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为评估沿海生态系统健康状况,研究人员以波斯湾和阿曼湾河口为对象,利用大型底栖动物为指标开展研究。结果显示工业污水和虾塘废水影响生物多样性,AMBI 指数可评估生态状况。该研究为沿海管理提供策略。
在地球的海岸线上,河口和沿海地区就像一个个脆弱又繁忙的 “生态十字路口”。这里不仅是众多生物的家园,更是人类活动频繁的区域。随着城市不断扩张、工业蓬勃发展以及农业规模日益扩大,这些地方正遭受着前所未有的压力。大量的污染物,像工业排放的重金属、农业径流带来的营养物质以及污水等,源源不断地涌入河口和沿海生态系统。这不仅破坏了原本稳定的生态平衡,还让生活在其中的生物苦不堪言,生物多样性也因此急剧下降。
大型底栖生物(Macrobenthos)作为河口和沿海生态系统的重要组成部分,就像是生态环境的 “晴雨表”。它们直接与沉积物接触,生活相对固定,对环境变化十分敏感。但由于河口地区理化性质波动大、生态关系复杂,想要准确判断工业活动产生的重金属和污水污染,以及水产养殖造成的沉积物有机富集对大型底栖生物群落的影响,难度极大。而且,在伊朗南部的河口,人类活动的影响愈发强烈,波斯湾也面临着诸如渔业活动、石油污染、废水排放等多种人为压力。然而,此前针对伊朗沿海水域基于大型底栖生物指标的污染评估研究却少之又少。为了解决这些问题,来自国外的研究人员开展了一项重要研究,其研究成果发表在《Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography》上。
研究人员以波斯湾的 Khamir 和 Tiyab 河口以及阿曼湾的 Jagin 河口为研究对象。在研究过程中,主要运用了以下关键技术方法:首先是样本采集技术,在 9 个不同的站点采集了大型底栖动物样本和沉积物样本,这些站点涵盖了从受工业废水、虾养殖污染到相对未受影响的区域;其次是分析评估技术,利用生物指数(如 AMBI)和重金属指数(如潜在生态风险指数 PERI)来评估生态状况和沉积物质量 。
在物种组成方面的研究中,研究人员共鉴定出 165 种大型底栖生物分类群,分属于 7 个类群。其中,环节动物门(Annelida)和软体动物门(Mollusca)各有 65 种,节肢动物门(Arthropoda)有 28 种,棘皮动物门(Echinodermata)有 3 种,水螅虫纲(Hydrozoa)有 2 种,纽形动物门(Nemertea)和线虫动物门(Nematoda)各 1 种。多毛纲(Polychaeta)是最常见的类群,占总数的 37.57%,腹足纲(Gastropoda)次之,占 22.42%。
生态状况评估结果显示,利用生物指数(如 AMBI)和重金属指数(如 PERI)评估后发现,Khamir 河口受工业污水影响,Tiyab 河口受虾养殖废水影响显著,这导致生物多样性指数下降(P ≤0.05) 。而且,AMBI 指数与物种丰富度、香农(Shannon)指数和马加利夫(Margalef)指数呈强烈负相关,与总有机物(TOM)呈正相关。
重金属浓度分析表明,在受污染的站点,重金属浓度升高,进一步表明生态受到压力。这说明这些区域的生态系统正承受着重金属污染带来的巨大负担。
研究还发现,一些物种对污染的耐受性和敏感性存在差异。例如,小头虫(Capitella capitata)和强壮克莱门蚓(Clymene robusta)对污染有一定的耐受性,而拟蟹守螺属(Assiminea)物种和中间滨螺(Littorina intermedia)对环境干扰较为敏感。
综合来看,该研究得出结论:伊朗亚热带河口的大型底栖生物在不同河口间差异显著,受人类活动影响大的河口,污染耐受类群更普遍。研究意义重大,一方面证明了 AMBI 指数是评估沿海生态系统状况的有效工具,能区分受影响程度不同的区域;另一方面,研究结果有助于制定更高效、更具针对性的沿海地区管理策略,强调了监测重金属水平对维持生态健康的重要性。这一研究为保护河口和沿海生态系统提供了关键的科学依据,有望推动沿海生态环境的可持续发展。