应用浮游植物生物完整性指数评价长江上游河流健康
河流健康评价:理论、方法与实践
河流健康评价:理论、方法与实践河流健康评价:理论、方法与实践1. 引言河流作为自然界重要的水资源承载体,对于维护生态平衡和保障人类生存起着至关重要的作用。
然而,在经济发展和人口增长的背景下,由于过度开发和污染等原因,许多河流面临着健康状况不佳的困境。
因此,对河流的健康评价显得尤为重要。
本文将探讨河流健康评价的理论、方法和实践。
2. 河流健康的概念与意义河流健康是指河流系统以其所承载的生态系统功能保持完好和稳定的状态。
河流健康的状况直接关系到水资源的利用和生态环境的保护,对人类社会的可持续发展有着重要的影响。
因此,从生态学和环境科学的角度进行河流健康评价,有助于科学地认识和解决河流健康问题。
3. 河流健康评价的理论基础河流健康评价的理论基础主要包括河流生态学和环境指标的选择。
河流生态学研究河流系统的结构和功能,探讨不同生态环境的关联性和相互作用,为河流健康评价提供了理论依据。
同时,选择合适的环境指标对于河流健康评价至关重要。
环境指标可以从水质、河道形态等多个方面来综合评估河流的健康状况。
4. 河流健康评价的方法河流健康评价的方法主要包括水质评价、藻类指数、鱼类生态评价和物种多样性评价等。
水质评价是河流健康评价的重要手段之一,通过对水样中的水质指标进行监测和分析,可以对河流的污染程度和水质状况进行评价。
藻类指数是评估河流富营养化程度的一种方法,通过对河流中藻类群落的组成、数量和多样性等指标进行分析,可以判断环境中的养分含量和水质状况。
鱼类生态评价则是通过对河流中鱼类种群结构、数量和生殖状况等进行调查和监测,来评价河流的生态环境状况。
物种多样性评价则是通过对河流中各种生物种类的数量和多样性进行评估,来判断河流的生态完整性和稳定性。
5. 河流健康评价的实践案例实践案例一:长江流域健康评价。
长江作为中国最大的河流系统之一,对于维护国家的经济发展和生态安全具有重要意义。
通过对长江流域的水质、藻类、鱼类和物种多样性等指标进行监测和评估,可以全面了解长江流域的健康状况,为长江流域的治理和保护提供科学依据。
香溪河流域水生态系统健康评价
前ꎬ受人类活动的影响ꎬ局部水生态环境问题日益凸
显ꎬ如水质恶化、生物群落退化、河岸带侵蚀严重等ꎬ
收稿日期: 2020 ̄03 ̄09 修订日期: 2020 ̄06 ̄15
作者简介: 孙徐阳(1997 ̄) ꎬ男ꎬ湖北荆州人ꎬ2269310906@ qq.com.
∗责任作者ꎬ李卫明(1979 ̄) ꎬ男ꎬ湖北宜都人ꎬ教授ꎬ博士ꎬ主要从事生态水利学研究ꎬlwm000001@ 126.com
( 健康) 状态. 以 Meyer [6] 和 Rogers 等 [7] 为代表的部
分学者则认为河流在保持其生态完整性的同时ꎬ还应
满足社会需求和期望. 唐涛等 [8] 于 2002 年将这一重
要概念引入国内ꎬ随后国内学者在河湖健康内涵辨析
1 材料与方法
1 1 研究区域
香溪河是三峡库区湖北省境内的一条一级支流ꎬ
下游段形成了较长范围的回水区ꎬ特殊的水动力条件
增加 了 水 华 暴 发 的 风 险. 该 研 究 于 2017 年 4 月、
6 月、9 月、12 月对香溪河干流( XX01 ~ XX11) 进行了
4 次采样分析ꎬ11 月对干支流共 24 个代表性样点进
行了监测. 香溪河流域水系组成和样点布设如图 1
3 个方面构建了汉江中下游生态系统健康评价体系.
