http://www.cibj.com/应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol 2012，18 ( 2 ) : 163~1692012-04-25 DOI: 10.3724/SP.J.1145.2012.00163

春季昌江大型底栖无脊椎动物群落结构及功能摄食类群的空间分布*

孙小玲1, 2 蔡庆华1** 李凤清1, 2 杨顺益1, 2 谭 路1, 2

（1中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室 武汉 430072）

（2中国科学院研究生院 北京 100049）

摘 要 于2009年4~5月采集鄱阳湖支流昌江的大型底栖无脊椎动物，研究其物种组成及其功能摄食类群的空间分布

状况，并通过功能摄食类群组成评价昌江流域河流的生境状况. 结果表明：四节蜉、宽基蜉、细蜉和多突癞皮虫为昌

江的优势类群，其中四节蜉为昌江流域内4条支流共同的优势类群. 冗余分析表明，昌江底栖动物主要受水体中总溶解

固体和溶解氧的影响. 收集者为昌江各支流主要的功能摄食类群；对昌江流域支流间功能摄食类群参数进行比较发

现，指示物质循环方面的参数为昌江干流>北河>东河>大北河，指示物质的纵向输送能力方面的参数为大北河>东河

>北河>昌江干流，指示沿岸物质的输入方面的参数为大北河>昌江干流>东河>北河. 对各功能摄食类群参数和环境因

子进行相关分析，流量的增加会加速河流中沿岸凋落物的输入，水温的升高会加速凋落物的分解，进而会增加河流中

有机碳和其他溶解物质的含量. 图3 表5 参22

关键词 鄱阳湖流域；大型底栖无脊椎动物；群落结构；空间分布；功能摄食类群；生境

CLC Q958.881

Spatial Distribution of Community Structure and Functional Feeding Groups of Macroinvertebrates of Changjiang River, a Tributary of Poyang Lake in Spring*

SUN Xiaoling1, 2, CAI Qinghua1**, LI Fengqing1, 2, YANG Shunyi1, 2 & TAN Lu1, 2

(1State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China)(2Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

Abstract In order to explore the spatial distribution of species composition and functional feeding groups (FFGs) in the

Changjiang River, a tributary of the Poyang Lake, and to assess their habitat conditions from the structure of FFGs, field

investigations were carried out from April to May in 2009. The results showed that Baetis spp., Choroterpes sp., Caenis sp.,

Slavila appendicu were the most dominant groups, and Baetis spp. was dominated in four main tributaries of the Changjiang

River. Redundancy analysis revealed that the total dissolved solids and dissolved oxygen were the key factors determining

the spatial distribution of macroinvertebrates; gather-collector was the dominant FFGs in the Changjiang River. Based on the

comparison of the metrics of FFGs among different tributaries, it was found that these parameters indicated material cycling

decreasing in the order of the main stream, Beihe River, Donghe River and Dabeihe River; longitudinal transport decreasing

in the order of Dabeihe River, Donghe River, Beihe River, and the main stream; and lateral input decreasing in the order of

Dabeihe River, the main stream, Donghe River and Beihe River. Correlation analysis indicated that the flow increased with

the increase of litter inputs, and higher water temperature could accelerate the decomposition of litter and then increased the

organic carbon in rivers as well as other dissolved substances. Fig 3, Tab 5, Ref 22

Keywords Poyang Lake basin; macroinvertebrate; community structure; spatial distribution; functional feeding group; habitat

CLC Q958.881

收稿日期：2011-07-30 接受日期：2011-09-15∗国家自然科学基金项目（No. 4091113050840911130508）、国家水体污染控制与治理科技重大专项（Nos. 2008�X07526-002-072008�X07526-002-07，2009�X07528-003-04-01）和

国家重点实验室专项经费项目（No. 2008FB�022008FB�02）资助 Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 40911130508), the Major Science & Technology Special Project of China on Water Pollution Control and Management (Nos. 2008�X07526-002-07, 2009�X07528-003-04-01) and the State Key Laboratory Special Research Grant of China (No. 2008FB�02)**通讯作者 Corresponding author (E-mail: qhcai@ihb.ac.cn)

