太泊湖位于江西省彭泽县东北部。东经116°36′-116°43′，北纬29°58′-30°02′，距县城17 km，属长江干流下游上段右岸水系，河迹洼地型淡水湖泊。与长江相通，湖面面积20.7 km²。太泊湖流域面积为665 km²，水深1~3 m，最深处为5 m，年平均降水量1 351 mm。由于太泊湖可以通过长江纳苗等得天独厚的条件，且一直都是重要的商品鱼生产基地。其主产品种有鲤、彭泽鲫、鲌、鲢、鳙和鳜等。近年来，渔获物产量更是持续增长，已达到500 万 kg的年产量。但随着湖区高密度养殖产量的增加和城市化进程的加快，大量养殖和生活污水进入湖区，使其水体遭到严重破坏，加速了营养化的进程。目前其水质总体状况已为Ⅱ类偏向Ⅲ类水，主要污染物为无机氮和无机磷^[1]。作为湖泊生物链上重要一环的底栖动物，也受到水体营养水平和环境条件的影响^[2-3]，一些特定底栖动物数量的变化同样可以反映水体的营养状态^[4-5]。因为底栖动物既可以分解水底碎屑，也是水体物质循环和能量流动的桥梁^[6-8]，其种类组成和群落结构特征可反映污染物对环境和生物产生的影响，也可以作为水质评价的指示生物^[7]。因此，研究太泊湖底栖动物的时空变化，不仅可以了解其底栖动物状态，还能通过水体水质情况评价太泊湖生态学特性。

1 材料与方法 1.1 采样点的分布

在太泊湖设7个采样点，采样点分布见图 1。

1.2 采样时间和采样方法

采样时间为 2013年5月-2014年5月，春、夏、秋、冬每季度一次。在各采集点把改良的彼得逊采泥器采集到的泥样经60目筛筛洗后，置于解剖盘中将动物分捡出，并使用10%的甲醛溶液固定，然后进行种类的鉴定、计数。底栖动物密度最终折算成每平方米的含量。

1.3 生态因子测定

在采集底栖动物的同时，四个季度在每个采样点同时采集水样，并测定其主要理化因子。主要测定了总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N)、硝酸氮(NO₃-N)、亚硝酸氮(NO₂-N)、和高锰酸钾指数(COD_Mn)6个指标，结果见表 1。

1.4 数据统计

使用Excle软件进行数据的初步处理和制图，使用SPSS 11.0进行数据处理。

多样性统计采用Shannon-wiener 多样性指数、Simpson 优势度指数、Pielous 均匀度指数、Margalef 种类丰富度指数等指标进行分析。

具体计算公式如下所示：

(1) 相对多度(relative density，D_R)

相对多度等级划分：﹥10%为优势种；1%~10%为常见种；﹤1%为偶见种^[8]。

(2) Shannon-wiener多样性指数(H′)

(3) Simpson优势度指数(λ)

(4) Pielous均匀度指数(J′)

(5) Margalef种类丰富度指数(D)

式中：n_i为群落中第i种动物的个体数；N为群落中所有物种数量；P_i为群落中第i种个体数的比例，即；S为群落中物种种类数量。

2 结果与分析 2.1 太泊湖底栖生物种类组成与分布

从表 2可见一周年调查共采集到太泊湖底栖动物11种，分别隶属于软体动物门，环节动物门和节肢动物门。其中软体动物门的瓣鳃纲有2属2种，占总数18.18%；腹足纲 1属1种，占总数9.09%；多毛类1属1种，占总数9.09%；寡毛类3属4种，占总数36.36%；水生昆虫1属1种，占总数9.09%；其他2属，占总数18.18%。从分布来看，多鳃齿吻沙蚕、霍甫水丝蚓、中华颤蚓、羽摇蚊幼虫在所有采样点都有分布，是太泊湖的广度分布种。

太泊湖各采样点采集到的物种数也有差异，3号采样点采集到的物种数最多，达到了8种，2、4和5号等采样点采集到的物种数也超过了6种，1、6和7号分别采集到5种、3种和4种。

2.2 优势种的四季变化

图 2显示太泊湖底栖动物优势种密度和生物量四季变化的情况，可以看到优势种种类在四季均为羽摇蚊幼虫、多鳃齿吻沙蚕和霍甫水蚯蚓。羽摇蚊幼虫的密度和生物量前三季度密度依次升高，冬季则下降；多鳃齿吻沙蚕和霍甫水蚯蚓的密度和生物量春季最高，冬季其次，秋季和夏季最低。

羽摇蚊幼虫占总密度百分比最高为秋季和夏季，分别有53.62%和46.27%；多鳃齿吻沙蚕和霍甫水蚯蚓春季和冬季百分比高，夏季和秋季较低。生物量则三种优势种在春季的百分比均高，分别为6.18%、7.77%、6.58%，之后羽摇蚊幼虫在夏季降低，秋季又上升到6.2%，冬季下降到最低；多鳃齿吻沙蚕和霍甫水蚯蚓则在夏季均剧烈下降到最低，分别只有0.34%、0.29%，之后在秋季和冬季有缓慢的上升。

2.3 底栖动物存量与四季变化 2.3.1 底栖动物总数和物种数的四季变化

从表 3可以看到春季太泊湖采集到的底栖动物数量最多，春季底栖动物的密度最大为1 019.64 ind/m²，冬季次之为437.5 ind/m²，夏季和秋季差不多，分别为264.29 ind/m²和287.5 ind/m²，全年平均为502.23 ind/m²。但冬季采集到6个物种，夏季和秋季都是4种，春天3种。生物量最高为夏季，达到87.53 g/m²,其次为冬季，最小是春季。