朱卫红等 [16] 基于河流水文、河流形态、河岸带状况、
水体理化参数和河流生物 5 个层面选取了 22 项指
标ꎬ结合层次分析法评价了图们江流域河流生态系统
健康. 指示物种法的研究对象则由传统的鱼类、底栖
动物、浮游生物延伸到微生物群落. 苏瑶等 [17] 应用微
Gaolan River> Xiangxi River. The water environment problems of the mainstream were relatively prominentꎬ and the river connectivity of
农业农村部关于印发《长江流域水生生物完整性指数评价办法(试行)》的通知
农业农村部关于印发《长江流域水生生物完整性指数
评价办法(试行)》的通知
文章属性
•【制定机关】农业农村部
•【公布日期】2021.12.20
•【文号】农长渔发〔2021〕3号
•【施行日期】2021.12.20
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】自然生态保护
正文
农业农村部关于印发《长江流域
水生生物完整性指数评价办法(试行)》的通知
农长渔发〔2021〕3号上海、江苏、浙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海省(自治区、直辖市)农业农村厅(委),福建省海洋与渔业局:
为深入贯彻习近平生态文明思想,落实《中华人民共和国长江保护法》有关规定,坚持把修复长江生态环境摆在压倒性位置,系统评价长江流域水生生物资源及其栖息生境状况,科学评估长江禁渔成效,针对性地开展水域生态修复工作,我部研究制定了《长江流域水生生物完整性指数评价办法(试行)》。
现予以印发,请遵照执行。
执行中如有问题,请及时反馈我部长江流域渔政监督管理办公室。
附件:长江流域水生生物完整性指数评价办法(试行)
农业农村部
2021年12月20日。
基于浮游生物完整性的汉江中下游生态健康评价
收稿日期:2022-11-16修回日期:2023-06-15作者简介:文威,男,1983年生,高级工程师,主要研究方向为:生态学、环境规划等。
E-mail :***************通信作者:彭祺。
E-mail :**************基于浮游生物完整性的汉江中下游生态健康评价文威1,李双双2,冯桃辉1,彭祺3(1.中南安全环境技术研究院股份有限公司,湖北武汉430079;2.武汉市生态环境监控中心,湖北武汉430015;3.湖北省生态环境科学研究院<省生态环境工程评估中心>,湖北武汉430072)摘要:在汉江下游开展浮游生物调查,构建浮游生物完整性指数进行健康评估,为中下游流域环境管理提供科学依据。
2020年春秋两季在汉江干流雅口-兴隆河段开展了2次浮游植物与浮游动物调查,并采用基于因子分析的生物完整性指数,对调查河段开展浮游生物生态完整性评价。
研究结果显示:2次调查共检出浮游植物6门95种(属)。
春秋两季调查区水体中干流浮游植物的平均密度分别为616×104个/L 和803×104个/L ,平均生物量分别为1.26mg/L 和1.63mg/L ;2次调查共检出浮游动物37属62种,以原生动物和轮虫为主,浮游动物平均密度为1036个/L 和1791个/L ,平均生物量分别为0.91mg/L 和1.40mg/L 。
调查河段各采样点之间浮游动植物密度相差不大,但是不同季节浮游动植物生物量则存在明显差异。
采用因子分析筛选了4个公因子(累积解释率65%)。
进一步辨析4个公因子的生态意义,第一公因子主要反映浮游生物生物总量以及浮游动植物比例关系,其余3个公因子依次反映浮游植物群落多样性、浮游植物群落丰富度、群落生境流态。
总因子得分表明调查河段秋季生态状况优于春季,不同公因子得分从不同的角度反映了调查河段不同季节与位置水生态状况的差异,进一步结合汉江流域生态特征,表明该方法能够较好地应用于调查河段。
综合多指标评价法在河流健康评价中的应用研究综述
第45卷第2期人民珠江 2024年2月 PEARLRIVERhttp://www.renminzhujiang.cnDOI:10 3969/j issn 1001 9235 2024 02 011基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(2022Y698、2022Y701)收稿日期:2023-05-29作者简介:杨晓燕(1996—),女,硕士研究生,主要从事资源利用与植物保护、河流健康评价等工作。
E-mail:1360942571@qq.com通信作者:夏体渊(1978—),男,博士,研究员,主要从事山区农业可持续发展等工作。
