基于大型底栖无脊椎动物群落的上海市河道水质生物学评价

2011年夏秋季,在上海市全境83个河道断面开展了大型底栖无脊椎动物采样,共获取底栖动物20个分类单位(种).9个极严重污染断面未采集到活体大型底栖生物,生境基本丧失.其余74个有活体生物断面,采用三种常用生物指数:Shannon-Wiener多样性指数、Hilsenhoff耐污指数、Goodnight修正指数分别进行计算及评价.Shannon-Wiener多样性指数判别为25个严重污染和49个重污染断面;Hilsenhoff耐污指数划分38个重污染、5个中污染和31个轻污染断面;Goodnight修正指数划分33个重污染、2个中污染和39个轻污染断面.与典型河道断面的水质理化指标监测值进行对照,Shannon-Weiner多样性指数对河道水质评价的准确度较低,Hilsenhoff生物指数和Goodnight修正指数的水质评价效率及准确度均较高,断面污染等级与水质理化指标基本对应.     

付疃河流域中下游大型底栖动物群落结构与水质生物学评价

2018年12月-2019年10月对山东省日照市付疃河流域中下游大型底栖动物及相应水环境因子进行分季节的监测,并对底栖动物群落组成、多样性特征及与水质因子的相关性进行分析。结果表明,调查共采集底栖动物42种（环节动物14种、节肢动物20种、软体动物8种）,广泛分布物种为霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、水丝蚓属（Limnodrilus sp.）及摇蚊属（Chironomus sp.）;底栖动物总密度呈春季 > 冬季 > 秋季 > 夏季;CCA （Canonical Correspondence Analysis）分析表明环节动物与COD、TP有显著正相关性,各门类与NH₃-N相关性差异较大;底栖动物多样性分布特征与河流水源结构有关。采用生物多样性指标、指示物种水质生物学指标进行水质评价,Shannon-Wiener指数、Margalef指数评级偏差,Pielou指数评级偏优,而指示物种水质生物学评价（Goodnight-Whitley指数、相对重要性指数及Wright指数）基本一致,整体平均处于中污染,评价过程仍须考虑河流及物种客观属性特征,得到更具适用性的评价管理方法。     

淮北煤矿区塌陷湖大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

2013年对淮北采煤塌陷湖(乾隆湖和临涣湖)大型底栖动物群落结构进行了季节性调查。共采集到大型底栖动物26种, 隶属于3门5纲17科. 乾隆湖和临涣湖年平均密度分别为230.85和215.80 ind./m2, 年平均生物量分别为56.11和36.38 g/m2。两湖大型底栖动物以摇蚊幼虫、霍甫水丝蚓和苏氏尾鳃蚓为优势类群, 底栖动物最高密度均出现在夏季(乾隆湖为 278.0 ind./m2, 临涣湖为288.2 ind./m2); 生物量则主要以软体动物和水生昆虫为主, 夏季和秋季大型底栖动物生物量明显高于春季和冬季。运用Shannon多样性指数(H')、Margalef多样性指数(D)和Biotic Index生物学指数(BI)对乾隆湖和临涣湖进行水质生物评价研究, 结果显示Shannon多样性指数不适宜于该两湖的水质生物评价, BI的评价结果与水质状况基本相符。综合 Margalef多样性指数和BI生物指数评价的结果表明: 乾隆湖和临涣湖春季和冬季处于轻度污染状态, 夏季和秋季处于中度污染状态。     

梁塘河大型底栖动物群落及其水质生物学评价

正梁塘河是联系京杭运河与五里湖、蠡湖新城与太湖新城的一条天然纽带,也是无锡市城市总体规划确定的老城和新城之间的一条主要的绿色开敞空间,其流域生态品质的好坏,对太湖和大运河产生较大影响。近50年的环境监     

