松花江流域大型底栖动物生物完整性指数构建及其适用性

利用生物完整性指数评价河流健康状态,对于水环境管理决策具有重要的实践意义。基于大型底栖动物构建生物完整性指数(B-IBI),并评价松花江流域的水生态系统健康状况。在松花江主要干支流设定37个采样点,分别于2016年6、9月进行环境因子和大型底栖动物调查研究。最终从28个候选参数中确定了种类总数、摇蚊种类数、敏感种百分比、Hilsenhoff指数、Marglef指数作为核心参数构建B-IBI。通过0～10赋分法,计算得到了松花江流域全部采样点的生物完整性评价得分。结果显示,松花江流域内60%区域生物状态存在不同程度的损害。另外,B-IBI能够综合反映松花江大型底栖动物群落多样性、生境质量、理化水质等,具有一定的适用性。     

忻州市滹沱河主要支流生态系统健康评价

采用河流生态健康评价体系中的水量、水质、生物、水体连通性4个指标,运用综合健康指数法分别对忻州市滹沱河4条支流进行生态健康评价。结果表明:阳武河总指标数值为34.1,呈病态状态;牧马河总指标数值为47.1,呈亚健康状态;云中河总指标数值为15.7,呈濒于崩溃状态;清水河总指标数值为75.0,呈基本健康状态。可见,该区域河流生态健康水平整体不容乐观,同时各河流具有差异性,尤其是云中河、阳武河生态修复非常迫切。     

河流生态环境健康评价技术体系构建及应用

科学合理的河流生态环境健康评价体系不仅能够客观真实地反映河流的生态环境状况,还能为河流管理者提供决策依据,指明管理方向。基于国内外河流健康评价经验,构建了以水环境、水生态和水资源“三水”为系统层,包含水质、富营养化、水生生物、生境状况和水资源5个指标层的河流生态环境健康评价体系。将层次分析法和综合评估方法相结合,计算河流健康得分。以大运河(天津段)为例,评价结果显示,大运河(天津段)总体评价结果为中等水平。该评价体系考虑了多项影响河流生态功能的指标,能够客观真实地反映河流生态健康状况,同时能够为河流管理提供基础数据和决策依据。     

锦州湾海域生态系统健康状况评价

基于结构功能指标体系评价法,利用层次分析法构建锦州湾海域生态系统健康评价指标体系,并选择2005—2009年8月生态调查数据对其进行初步的定量评价。结果表明,可以通过海洋化学指标、生态学指标和社会经济学指标三大类33个指标来建立锦州湾生态系统健康评价指标体系;2005—2009年8月锦州湾生态系统的整合健康指数依次分别为1.01、1.90、2.00、1.45和1.10,均低于系统健康指数值2,锦州湾海域生态系统连续5年一直处于亚健康状态,且从目前海域的污染现状来看,这一海域的水质、沉积物和生物体污染均比较严重,要修复其生态功能需要投入巨大的物质和能量。     

沼泽湿地水生无脊椎动物完整性指数构建与健康评价

依据2017年5、7、9月对三江平原19处沼泽湿地(参照湿地6处,受损湿地13处)的水生无脊椎动物采样结果,应用生物完整性理论和方法,构建水生无脊椎动物完整性指数,评价三江平原沼泽湿地健康状况。通过对27个候选指标的分布范围、判别能力和相关性分析,筛选出总分类单元数、扁卷螺科百分比、龙虱科百分比、刮食者百分比4个指标构成水生无脊椎动物完整性指数核心指标。采用比值法计算各指标参数值,将各参数值加和得到水生无脊椎动物完整性指数值。根据参照湿地水生无脊椎动物完整性指数值的25%分位数值确定评价标准,对小于25%分位数的值进行三等分,确定三江平原沼泽湿地健康评价标准:≥2.58,无干扰;1.72～2.58,轻度干扰;0.86～1.72,中度干扰;0～0.86,重度干扰。结果表明:所调查的三江平原沼泽湿地有78.95%受到不同程度的干扰(其中47.37%受到了中重度干扰),21.05%属于无干扰。     