E-mail:149162175@qq.com杨晓燕,王炽,吴甜,等.综合多指标评价法在河流健康评价中的应用研究综述[J].人民珠江,2024,45(2):84-89.综合多指标评价法在河流健康评价中的应用研究综述杨晓燕1,王 炽2,吴 甜1,夏体渊1(1.昆明学院农学与生命科学学院,云南 昆明 650214;2.云南省农业科学院农业环境资源研究所,云南 昆明 650205)摘要:为了解当前综合多指标评价法的研究进展和方向,补充评价指标筛选的原则与方法,概述了国内外综合多指标评价法在河流健康评价中的研究进展。
首先,通过追溯国内外文献资料,从河流健康评价对象和评价方式的角度总结了综合多指标评价的概念和评估原理,并以云南省河长制关于河流健康评价的目标-准则-指标结构为例,说明河流健康评价的3个层次结构。
其次,重点强调了综合多指标评价法目前的研究进展和指标选用的合理性。
最后,就综合多指标评价法存在的问题进行分析,并提出相应的解决方法,为中国河流健康管理提供参考,为各地河长制的顺利推进提供科技支撑。
关键词:河流健康;河流健康评价;综合多指标评价法;目标-准则-指标结构;健康状态中图分类号:X826;X835 文献标识码:A 文章编号:1001 9235(2024)02 0084 06ApplicationReviewofComprehensiveMulti indexEvaluationMethodsinRiverHealthEvaluationYANGXiaoyan1牞WANGChi2牞WUTian1牞XIATiyuan1牗1.CollegeofAgricultureandLifeSciences牞KunmingUniversity牞Kunming650214牞China牷2.InstituteofAgriculturalEnvironmentandResources牞YunnanAcademyofAgriculturalSciences牞Kunming650205牞China牘Abstract牶Tounderstandthecurrentresearchprogressanddirectionofcomprehensivemulti indexevaluationmethods牞andsupplementtheprincipleandmethodofevaluationindexscreening牞thispapersummarizestheresearchprogressofthecomprehensivemulti indexevaluationmethodinriverhealthevaluationathomeandabroad.Firstly牞theconceptandevaluationprincipleofcomprehensivemulti indexevaluationaresummarizedfromtheperspectiveofriverhealthevaluationobjectsandevaluationmethodsbytracingthedomesticandforeignliterature.Meanwhile牞thethreehierarchiesofriverhealthevaluationareillustratedbytakingthetarget criterion indexstructureofriverhealthevaluationinYunnanProvinceasanexample.Secondly牞thecurrentresearchprogressofcomprehensivemulti indexevaluationmethodsandtheindexselectionrationalityareemphasized.Finally牞theproblemsexistinginthecomprehensivemulti indexevaluationmethodsareanalyzedandthecorrespondingsolutionsareputforward.Asaresult牞thispaperprovidesreferencesforriverhealthmanagementinChina牞andalsoscientificandtechnologicalsupportforthesmoothpromotionofriverchiefsystemsinvariousplaces.Keywords牶riverhealth牷riverhealthevaluation牷comprehensivemulti indexevaluationmethod牷target criterion indexstructure牷healthystate第2期杨晓燕,等:综合多指标评价法在河流健康评价中的应用研究综述河流是地球表面水资源的主要载体,是维持生态系统健康和平衡的重要生态因子[1],它的健康与人类社会可持续发展是密切相关的。
遥感技术在水体浮游植物监测与评估中的应用
