生物指数在评价水磨河水体污染中的应用

以底栖大型无脊椎动物评价水质,监测水体污染是生物学评价水质的方法之一。近年来,国内外不少学者在应用底栖大型无脊椎动物监测水体污染,评价水质中取得了不少有价值的研究成果。我们于1985年9月对乌鲁木齐市水磨河底栖动物的群落结构进行了一次定量调查。对生物指数在评价水磨河水质污染中的作用作了一定的探讨。现将结果整理如下: 一、河道概况及采样站设置     

温榆河底栖大型无脊椎动物与水质评价

2006年10月对北京市温榆河12个采样点底栖大型无脊椎动物调查,并设立十三陵水库为对照点.结果表明,温榆河底栖大型无脊椎动物有三大类组成:水栖寡毛类、水生昆虫幼虫和软体动物等13种,水栖寡毛类中的颤蚓科种类和水生昆虫中的羽摇蚊幼虫为优势种,这些均为耐污种类,耐污染指数都在5以上,平均耐污值为8.底栖动物数量也很高,说明温榆河水体受有机污粢较为严重.通过1HB指数评价结果,认为对照点水质为一般水体,温榆河为污染水体到严重污染水体.     

中国淡水大型底栖无脊椎动物条形码数据库构建

大型底栖无脊椎动物是得到广泛应用的水质生物监测和评价指示生物,但在实际应用过程中,受类群多样性高、形态鉴定专业性强、鉴定资料不全等影响,难以将其精确鉴定到种。新兴的DNA条形码技术能够快速、精确地鉴定物种,在生物多样性调查和监测等领域被寄予厚望。该方法的有效性与准确性依赖于完整、全面的参考数据库,然而现有公共数据库无法满足底栖动物鉴定的需求。鉴于此,南京农业大学等10余所高校及科研院所携手构建了中国淡水大型底栖无脊椎动物条形码数据库。基于该数据库网络平台,用户可以在线进行底栖动物条形码和环境DNA-宏条形码比对,完成对物种的精准注释。该数据库的建成为我国应用环境DNA-宏条形码技术开展底栖动物多样性调查、水质生物监测与评价提供了重要的数据资源。     

应用物种DNA条形码识别太湖流域部分底栖无脊椎动物种类

将物种DNA条形码实际应用于太湖流域底栖无脊椎动物分类,并与形态学分类结果比对,结果表明,DNA条形码技术可应用于本流域底栖无脊椎动物分类,但现阶段无法替代形态学鉴定,主要原因是太湖流域底栖无脊椎动物的绝大多数物种COⅠ基因特征序列是未知的或是BLAST所拥有的分类程度不够,提出在今后的研究中应探索建立太湖流域底栖无脊椎动物COⅠ基因数据库。     

一种淡水大型底栖无脊椎动物采样器研究

研制出一种长方体的十字筐采样器,在采样器内分别填装石、砂、底泥和水草4种基质,利用大型底栖无脊椎动物对生境的选择性进行样本被动采集。基质越多,采样器采集的生物种类越多,生物量也更丰富。用新研制的十字筐采样器和传统的篮式采样器对松花江流域7个采样点进行大型底栖无脊椎动物对比采样,结果显示:十字筐采样器是一种优良的采样器,适合在松花江流域乃至全国推广应用。     

江苏地表水体大型底栖无脊椎动物生物多样性状况研究

大型底栖无脊椎动物群落结构与水体水质和水生态系统健康状况关系密切,其受外界干扰后群落结构的变化趋势可以反映水体受污染的性质和程度。2008年,对江苏省主要饮用水源地,长江、京杭大运河等主要河流及太湖等重点湖泊开展底栖动物调查与评价研究,共设置调查点位154个。江苏主要饮用水源地底栖动物的物种数量为78种,主要河流发现底栖动物96种,主要湖泊底栖动物发现65种。从物种多样性指数评价结果看,主要湖泊的底栖生物多样性状况优于地表水源地和主要河流,丰富和较丰富所占比例合计达58%;主要河流的评价结果最差,丰富和较丰富所占比例合计仅达30.7%,存在11.3%物种多样性极贫乏的点位,且大部分水体底栖动物组成以耐污种为主,优势种为极耐污的霍甫水丝蚓,水质状况劣于饮用水源地和主要湖泊。     