164

18卷

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春季昌江大型底栖无脊椎动物群落结构及功能摄食类群..... 2期

河流是指陆地表面成线性的经常或间歇流动的水体，

是地球上水文循环的重要路径，在水文循环和营养要素的生

物地球化学循环中扮演着重要的角色，是连接陆地生态系统

和水域生态系统的通道 [1]. 大型底栖无脊椎动物是河流生态

系统的重要组成部分，主要以各种藻类、有机颗粒和凋落物

为食，同时是很多鱼类的食物来源，因此，在河流生态系统

的物质循环和能量流动中具有极其重要的作用 [2~3]. 大型底

栖无脊椎动物具有较高的生物多样性，对污染等不利因素没

有或很少有回避性，能够反映河流生态系统环境因子的空间

异质性，一直是评价河流生态系统健康最为重要的类群之一[4].

经过Cummins、Barbour及Bode等学者的努力，根据大

型底栖无脊椎动物取食资源的不同将其分为5个功能摄食类

群 [2, 5~ 6]：刮食者（Scrapers，SC），主要以各种营固着生活的生

物类群为食；撕食者（Shredders，SH），主要以各种凋落物和

粗有机颗粒为食；收集者（Gather-collectors，GC），主要以河

底的各种有机颗粒物为食；滤食者（Filterers，FC），主要以水

流中的细有机颗粒物为食；捕食者（Predators，PR），以捕食

其他水生动物为食[7].

作为河流生态系统的重要生物类群，对大型底栖无脊

椎动物空间分布的研究是其生态学研究的基础，而作为河流

的重要功能指标，功能摄食类群对研究生物群落结构和功

能组成有重要作用. 目前对于功能摄食类群的研究主要集中

在理化因子和人类活动对功能摄食类群组成的影响、河流

连续统及生态系统进程的研究 [8~11]. 单一的功能摄食类群对

不断增加的人为影响有着不同的反应，这可能会限制它们的

应用[12]，而关于整体生境状况的改变对功能摄食类群影响的

研究则较少 [7, 13]，因此有必要研究生境状况对功能摄食类群

的影响. 基于此，本研究以鄱阳湖支流昌江为研究对象，于春

季在其流域范围内选取具有代表性的样点，定量采集大型底

栖无脊椎动物标本，并测定主要的水体理化指标，通过对大

型底栖无脊椎动物物种组成和群落结构进行研究，同时，对

大型底栖无脊椎动物各功能摄食类群的空间分布进行研究，

并应用功能摄食类群对昌江的生境状况进行判断，从而为昌

江的水生生物资源保护、流域管理和水质的生物评价提供相

关数据及理论基础.

1 ����������

1.1 ������������������昌江是江西省五大水系之一饶河的两条支流中的北支，

位于江西省东北部，发源于 安徽省祁门县的大洪岭、分水

岭、吊木岭等诸多山峦之间，从安徽省祁门县流入江西省境

内. 昌江流域总面积为6 260 km2（其中在安徽省境内1 894 km2），主河河长254 km，拥有大北河（DBH）、北河（BH）和

东河（DH）3条主要支流 [14]，其中东河的上游区域为瑶里风景

区，而大北河上游区域为牯牛降风景区. 2009年4~5月对昌江干流（CJ）及其部分支流进行河流

图1 昌江流域样点分布示意图Fig. 1 Distribution of the sampling sites in the Changjiang watershed

165

18卷2期 孙小玲等

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生态系统调查，共采集17个样点，其中干流6个样点，即CJ01、

CJ02、CJ03、CJ04J04、CJ05和CJ06；东河2个样点，即DH01和

DH02；北河7个样点，即BH01、BH02、BH03、BH04、BH05、

BH06和BH07；大北河2个样点，即DB01和DB02（图1）. 对每

个样点进行了大型底栖无脊椎动物的采集，并现场对部分水

体理化指标及河流生境状况进行了测定.

1.2 ��的��及������的����的��及������的��1.2.1 大型底栖无脊椎动物的采集 在河段中根据不同的底质

类型所占比例，使用网筛孔径为0.42 mm，采样面积为0.09 m2

的索伯网随机采集5个重复样品，对软底河道的采集深度一

般为10 cm. 采集到的动物标本用10%的甲醛溶液保存，并依

据相关文献进行鉴定 [15~16]、计数，最后用吸水纸吸干底栖动

物表面液体，用万分之一天平（赛多力斯）称重（湿重）.