南四湖大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

2010年4—12月对南四湖大型底栖动物群落进行了季度调查,分析了底栖动物群落的时空动态,并进行了水质评价。调查期间共采集到底栖动物36种,其中寡毛类5种,软体动物10种,水生昆虫15种,其他动物6种。底栖动物的优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)、长角涵螺(Alocinma longicornis)和红裸须摇蚊(Propsilocerusi akamusi),四者密度之和占总密度的88.1%。大型底栖动物的密度和生物量分别为1119 ind·m-2和83.23 g·m-2。底栖动物的种类数、优势种和现存量均呈现出明显的季节变化,空间分布差异亦较大。采用Shannon多样性指数、Margalef多样性指数和Hilsenhoff生物指数对南四湖的水质进行了综合评价,结果表明,南四湖总体上处于中污染状态,从季节上来看,春季和冬季的水质略好于夏季和秋季;从各湖区来看,南阳湖和昭阳湖处于重污染状态,独山湖处于中-重污染状态,微山湖处于中污染状态。     

黄河三角洲石油生产对东营湿地底栖动物群落结构和水质生物评价的影响

为了解石油开采对湿地生态系统的影响,2009年10月调查了黄河三角洲东营湿地34个样点的水体物理化学属性和大型底栖无脊椎动物群落结构。共获得3门6纲12目41科70属84个大型底栖无脊椎动物分类单元。Shannon-Wiener多样性指数(r=-0.446,P=0.02)和TN显著负相关,BI指数与理化指标无显著相关性;软体动物分类单元数与盐度(r=-0.422,P=0.028)显著负相关,与pH值(r=0.435,P=0.023)显著正相关;软体动物个体百分数同样与盐度(r=-0.395,P=0.041)呈显著负相关,与pH值(r=0.565,P=0.002)呈极显著正相关;寡毛类分类单元数与TN(r=0.524,P=0.005)极显著正相关。水体石油含量与生物指数无显著相关性。典范对应分析(CCA)显示,TN、pH、盐度是影响东营湿地底栖动物群落结构的主要环境变量,水体石油污染并不是主要的胁迫因子。寡毛类和软体动物是该地区对环境变化的主要指示生物类群。Shannon-Wiener多样性指数水质生物评价结果显示,溢洪河支流、广利河上游、挑河上游、东张水库属于清洁;轻污点位有9个,其余点位为中污或重污。     

松花江干流大型底栖动物群落结构与水质生物评价

于2010年春季（4-5月）、夏季（7-8月）和秋季（9-11月）,对松花江干流大型底栖动物群落结构进行调查研究,并利用生物指数对松花江干流水质进行评价.共采集到大型底栖动物16目36科116种,其中水生昆虫种类最多,为74种,属6目21科,占总数63.8%,年平均密度为66.80 ind·m^-2、生物量为24.30 g·m^-2.春、夏、秋季的平均密度以春季最高 (90.52 ind·m^-2),秋季(61.26 ind·m^-2)次之,夏季(48.63 ind·m^-2)最低;平均生物量以秋季最高(35.35 g·m^-2),夏季(23.12 g·m^-2)次之,春季(14.41 g·m^-2)最低.Shannon指数、Pielou均匀度指数、Simpson指数均以春季最高,夏季与秋季相近.各断面微生境共有种不多, 物种相似性不高,最大仅为60%;功能摄食群种类数相近,共有撕食者26种,收集者32种,刮食者28种,捕食者30种.采用BI生物指数和FBI生物指数对松花江干流水质的评价结果基本一致,并与化学监测结果基本吻合.松花江干流哈尔滨断面以上水质一般,哈尔滨以下断面水质在不同时期处于污染或严重污染状态.推测大顶子山航电枢纽的修建已对大型底栖动物的物种组成、群落结构造成了较大影响.     

天津于桥水库大型底栖动物群落结构及其水质生物学评价

于2010年5月-2011年5月按季度对于桥水库大型底栖动物进行了采样调查.结果表明:于桥水库底栖动物有51种,其中水生昆虫23种,占总数的45.1％;软体动物15种,占29.4％;寡毛类12种,占23.5％;其他类1种,占2.0％,优势种类为侧叶雕翅摇蚊(Glyptotendipes lobiferus)、中华圆田螺(Cipangopaludina cathayensis)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、克拉泊水丝蚓(L.claparedeianus);底栖动物年均密度为159.58 ind·m-2,年均生物量为3.31 g·m-2;各季度底栖动物密度表现为春季＞冬季＞秋季＞夏季,生物量表现为冬季＞夏季＞春季＞秋季.利用Goodnight修正指数(GBI)、Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(d)、生物学污染指数(BPI)、科级生物指数(FBI)和综合生物污染指数(BI)对于桥水库的水质进行综合评价,结果显示,于桥水库水质整体处于轻-中污型(Ⅱ-Ⅲ),相比1999-2000年(Ⅲ)于桥水库水质污染状况有所好转.     

