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。     

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。     

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。     

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。     

江苏省太湖流域大型底栖无脊椎动物完整性业务化评价指数构建

为支撑流域水生态目标的业务化管理,提高水生态监测和评价的可操作性,突破物种分类鉴定的技术瓶颈,以大型底栖无脊椎动物为研究对象,在江苏省太湖流域布设120个采样点,于2013年1—3月、7—8月和10—11月开展3次监测。以最小干扰为参照状态,对涉及物种丰度、物种多度组成、耐污能力和摄食类群的72个候选指数进行分布范围、判别能力及相关性分析,结合指数获取的便利性及物种分类的难易程度,最终筛选出3个核心指数构成大型底栖无脊椎动物完整性业务化评价指数,其中湖荡、河流和水库的指数为软体动物分类单元数、优势分类单元相对多度和BMWP指数,溪流的指数为ETO分类单元数、前三位优势分类单元相对多度和BMWP指数。经验证,业务化指数与环境梯度有较好的响应关系,且可操作性强,具备开展业务化应用的前景。但目前的流域水生态目标管理尚处于摸索阶段,技术体系还须在业务化过程中不断修正和完善。     

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。     

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。     

青岛近岸海域生态环境质量综合评价

基于国外近岸海域生态质量状况综合评价方法,结合国内海洋环境质量评价的研究现状,由生物、水质、沉积物指标和栖息地变化情况构成青岛近岸海域生态环境质量综合评价指标体系,并选取合适的评价模型,同时通过研究海域主要污染物的分布情况对评价结果进行反向验证。结果表明,青岛近岸海域生态质量状况综合评价等级为一般,受人为扰动的影响较大;该方法能够较好地反映主要的人为环境压力和风险因子,同时对潜在的污染因子有一定的预警作用。     

中国流域水环境生物监测体系构成和发展

分析了国外水环境生物监测体系的构成和特点;总结了中国生物监测的发展历程、基础、存在问题和发展需求;提出了体系发展的总体发展目标,即以流域为单元,以各级支流为监测区段,发展以实现流域水环境生态完整性评价为目的的综合监测体系;同时,着重介绍了重点发展内容:建立以市级站为核心的监测网络;建立包含4个板块的核心业务监测能力;开展生物监测业务标准化建设;进一步完善水环境质量评价报告。对全国监测系统生物监测体系的构成和发展提出建议:在总体发展目标指导下,完成构建水环境生物监测技术体系、构建全国水环境生物监测网络体系、建立数据管理与评价平台及建立运行保障体系4个分目标,实现中国环境管理以"污染防治"为重点到以"生态健康"为目的的转折。     

中国近岸海域环境监测技术路线研究

针对中国"十二五"期间近岸海域环境形势和管理需求,在分析国内外监测技术发展趋势的基础上,提出现阶段近岸海域环境监测技术路线应以优化布点、现场采样、实验室分析、浮标自动监测和卫星遥感为基本手段,重点针对河口、海湾区域富营养化和生态效应问题,依托国家、省/分站、地(市)和县(区)四级监测运行模式,完善近岸海域质量、海岸带环境、陆源输入通量、监控预警和事故应急监测方法,构建基于生态目标的近岸海域环境综合监测和评价体系,并对各类监测点位、监测指标和监测频次进行了优化筛选。     

成都市河流生态健康评价

研究以成都市域内河流为研究对象,通过采样分析得到水质、生境状况、浮游藻类、底栖动物等相关指标,利用综合指标体系法,评价成都市域内河流生态系统健康状况,并结合成都市人口、土地利用、地区生产总值等因素分析人类活动与河流生态健康的关系。结果表明:成都市河流浮游藻类以硅藻和绿藻为主,部分中下游采样点出现以蓝藻为主的情况;底栖动物以指示有机污染的颤蚓科出现的频率最高,约48%的采样点以颤蚓科为优势种;约74%的河流生态健康状况为"差"或"很差",河流生态健康状况整体呈现中上游优于下游、城市周边优于市区的特征;人口密度、人类活动用地比例与河流中氨氮呈显著正相关,人类活动会显著影响河流生态系统健康。     

