東北地理所在利用水生無(wú)脊椎動(dòng)物評(píng)估濕地恢復(fù)效果研究中取得新進(jìn)展
濕地是地球表層具有重要生態(tài)功能的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全和人民福祉發(fā)揮著重要作用。受氣候變化和人類活動(dòng)等多重脅迫的影響，全球范圍內(nèi)濕地都發(fā)生了不同程度的喪失和功能退化。隨著生態(tài)文明建設(shè)的加強(qiáng)，大規(guī)模濕地恢復(fù)工程得到了廣泛的實(shí)施。濕地恢復(fù)措施的合理性和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的成效，急需相關(guān)評(píng)估理論和方法技術(shù)。水生無(wú)脊椎動(dòng)物是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其類群組成和分布對(duì)環(huán)境變化和人類干擾響應(yīng)敏感，是濕地環(huán)境變化的良好指示類群。以往濕地恢復(fù)效果的評(píng)價(jià)，多數(shù)關(guān)注于濕地植物，對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物的應(yīng)用關(guān)注不足。
為此，東北地理所科研人員以黑龍江省三江平原為研究區(qū)，選取天然沼澤、恢復(fù)沼澤和受損沼澤三種濕地類型，通過(guò)大量野外調(diào)查和定位研究，開(kāi)展了應(yīng)用水生無(wú)脊椎動(dòng)物的濕地恢復(fù)效果評(píng)估研究。研究累計(jì)采集鑒定水生無(wú)脊椎動(dòng)物82種，隸屬3門16目49科。研究表明，具有飛行能力的昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)是濕地水生無(wú)脊椎動(dòng)物恢復(fù)的“先鋒物種”；搖蚊科是恢復(fù)濕地的最豐富類群；水生無(wú)脊椎動(dòng)物恢復(fù)具有類群差異性，恢復(fù)濕地中，部分類群(如劃蝽科、細(xì)蜉科、櫛水虱科等)豐度接近自然濕地中水平，而且部分比自然濕地更豐富（如沼螺科和細(xì)蟌科），也有部分類群（如扁卷螺科、龍虱科、大蚊科等）響應(yīng)緩慢，恢復(fù)速度顯著低于自然濕地；蜻蜓目幼蟲(chóng)、蠓科幼蟲(chóng)和螺類等水生無(wú)脊椎動(dòng)物可以作為指示濕地恢復(fù)效果的良好指標(biāo)。結(jié)果表明，水文連通下三江平原退化濕地水生無(wú)脊椎動(dòng)物的自然恢復(fù)，至少需要四年時(shí)間。
表1 三江平原自然濕地、恢復(fù)濕地和受損濕地指示物種分析結(jié)果
本研究證實(shí)了濕地生物多樣性中分布最廣泛，類群眾多的水生無(wú)脊椎動(dòng)物，會(huì)隨著濕地恢復(fù)具有明顯的動(dòng)態(tài)演替，且不同類群間的恢復(fù)速度顯著差異，水生無(wú)脊椎動(dòng)物可以作為評(píng)估濕地恢復(fù)狀況的良好的生物指標(biāo)；同時(shí)，從水生無(wú)脊椎動(dòng)物的角度，量化了濕地成功恢復(fù)的時(shí)間閾值。研究成果能夠有效指導(dǎo)濕地的恢復(fù)與管理。
圖1 不同類型濕地水生無(wú)脊椎動(dòng)物群落組成的非度量多維尺度標(biāo)序圖
本研究由東北地理所蘆康樂(lè)博士生、武海濤研究員、管強(qiáng)博士生和呂憲國(guó)研究員共同完成。相關(guān)成果發(fā)表在Restoration Ecology上。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目共同資助。
論文信息如下：
Kangle Lu, Haitao Wu*, Qiang Guan, Xianguo Lu. Aquatic invertebrate assemblages as potential indicators of restoration conditions in wetlands of Northeastern China. Restoration Ecology, 2021, 29 (1): e13283. https://doi.org/10.1111/rec.13283
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