1、底栖动物幻灯片PPT 底栖动物的习见类群包括：海绵动物门、腔肠动物底栖动物的习见类群包括：海绵动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线虫动物门、环节动物门、软体动物门、扁形动物门、线虫动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门和棘皮动物门中的很多物种。是水生态门、节肢动物门和棘皮动物门中的很多物种。是水生态系统构造和功能的重要组成局部。系统构造和功能的重要组成局部。底栖动物生态类群的划分：底栖动物生态类群的划分：按起源划分：按起源划分：原生底栖动物原生底栖动物Primary zoobenthos：从祖先物：从祖先物种出现以来一直生活在水环境中，包括常见的水生环种出现以来一直生活在水环境中，包括常见的
2、水生环节动物、底栖甲壳类、双壳类等；节动物、底栖甲壳类、双壳类等；次生底栖动物次生底栖动物Secondary zoobenthos：由陆地生：由陆地生活的祖先在系统发育过程中，重新适应水中生活的动活的祖先在系统发育过程中，重新适应水中生活的动物，主要包括各类水生昆虫，以及软体动物中的肺螺物，主要包括各类水生昆虫，以及软体动物中的肺螺类类Pulmata，如椎实螺，如椎实螺Lymnea等。等。按大小划分：按大小划分：大型底栖动物大型底栖动物Macrofauna 0.5或或1 mm 42或或63 m 小型底栖动物小型底栖动物Meiofauna 0.5或或1 mm 微型底栖动物微型底栖动物Nanofa
3、una1 mm咀嚼者和钻食者咀嚼者和钻食者新鲜维管束植物新鲜维管束植物死亡维管束植物死亡维管束植物收集者收集者 1mm过滤收集者过滤收集者悬浮藻类和有机碎屑悬浮藻类和有机碎屑直接收集者直接收集者沉积有机碎屑沉积有机碎屑刮食者刮食者 1 mm吞食者吞食者动物全部或部分动物全部或部分刺吸者刺吸者动物细胞和组织液动物细胞和组织液二、生活史及化性二、生活史及化性 1、生殖方式、生殖方式 无性生殖：无性生殖：出芽生殖出芽生殖budding：水螅：水螅 芽裂生殖芽裂生殖fission：扁形动物、低等环节动物：扁形动物、低等环节动物 在中部的某一体节形成芽区在中部的某一体节形成芽区Budding zone，
4、增生假设干新节，前面假设干新节形成，增生假设干新节，前面假设干新节形成母体尾部而后面新节那么发育为幼体的头部，待母体尾部而后面新节那么发育为幼体的头部，待幼体成熟后脱离母体。幼体成熟后脱离母体。断裂生殖断裂生殖fragmentation：寡毛类、多毛类：寡毛类、多毛类 由虫体自切为假设干段，每段再生出新的头由虫体自切为假设干段，每段再生出新的头部和尾部，形成完整个体。部和尾部，形成完整个体。有性生殖在底栖动物中很普遍，不管是雌雄同有性生殖在底栖动物中很普遍，不管是雌雄同体还是雌雄异体，一般情况下，生殖时都须经过异体还是雌雄异体，一般情况下，生殖时都须经过异体受精，形成受精卵并发育成幼体。不少种
5、类能分体受精，形成受精卵并发育成幼体。不少种类能分泌卵茧泌卵茧CocoonCocoon，或多或少地将受精卵包裹起来，或多或少地将受精卵包裹起来，以利于幼体在其中孵化。以利于幼体在其中孵化。2、幼体发育、幼体发育 直接发育是幼体孵化后，其形态即与成体无大差直接发育是幼体孵化后，其形态即与成体无大差异。异。间接发育是幼体形态与成体不同，须经简单或复间接发育是幼体形态与成体不同，须经简单或复杂的变态阶段。杂的变态阶段。昆虫的间接发育昆虫的间接发育3、化性、化性 是指某类动物在单位时间通常为一周年内出现是指某类动物在单位时间通常为一周年内出现的世代数。的世代数。把一年多世代者通称为多化种把一年多世代者