1.2.2 水体理化参数的测定 采集现场用HACH HQ40d水质

测量仪测定溶解氧浓度（DO）、酸碱度（pH）、电导(Cond)、

水温（WT）、氧化还原电位（ORP）和总溶解固体（TDS），流

量（Flow）采用LJX-1水文流速测算仪测定，同时用0.35 L的

聚乙烯瓶在水下30 cm左右（深度允许的情况下）收集2瓶水

样，现场将其中一瓶加硫酸调整至pH < 2，低温保存，运回实

验室分析. 总氮（TN）、氨氮（NH4-N）、硝态氮（NO3-N）、总

磷（TP）、磷酸盐（PO4-P）和二氧化硅（SiO2）用SKALAR连

续流动分析仪测定；碱度（Alk）、硬度（Hardness）、氯离子

（Cl-）、钙离子（Ca2+）和化学需氧量（COD）参照国标[17]人工

测定；总有机碳（TOC）和溶解性有机碳（DOC）由TOC-V测

定分析仪测定.

昌江主要4条河流的环境因子情况见表1..

1.3 ��大型底栖动物功能摄食类群的��及�����大型底栖动物功能摄食类群的��及���

的生态系统属性基于底栖动物的功能摄食类群组成与Yoshimura等的研

究 [13]，从物质循环、物质纵向输送能力、沿岸物质输入以及

其他方面对昌江流域的河流生态系统状况进行研究（表2）.

1.4 ��分���分�本研究中冗余分析（Redundancy analysis，RDA）分析中

采用底栖动物相对丰度，对环境因子进行lg (x+1)转换，利用

Monte Carlo转置法将具有较高相关系数的环境因子进行选

择性剔除，并排除贡献小的环境因子，在Canoco4.5中完成；相

关分析在SPSS13.0中完成；样点图制作在ArcGIS9.2中完成.

2 结��分�结��分�

2.1 大型底栖无脊椎动物物���大型底栖无脊椎动物物���本研究共采集到大型底栖无脊椎动物267个分类单元，

隶属10纲116科，其中昆虫纲236种、寡毛纲16种、腹足纲6种、

蛭纲3种、瓣鳃纲1种、蛛形纲1种、涡虫纲1种，线虫纲1种，

介形纲1种，甲壳纲1种. 就整个水系而言，大型底栖无脊椎动

物主要由水生昆虫组成，其密度丰富度为76.81%. 按照Bunn

等将密度相对丰富度大于5%的类群定为优势类群 [18]，则四

节蜉（Baetis spp.）、宽基蜉（Choroterpes sp.）、多突癞皮虫

（Slavila appendicu）和细蜉（Caenis sp.）为该水系的优势类

群，其密度相对丰富度分别为19.66%、8.02%、7.35%和5.42%，

其中除多突癞皮虫外其他的优势类群都为昆虫.

2.2 ��类群的空间分布��类群的空间分布对昌江流 域 主 要河流（昌江干流、北 河、大 北 河和 东

�1 昌江流�主要河流环境因子的均值�范围Table 1 Means and ranges of environmental variables of the rivers of the Changjiang watershed

环境因子Environment variable

昌江干流Main stream of Changjiang River

东河Donghe River

大北河Dabeihe River

北河Beihe River

Alk 71.71 ± 11.70 55.06 ± 7.08 55.06 ± 7.08 59.35 ± 10.98Cl- 4.58 ± 0.74 5.25 ± 1.06 5.00 ± 0.71 4.21 ± 0.70

Ca2+ 10.09 ± 2.31 11.20 ± 4.11 10.37 ± 1.76 9,42 ± 1.74Hardness 1.76 ± 0.33 1.63 ± 0.16 2.32 ± 0.49 1.59 ± 0.19