淮河流域板桥水库大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

为了解板桥水库大型底栖动物群落结构动态特征并对其水质进行生物学评价,在该水库设置15个采样点,于2014年1—11月按季节进行调查.结果表明: 在板桥水库采集到大型底栖动物17种,隶属于3门4纲5科,其中摇蚊幼虫8种、寡毛类4种、软体动物5种.铜锈环棱螺、河蚬、苏氏尾鳃蚓、粗腹摇蚊和雕翅摇蚊为现阶段板桥水库的重要物种.大型底栖动物密度、生物量和多样性指数存在空间和时间差异性.ANOSIM分析显示,大型底栖动物群落结构在不同区域和季节间均存在显著差异,其主要贡献物种为雕翅摇蚊、粗腹摇蚊和苏氏尾鳃蚓.经丰度 生物量比较曲线(ABC曲线)分析,板桥水库大型底栖动物群落稳定,结合物种多样性指数、生物学污染指数(BPI)和Hilsenhoff生物指数(BI)评价结果,板桥水库的水质处于轻度污染水平.     

洞庭源底栖动物种类分布及水质生物学评价

１９９５年枯水、平水、丰水期对洞庭湖设６个断面进行采样,共采到底栖动物５８种;其密度变幅为７８－５５４．５个／ｍ＾２;１０种常见种均成聚集分布。采用综合生物污染指数评价水体质量,结果显示洞庭湖整体水质受到轻度污染,评价结果与化学污染指数评价结果一致;各采样断面综合生物污染指数均明显大于１９８１－１９８２年的测量结果,表明水体质量变差。     

武汉东湖水网区底栖动物群落特征及其水质的生物学评价

2008年4-9月间三次对武汉东湖水网区15个水体的底栖动物进行调查,共采集到大型底栖动物50种,隶属于16科41属,其中严东湖底栖动物种数最多,有28种;北湖、青潭湖和杨春湖仅2-3种,其他水体介于以上两者之间。定量分析表明,在超富营养及富营养湖泊中,优势类群均为寡毛类和水生昆虫摇蚊科种类,只是所占比例有所差异;中营养湖泊严东湖,密度上水生昆虫占优势,为总量的59.1%,生物量上软体动物占优势,为总量的96.4%;青山港中,密度上寡毛类占优势,为总量的63.6%,生物量上软体动物占绝对优势,为总量的99.1%。采用Shannon-Weaver多样性指数(H)、Goodnight-Whitley指数(GI)及Biotic Index生物指数(BI)对东湖水网区水体及武汉周边的南北咀、肖四海的水质进行评价,结果显示BI的评价结果与湖泊现实情况基本相符,推荐Biotic Index生物指数作为东湖水网区底栖动物生物评价的指标。       

基于大型底栖无脊椎动物完整性指数的鄱阳湖湿地生态健康评价

湿地生态健康评价对于掌握湿地的健康状况、理解人类活动干扰对其影响及实施生态预警等有重要意义。鄱阳湖对于维持其流域甚至长江中下游的生态平衡十分重要,目前尚未建立起其较完善的生态健康评价指标体系。大型底栖无脊椎动物完整性指数(benthic macroinvertebrate-based index of biotic integrity, B-IBI)是广泛应用的湿地生态健康评价方法。基于30个采样点(7个参照点,23个受损点)的大型底栖无脊椎动物采样数据,构建鄱阳湖湿地的B-IBI指数,采用自然断点法划分非常健康、健康、一般、差和极差5个健康等级标准,据此评价湿地生态健康状况。研究表明:(1)基于B-IBI指数的鄱阳湖湿地生态健康评价结果为一般;(2)就采样点B-IBI分值而言,呈现出西部健康状况优于东部的格局,其中国家级自然保护区内状况较好,而工业区、城镇、农田及河流入湖口附近状况较差;(3)B-IBI指数与前期构建的景观发展强度指数(LDI)、栖息地环境质量指数(QHEI)以及植被完整性指数(V-IBI)具有显著相关性,表明基于不同指数的评价结果较为一致。本研究构建的B-IBI指数能为鄱阳湖湿地的生态健康评价和监测提供重要方法。     

