底棲動(dòng)物在水生態(tài)系統(tǒng)中的作用不容忽視，水生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中，底棲動(dòng)物品種的選擇和投加量的確定是非常重要的。
水生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物類物質(zhì)四類，各種生物和非生物通過(guò)物質(zhì)流和能量流相互聯(lián)系，形成營(yíng)養(yǎng)層級(jí)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。
底棲動(dòng)物作為水生態(tài)系統(tǒng)中的重要消費(fèi)者，對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)功能，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有著重要作用。
底棲動(dòng)物概述
底棲動(dòng)物(Zoobenthos或Benthic animal)是指生活 史全部或大部分時(shí)間生活于水體底部的水生動(dòng)物群。其主要包括水棲寡毛類、軟體動(dòng)物和水生昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)等，均為肉眼可見(jiàn)的動(dòng)物群落。
常見(jiàn)的底棲動(dòng)物有水蚯蚓、搖蚊幼蟲(chóng)、螺、蚌、河蜆、蝦、蟹和水蛭等。
一般來(lái)說(shuō)，可以按體格大小將底棲動(dòng)物劃分為大型底棲動(dòng)物、小型底棲動(dòng)物和微型底棲動(dòng)物。
具體劃分標(biāo)準(zhǔn)為：不能通過(guò)500μm孔徑篩網(wǎng)的稱為大型底棲動(dòng)物;能通過(guò)500μm孔徑篩網(wǎng)但不能通過(guò)42μm孔徑篩網(wǎng)的稱為小型底棲動(dòng)物;能通過(guò)42μm孔徑篩網(wǎng)的稱為微型底棲動(dòng)物。
在實(shí)際水生態(tài)修復(fù)工程項(xiàng)目中，通常是直接投加大型底棲動(dòng)物放養(yǎng)量，補(bǔ)充底棲動(dòng)物資源數(shù)量，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，可達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
功能/生態(tài)效應(yīng)
底棲動(dòng)物作為生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部調(diào)控，是生態(tài)系統(tǒng)的重要生態(tài)類群，在物質(zhì)和能量循環(huán)中處于十分重要的地位和作用。近年來(lái)，關(guān)于底棲動(dòng)物生態(tài)效應(yīng)的研究，主要集中在兩個(gè)方面：水質(zhì)凈化效應(yīng)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)的生物響應(yīng)。
水質(zhì)凈化效應(yīng)
底棲動(dòng)物種類多、分布廣、食性雜，能攝取水體中的低等藻類、有機(jī)碎屑、無(wú)機(jī)顆粒，有效降低水體中富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，對(duì)污染水體具有明顯的凈化效應(yīng)。
最常見(jiàn)用于水質(zhì)凈化的底棲動(dòng)物類群主要是濾食性和刮食性兩類，基于它們的攝食特性和生理活動(dòng)，通過(guò)生物操縱，能夠降低水體氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽，提高透明度，從而提升水質(zhì)。
濾食性底棲動(dòng)物(蚌類、河蜆等)以水體中的浮游藻類、細(xì)菌、輪蟲(chóng)、原生生物、小型枝角類、小型橈足類以及有機(jī)碎屑為食，能很好的凈化水質(zhì)。
有研究表明(魏小飛，2016)，背角無(wú)齒蚌可快速降低水體內(nèi)懸浮顆粒物和浮游藻類的含量，提高水體透明度，為后期沉水植物的生長(zhǎng)提供良好的條件，在整個(gè)生態(tài)修復(fù)過(guò)程中存在重要意義。也有研究表明，與背角無(wú)齒蚌相比，河蜆對(duì)水體中氮磷有更好的去除能力。刮食性底棲動(dòng)物(螺類等)主要依靠刮食作用攝食植物葉片附著顆粒和著生藻類，可以有效地降低附著藻類對(duì)沉水植物的損害，加強(qiáng)了葉片的光合作用，在一定程度上有利于沉水植物的生長(zhǎng)和繁殖，這就是“螺—草互利共生”現(xiàn)象。
水環(huán)境監(jiān)測(cè)的生物響應(yīng)
