水越清澈,就代表水质越好吗?NO!事实可能是水里虫子越多,水质越好。今天大院er将为你介绍一类,对水质极为挑剔的虫子。害怕虫子的小伙伴不要急着离开,了解完这些水生昆虫的生态价值后,你可能会喜欢上它们...
水质指标生物常规水质监测过程中,除了使用pH、溶解氧和重金属含量等理化参数外,也会使用指标生物来对水质进行评价。
水生昆虫是常用的一类水质指标生物,包括蜉蝣目、襀翅目、毛翅目、双翅目、蜻蜓目、广翅目、脉翅目等类群。本文主角EPT昆虫是对水污染最为敏感、应用最为广泛的水质指标生物。EPT昆虫是蜉蝣、石蝇和石蛾三类水生昆虫的统称,该缩写名称取自三者的目级拉丁学名首字母:E=Ephemeroptera(蜉蝣目)、P=Plecoptera(石蝇所属的襀翅目)和T=Trichoptera(石蛾所属的毛翅目)。
EPT昆虫的幼体都生活在清澈洁净的水流中,遇到水污染便无法存活,而且体型较大易发现、移动性较差,因而特别适合作为水质监测与评价的对象,它们也据此获得了“水质指标生物三巨头”的美名。
各不相同的水下呼吸“神器”在水里生活,最需要解决的问题便是如何呼吸。EPT昆虫幼体偏爱含氧量高的自然水体,其胸腹部位具有形似鱼鳃的气管鳃结构(tracheal gill),发达的气管鳃让它们能够充分摄取水中的氧气。
同样是水下呼吸的神器,三类昆虫的气管鳃却各有区别:蜉蝣和石蛾的气管鳃着生在腹节两侧,且蜉蝣的气管鳃往往有着更加密集的分支,就像一片片脉络分明的树叶(下图左),而石蛾的气管鳃更像是光秃秃的树杈(下图右);石蝇的气管鳃则比较特殊,只着生在胸板的侧面和腹面(下图中)。如果你在清澈溪流中发现了类似的大虫子,不妨按图索骥,根据气管鳃的形态来初步判断其种类。
如何用EPT昆虫给水质评级EPT昆虫的重要生态价值在于它们耐污能力极差,科学家们通过统计其物种丰富度,就能对水体受污染程度进行初步量化,这个参数被叫作“EPT指数”。EPT指数是一套对水质进行打分的评价体系,其具体做法是按照EPT物种丰富度的多寡程度,将三类地貌(山区、山麓、沿海平原)的水质情况划分成五个等级:极清洁、清洁、尚清洁、一般和劣质水(Lenat,1988)。
用EPT指数来分析水质简单易行,但也有其局限性。因为水质并不是影响EPT昆虫种群数量的唯一因素,许多其它非污染因子也会影响这三类昆虫的丰富度(如经纬度、海拔、水体底质组成、水流流速等)。比如,在水流湍急、石砾底质的山区河川中,往往拥有种类更多样的EPT昆虫;但在水流平缓、泥沙底质的平原河流则较少有EPT昆虫的身影。因此,在平原河流中使用EPT指数的效果可能不如在山区湍流中。