基于浮游植物生物完整性的北部湾生态健康评价

应用生物完整性理论和方法,研究基于浮游植物生物完整性指数(Phytoplanktonic Index of Biotic Integrity,P-IBI)在海湾生态评价中的方法构建,通过生境区域划分、评价因子选择、阈值确定等构建适合海湾的P-IBI生态健康评价指标体系,并以北部湾为例开展应用与验证。基于P-IBI的北部湾生态健康评价结果显示:3个水期中枯水期相对较好,丰水期次之,平水期最差,钦州市茅尾海海域内4个采样点在3个水期评价结果大部分为"差"和"较差",其余大部分采样点都在"一般"及以上。Spearman相关性分析显示,P-IBI均与水质类别正相关。研究结果表明P-IBI指数在北部湾生态健康评价应用与验证结果基本符合实际,应用P-IBI能够较好地开展海湾的生态健康评价,可因地制宜应用于近岸海域生态评价。     

新村港海草床生态系统健康评价

通过分析2004—2009年海南岛新村港海草床生态系统的水环境、沉积环境、生物残毒、栖息地、生物等5类18项评价指标的调查数据,并根据《近岸海洋生态健康评价指南》(HYT 087—2005)的评价标准,对新村港海草床生态系统的健康状况进行评价。结果显示,新村港水质、沉积环境、生物残毒和栖息地等4个评价指标的健康状况为健康,健康指数分别为11.4、9.0、7.1、13.0,水环境健康指数临近亚健康临界值;生物评价指标的健康状况为亚健康,健康指数为30.0;综合以上5类指标评价,新村港海草床生态系统的健康状况为亚健康,健康指数为70.5。海水养殖、污水排放、海洋工程、渔业活动等是导致海草床退化、底栖生物减少、水环境质量下降的主要原因。     

基于多级灰关联法的博斯腾湖水生态健康评价

采用生态系统健康结构和功能指标建立了由物理化学指标体系、生态指标体系2个二级指标体系组成的生态系统健康评价指标体系。将多级灰关联理论引入系统综合评价之中,采用多级灰关联评价方法和综合营养状态指数评价方法相结合,对博斯腾湖自2001年以来水生态健康变化情况进行了综合评价与分析。评价结果显示,自2001年以来博斯腾湖的生态系统健康状态总体情况为中等,自2007年以来生态系统健康综合指数呈一定的下降趋势,并找出了导致水环境恶化的主要原因。     

华北地区滨海湿地生态系统健康评价体系构建研究

以华北地区滨海湿地中的天津宁河七里海湿地为例,以PSR模型作为评价基础框架,运用可持续发展的理论、环境生态学、城市生态学、景观生态学等科学理论,结合社会经济资料收集、地面数据的采集与生态环境现状调查,应用层次分析法(AHP),在咨询专家意见的基础上,利用T L Saaty的标度法,构建了华北地区滨海湿地生态系统健康评价体系。体系由压力子系统、状态子系统、响应子系统构成,共筛选出三大类共计19项综合指标,其中压力指标6项、状态指标9项、响应指标4项。通过实际验证,该评价体系能客观地反映出湿地生态系统健康水平,可为环境管理部门的科学决策以及湿地的可持续发展提供技术支持,可供其他滨海地区湿地评价时参考。     

滦河流域大型底栖动物生物完整性指数健康评价

生物完整性指数能够综合反映河流健康状况,是管理者制定科学保护恢复策略的有效评价工具。为全面了解滦河流域水生态健康状况,于2016年10—11月在滦河流域布设53个采样点,同时监测环境数据和大型底栖动物物种数据。通过构建底栖动物生物完整性指数(B-IBI)体系,对53个采样点进行生物完整性健康评价。B-IBI计算结果显示,滦河流域53个采样点中,"健康"和"亚健康"等级共有24个,"一般"等级有12个,"差"等级有10个,"极差"等级有7个。"健康"和"亚健康"的采样点多分布在承德市上游和冀东地区的部分干流和支流,而中下游大部分采样点表现为"差"和"极差"的健康状况。非参数检验结果显示,参照点B-IBI要显著高于受损点,表明所构建的B-IBI评价体系适用于在滦河流域开展河流健康评价。     

