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基于24个采样点的大型底栖动物监测数据,Goodnight-Whitley修正指数(GBI指数)、average score per taxon(ASPT)指数、family biotic index(FBI)指数、Shannon-Wiener 多样性指数和 benthic index of biotic integrity(B-IBI)指数5种不同的生物评价指数,对东江流域的主要干支流进行河流生态健康评价,并研究不同生物评价指数在东江的适用性。结果表明,东江流域的整体健康状态处于中等水平,河流上游水质多
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第 卷第 期
水 资 源 保 护
年 月
DOI
基金项目广东省水利科技创新项目
作者简介盛萧女硕士研究生研究方向为环境生态学
通信作者邓培雁教授
基于 种大型底栖动物评价指数的河流生态健康评价
盛 萧
,毛建忠
,曹 然
,黎征武
,王旭涛
,邓培雁
华南师范大学化学与环境学院广东 广州 云南省水文水资源局云南 昆明
珠江流域水环境监测中心广东 广州
摘要:基于 个采样点的大型底栖动物监测数据, 修正指数( 指数)、
() 指数、 ( ) 指数、 多样性指数和
()指数 种不同的生物评价指数,对东江流域的主要干支流进行河流生
态健康评价,并研究不同生物评价指数在东江的适用性。 结果表明,东江流域的整体健康状态处于
中等水平,河流上游水质多达到“ 良好”,中游水质多为“ 一般”,下游水质则为“ 较差” 或“ 极差”。
分析了不同指数对不同类型人类干扰活动的响应,结果表明,除 指数外,其余 种指数在不
同程度上均能较显著地反映人类干扰的影响。 其中, 指数对磷污染指示作用最佳; 指数对
的污染指示最好; 多样性指数对有机污染有较好的指示作用,并与电导率呈
显著的负相关关系; 指数与 呈现显著的正相关,并能很好地指示
污染。 利用不同
的生物评价指数对东江进行综合评价,不仅能较为可靠地反映东江流域水质的整体状况,而且能指
示不同人类干扰活动对东江河流生态系统的影响。
关键词:大型底栖动物;生物评价指数;河流生态健康评价;东江
中图分类号: 文献标志码: 文章编号: ()
River health assessment based on five biological indices for macroinvertebrates
SHENG Xiao
MAO Jianzhong
CAO Ran
LI Zhengwu
WANG Xutao
DEGN Peiyan
. School of Chemistry and Environment South China Normal University Guangzhou China
. Hydrology and Water Resources Bureau of Yunnan Province Kunming China
. Pearl River Water Environment Monitoring Center Guangzhou China
Abstract
Key words
河流作为环境介质和营养物质的载体为水生
生物提供栖息场所
当河流受到干扰时会使河
流生态系统的结构和功能发生变化最终使河流健
康受损 藻类浮游动物鱼类及大型底栖动物等最
常被用来监测和评价河流健康状况
大型底栖
动物因种类繁多分布广泛易于辨认能综合反映
物理化学生物等多种生态胁迫对水环境的累积效
应等特点
在河流健康评估中广泛应用并取得
了良好的效果
水质生物学评价是指通过对水体中水生生物的
调查或直接检测来评价水体的生物学质量
德
国科学家 于 年首次提出并应用生物
评价指示河流有机污染后许多学者逐渐认识到生
物评价在水质的评价与管理中的不可替代性并开
始进行大量的研究
其中基于大型底栖动物评
价指数的发展较为迅速应用较多这些指数主要包
括单一生物指数
依据指示物种存在的数量
来定性判断如 指数 计
分系统 指数等生物多样
性指数
通过定量采样运用统计学分析方法来
建立如 多样性指数 多样
性指数等生物完整性指数
又称多度量生物
指数由
于 年提出通过多种生物指数
综合反映水体的生物学状况从而评估河流水质
指数是最早的基于大型底栖无脊椎
动物的指数 等于 年通过计算寡毛类的
密度来反映水 体污染程度并在此 基础上发 展了
指数和 修正指数
指数
指数是在
指数的基
础上发展而来考虑到不同类群的耐污值可能会受
总物种数的影响 等
提出了 指数
以降低总类群中出现的偶见种对评价结果的影响
该指数在应用过程中仅要求将底栖动物鉴定到科
既减少了工作量又减少了鉴定错误所带来的误差
指数由美国学者
于 年提出为
降低物种鉴定的难度和节省时间实现河流健康的快
速评价他在其所建立的
指数的基础上提出了 指数有效地推动
了 指数在美国的广泛应用
生物多样性指数是目前常用作水质生物学评价
的一种指数主要是通过群落中各物种的组成状况
来反映水体污染对群落造成的影响从而划分水质
级别
由于其在评价过程中存在的局限性一般
不单独用作水质评价 主要包括 多
样性指数 多样性指数 均匀度指数
和 丰富度指数 种指数而在国际上使用
较多的是 多样性指数
指数
是在一系列参数中选择能够反映水环境中大型底栖
动物的种类组成营养关系丰度和生长状况的生物
参数相对于 指数能够传达较多的河流生态完
整性的信息 该方法在国外已得到较为广泛的应
用 在国内杨莲芳等
于 年首次将 指
数引进随后王备新等
应用 指数分别评
价了安徽黄山溪流和香溪河的河流健康状况
东江是珠江的 大水系之一水资源丰富是广
东省诸多城市的主要生产和生活水源同时担负着
香港地区的用水供需任务 然而近年来随着东江
流域周边城市的经济快速发展各种工业在东江沿
岸相继落户对东江的水环境造成巨大威胁
因
此本研究选用不同类型的大型底栖动物评价指数
对东江进行评价并进行对比根据评价结果综合分
析不同生物评价指数在东江河流生态健康评估中的
适用性以期为东江流域综合管理策略的制定与实
践提供理论基础和科学依据
1 研究方法
1 1 研究区域概况及采样点分布
东江发源于江西省寻乌县向西南流入广东境
内经龙川惠州东莞等县市流入珠江在狮子洋出
虎门入海干流全长 流域面积达
东江流域属中南亚热带季风气候多年平均气温为
多年平均降雨量
全流域共设
置 个采样点包括干流及其所有一级支流采样
点分布见图
1 2 样品的采集、处理与分析
采样安排在枯水期分多组于 日内完成采
样 利用直径 孔径 的尼龙纱 形网
采集大型底栖动物样品 每个采样点在 长的
范围内水深小于 采集长度为 面
积为
每个样点采集 个平行样以减
少误差 将 形网所采底泥倒入水桶用水柔和搅
动桶内底质用孔径为 的筛网过滤重复多
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