洞庭湖底栖动物种类分布及水质生物学评价

1 995年枯水、平水、丰水期对洞庭湖设 6个断面进行采样 ,共采到底栖动物 58种 ;其密度变幅为 78～ 544 .5个 /m2 ;1 0种常见种均成聚集分布。采用综合生物污染指数评价水体质量 ,结果显示洞庭湖整体水质受到轻度污染 ,评价结果与化学污染指数评价结果一致 ;各采样断面综合生物污染指数均明显大于 1 981～ 1 982年的测量结果 ,表明水体质量变差     

巢湖流域水质生物学评价——以大型底栖动物为例

由于长期暴露在自然环境中,底栖动物可整合不同时间尺度的物理、化学及生物信息,能反映污染物质对其造成的协同危害特征,因而被广泛应用于水体健康评价。为了弄清巢湖流域水体污染状况,于2009年4月对巢湖流域大型底栖动物进行采样调查。59个采样点中,鉴定出大型底栖动物共23种,其中:环节动物门6种,占26.1%;节肢动物门8种,占34.8%;软体动物门9种,占39.1%。尽管不同栖息环境中底栖动物的优势种有较大变化,但霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)和铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)为整个巢湖流域优势物种。河流综合生物污染指数评价结果表明,巢湖流域水体均已受到不同程度的污染,南淝河的污染程度>白石山河>派河>巢湖湖体>柘皋河>杭埠河>裕溪河>丰乐河,这一结果与水质指标评价结果基本一致。     

城镇化对钱塘江中游支流水质和底栖动物群落结构的影响

于2010年4月调查了浙江省钱塘江中游流域受不同城镇化强度影响的59条1～3级支流的水体理化、底栖动物群落及所在流域的土地利用,分析作为流域城镇化强度指标的不渗水地表面积比(PIA)与溪流水质和生物群落的关系.Spearman秩相关分析表明,TN、NH4+-N、PO43--P、TP、CODMn、电导率、水面宽、水深、细沙淤泥比(％)与PIA呈显著正相关,与林地(％)呈显著负相关.底栖动物指标与PIA的拟合曲线表明它们之间存在显著的非线性关系.其中总分类单元数、Shannon多样性指数、丰富度指数、EPT(％)及捕食者(％)、撕食者(％)、滤食者(％)、刮食者(％)与PIA呈显著负相关,与林地(％)呈显著正相关,但BI指数、集食者(％)、耐污类群(％)、寡毛纲(％)与PIA呈显著正相关.表明研究区域内随着城镇化强度的提高,城镇溪流表现出高氮、磷营养盐水平、物理生境退化、敏感底栖动物物种消失、耐污物种个体数量急剧上升等城镇溪流退化的共性现象.     

浙江分水江水库大型底栖动物群落结构及水质评价

2008年11月-2009年10月,在浙江桐庐分水江水库设置7个站点对大型底栖动物进行逐月调查.结果表明:调查共采集到37种底栖动物,主要由寡毛纲和摇蚊科物种组成.春、夏、秋季优势种均为霍甫水丝蚓,冬季优势种为羽摇蚊.直接收集者在物种数量、密度和生物量上均占绝对优势.群落年均密度和年均生物量分别为(488.0±48.8) ind·m-2和(1.86±0.49) g·m-2.底栖动物密度在站点间无明显差异但存在显著的季节变化,呈现春季＞夏季＞冬季＞秋季的趋势,生物量在站点、季节间均无显著差异.水温和水深是影响底栖动物时空分布的主要因子.Shannon多样性指数和Goodnight-Whitley指数不适合用于该水库的水质评价,其他指数综合显示分水江水库属于轻度污染.     