流溪河大型底栖动物群落结构及其影响因素

为了探究流溪河大型底栖动物的群落结构特征和关键影响因素,于2016年4月(平水期)、7月(丰水期)和11月(枯水期)对流溪河的14个采样断面进行了生态调查,共鉴定出133种大型底栖动物,隶属于55科127属。大型底栖动物平均密度和生物量分别为213 ind./m²和20.02 g/m²,寡毛类和水生昆虫的密度占优势,软体动物的生物量占优势。此外,结果表明流溪河大型底栖动物群落结构具有明显的时空变化。在空间方面,从上游至下游大型底栖动物种类数呈现逐渐减少的趋势,并且支流的大型底栖动物种类数高于干流；从上游至下游大型底栖动物密度和生物量变化无规律,支流大型底栖动物的密度明显高于干流,而生物量却明显低于干流；上游的大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均高于下游,支流的大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均高于干流,而Pielou均匀度指数是支流低于干流。在时间方面,平水期至枯水期大型底栖动物种类数呈现逐渐增加的趋势；密度分布为平水期＞枯水期＞丰水期,生物量分布规律与密度相似；Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均为枯水期最高,平水期最低。流溪河大型底栖动物群落可划分为干流群落和支流群落,群落间物种组成存在显著性差异。综上结果表明:流溪河支流大型底栖动物群落结构较干游更加稳定,下游断面群落受到了较大程度的干扰,生态环境质量状况较差,影响大型底栖动物群落结构的主要因素为有机质、总磷和溶解氧。     

秦山岛海域大型底栖动物群落结构的季节变化

于2015—2016年在秦山岛海域开展4个航次的大型底栖动物调查,用优势度指数法和多样性指数法对底栖动物优势种和多样性状况进行评价。结果显示,四季共采集鉴定底栖动物7门69种,其中环节动物25种,软体动物19种,节肢动物16种,棘皮动物3种,脊索动物、纽形动物和腔肠动物各2种;优势种共14种。大型底栖动物种数和密度均值均为春季＞秋季＞夏季＞冬季,生物量均值为夏季＞冬季＞春季＞秋季,密度和生物量的空间分布无明显规律。多样性评价结果表明,秦山岛海域底栖动物群落受到轻度干扰,底栖环境处于轻度污染状态;除人为干扰和环境因子外,种间关系及生活史特征也是影响底栖动物群落结构变化的重要因素。     

胶州湾大型底栖动物的次级生产力

基于国外大型底栖动物次级生产力的评估方法,结合国内研究现状,选取了3种Brey模型对胶州湾大型底栖动物的次级生产力进行估算,通过2015—2017年连续3个季度对胶州湾海域大型底栖动物的调查,最终结果表明:胶州湾大型底栖动物的次级生产力与其他海域相比具备较高的水平,次级生产力的季节性变化明显,其中夏季为最高;湾内高值区位于湾顶中部红岛以南到向西偏移至大沽河口和红石崖附近。分析发现历年来大型底栖动物群落的物种组成基本保持稳定,菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)资源的变化是造成次级生产力变化的最主要因素。研究推荐使用Brey(2012)模型来估算胶州湾大型底栖动物次级生产力,春、夏、秋季的估算结果分别为880.17、1 537.64、458.33 kJ/(m~2·a)。     