COD 0.62 ± 0.27 0.43 ± 0.27 0.55 ± 0.11 0.38 ± 0.11Cond 53.52 ± 14.42 52.75 ± 12.52 42.28 ± 16.10 45.11 ± 4.95TDS 25.13 ± 6.89 24.75 ± 5.92 26.88 ± 2.43 21.79 ± 2.78WT 19.77 ± 2.60 18.58 ± 1.25 17.92 ± 1.53 18.70 ± 1.55DO 9.89 ± 0.67 8.69 ± 0.59 9.24 ± 0.05 9.35 ± 0.75pH 7.25 ± 0.52 6.52 ± 0.18 8.51 ± 1.86 6.49 ± 0.63

SiO2 6.22 ± 0.37 7.01 ± 0.06 5.23 ± 1.11 6.31 ± 0.98PO4-P 0.01 ± 0.01 0.01 ± 0 0.01 ± 0 0.01 ± 0.01

TP 0.03 ± 0.01 0.03 ± 0 0.02 ± 0 0.02 ± 0.01NH4-N 0.12 ± 0.05 0.14 ± 0.04 0.07 ± 0.01 0.11 ± 0.07NO3-N 0.49 ± 0.07 0.42 ± 0.17 0.61 ± 0.08 0.35 ± 0.09

TN 0.59 ± 0.08 0.42 ± 0.17 0.62 ± 0.06 0.38 ± 0.11DOC 0.97 ± 0.28 0.85 ± 0.21 0.94 ± 0.12 0.81 ± 0.10TOC 1.00 ± 0.27 0.88 ± 0.26 0.94 ± 0.10 0.83 ± 0.13

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河）的大型底栖无脊椎动物的物种组成进行统计分析，结果

发现：4条河共出现12个优势类群，昌江干流的优势类群有7

种，分别为四节蜉、细蜉、宽基蜉、粗腹摇蚊（Conchapelopia sp.）、环棱螺（Bellamya sp.）、多突癞皮虫和仙女虫（Nais

sp.）；北河的优势 类群 有3种，分别为四节蜉、宽基蜉和扁

蜉（Heptagenia sp.）；大北河的优势类群有6种，分别为四节

蜉、粗腹摇蚊、多突癞皮虫、直突摇蚊（Cricotopus sp.）和刻

纹蚬（Corbicula largillierti）；东河的优势类群有3种，分别为

四节蜉、锯形蜉（Serratella sp.）和长角泥虫（Stenelmis sp.）.

对各 优 势 类 群 的 密度 相 对丰富度 进 行 统 计分析，并 根 据

Barbour等对底栖动物各分类单元耐污值的总结[2]，对昌江流

域4条河流的优势类群进行比较，结果见表3.

从表中可以看出，昌江干流的主要优势类群为多突癞皮

虫，其耐污值达到10.0，东河和北河的主要优势类群为四节

蜉，耐污值为5.0，大北河的主要优势类群为刻纹蚬，其耐污

值为8.0. 12. 12个优势类群中耐污值最小的是锯形蜉，为东河的

优势类群，耐污值最大的是仙女虫，是昌江干流的优势类群.

分析 不同环 境因子对各大 型 底 栖 动物 群 落 结 构的 影

响，对各功能摄 食类群 参数同DO、pH、Cond、WT、ORP、

TDS、Flow、TN、NH4-N、NO3-N、PO4-P、TP、SiO2、Alk、

Hardness、Cl-、Ca2+、COD、DOC和TOC 等环境因子进行冗余

分析（RDA）（图2）.

结果表明：环境因子中总溶解物质（P = 0.010）和溶解氧

（P = 0.026）对底栖动物群落结构的影响最大.

2.3 大型底栖无脊椎动物功能摄食类群���分布大型底栖无脊椎动物功能摄食类群���分布对昌江流域内大型底栖无脊椎动物各功能摄食类群的

表2 大型底栖动物功能摄食类群所表征的生态系统属性（改自Yoshimura，2006 [3]）Table 2 Functional feeding groups of macroinvertebrate related to ecosystem attributes (modified from Yoshimura, 2006 [3]）

基于功能摄食类群的参数 Metrics based on functional feeding groups 生态系统属性 Ecosystem attribute物质循环 Material cycling

F1 刮食者丰富度 Abundance of scrapers 初级生产力 Primary productionF2 刮食者丰富度与滤食者、收集者之和的比率 Ratio of scrapers to filterers and gathering-collectors