水生态环境质量评价方法及在黄河流域的应用进展

开展水生态环境质量评价方法研究,建立合适的河流健康评价体系是解决河流健康问题的前提和实现河流健康管理的重要手段。黄河自上而下生态环境现状迥异,水生态环境脆弱,寻求一种或多种适合黄河流域水生态环境质量的评价方法具有重要意义。该文介绍了国内外水生态环境质量评价方法及在黄河流域的应用进展,总结了鱼类生物完整性指数(F-IBI)、底栖无脊椎动物完整指数(B-IBI)、着生藻类生物完整性指数(P-IBI)及水生态环境质量综合评价法的主要指标,以及黄河流域不同区域生物种类的评价指标,分析了各评价方法优缺点及应用范围,并根据目前研究基础评述了黄河流域水生态环境质量评价存在的问题,对黄河流域水生态环境质量评价方法、指示生物的选择及水生态环境质量综合评价法的研究等提出了具体建议。     

指标动态权重对湖泊水生态系统健康评价影响研究

利用2014年和2018年鄱阳湖丰〖CD*2〗涨〖CD*2〗枯〖CD*2〗退4个水文时期的监测数据,引入可拓评价法对鄱阳湖水生态系统健康进行评价并探讨指标动态权重的影响。结果表明：鄱阳湖水生态系统健康状态不同水文时期差异显著,退水期最优,枯水期最差,涨水期稍优于丰水期。鄱阳湖水生态系统健康评价指标权重具有动态变化特征,指标权重值会随着指标具体取值的不同而发生变化,即便指标值相同,各指标间关系不同,指标权重也不同,从而影响鄱阳湖水生态系统健康的评价结果。鄱阳湖不同时期生态系统功能和结构差异较大,采用动态的权重对其水生态系统健康评价相对更加合理。     

我国流域水生态完整性评价方法构建

流域水生态完整性评价是指通过对水生态系统中不同水生态指标(生物和非生物)的监测以及由数学方法综合形成的综合评价指数,来反映水生态系统完整性状况。近年来,世界各国水环境管理政策发生了变化,开始强调生态保护,重视水体的生态质量。中国现行的常规理化监测指标(如COD、氨氮、BOD5)很难满足水环境管理的需求,难以全面准确地反映水环境质量变化的趋势。因此,在借鉴欧美发达国家流域水生态完整性评价方法的基础上,结合中国目前监测现状以及流域水环境管理需求,构建了包括物理生境指标、理化指标、水生生物指标在内的流域水生态完整性监测与评价方法,以期为中国流域水质目标管理技术体系的业务化运行提供可资借鉴的技术支撑,实现从单一的化学指标监测转向综合的水生态系统监测,实现流域水生态完整性的监测与评价。     

水生态完整性监测评价的基准与参照状态探究

水生态完整性评价通过对水生态系统中不同生态组分(非生物和生物)的监测,整合物理栖息地、环境水质和生物特征形成综合评价指数来反映水生态系统健康状况,是流域水环境管理的重要手段。笔者尝试从水生态完整性评价中基准与参照状态的核心要素出发,探讨基准与参照状态的概念框架与具体定义,综述评价参照状态的四大类确定方法(基于分类学的参照位点法、历史数据法,针对特定位点的模型预测法以及提供经验解释与描述的专家判断法),并对参照状态研究的挑战与应用予以展望。     

生态监测指标选择的探讨

为了维持自然生态环境与人类社会协调、可持续发展,需要对生态系统的状态、演化趋势等进行生态监测。该文以水生态系统为例,从生态系统的组成、结构和功能角度出发,分析比较了不同类型的生态监测指标,提出从生态完整性角度对来描述和评估生态系统状况,开展生态监测和生态评价工作。以水源地水库生态监测为例,阐述了生物完整性指数的应用效果,表明基于生态完整性的生态监测工作是可行有效的。国内外的相关应用与研究均表明,我国推广开展基于生态完整性的生态监测评价工作是完全可行的,具有广阔的应用前景,将极大地推动我国监测工作的发展。     