大多數(shù)底棲動(dòng)物種類個(gè)體較大，易于辨認(rèn)，而且長(zhǎng)期生活在底泥中，生活相對(duì)穩(wěn)定，遷移能力弱，水體所發(fā)生的變化會(huì)直接影響到它們的生長(zhǎng)、繁殖和存活。此外，不同種類的底棲動(dòng)物對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)性和對(duì)水質(zhì)污染的耐受力和敏感程度不同。
根據(jù)上述特點(diǎn)，利用底棲動(dòng)物的種群結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢(shì)種類、數(shù)量等參數(shù)可以反映水體的質(zhì)量狀況。
目前，利用底棲動(dòng)物評(píng)價(jià)水環(huán)境質(zhì)量的研究有很多(如 Goodnight-Whitney生物指數(shù)、Shannon- Wiener多樣性指數(shù)、Trent生物指數(shù)、BMWP計(jì)分系 統(tǒng)、比利時(shí)生物指數(shù)(BBI)、Chandler指數(shù)等)，這些分析方法通常是以某種或某幾種指示生物(如耐污種)出現(xiàn)的情況以及樣本中出現(xiàn)的總種(類)數(shù)情況，將水質(zhì)進(jìn)行分級(jí)。
利用底棲動(dòng)物評(píng)價(jià)水質(zhì)存在局限性，由于影響生物群落結(jié)構(gòu)和功能的因素是多樣的，除了污染因子外，還有非污染因子(如水深、底質(zhì)、水流速度等)，所以單一的生物指數(shù)不能準(zhǔn)確地反映某一區(qū)域的水質(zhì)狀況。實(shí)際工作中最好是結(jié)合其他實(shí)測(cè)參數(shù)數(shù)值，綜合評(píng)價(jià)水質(zhì)污染狀況。
實(shí)際工程中，該如何投放?
前面描述了用于水質(zhì)凈化的底棲動(dòng)物類群主要是濾食性和刮食性兩類，所以在水生態(tài)修復(fù)工程中，主要是通過(guò)投加濾食性和刮食性的大型底棲動(dòng)物來(lái)完善水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。
大型底棲動(dòng)物要選擇本土物種或外來(lái)安全品種，條件允許的情況下，先對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行生態(tài)調(diào)查，分析現(xiàn)狀物種，或者查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，選擇在項(xiàng)目區(qū)有分布的物種。
筆者在這列舉一些我國(guó)普遍存在的底棲動(dòng)物，濾食性底棲動(dòng)物有背角無(wú)齒蚌、三角礬蚌、褶紋冠蚌、河蜆等，刮食性底棲動(dòng)物有環(huán)棱螺、蘿卜螺等。
這里需要特別注意的是，一定要嚴(yán)禁外來(lái)入侵物種，比如分布在我國(guó)廣東、廣西、福建、四川等省份的福壽螺，其危害性很大，以植物性餌料為主，一旦成長(zhǎng)到一定階段，很難控制。
關(guān)于大型底棲動(dòng)物投加量還沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在水生態(tài)修復(fù)中，并不是投加量越多越好，因?yàn)楦呙芏鹊牡讞珓?dòng)物活動(dòng)加強(qiáng)了水體的擾動(dòng)，促使底泥再懸浮，水體懸浮物增加，導(dǎo)致透明度降低。
螺類等刮食性底棲動(dòng)物與沉水植物具有互利關(guān)系，其投加量可根據(jù)沉水植物生物量而定。李寬意(2007)研究“螺—草”的互利關(guān)系，發(fā)現(xiàn)低密度的蘿卜螺(3.9±0.1g/m2)和環(huán)棱螺(9.7±0.2g/m2)促進(jìn)植物生長(zhǎng)，高密度時(shí)則限制了植物的生長(zhǎng)。
蚌類等濾食性底棲動(dòng)物投加量可根據(jù)其本身的攝食率和水體庫(kù)容量計(jì)算而定，根據(jù)相關(guān)研究成果，列舉幾種蚌類的濾食率如下表所示，僅供參考：
總結(jié)
在水生態(tài)修復(fù)工程項(xiàng)目中，底棲動(dòng)物是很容易被忽視的，很多人認(rèn)為只要把水生植物種活就行了，底棲動(dòng)物可以不投放。
這種觀點(diǎn)是片面的，水中的懸浮物、浮游藻類等影響沉水植物光合作用，而底棲動(dòng)物可以攝食懸浮物質(zhì)，提高透明度，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。
所以投加底棲動(dòng)物是非常有必要的，通常是直接投加大型底棲動(dòng)物(螺類和蚌類)放養(yǎng)量，補(bǔ)償?shù)讞珓?dòng)物資源數(shù)量，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。投加量適宜低密度，過(guò)多的底棲動(dòng)物容易擾動(dòng)底泥，導(dǎo)致懸浮物濃度增加，對(duì)沉水植物造成不良影響。
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