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。     

河口混合区划定及营养盐标准限值构建

河口是河流和海洋生态系统的过渡带,目前中国缺乏河口区划界和水质评价标准,河口区及其附近海域环境质量评价直接使用《海水水质标准》(GB 3097—1997)对标评价的方式,评价结果往往与实际不符,对河口地区开发建设和管理保护不利。笔者系统分析了中国河口区划分及水质评价的现状和存在问题,以北部湾主要入海河口钦州湾为例比较了河口区营养盐背景值与海洋营养盐背景值,两者差异显著,认为使用《海水水质标准》(GB 3097—1997)对河口区进行评价不能很好地反映环境质量。因此依据现行的《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)、《海水水质标准》(GB 3097—1997)和《近岸海域环境功能区管理办法》,提出使用盐度等数据探讨河口混合区划定及建立河口混合区水质营养盐标准限值的方法。在钦州湾的应用案例中,河口混合区的划定和河口区营养盐标准限值确定,都具有科学性和可操作性。使用河口混合区营养盐标准进行评价的结果比直接使用《海水水质标准》(GB 3097—1997)评价能更准确地反映环境质量,可为河口区划界及水质评价提供方法参考。     

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。     

基于鱼类生物完整性指数的上海苏州河水生态系统健康评价

苏州河横贯上海中心城区，曾是都市污染河流。为从生态学角度揭示苏州河的污染程度，笔者采用鱼类生物完整性指数（F-IBI）评价了苏州河水生态系统的健康状况。分别于2019年6月4—23日（夏季）和9月14—26日（秋季），租用专业渔船在苏州河13个断面采集样本，共采集到10 102尾鱼类，隶属于8目15科37属45种。以大莲湖为参照点，通过判别分析和关联度筛选，从5大类29个初选指标中筛选出10个指标，构建了苏州河F-IBI评价指标体系。分析结果表明：夏季干流上游的5个断面状况为"极好"或"好"，支流3个断面为"好"或"一般"，而干流下游的5个断面则为"差"或"极差"。秋季干流上游5个断面和支流3个断面与夏季的健康状况相似，下游断面则有所改善，仅武宁路桥为"极差"，其余均为"一般"或"差"。研究显示苏州河上游干流的水生态系统已基本恢复，而上游支流和下游干流还未建立健康稳定的水生态系统。建议苏州河环境综合整治第四期工程要更加注重治理岸上的污染源，同步实施干支流水系的污染治理，定期开展城区段淤泥清理，实施岸线的生态化改造。     

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。     

珠三角典型河道49种抗生素污染现状及风险评估

为评估抗生素在珠三角地表水中的生态及健康风险,在石岐河布设20个监测点位,分别采集丰水期和枯水期样品,用固相萃取/超高效液相色谱-质谱法对4大类共49种抗生素进行检测。结果显示,在丰水期和枯水期样品中共检出抗生素30种,检出种类和抗生素总浓度都呈现出枯水期明显大于丰水期的现象。从总量上看,喹诺酮类是影响石岐河生态环境安全的主要抗生素类别。石岐河抗生素浓度在枯水期主要受污水处理设施出水的影响,在丰水期主要受沿岸养殖业排水的影响。采用风险熵法对生态风险进行评估,发现枯水期生态风险高于丰水期,头孢匹啉、克林霉素、诺氟沙星3种抗生素处于高生态风险级别,罗红霉素、磺胺二甲异恶唑和奥索利酸3种抗生素处于中等生态风险级别,另有4种抗生素处于低生态风险级别,应引起重视。采用健康风险评价模型对人群健康风险进行评价,发现石岐河抗生素致癌风险和非致癌风险皆处于可接受的健康风险范围内。