基于浮游动物完整性的扎龙湿地水生态状况评价

2019年5、8、10月分别对扎龙湿地春、夏、秋季的浮游动物进行采样调查,共发现浮游动物4门类44属72种,轮虫20属36种,原生动物13属20种,枝角类6属8种,桡足类5属8种。确定9个参照点和15个受损点,共选取24个候选生物指标,构建扎龙湿地浮游动物完整性指数,核心指标由总分类单元数、枝角类分类单元数、枝角类生物量、Margalef丰富度指数和中型浮游动物捕食者组成。采用比值法对0~2.91分布范围数值进行三等分,建立扎龙湿地浮游动物完整性指数(Z-IBI)健康评价标准:02.91时,无干扰。表明扎龙湿地87.5%受到不同程度的干扰,12.5%无干扰。     

大口子水库的生物学调查与评价

为了解大口子水库水质的污染状况及污染趋势，淮安市环境监测中心站于“九五”期间对大口子水库进行了生物分析指标的监测和生物学评价。结果表明，“九五”期间，大口子水库的水质呈典型富营养化状态，且营养化程度有加重趋势；底栖动物群落的调查结果显示，化学毒性污染稍有好转，有机物污染占主导地位。提出，该水域不宜继续作为养殖基地进行水产养殖，对其污染的治理已刻不容缓。     

应用鱼类完整性指数F-IBI评价巢湖流域的主要河流健康

保护河流健康是河流生态管理的重要目标,鱼类对维护河流生态系统健康的作用重要且不可替代。依据2013年10月巢湖53个河流采样点的鱼类调查数据,采用假设参照值法构建鱼类生物完整性指数(F-IBI)的参照系统,进而评价河流健康状况。基于29个候选生物参数,通过参数与环境因子间的相关性分析、参数间的冗余分析及其分布范围分析,确定F-IBI由鱼类总物种数、鲤科鱼类物种数百分比、中下层鱼类物种数百分比、肉食性鱼类数量百分比、产粘性卵鱼类数量百分比和耐受性鱼类数量百分比等6个参数构成。利用比值法统一各参数量纲,F-IBI值即为各构成参数比值的累加,进而评价河流水生态健康的等级,其中亚健康的采样点占16.98%,健康状况一般的采样点占50.94%,健康状况较差的采样点占32.08%。此外,影响巢湖主要河流F-IBI的重要水环境变量是叶绿素a。对重点污染区域,修复水生态系统和制定科学合理的策略,是恢复巢湖流域生态健康的重要手段。     

土壤生态环境健康监测与评价技术现状与展望

综述了国内对土壤生态环境健康的研究进展,总结了传统土壤环境监测技术的不足,介绍了土壤生态环境健康监测技术,包括植物、动物、微生物等生态监测方法,旨在通过对各项技术的比较,了解各项监测技术对土壤健康监测和评价现状。对土壤生态环境健康监测与评价技术的发展趋势进行展望,提出未来需要对土壤生态健康监测技术进行标准化和定量化;开展多生物指标联合监测;结合遥感和物联网技术扩大土壤时空监测尺度,形成完整的土壤生态环境健康监测与评价体系,为环境管理部门有效监测土壤生态环境提供依据。     

河流水生态环境质量评价方法研究与应用进展

河流生态质量的监测和评价是从河流生态系统健康状况的角度对河流质量进行的评价。河流生态健康的评价已经向多要素多指标综合、多种评价方法(预测模型法、生物完整性指数、多要素综合评价)、流域尺度方向发展。该文重点介绍了国外评价体系产生的背景和研究基础,分析了广泛应用的几类评价方法的特点、在不同国家和流域的应用情况以及各方法的应用前景,分析了国内开展河流生态质量评价研究的发展过程、阶段性研究进展和应用案例,并根据目前研究基础评述了我国评价体系现存问题及应用前景,为河流生态质量评价体系的建立及发展方向提供建议和参考。