渤海海域夏季大型底栖动物群落特征

根据2017年渤海海域47个站位大型底栖动物的调查资料,对该海域大型底栖动物进行了群落特征分析。调查共采集到大型底栖动物107种,研究海域大型底栖动物的平均密度为82 个/m²。优势种类分别为彩虹明樱蛤、不倒翁虫、长叶索沙蚕。聚类结果显示,渤海海域大致可按地理位置分为4个群落。与历史数据的对比显示,传统的较大个体的底栖种类,如棘皮动物、双壳类,已经被更小个体的多毛类、软体动物所取代,底栖动物的种类结构表现出了小型化的特征,这与近年来渤海海域底栖动物研究结果一致。研究表明,近年来受人类活动影响,渤海海域大型底栖动物群落结构已经发生了变化。     

颤蚓作为毒性试验材料的初步研究

颤蚓(Tubificids)属于环节动物门寡毛纲(Oligochaeta),大多数为世界性分布,是淡水底栖无脊椎动物的主要组成部分.六十年代以来,国内外学者普遍重视应用底栖无脊椎动物作为评价水质的指示生物,大多数的研究偏重于污染生态学,而在毒性试验研究方面,用颤蚓作为试验材料的报道甚少.Whitley(1967)研究了五氯酚钠     

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。     

大夏河底栖无脊椎动物群落结构及其水质评价

大夏河底栖无脊椎动物群落结构及其水质评价金德美（甘肃省环境监测中心站，兰州７３００８０）张风，赵峰（甘肃省环境科学研究所）１．材料与方法１．１取样时间：１９９１年６月、１２月和１９９２年４月进行系统综合性采样调查。运用人工基质法采集底栖动物的定量标本...     

秦淮河上游水体大型底栖无脊椎动物群落结构及水质生物评价

2009年4月用D形网半定量采样法调查秦淮河上游25个点位的大型底栖无脊椎动物群落多样性,共获得63个大型底栖无脊椎动物分类单元;其中,水生昆虫5目12科30属,软体动物9科11属19种,寡毛纲2科7属9种。结果表明,生物指数(Biotic Index,BI)比Shannon-Wiener多样性指数的评价结果更接近实际情况,BI与ρ(TN)(r=0.44,p0.05)和ρ(NH3-N)(r=0.40,p0.05)之间显著相关,Shannon-Wiene多样性指数与ρ(TN)(r=-0.19,p0.05)和ρ(NH3-N)(r=0.44,p0.05)无显著性相关。生物评价表明秦淮河上游水质受到严重污染,句容地区的水质要优于南京。     

连云港主要河流大型底栖无脊椎动物水质生物评价

于2008年5月采用D形网半定量采样法调查了连云港市5条河流7个点位的大型底栖无脊椎动物群落多样性,共获得67个大型底栖无脊椎动物分类单元;其中,昆虫纲双翅目18属、蜻蜓目11属;软体动物24种;环节动物4科4属5种。应用典范对应分析(CCA)排序结果将7个样点分成高TN低DO、高电导率和低TN以及高DO和低电导率3组。Shannon-W iener多样性指数、生物指数和COD水质评价结果表明,多样性指数与生物指数和COD评价结果有较大差异,生物指数和COD评价结果较相似。综合评价结果为青口河的水质属于清洁;蔷薇河、淮沭新河、鲁兰河和新沭河属于轻污至中污。生物指数与TN极显著正相关(r=0.913,p=0.004),多样性指数与TN无相关性(r=0.257,p=0.578)。     

松花江下游底栖动物组成及其环境指示作用

2005—2010年对松花江佳木斯江段3个断面进行大型底栖动物生态调查,共发现大型底栖动物51种,其中水生昆虫33种,软体动物9种,甲壳动物3种,环节动物6种。3个断面均以水生昆虫的种类数为最多,其次为软体动物,两者在各断面的年度监测中均能被观测到,且出现频率较高;环节动物与甲壳动物的种类数较少,且出现频率较低。底栖动物群落特征和水质生物学评价显示,佳木斯江段水质虽呈波动状态,但整体呈不断改善趋势,主要与溶解氧、氨氮以及总磷等指标的不断改善相关。     

