲動物群落變化的主要原因。對于不同水體，河流的底棲動物多樣性最高，濕地和牛軛湖其次。河流、牛軛湖和濕地中，腹足綱的密度和生物量逐漸增加。黃河源若爾蓋濕地的河流生態(tài)存在特殊性，同氣候條件相似的蘭木錯曲相比，若爾蓋濕地河流中底棲動物的β-多樣性高于蘭木錯曲，而底棲動物的α-多樣性以及EPT（蜉蝣目、襀翅目、毛翅目）的物種豐度、密度和生物量則遠(yuǎn)低于蘭木錯曲。關(guān)鍵詞：生態(tài)泥

6、沙學(xué)；大型底棲動物；底質(zhì)；河床穩(wěn)定性；河床演變IAbstractAbstractEco-sedimentationisanewlydevelopinginter-discipline,whichstudiestheinteractionofsubstrate,waterflowandbioticcommunity.Benthicmacroinvertebratesareorganismsmainlylivingintheriverbed.Researchontheinfluenceoffluvial

7、processesonmacroinvertebrateassemblageshaspositivesignificanceondevelopmentofeco-sedimentation.Inthisthesis,suitablestudyareasandriverswereselectedfromdifferentregionsofChinaaccordingtodifferentresearchpurposes.Methodologiesoffieldexperiment,samplingan

8、dmeasurement,aswellasindooridentificationandstatisticalanalysiswereappliedinthestudy.Themajorresultsweresummarizedasfollows:Insummer,thetimeformacroinvertebratestocolonizestablyinnewhabitatsingravelbedwasatleast4-6weeks.Thethicknessofhy