2.3.2 各类群底栖动物的四季变化和多样性

表 4为各类群底栖动物在太泊湖的四季分布情况，从表中可以发现春、冬两季寡毛类和多毛类的个体数占绝对优势，两类个体数所占总个体数的比例在春季和冬季分别达到了88.09%和81.64%，春季未发现软体动物。夏、秋两季则是水生昆虫占优势，其个体总数占总个体数比例达到了46.42%和54.04%；其次是多毛类和寡毛类，最低是软体动物；冬季除了有水生昆虫和软体动物外，还发现日本医蛭和宽体金线蛭。

生物多样性指数是把群落结构的某些信息通过公式处理后用综合指数予以表达，是对群落结构的一种简化反映。生物多样性指数一是可以反映群落中种类数的多寡，二是反映群落中各类生物个体数的均匀情况。表 5为太泊湖底栖动物的多样性分析结果，从中可以看出夏季的多样性指数大于冬季、冬季大于春、秋两季；丰富度最高为冬季，其次为夏、秋两季，最小是春季；优势度四季相差不大。

3 讨论 3.1 太泊湖底栖动物环境现状

太泊湖调查共发现底栖动物有10属11种，与其他许多湖泊和水库^[9-11]相比，所发现物种数和门类均少很多，但生物量和密度却相差不大。表明太泊湖底栖动物群落结构单一，少数物种数量占压倒性优势。这也从其优势种可以看出，太泊湖3种优势种数量占总数量的83.53%以上,其中多鳃齿吻沙蚕和霍甫水蚯蚓在很多湖泊中同样是优势种^{[10, 12]}，这是由于它们具有广泛的生境适应性。

3.2 太泊湖底栖动物的时空分布

采样结果可以得到太泊湖四季中，春季底栖动物密度最高，但生物量最低；夏季和秋季密度最低，但夏季生物量最高，秋季则仅比春季高；冬季排在中间，但发现物种数量最多。这与曾旻等在柘林湖调查的结果相似^[11]，出现这种情况的原因可能是因为太泊湖是鱼类生产型湖泊，湖中有大量的鲤、鲫等底部生活鱼类，而且原生繁殖大量的黄颡鱼和鳜等苗种均在夏、秋两季大量摄食，导致底栖动物数量下降，而寡毛类和多毛类是许多滤食性鱼类和苗种的天然饵料^[13]。春季和冬季则由于没有了天敌，加上水体营养化^{[1, 14]}，寡毛类和多毛类大量繁殖，数量和密度增加；同样冬季的温度相对春季会较低，所以冬季繁殖的数量总数会小于春季^[15]。优势种中，羽摇蚊幼虫密度在春、夏、秋三季依次上升，冬季下降。多鳃齿吻沙蚕和霍甫水蚯蚓春季密度最高，但夏季出现急剧下降，之后秋季和冬季上升。主要变化趋势和总体底栖动物密度变化趋势相似，其数量占总数比例的变化趋势和总体底栖动物数量变化趋势也相似。

在空间方面，羽摇蚊幼虫、多鳃齿吻沙蚕、霍甫水蚯蚓和中华颤蚓在7个采样点均有发现，其他物种均是在其中几个采样点或个别采样点被发现；而且一年四季发现的物种和物种数量也有一定的差别。这表明太泊湖底栖动物群落结构单一，稳定性欠缺。结果显示湖中底栖动物生物量并不随底栖动物密度的变化而变化，是因为四季发现的大型底栖动物(如软体动物)数量有一定的差异。

3.3 生物多样性分析与水质评价

生境的复杂性是决定底栖动物多样性的关键因子^[16-17]。太泊湖底栖动物占主体地位的是寡毛类、多毛类和水生昆虫。但多毛类和水生昆虫都只有一种，寡毛类的种类也只有4种。表明太泊湖底栖动物种类少，生物多样性低。太泊湖底栖动物生物多样性指数可以排列成夏季>冬季>春季>秋季；丰富度也是冬季>夏季>秋季>春季。太泊湖底栖动物生物多样性指数等指标绝对值偏小，其中生物多样性指数和丰富度指数比太湖和徐家河等湖泊^{[18, 10]}小，但比湖北浮桥河水库^[19]的多样性指数大。这是因为其水生昆虫数量占85%以上所致，同样太泊湖中3种优势种占总数量也达83.53%以上，所以其多样性指数小。马徐发等^[20]研究认为，一般底栖动物现存量增加是水体富营养化的表现之一，如羽摇蚊幼虫和霍甫水丝蚓被广泛用来作为水体污染的指示生物^[4-5]，其种类数量、密度的增加反映了该水体的富营养化程度加剧。羽摇蚊幼虫占总数量的比例最高达到53.62%，霍甫水丝蚓占总数量的比例最高达到43.67%。按照Goodnight-Whitley生物指数评价标准^[21]，寡毛类密度在100 ind/m²以下时为无污染；100~999 ind/m²时为轻微污染；1 000~5 000 ind/m²时为中度污染。太泊湖除了夏天和秋天寡毛类密度低于100 ind/m²外，其余时间均高于100 ind/m²。结合四季水体数据，TN、TP最低达到了1.40 mg/L、0.05 mg/L，表明太泊湖是典型的营养化水体，水体受到污染，物种丰富度和多样性低下，水体底栖物种结构单一。