遥感技术在水体浮游植物监测与评估中的应用在我们的生态环境中,水体是一个至关重要的组成部分。
而水体中的浮游植物,虽然微小,却对水体的生态平衡和水质状况有着重要的影响。
为了更好地了解和管理水体生态系统,遥感技术正逐渐成为一种强大的工具,用于水体浮游植物的监测与评估。
什么是浮游植物呢?简单来说,它们是漂浮在水体中的微小植物,包括藻类等。
这些浮游植物是水生生态系统中的初级生产者,通过光合作用为其他生物提供了食物和能量来源。
然而,浮游植物的数量和种类的变化,可能反映出水体环境的变化,例如营养盐的富集、污染物质的存在等。
因此,对浮游植物的监测和评估具有重要意义。
遥感技术,顾名思义,就是通过非直接接触的方式获取物体的信息。
在水体浮游植物的监测中,它主要利用卫星、飞机等搭载的传感器,接收水体反射或辐射的电磁波信号,从而获取有关浮游植物的信息。
那么,遥感技术是如何监测水体浮游植物的呢?这主要依赖于浮游植物的光学特性。
不同种类和数量的浮游植物,对光的吸收、反射和散射特性是不同的。
通过测量水体在特定波长范围内的反射率,就可以推断出浮游植物的存在和数量。
例如,叶绿素是浮游植物中常见的色素,它对特定波长的光有强烈的吸收。
因此,通过测量这些波长的光的反射率变化,就可以间接反映出叶绿素的含量,从而估计浮游植物的生物量。
遥感技术在水体浮游植物监测中具有许多显著的优势。
首先,它能够实现大面积的同步观测。
与传统的实地采样方法相比,遥感可以在短时间内获取大范围的水体信息,这对于监测大型湖泊、海洋等广阔水域的浮游植物分布情况非常有用。
其次,遥感技术具有较高的时效性。
它可以定期重复观测,及时捕捉浮游植物的动态变化,为环境管理和决策提供及时的依据。
此外,遥感技术还可以克服一些实地采样难以到达的区域,如偏远地区或危险水域。
然而,遥感技术在应用于水体浮游植物监测时也面临一些挑战。
比如,水体的光学特性非常复杂,受到多种因素的影响,如悬浮颗粒物、溶解性有机物、水深等。
鱼类生物完整性指标在河流健康管理中的应用
关 键 词 : 河 流 健 康 ;鱼 类 生 物 完整 性 指 数 ( F—I B I ) ; 流 域 管理 ;三 峡 库 区 ;长 江 流 域
中图法分类号 : T V 2 1 3 . 4 文献标志码 : A
1 河 流 健 康 的 概 念 与 内 涵
S e h o i f e l d和 D a v i e s把 河 流 健 康 定 义 为 自 然 性 : “ 河 流健 康 就是 指 与相 同类 型 的未 受 干 扰 的 ( 原始 的) 河 流 的相似 程 度 , 尤 其 是 在 生 物 完 整 性 和 生 态功 能方 面。 ” S i mp s o n等 则 把河 流健 康定 义为 河 流生态 系 统
一
境条 件状 况 。 这 种 评 价 并 不 能有 效 地 反 映 河 流 生
态 系统 的健 康状 态 , 因 为 它 实质 上 说 明 的是 生 态 系 统 所 面临 的环 境压 力 , 而 不 是 生态 系统 对 环 境 条 件 变 化 的 响应及 受 到 的影 响 。从 现 今 发 展 来 看 , 采 用 多 种 评 价指 标进 行 河流 健康 评价 已成 为 一种趋 势 。以下是 国 外 主要 的河 流健 康评 价方 法 。
( 1 )R I V P A C S法 。Wr i g h t ( 1 9 8 4 ) 利 用 区域 特征 预
测 河 流 自然状 况下 应 存 在 的大 型 无 脊椎 动物 , 并 将 预
收 稿 日期 : 2 0 1 3—0 4一 O 1
构、 河岸 结 构 、 河 床条 件 、 水 生植 被 、 鱼类 等 1 6个指 标 ,
显 下 降趋 势 。 中游 浅 水 湖 泊 中 , 受人 类 干 扰 较 大 的湖 泊或 者 年份 的 F—I B I 得 分较 低 。在 三 峡 库 区 江 段 , 从 坝 前到库尾 , F—I B I 值呈现递增趋势 , 同时 , 支流 江段 的健 康 状 况 明 显优 于 库 区 干 流 为 差 。 上 述 案 例 中 生物 完 整 性 的 时 空 变 化 趋 势 与 其 他 研 究 的评 价 结 果 互 为补 充验 证 。
水生态健康评价技术规范
水生态健康评价技术规范1范围本规范规定了水生态健康评价的范围、评价项目、评价方法及数据统计方法等内容。
本规范适用于河流水生态健康评价,评价范围为水生态监测站点断面上、下游50米水域。
若监测站点位于闸坝前,评价范围为监测断面至上游50米水域;若监测站点位于闸坝后,评价范围为监测断面至下游50米水域。
