生態(tài)泥沙學(xué)是研究泥沙、水流與生物群落之間相互作用的新興交叉學(xué)科。底棲動(dòng)物是主要生活在河床中的生物,研究河床演變對(duì)底棲動(dòng)物群落的影響對(duì)于促進(jìn)生態(tài)泥沙學(xué)的發(fā)展具有積極意義。本論文根據(jù)不同研究目的選擇合適的研究區(qū)域和河流,采用野外試驗(yàn)、野外采樣、野外測(cè)量、室內(nèi)鑒定和統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法開(kāi)展相關(guān)研究,主要研究成果如下:對(duì)于卵石河床,在夏季底棲動(dòng)物對(duì)新生棲息地達(dá)到穩(wěn)定入遷至少需要4-6周,底棲動(dòng)物在床面下的棲息深度大于40 cm。隨著底質(zhì)深度的增加,底棲動(dòng)物多樣性和密度呈減小趨勢(shì)。在表層0-10 cm深度內(nèi),底棲動(dòng)物密度與底質(zhì)組成有關(guān),密度大小依次為:D50=2 cm卵石D50=10 cm卵石卵石夾沙。對(duì)于中值粒徑相同的著生有藻類(lèi)生物膜的卵石底質(zhì)和無(wú)藻類(lèi)著生的卵石底質(zhì),兩者潛流層的底棲動(dòng)物分布不同。上層底質(zhì)中的底棲動(dòng)物多樣性、密度和生物量大小為:有藻類(lèi)生物膜卵石無(wú)藻類(lèi)卵石,下層的則剛好相反。河床穩(wěn)定性指數(shù)為在河床演變過(guò)程中,由于侵蝕和淤積,單位河寬的河床橫斷面發(fā)生單位面積變化所需的時(shí)間。河床穩(wěn)定性是影響底棲動(dòng)物群落的主要原因,對(duì)底棲動(dòng)物群落變化的解釋率為22.7%。底棲動(dòng)物多樣性和生物量在很大程度上取決于河床穩(wěn)定性。在其他環(huán)境類(lèi)似的情況下,生物多樣性隨著河床穩(wěn)定性的增加而增加,當(dāng)河床穩(wěn)定性指數(shù)超某一臨界值時(shí)達(dá)到平衡,當(dāng)穩(wěn)定性指數(shù)低于0.6 yr/m時(shí),沒(méi)有底棲動(dòng)物生存,生物多樣性為0。底棲動(dòng)物生物量隨著河床穩(wěn)定性的增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。然而,底棲動(dòng)物密度和穩(wěn)定性之間并不存在明顯的關(guān)系。黃河源具有豐富的彎曲河流及其他多種河型,其單點(diǎn)的底棲動(dòng)物多樣性比較低,但是在流域尺度上,底棲動(dòng)物多樣性遠(yuǎn)高于單一樣點(diǎn)。彎曲河流是一種生態(tài)良好的河型,水文連通性是引起彎曲河流河岸帶不同水體底棲動(dòng)物群落變化的主要原因。對(duì)于不同水體,河流的底棲動(dòng)物多樣性最高,濕地和牛軛湖其次。河流、牛軛湖和濕地中,腹足綱的密度和生物量逐漸增加。黃河源若爾蓋濕地的河流生態(tài)存在特殊性,同氣候條件相似的蘭木錯(cuò)曲相比,若爾蓋濕地河流中底棲動(dòng)物的β-多樣性高于蘭木錯(cuò)曲,而底棲動(dòng)物的α-多樣性以及EPT(蜉蝣目、襀翅目、毛翅目)的物種豐度、密度和生物量則遠(yuǎn)低于蘭木錯(cuò)曲。
【學(xué)位單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：Q958.8;TV147
【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
        1.2.1 研究現(xiàn)狀
        1.2.2 存在的問(wèn)題
    1.3 本文的主要工作
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線(xiàn)
第2章 研究方法
    2.1 研究區(qū)域
    2.2 環(huán)境參數(shù)選擇
    2.3 采樣及鑒定方法
    2.4 評(píng)價(jià)及分析方法
        2.4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.4.2 分析方法
第3章 床沙對(duì)底棲動(dòng)物的影響
    3.1 試驗(yàn)區(qū)域及方法
        3.1.1 試驗(yàn)區(qū)域
        3.1.2 試驗(yàn)布置及方法
    3.2 試驗(yàn)結(jié)果
        3.2.1 底棲動(dòng)物種類(lèi)組成
        3.2.2 穩(wěn)定入遷所需時(shí)間
        3.2.3 多樣性、密度、相對(duì)豐度、生物量沿底質(zhì)垂向的分布特征
        3.2.4 藻類(lèi)生物膜對(duì)底棲動(dòng)物的影響
    3.3 討論
        3.3.1 底棲動(dòng)物生活層厚度
        3.3.2 影響潛流層底棲動(dòng)物分布的因素
    3.4 本章小結(jié)
第4章 河床穩(wěn)定性對(duì)底棲動(dòng)物的影響
    4.1 研究區(qū)域和方法
        4.1.1 研究區(qū)域
        4.1.2 研究方法
    4.2 研究結(jié)果
        4.2.1 底棲動(dòng)物種類(lèi)組成
        4.2.2 密度、生物量和功能攝食類(lèi)群
        4.2.3 河床穩(wěn)定性
        4.2.4 底棲動(dòng)物DCA排序和多樣性
        4.2.5 多樣性、生物量和密度同河床穩(wěn)定性的關(guān)系
        4.2.6 河床穩(wěn)定性對(duì)底棲動(dòng)物的影響機(jī)制
    4.3 討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 彎曲河流及濕地的底棲動(dòng)物格局
    5.1 研究區(qū)域及方法
        5.1.1 研究區(qū)域
        5.1.2 研究方法
    5.2 結(jié)果和討論
        5.2.1 環(huán)境參數(shù)
        5.2.2 底棲動(dòng)物組成
        5.2.3 底棲動(dòng)物DCA排序
        5.2.4 底棲動(dòng)物多樣性
        5.2.5 不同種類(lèi)及功能攝食類(lèi)群的密度和生物量
        5.2.6 若爾蓋濕地河流的生態(tài)特征
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王炬光;基于底棲動(dòng)物的海河流域河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)及9種田螺系統(tǒng)發(fā)育研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

2 王宏濤;蜿蜒型河流空間異質(zhì)性和物種多樣性相關(guān)關(guān)系研究[D];中國(guó)水利水電科學(xué)研究院;2017年

本文編號(hào)：2880604