6、通称为多化种multivoltinemultivoltine，一年为二世代者和一世代者那么分别称为二化种一年为二世代者和一世代者那么分别称为二化种bivoltinebivoltine和一化种和一化种unicoltineunicoltine等等，这种情等等，这种情况常见于水生昆虫。对于世代时间到达或超过两年的种况常见于水生昆虫。对于世代时间到达或超过两年的种类，那么可称两年生、三年生等等，这种现象常见于软类，那么可称两年生、三年生等等，这种现象常见于软体动物。体动物。底栖动物周年生产量底栖动物周年生产量=一世代生产量化性一世代生产量化性 三、周年生产量三、周年生产量 底栖动物是水生态系统中次级生
7、产力的主要奉献者。底栖动物是水生态系统中次级生产力的主要奉献者。测定水体次级生产力的方法有：测定水体次级生产力的方法有：种群动态参数法种群动态参数法 生理学方法生理学方法 P/B P/B系数法。系数法。文献报道的我国底栖动物周年生产研究中所得文献报道的我国底栖动物周年生产研究中所得P/B系数系数湿重或带壳湿重获得如下：湿重或带壳湿重获得如下：多化物种：多化物种：4.0-11.4XS.E.=6.02.28 一化物种：一化物种：1.8-7.84.10.62 多年生物种：多年生物种：0.5-5.42.10.73 寡毛类：寡毛类：3.6-11.46.41.46 软体动物不包括大型蚌类：软体动物不包括大
8、型蚌类：0.5-5.42.80.792 昆虫：昆虫：1.8-6.64.50.441 g干重干重6 g湿重湿重1 g干重干重20.9 kJ1 g干重干重0.5 gC 四、底栖动物与环境的关系四、底栖动物与环境的关系1、物理因素、物理因素 底质底质 根据颗粒的大小以及有机质的多寡大体可分为岩根据颗粒的大小以及有机质的多寡大体可分为岩石、砾石、粗沙、细砂、粘土和淤泥。其中，粗砂和石、砾石、粗沙、细砂、粘土和淤泥。其中，粗砂和细砂的底质最不稳定，通常生物量最低。岩石、砾石细砂的底质最不稳定，通常生物量最低。岩石、砾石多见于急流区，经常出现有一定适应性的附着或紧贴多见于急流区，经常出现有一定适应性的附着
9、或紧贴石表的种类。粘土和淤泥中富含沉积物碎屑，饵料丰石表的种类。粘土和淤泥中富含沉积物碎屑，饵料丰富，故生物量大，但多样性往往不如岩石底质。同一富，故生物量大，但多样性往往不如岩石底质。同一物种在不同底质中的密度有很大的差异。物种在不同底质中的密度有很大的差异。表表7.2 湘江及其支流不同底质底栖动物的密度湘江及其支流不同底质底栖动物的密度D,ind m-2和和生物量生物量 B,g m-2 括号中数据为括号中数据为%类群类群仙女虫科仙女虫科颤蚓科颤蚓科蛭科蛭科螺类螺类双壳类双壳类昆虫幼昆虫幼虫虫合计合计卵卵石石DB52 000（90.6）4.0(12.5)80(0.1)8.0(25.1)100
10、0(1.7)8.0(25.1)360(0.6)18(56.4)80(0.1)0.9(2.8)3900(6.8)1.0(3.1)57 420(99.9)31.9(100.0)粗粗砂砂DB0(0)0(0)120(100)0.1(100)0(0)0(0)0(0)0(0)0(0)0(0)0(0)0(0)120(100.0)0.1(100)淤淤泥泥DB47 780（75.1）12.0(3.0)14 720(23.1)42.6(10.8)20(0.03)0.02(0.005)20(0.03)22.0(5.6)580(0.9)303.5(76.8)520(0.8)15.1(3.8)63 640(100.0)
