来自哈伯德溪实验森林溪流中的新水生昆虫羽化记录揭示了昆虫羽化的空间变化和年际变化

《Freshwater Biology》：New Aquatic Insect Emergence Records From Streams of the Hubbard Brook Experimental Forest Reveal Both Spatial and Interannual Variation in Insect Emergence

　　

摘要

1. 水生昆虫的羽化是它们生命周期中的一个关键阶段，其发生的时间和数量受到多种环境因素的影响。本文首次报告了2018年至2024年间，美国新罕布什尔州哈伯德布鲁克实验森林（Hubbard Brook Experimental Forest, HBEF）中贫营养水体溪流中水生昆虫羽化的空间和时间变化情况。这一记录是少数几个涵盖多个地点和多年数据的水生昆虫羽化时间序列之一。
2. 我们在七条装有测量设备的源溪流以及哈伯德布鲁克主溪流中测量了昆虫羽化的情况。这些源溪流最终均汇入哈伯德布鲁克主溪流（属于五级溪流）。我们在无雪期（4月至11月）每周设置并收集昆虫羽化样本。这些样本与长期每周进行的溪流化学监测数据（自1963年起）相辅相成，并且与高频水温监测数据同步记录。昆虫通过悬挂在溪流上的粘性陷阱捕获并鉴定到目级。本文报告了两条溪流7年的羽化模式、五条溪流3年的羽化模式以及一条溪流2年的羽化模式。
3. 水生昆虫的年总羽化数量从2018年哈伯德布鲁克主溪流的最低1887只个体增加到2022年W5源溪流的22,628只个体。羽化以水生双翅目昆虫为主，尽管羽化数量变化较大，但羽化高峰期始终集中在5月中旬至下旬（儒略日期=140±9）。
4. 尽管这些溪流的养分含量较低且羽化高峰期具有强烈的季节性，但数据显示其生物生产力仍然具有较高变异性。
5. 我们仍在持续收集羽化样本。将这些样本与HBEF的长期溪流量和化学数据结合，可以研究降水事件加剧导致的流量增加对溪床的侵蚀作用，以及酸雨缓解对溪流pH值的影响。了解溪流温度、流量和化学成分变化对水生昆虫羽化数量和时间的影响，对于预测这些因素对其种群和生命周期的影响至关重要。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

所有数据由哈伯德布鲁克流域生态系统记录机构（Hubbard Brook Watershed Ecosystem Record, HBWatER, hbwater.org）收集和处理，并通过环境数据计划（Environmental Data Initiative, https://doi.org/10.6073/pasta/495c55e97b678d14ae40c27296fd62cc）进行发布。用于分析并生成本手稿图表的R脚本已上传至Zenodo平台（https://doi.org/10.5281/zenodo.20721728）。