自养作用/异养作用Autotrophy/heterotrophy

F3 撕食者丰富度和收集者丰富度之和 Abundance of shredders and gathering-collectors

分解能力Decomposition

F4 生物量 Total biomass 次级生产力 Secondary production物质纵向输送能力 Longitudinal transport

F5 滤食者丰富度 Abundance of filterers 纵向输送能力 Longitudinal transportF6 滤食者与撕食者和收集者之和的比率 Ratio of filterers to shredders and gather-collectors

相对纵向输送能力Relative longitudinal transport

沿岸物质的输入 Lateral inputF7 撕食者丰富度 Abundance of shredders 沿岸物质输入量 Lateral inputF8 撕食者丰富度与总丰富度之比 Ratio of shredders to total abundance 相对物质输入量 Relative lateral input

其它 OthersF9 撕食者与滤食者和收集者之和的比率 Ratio of shredders to filterers and gather-collectors

粗有机颗粒输入量/细有机颗粒输入量CPOM input/FPOM input

F10 捕食者丰富度与总丰富度之比 Ratio of predators to total abundance 捕食者的下行效应 Top-down predator controlF11 刮食者和滤食者之和与撕食者和收集者之和的比率 Ratio of scrapers and filterers to total shredders and gather-collectors

生境稳定性Habitat stability

�3 昌江流�大型底栖无脊椎动物各���的耐污值及�密度相对丰富度Table 3 Tolerant value and relative abundance of dominant benthic macroinvertebrates in the Changjiang watershed

物种Species

耐污值Tolerant value

昌江干流Main stream of Changjiang iver

东河Donghe River

大北河Dabeihe River

北河Beihe River

四节蜉 Baetis spp. 5.0 9.68 22.64 12.30 29.2细蜉 Caenis sp. 7.6 9.55 0.33 10.75 1.71宽基蜉 Choroterpes sp. 4.0 8.74 1.98 3.33 9.57粗腹摇蚊 Conchapelopia sp. 6.0 5.40 1.15 5.58 4.33环棱螺 Bellamya sp. 6.0 9.28 2.14 0.47 0.76多突癞皮虫 Slavila appendicu 10.0 12.90 4.56 7.75 3.08仙女虫 Nais sp. 10.0 6.29 1.81 1.27 3.43锯形蜉 Serratella sp. 2.0 0.61 9.78 0.00 0.50长角泥虫 Stenelmis sp. 4.0 4.76 7.47 4.41 4.46直突摇蚊 Cricotopus sp. 6.0 3.49 2.36 5.59 0.55刻纹蚬 Corbicula largillierti 8.0 1.30 2.86 13.42 0.59扁蜉 Heptagenia sp. 2.8 3.46 1.81 0.89 7.15

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18卷2期 孙小玲等

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相对丰富度进行分析，结果发现昌江流域主要的功能摄食类

群为收集者，占全部数量的61%，其次为刮食者、滤食者和捕

食者，其相对丰富度分别为13%、11%和10%，而撕食者最少，

仅占全部数量的5%. 对昌江干流及各支流的功能摄食类群进行统计分析（图

3）. 各支流的收集者皆占绝对优势，其他各类群所占百分比

分布不均.

2.4 各�流间功能摄食类群��的��各�流间功能摄食类群��的��根据表1计算昌江各支流的功能摄食类群参数（表4）. 由表4可以看出，物质循环方面（F1~F4），昌江干流>北

河>东河>大北河；物质的纵向输送能力方面（F5、F6），大北

河>东河>北河>昌江干流；沿岸物质的输入方面（F7、F8），

大北河>昌江干流>东河>北河；其他方面大北河的粗有机颗

粒输入量（F9）和捕食者的下行效应较高（F10），而各支流

的生境稳定性较为一致（F11）. 昌江干流的初级生产力较高

而大北河和东河的沿岸物质输入含量较高，这是因为大北河

和东河部分区域位于保护区，具有较高的森林覆盖率，而昌

江干流受人为影响较为严重.