瓯江源头区龙泉溪底栖大型无脊椎动物多样性和群落特征

源头区溪流是河流生态系统最脆弱的部分,也是淡水底栖大型无脊椎动物(简称底栖动物)集中分布的热点区域,在流域物种库的形成和生态系统的多样性维持过程中具有不可忽视的作用。然而,目前国内对源头区溪流底栖动物多样性的系统调查研究较少。笔者对位于浙江省丽水市瓯江源头区的龙泉溪进行了底栖动物多样性调查研究,分别于2021年丰水期和平水期在覆盖龙泉溪主要山溪河流的18个样点采样,共采集获得底栖动物标本3 700余号。通过联合使用传统形态分类和DNA条形码技术,共鉴定出底栖动物165种,隶属5门、9纲、19目、68科、124属。联合使用DNA条形码可使底栖动物科、种水平的分辨力提升28.3%和34.1%。调查研究表明:龙泉溪底栖动物多样性丰富,物种组成以节肢动物为主(占比高达87.9%,145种),其中水生昆虫占绝大多数(共计8目、48科、140种,占84.8%),主要优势种为鞘翅目的狭溪泥甲属1种Stenelmis sp.1、毛翅目的纹石蛾属Hydorpsyche和短脉纹石蛾属Cheumatopsyche各1种;底栖动物群落多样性丰富,且在丰水期和平水期均维持在较高的水平;海拔和底质类型等微生境条件对底栖动物多样性分布的影响分析显示,底质类型对底栖动物分布密度的影响显著。对水生态状况的生物评估结果显示:Biotic Index污染生物指数更适合龙泉溪流域的水质健康状况评估,龙泉溪流域整体的水生态状况健康,水质属清洁或极清洁。该研究使用传统形态学和DNA条形码技术相结合的鉴定方式,提高了底栖动物物种鉴定的精度,所获得的多样性调查和水质评价结果为瓯江源头区溪流乃至整个流域的生态保护和长期监测提供了本底基础资料。     

永定河流域春季大型底栖动物群落结构和空间格局

为了解永定河流域大型底栖动物群落结构与空间分布状况,2017年春季调查了永定河流域大型底栖动物群落,采集并鉴定出大型底栖动物77个分类单元,其中水生昆虫为绝对优势类群。聚类分析表明,永定河流域底栖动物群落结构在空间上与流域地理格局基本一致,上游区洋河、妫水河、桑干河以直突摇蚊、流水长跗摇蚊、间摇蚊为优势类群,中游区永定河山峡段以钩虾、台湾蜉、近岸细蜉为主,下游区五湖一线段以德永摇蚊、恩菲摇蚊、沼虾为优势类群。直接收集者成为流域内绝对优势功能摄食类群,在不同区域的相对丰度均达到90%以上。单因素方差分析显示,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数无组间差异,Margalef丰富度指数和物种数在中游区和下游区差异显著(P0.05)。研究表明流域大型底栖动物群落出现了整体退化,生物多样性下降,重度-中度耐污类群成为优势,多数河段功能摄食类群不完整,永定河流域生态系统保护和修复工作亟待开展。     

昌邑海洋生态特别保护区潮间带大型底栖动物时空分布特征

于2011年3、6、8、10、12月在昌邑海洋生态特别保护区内对潮间带大型底栖动物进行采样,共采集到潮间带动物55种,以多毛类、软体动物和甲壳动物为主。各潮带间密度、生物量及多样性指数(H')差异极显著(P0.01),月份间差异均不显著。Bray-Curtis相似性聚类分析显示,该潮间带大型底栖动物可划分为3个群落(P0.01),潮汐与季节是影响大型底栖动物分布的主要因子。     

辽宁大伙房水库水质生态学监测的研究

1961～1996年对大伙房水库6个站进行了不同季节浮游植物、底栖动物群落特征的生态调查.共发现藻类8门,174种,底栖动物34种,分析了水生生物种类组成,数量变化和生物演替.水质生态学评价结果表明,大伙房水库只受到轻度污染,水质等级为2级.