东北地理所在利用水生无脊椎动物评估湿地恢复效果研究中取得新进展

湿地是地球表层具有重要生态功能的生态系统，对维护区域生态安全和人民福祉发挥着重要作用。受气候变化和人类活动等多重胁迫的影响，全球范围内湿地都发生了不同程度的丧失和功能退化。随着生态文明建设的加强，大规模湿地恢复工程得到了广泛的实施。湿地恢复措施的合理性和生态系统恢复的成效，急需相关评估理论和方法技术。水生无脊椎动物是湿地生态系统的重要组成部分，其类群组成和分布对环境变化和人类干扰响应敏感，是湿地环境变化的良好指示类群。以往湿地恢复效果的评价，多数关注于湿地植物，对无脊椎动物的应用关注不足。

为此，东北地理所科研人员以黑龙江省三江平原为研究区，选取天然沼泽、恢复沼泽和受损沼泽三种湿地类型，通过大量野外调查和定位研究，开展了应用水生无脊椎动物的湿地恢复效果评估研究。研究累计采集鉴定水生无脊椎动物82种，隶属3门16目49科。研究表明，具有飞行能力的昆虫的幼虫是湿地水生无脊椎动物恢复的“先锋物种”；摇蚊科是恢复湿地的最丰富类群；水生无脊椎动物恢复具有类群差异性，恢复湿地中，部分类群(如划蝽科、细蜉科、栉水虱科等)丰度接近自然湿地中水平，而且部分比自然湿地更丰富（如沼螺科和细蟌科），也有部分类群（如扁卷螺科、龙虱科、大蚊科等）响应缓慢，恢复速度显著低于自然湿地；蜻蜓目幼虫、蠓科幼虫和螺类等水生无脊椎动物可以作为指示湿地恢复效果的良好指标。结果表明，水文连通下三江平原退化湿地水生无脊椎动物的自然恢复，至少需要四年时间。

表1 三江平原自然湿地、恢复湿地和受损湿地指示物种分析结果

本研究证实了湿地生物多样性中分布最广泛，类群众多的水生无脊椎动物，会随着湿地恢复具有明显的动态演替，且不同类群间的恢复速度显著差异，水生无脊椎动物可以作为评估湿地恢复状况的良好的生物指标；同时，从水生无脊椎动物的角度，量化了湿地成功恢复的时间阈值。研究成果能够有效指导湿地的恢复与管理。

图1 不同类型湿地水生无脊椎动物群落组成的非度量多维尺度标序图

本研究由东北地理所芦康乐博士生、武海涛研究员、管强博士生和吕宪国研究员共同完成。相关成果发表在Restoration Ecology上。该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目共同资助。

论文信息如下：

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