为了解不同环境因子对各各功能摄食类群参数的影响，

对各功能摄食类群参数同DO、pH、Cond、WT、ORP、TDS、

Flow、TN、NH4-N、NO3-N、PO4-P、TP、SiO2、Alk、Hardness、

Cl-、Ca2+、COD、DOC和TOC等环境因子进行相关分析，结果

见表5.

结果表明：Hardness和NO3-N与初级生产力（F1）显著相

关；TDS与DOC与河流的自养能力（F2）显著相关；PO4-P与

河流的分 解能力（F3）显著相关；Ca2+与河流的次级生产力

（F4）显著相关；Cl-、Flow、Cond、TDS、pH、WT、ORP、DOC

和TOC与河流的沿岸物质输入量（F7、F8）显著相关，WT和

SiO2与河流中捕食者的含量（F10）显著相关；TDS与河流的

生境稳定性（F11）显著相关. Flow、WT、TDS、DOC和TOC与

图2 大型底栖动物群落结构与环境变量的冗余分析图Fig. 2 RDA ordination diagrams of macroinvertebrates: sites -

environment variables

图3 昌江各支流功能摄食类群组成Fig. 3 Composition of functional feeding groups among major

tributaries of the Changjiang watershedFC：滤食者；GC：收集者；PR：捕食者；SC：刮食者；SH：撕食者；CJ：昌

江干流；DH：东河；DBH：大北河；BH：北河

FC: Filters; GC: Gather-collectors; PR: Shredders; SC: Scrapers; SH: Shredders; CJ: Main Stream; DH: Donghe River; DBH: Dabeihe River; BH: Beihe River

�4 昌江流�各�流功能摄食类群��

Table 4 Parameters of functional feeding groups among major tributaries of the Changjiang watershed功能摄食类群参数

Parameters of functional feeding groups昌江干流

Main stream of Changjiang River东河

Donghe River大北河

Dabeihe River北河

Behe River

F1 271.33 80.50 46.50 230.43 F2 0.30 0.12 0.065 0.25 F3 888.33 555.50 659.500 845.14 F4 9.78 10.73 3.04 6.46 F5 74.33 128.50 159.00 98.00 F6 0.084 0.23 0.24 0.12 F7 65.67 24.50 104.00 18.57 F8 0.049 0.029 0.10 0.014 F9 0.073 0.037 0.15 0.020 F10 0.086 0.083 0.14 0.10 F11 0.39 0.38 0.31 0.39

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代表沿岸物质输入的F7、F8呈显著正相关，说明流量的增加

会加速河流中沿岸凋落物的输入，水温的升高会加速凋落物

的分解，进而会增加河流中有机碳和其他溶解物质的含量.

3 �� ��� � ��

昌江流域4条主要河流的共同优势类群为四节蜉，主要

的功能摄 食类群为收集者，这说明流域内河流的异养作用

较强，从各摄食类群所占比例看来，昌江流域各支流大型底

栖动物的群落结构状况总体差异不大. 对各功能摄食类群参

数进行相关性分析，结果显示：F1、F2和与F7、F8和F9呈显

著负相关，因为随着凋落物输入的减少初级生产力会有所增

加；F1、F2和F4与F11呈显著正相关，因为随着生境稳定性

的增加，河流的初级生产力和次级生产力都有所增加；F3和

F10呈显著负相关，因为随着捕食者的减少，撕食者和收集

者有一定程度的增加.

关于河流中N、P等营养物质对大型底栖无脊椎动物功

能摄食类群的影响，由表4中可以看出硝态氮与河流的初级

生产力呈显著负相关，磷酸盐与河流生物的分解能力也呈显

著负相关 . 因为多个样点处河段中水草较多，而水草的生长

会抑制底栖藻类的生长，可能是硝态氮含量的增加促进了水

草的生长进而影响底栖藻类的生长从而使硝态氮与初级生

产力呈显著负相关. 体现河流分解能力的撕食者丰富度在河

流周围植被覆盖度较高时增加，而植被覆盖率的增加会减

少N、P等营养物质向河流的输送，因此，河流中磷酸盐的含

量与河流生物的分解能力呈现负相关关系.