11、395.2(100.0)流速流速 通常静水水体中的生物量和物种多样性大于流水水通常静水水体中的生物量和物种多样性大于流水水体。但有些要求较清水的种类在江河中反而较常见。溪体。但有些要求较清水的种类在江河中反而较常见。溪涧由于水流较急，那么多为营固着生活的昆虫幼虫，如涧由于水流较急，那么多为营固着生活的昆虫幼虫，如双翅目中的蚋类。双翅目中的蚋类。据据Cummins1975报道，水流速度可以相当准确报道，水流速度可以相当准确地控制底质颗粒大小，还能影响颗粒的积累和生物特征。地控制底质颗粒大小，还能影响颗粒的积累和生物特征。推测水流速度是通过作用于底质等生境来影响底栖动物推测水流速度是通过作用于底质
12、等生境来影响底栖动物的。的。水深水深 一般情况下，底栖动物数量明显地随水深的增加一般情况下，底栖动物数量明显地随水深的增加而不断递减。但某些类群那么有可能出现不同的趋势，而不断递减。但某些类群那么有可能出现不同的趋势，如深度对寡毛类动物分布的影响就不明显，在环境条如深度对寡毛类动物分布的影响就不明显，在环境条件适宜时，深水处寡毛类的现存量甚至比浅水区还要件适宜时，深水处寡毛类的现存量甚至比浅水区还要高，高，2、营养元素、营养元素 以陈其羽等对东湖的研究为例：以陈其羽等对东湖的研究为例：总氮总氮 底栖动物密度底栖动物密度D,ind m-2D,ind m-2和生物量和生物量B,g B,g m-2m
13、-2对总氮对总氮TN,mg L-1TN,mg L-1的关系表示为：的关系表示为：D=1863TN-1207D=1863TN-1207；B=13.441TN-9.091B=13.441TN-9.091r=0.9998r=0.9998*。总磷总磷 底栖动物的密度和生物量的对数对总磷底栖动物的密度和生物量的对数对总磷TP,TP,g L-1g L-1的关系可表示为：的关系可表示为：lnD=0.046TP+5.04;lnD=0.046TP+5.04;lnB=0.053TP+0.20 lnB=0.053TP+0.20 r=0.9982r=0.9982*。有机物有机物 水中有机物化学耗氧量水中有机物化学耗氧
14、量COD与生物量的与生物量的回归关系为：回归关系为：B=2.28COD-6.22 r=0.9999*。3、水草、水草 动物的密度和生物量与水草的关系主要取决于各动物的密度和生物量与水草的关系主要取决于各类动物的生活习性，大局部螺类、昆虫幼虫和仙女虫类动物的生活习性，大局部螺类、昆虫幼虫和仙女虫类集中于水草区生活，蚌类、摇蚊幼虫和颤蚓类等都类集中于水草区生活，蚌类、摇蚊幼虫和颤蚓类等都有钻泥穴居的习性，与水草的关系并不密切。有钻泥穴居的习性，与水草的关系并不密切。五、底栖动物在不同性质水体中的种类和数量五、底栖动物在不同性质水体中的种类和数量分布分布 表表7.3 湖泊不同类群底栖动物的种类数湖泊
15、不同类群底栖动物的种类数湖泊湖泊盐度盐度（）深度深度（m）种数种数调查时间调查时间寡毛类寡毛类软体动物软体动物昆虫昆虫其他其他合计合计青海湖青海湖12.55.5-28.735111201961-1962新疆柴窝堡湖新疆柴窝堡湖2.23.220130151985新疆福海新疆福海0.10.3-14.3911427691985新疆天池新疆天池0.352.3204061985河南曹岗湖河南曹岗湖1.40.3-2.1151121291990-1991武汉东湖武汉东湖0.2-0.52.2184154/1131960s湖北保安湖湖北保安湖0.2-0.31.5-2.536234171071992-1993湖北