珠江河口区大型底栖动物群落结构

河口区大型底栖动物具有的重要群落特征往往可以反映群落所经历的环境污染。为更好地了解珠江河口区大型底栖动物群落结构, 作者于2014年11月至2015年8月进行了4个季度的大型底栖动物调查, 并利用PRIMER 6.0软件进行群落生物多样性指数计算、群落等级聚类(Cluster)和非度量多维标度排序(nMDS)分析。研究结果显示: 珠江河口区共获得大型底栖动物52种, 优势种包括光滑河篮蛤(Potamocorbula laevis)、中国绿螂(Glaucomya chinensis)、焦河篮蛤(Potamocorbula ustulata)和羽须鳃沙蚕(Dendroneris pinnaticirrus)。大型底栖动物年平均密度为269.3 ind./m ², 年平均生物量为129.61 g/m ²。12个站次的丰富度指数(D)、均匀度指数(J')和Shannon-Wiener多样性指数(H')平均值分别为1.81 ± 1.38、0.50 ± 0.27和1.60 ± 1.13。该结果显示除P01断面的秋季和冬季环境质量为优良外, 其他站位在不同季度都显示出轻度到重度的污染。Cluster聚类分析和nMDS标序结果表明, P01断面与P02和P03断面群落相似度较低, 与断面地理分布情况一致; P02断面和P03断面存在交叉聚集, 群落相似度较高。结合环境因子结果可知, 沉积物理化因子与群落分布特征相关性较大, 其中最能解释珠江河口区群落多样性分布特征的环境因子为盐度和pH值。     

黄河口潮间带大型底栖动物群落特征

2013年2月、5月和8月对黄河入海口附近潮间带的大型底栖动物进行了调查,调查工作涵盖3个季节2条断面的样品,分析了黄河口潮间带大型底栖动物的群落结构特征,包括群落种类组成、丰度和生物量、优势种、多样性,采用CLUSTER聚类分析了大型底栖动物的群落结构,并用AMBI和m-AMBI对底栖群落和环境质量进行了评估。本次调查共鉴定出大型底栖动物52种,其中,多毛纲动物24种,软体动物14种,甲壳动物12种,鱼类1种,纽虫1种。多毛纲动物为该海域底栖群落的主要成分,占据了群落总种数的46.15%。从季节来看,物种数春季最高(38种),夏季则处于最低水平(16种)。群落丰度和生物量均具有明显的季节变化,丰度在春季达到最高,为3 549.33 ind/m2,远高于冬季的256.67 ind/m2和夏季的100.67 ind/m2,其中扁玉螺(Neverita didyma)是丰度的主要贡献者,贡献了全年群落总丰度的75.44%。生物量春季最高,夏季次之,冬季最低。在全年尺度上,甲壳动物的日本大眼蟹(Macrophthalmusjaponicus)是生物量的主要贡献者,占据总生物量的49.86%。群落的季节变化也得到了群落CLUSTER分析与SIMPER分析结果的验证。这与黄河入海口附近底质不稳定,易受侵蚀、环境条件如盐度等具有明显季节差异,以及一定程度的人为扰动密切相关。AMBI和m-AMBI的分析结果显示,该区域环境质量状况较好,仅受到了轻微扰动影响。     

城镇化对湟水河上游水质和底栖动物群落结构的影响

2015年4月(枯水季)和8月(丰水季),调查了受不同城镇化强度影响的青海省湟水河上游流域的土地利用、水体的理化性质及底栖动物群落。并以城镇化强度指标的不透水地表面积比(PIA)与溪流水质和生物群落进行Spearman秩相关分析。结果表明:水温、TN、TP、NH+4-N、PO34-P、电导率、水深、水面宽、细砂淤泥比(%)与PIA呈显著正相关,与草地(%)、林地(%)呈显著负相关。底栖动物指标与PIA的拟合曲线表明,Shannon多样性指数、丰富度指数、集食者(%)、耐污类群(%)及BI指数存在显著的线性关系,其余各项指标则存在显著的非线性关系。其中总分类单元数、丰富度指数、水生昆虫中蜉蝣目Ephemeroptera、襀翅目Plechopetra和毛翅目Trichopetra(简称,EPT)(%)及捕食者(%)、撕食者(%)、滤食者(%)、刮食者(%)与PIA呈显著负相关,与林地(%)、草地(%)呈显著正相关。但BI指数、集食者(%)、耐污类群(%)、寡毛纲(%)、与PIA呈显著正相关。随着城镇化强度的提高,湟水河上游物理生境退化、水体氮、磷营养水平逐步提高、敏感底栖动物消失、耐污物种个体数量急剧上升。