酸性矿山废水(AMD)污染是全球性的环境问题之一,但AMD导致河流生态系统退化的机理尚不清楚。本项目通过清洁河流与受AMD污染河流的比较,重点研究底栖动物参与河流生态系统的生产、消费和分解三个生态过程中的异同,以揭示AMD导致河流生态系统退化的内在机理。横石水河受损河段的pH值介于2.0-6.5, 水体和沉积物中重金属浓度严重超标,底栖动物多样性与清洁河段相比显著下降,显示受损河段的结构属性遭受了严重破坏。受损河段底栖藻类的呼吸速率及净初级生产力明显低于清洁河段,使得取食藻类的底栖动物年均次级生产力也显著低于清洁河段,P/B值高出清洁河流约10倍。受损河段的食物网由复杂的网状结构变为简单的链状结构,“底栖动物-藻类”的营养联接被“底栖动物-有机碎屑”替代,影响了河流生态系统营养传递和消费过程。受损河段的酸水、重金属及其氧化沉积物抑制了凋落物分解速率及底栖动物定殖,凋落物中C、N营养的正常输出受阻,使得摄食功能群以集食者为主,造成河流缺乏对分解起主要作用的撕食者和刮食者,使河流生态系统的分解过程受到抑制。结果表明生态系统结构的改变必然影响到其功能的发挥,而功能的衰退亦将导致结构不易恢复。
英文主题词Acid mine drainage; Macroinvertebrates; River ecosystem; Degenerate mechanism