16、西凉湖湖北西凉湖0.11.8-2.21217384711992-1993湖北洪湖湖北洪湖0.2-0.51.0-1.813214618981992-19931、湖泊、湖泊2、河流、河流 由于江水中带有大量有机碎屑并逐渐沉积下来，底栖由于江水中带有大量有机碎屑并逐渐沉积下来，底栖动物中占优势的是以腐败碎屑作为营养的水栖寡毛类。动物中占优势的是以腐败碎屑作为营养的水栖寡毛类。表表7.4 长江上游干流和支流不同类群底栖动物的种类数长江上游干流和支流不同类群底栖动物的种类数1984年年类群类群干流干流支流支流三峡三峡云阳云阳-重庆重庆香溪香溪大宁河大宁河乌江乌江嘉陵江嘉陵江寡毛类寡毛类12120036昆
17、虫昆虫8111348软体动物软体动物220020其他其他120000总计总计2327139143、水库、水库 表表7.5 水库不同类群底栖动物的种类数水库不同类群底栖动物的种类数湖泊湖泊种数种数调查时间调查时间寡毛类寡毛类软体动物软体动物昆虫昆虫其他其他合计合计新疆红雁池水库新疆红雁池水库11102141985天津团泊洼水库天津团泊洼水库31111161989安徽太平湖水库安徽太平湖水库91142261992-1993湖北丹江口水库湖北丹江口水库7270161985葛洲坝黄柏河库湾葛洲坝黄柏河库湾5870201984一般情况下，较深水库的底栖动物的物种数较少，主一般情况下，较深水库的底栖动物的
18、物种数较少，主要是寡毛类和昆虫，软体动物少。要是寡毛类和昆虫，软体动物少。六、底栖动物在渔业和环境监测上的价值六、底栖动物在渔业和环境监测上的价值 1、渔业经济价值及渔产潜力的估算、渔业经济价值及渔产潜力的估算 在渔业上，一些底栖动物本身就有很高的经济价值。在渔业上，一些底栖动物本身就有很高的经济价值。但底栖动物与渔业的根本关系是作为鱼类的天然饵料，但底栖动物与渔业的根本关系是作为鱼类的天然饵料，具有较高的能量和物质转化效率。为了在持续利用这一具有较高的能量和物质转化效率。为了在持续利用这一资源的根底上制定渔业生产规划，通常都以底栖动物作资源的根底上制定渔业生产规划，通常都以底栖动物作为水体渔
19、业生产潜力估算的工程之一。为水体渔业生产潜力估算的工程之一。一般认为，假设要保护资源而不致于过度开发，一般认为，假设要保护资源而不致于过度开发，底栖动物可供利用的资源量底栖动物可供利用的资源量R是其生产量是其生产量P一般以一般以年计与现存量年计与现存量B的差额即的差额即R=P-B，R乘以其在乘以其在天然条件下对鱼的转化效率天然条件下对鱼的转化效率C常取常取1/6，即得鱼，即得鱼产量产量F，即：，即：F=P-BC 或或F=BP/B-1C 我国底栖动物我国底栖动物P/B系数的均值为系数的均值为4.2，但在实际，但在实际应用时采取应用时采取P/B=2-3。2、在环境生物监测上的运用、在环境生物监测上
20、的运用 底栖动物寿命较长，迁移能力有限，且包括敏感种底栖动物寿命较长，迁移能力有限，且包括敏感种和耐污种，故能够长期监测有机污染物慢性排放。和耐污种，故能够长期监测有机污染物慢性排放。Wright1955认为，颤蚓科物种的密度认为，颤蚓科物种的密度5000 ind m-2时，为时，为严重污染。严重污染。生物指数生物指数Biotic index方法，是根据耐污能力给不同方法，是根据耐污能力给不同的种类打分，然后通过一定方式计算出污染指数，常见的的种类打分，然后通过一定方式计算出污染指数，常见的如如Trent生物指数生物指数Trent biotic index和和Chandler生物记生物记分法分法Chandler biotic score。生物多样性指数生物多样性指数。