通过对昌江与香溪河和丹江口水库入库支流大型底栖

无脊椎动物组成进行相互比较发现，香溪河的优势类群为四

节蜉、高翔蜉（Epeorus spp.）和短尾石蝇（Nemoura spp.），

丹江口水库入库支流的优势类群为四节蜉、扁蜉、细蜉、侧

枝纹石蛾（Ceratopsyche spp.）、直突摇蚊（Parakiefferiella

spp.）和真凯式摇蚊（Eukiefferiella spp.），其中高翔蜉的耐污

值为1.0~2.8，短尾石蝇的耐污值为2.0，侧枝纹石蛾的耐污值

为3.0，真凯式摇蚊的耐污值为8.0.. 相对于昌江和丹江口水库

入库支流的优势类群，香溪河的优势类群的耐污值较低. 四

节蜉同样为昌江及丹江口水库入库溪流的的优势类群，但香

溪河中四节蜉的相对丰富度达到32.2%，而丹江口水库入库

支流和昌江的分别为20.4%和19.7%.. 功能摄食类群方面，香

溪河同样以收集者占绝对优势，相对丰度为49%，而昌江收

集者的相对丰度达到61%，这说明昌江的有机碎屑含量比香

溪河高，这可能是因为香溪河相对于昌江具有更大的自然落

差，有利于有机物质的输送 [12, 19 ~20]. 随着人类活动对河流生态系统影响的加剧，河流生态

系统的健康状况日益受到重视，大型底栖无脊椎动物的功能

摄食类群可以反映河流的食物资源状况和有效地获取资源，

因而能够体现河流生态系统的生态过程 [2, 10]. 本文通过应用

代表生态系统属性的功能摄 食类群参数，探究了河流初级

表5 功能摄食类群参数与环境因子的相关性分析（示相关显著者）Table 5 Correlation analysis of parameters of functional feeding groups and environment variables (showing only significant ones)

环境因子Environment

variable

物质循环Material cycling

纵向输送能力Longitudinal

transport

沿岸物质输入量Lateral input

有机颗粒输入CPOM input/ FPOM input

捕食者Top-down predator control

生境稳定性Habitat stability

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11DO -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --pH -- -- -- -- -- -- 0.576* 0.514* 0.596* -- --

Cond -- -- -- -- -- -- 0.523* 0.497* 0.511* -- --WT -- -- -- -- -- -- 0.601* -- -- -0.509* --ORP -- -- -- -- -- -- -0.540* -- -0.571* -- --TDS -- -0.484* -- -- -- -- 0.639** 0.690** 0.676* -- -0.494*Flow -- -- -- -- -- -- 0.624* 0.562* 0.558* -- --TN -- -- -- -- -- -- -- -- 0.482* -- --

NH4-N -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --NO3-N -0.517* -- -- -- -- -- -- -- -- -- --PO4-P -- -- -0.770** -- -- -- -- -- -- -- --

TP -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --SiO2 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -0.650** --Alk -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

Hardness -0.713** -- -- -- -- -- -- -- 0.504* -- --Cl- -- -- -- -- -- -- -- 0.620** 0.588* -- --

Ca2+ -- -- -- 0.554* -- -- -- -- -- -- --DOC -- -0.529* -- -- -- -- 0.788** 0.813** 0.869** -- --TOC -- -- -- -- -- -- 0.755** 0.768** 0.826** -- --

* P < 0.05; ** P < 0.01

169

18卷2期 孙小玲等

http://www.cibj.com/ Chin J Appl Environ Biol 应用与环境生物学报

生产力、次级生产力、生境稳定性及其相对物质输入量等情

况，反映了昌江流域各支流的生境状况.

河流生态系统的陆水交互作用极为强烈，是极其复杂的

生态系统. 流域范围内植被的覆盖情况对河流生态系统影响

较大，能影响河流的水质、流量、初级生产力、次级生产力及

物种组成等 [21]，水文信息也会对底栖动物多样性产生一定的

影响 [22]. 鉴于河流生态系统的复杂性，为更加准确体现生态

系统的属性特征，应获取更为详尽的土地利用数据、水文资

料及食物网数据，以综合全面地分析河流生态系统属性，探

讨河流生物与周围环境的关系，从而构建更加准确的方法评

价河流的特征和属性.

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