亚热带丘陵区人工湿地底栖动物群落特征及其对湿地植物配置的响应

人工湿地是农业面源污染生态治理的重要技术措施,底栖动物是湿地生态系统的重要组成部分,在促进氮磷污染物转化方面具有重要作用.以湖南亚热带红壤丘陵区为研究区域,通过野外小区控制试验,系统研究了3种挺水植物和1种沉水植物表流人工湿地底栖动物的群落特征及其与化学需氧量(COD)、氮磷(NP)质量浓度等水环境因子的关系,以期探讨湿地植物构成对底栖动物的影响特征.结果表明,(1)试验期内共采集到底栖动物26种,主要优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、黄色羽摇蚊(Chironomus flaviplumus)和泉膀胱螺(Physa fontinalis),但不同季节和不同植物配置条件下底栖动物群落构成具有显著差异.(2)湿地植物对底栖动物的丰度、生物量以及物种多样性有显著影响,无植物对照湿地(CK)的底栖动物平均丰度和生物量均为最高,分别为5162 ind·m?2和154 g·m?2,水处理效果最好的绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides)湿地底栖动物平均丰度和生物量则均为最低,仅为611 ind·m?2和73 g·m?2,3类挺水植物湿地底栖动物平均丰度为1856—3216 ind·m?2,平均生物量为89—124 g·m?2.(3)春季除绿狐尾藻湿地Margalef丰富度指数(D)显著低于其它湿地外,其余均无显著差异(P>0.05),而夏季不同类型湿地间各多样性指数总体上均有显著差异(P<0.05).(4)水体总磷(TP)、电导率(EC)和化学需氧量(COD)是影响人工湿地底栖动物群落特征的最主要环境因子,但是不同物种的主导影响因子则有所差异,其中主要优势种黄色羽摇蚊与EC呈显著正相关(P<0.05),霍甫水丝蚓与COD呈显著正相关(P<0.05),而泉膀胱螺则主要与DO呈显著正相关(P<0.05).该研究结果对于进一步健全与完善人工湿地生态系统具有一定理论意义,对于指导人工湿地的构建与管理具有重要指导价值.