中国の大型浅い台地湖であるディアンチ湖の大型無脊椎動物の時空間動態に及ぼす人為的な富栄養化の影響

Effects of human-induced eutrophication on macroinvertebrate spatiotemporal dynamics in Lake Dianchi, a large shallow plateau lake in China.

• Junqian Zhang
• Chouming Wang
• Xiaoming Jiang
• Zhuoyan Song
• Zhicai Xie

抄録

固有の生物多様性を特徴とする雲霧高原の湖沼は、ここ数十年の間に人為的な介入によって深刻な被害を受けてきた。これらの生物多様性と人為的な影響との関係についての研究はまだ限られている。ここでは、典型的なディアンキ湖を選定し、2年間（2009年～2010年）に渡って、巨寄生生物の時空間的動態と人為的な富栄養化との相関関係を調査した。計26種の分類群集が記録されたが、マクロ無脊椎動物の群集パターンは、主に汚染耐性種（Limnodrilus hoffmeisteri、Tubifex tubifex、Branchiura sowerbyi、Chironomus plumosus）の時空間的（地域、季節、年）な密度変動に支配されていた。また、湖の北側から南側に向かって、オリゴチャータとカイロノミ科の分類群の豊富さ、総密度、バイオマス、個体数は減少したが、2009年は2010年に比べてはるかに高かった。また、総体密度とオリゴケータの密度が高いのは春から秋にかけてであるのに対し、カイロノミ類の密度が高いのは夏に限られていた。重要な因子の寄与度は季節によって異なるが、群集の変動は主に富栄養化に関連する因子（Chla, N, Pなど）によって形成されていた。分散分割分析では，水生要因の方が堆積物よりも多くの群集変動を説明できた（6.9-36.6 vs. 5.3-14.7％）が，それらの相互作用は無視できる程度であった。本研究の結果は、雲霧高原の好熱性低栄養湖の回復と管理に有益であり、湖沼の生物学的評価プロジェクトにおける長期的なモニタリングの必要性を示唆している。

The Yungui Plateau lakes, which are characterized by a highly endemic biodiversity, have been suffering severely from anthropogenic intervention in the recent decades. Studies on the response of these biodiversity to human-mediated effects are still limited. Here, we selected the typical Lake Dianchi to investigate the correlation between macroinvertebrate spatiotemporal dynamics and human-induced eutrophication across a 2-year span (2009-2010). A total of 26 taxa were recorded, and the assemblage pattern of the macroinvertebrate community was mainly controlled by the spatiotemporal (region, season, and year) density fluctuations of some pollution-tolerant species (Limnodrilus hoffmeisteri, Tubifex tubifex, Branchiura sowerbyi, and Chironomus plumosus). Taxon richness, total density, biomass, and the abundance of Oligochaeta and Chironomidae decreased from the north to the south of the lake but were much higher in 2009 than in 2010. Moreover, the high densities of total assemblages and oligochaete occurred during spring and/or autumn, whereas that of chironomids was only high during summer. The contributions of important factors varied in different seasons, but the community variations were mainly shaped by eutrophication-related factors (e.g., Chla, N, and P). Variance partitioning analyses showed that aquatic factors were able to explain more community variations than sediment (6.9-36.6 vs. 5.3-14.7%) across seasons, but their interactive effects were negligible. The results of this study will be beneficial for restoring and managing hypereutrophic lakes in the Yungui Plateau and imply the necessity of long-term monitoring in bioassessment projects involving intensively disturbed lakes.