本规范适用于湖泊、水库水生态健康评价,评价范围为整个湖泊与水库。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB3838-2002地表水环境质量标准GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准SL395-2007地表水资源质量评价技术规程HJ710-2014生物多样性观测技术导则GB/T13195水质水温的测定温度计或颠倒温度计测定法HJ506水质溶解氧的测定电化学探头法GB/T6920水质pH值的测定玻璃电极法HJ505水质五日生化需氧量(BOD)的测定稀释与接种法GB/T11893水质总磷的测定钼酸铵分光光度法GB11892水质高锰酸盐指数的测定HJ535水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法HJ/T51水质全盐量的测定重量法SL88水质叶绿素的测定分光光度法GB/T11894水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法SL87透明度的测定透明度计法、圆盘法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1水生态健康综合指数water ecological health index根据评价指标单项评价,加权求和得到水生态健康综合指数。
3.2生境指标habitat index指水生态系统中的非生物环境。
地表水体生境受水文、河岸带环境、河道现状及水利工程等因素影响,在生境指标选择时应兼顾自然与人为因素。
3.3理化指标physicochemical index指水质指标,是社会生产、生物与人类健康的根本保障。
长江流域水生生物完整性指数评价办法
长江流域水生生物完整性指数评价办法长江流域是中国最长的河流,也是全球最重要的流域之一、随着人类经济和社会发展的快速增长,长江流域水环境质量面临严峻挑战。
评价长江流域水生生物完整性指数是一个重要的任务,可以帮助我们了解水生生物多样性的状况,并提供信息来指导保护和管理决策。
首先,评价长江流域水生生物完整性指数需要收集数据。
为了评价完整性指数,我们需要收集长江流域不同时间和地点的水生生物数据。
这些数据可以包括物种多样性、物种丰富度、生物生境类型和底栖动物的生物量。
这些数据可以通过现场调查、水样分析和捕鱼等方法来收集。
评价长江流域水生生物完整性指数需要建立指标体系。
指标体系可以由不同的水生生物指标组成,每个指标代表一个方面的水生生物完整性,例如物种多样性、生境状况和生物量。
选择合适的指标是评价的一个关键步骤,需要兼顾指标的科学性、数据可获得性和指标的可解释性。
然后,我们可以使用合适的模型方法来评价完整性指数。
可以应用数学模型来结合不同的指标和数据,计算出长江流域水生生物完整性指数。
模型可以使用统计方法或机器学习方法,根据已知的水生生物数据和环境因素来预测和推测指标值。
模型的精确度可以通过验证和比对已有数据来检验,确保模型的可靠性和适用性。
最后,我们需要将评价结果进行解释和使用。
评价结果可以用来对长江流域的水生生物完整性状况进行综合评价,并提供有关保护和管理的建议。
评价结果可以用来监测长江流域的生态环境变化和趋势,指导政府、研究机构和社会组织进行环境保护和管理决策。
评价结果也可以作为公众和决策者了解长江流域水生生物状况的依据,增强公众对生物多样性保护的意识和参与度。
总之,评价长江流域水生生物完整性指数是一个复杂而重要的任务,需要收集数据、标准化数据、建立指标体系、应用模型评价和解释结果。
评价结果可以提供有关长江流域水生生物完整性的信息,有助于推动长江流域的生物多样性保护和可持续发展。
长江中下游四大淡水湖生态系统完整性评价
长江中下游四大淡水湖生态系统完整性评价黄琪;高俊峰;张艳会;闫人华;王雁;蔡永久【摘要】长江中下游地区是我国淡水湖泊集中分布区域,研究该区域湖泊生态系统完整性对于湖泊生态系统保护和恢复具有重要意义.物理、化学和生物完整性指标已经广泛应用于河湖生态系统健康评价,但是缺少物理、化学和生物完整性的综合评价方法.以历史调查状况为主要参照系统,构建了基于物理、化学和生物完整性的多参数湖泊完整性综合评价指标体系,结合近年来长江中下游四大淡水湖(洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖)生态系统调查数据,对四大淡水湖生态系统完整性进行了评价.结果表明,洞庭湖、鄱阳湖、巢湖和太湖的综合得分分别为66、71、57和57.根据评价等级划分标准,洞庭湖和鄱阳湖生态系统完整性状况都达到"好"的等级,而巢湖和太湖则处于"一般"等级;结果显示,该指标能够表征人类活动对于湖泊生态系统完整性不同方面的干扰,且能够反映四大淡水湖生态系统完整性历史变化状况.因此,该方法可以作为长江中下游淡水湖泊生态系统完整性综合评价的工具并能够为湖泊生态系统的保护和恢复提供科学支撑.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】9页(P118-126)【关键词】浅水湖泊;湖泊生态系统;生态系统完整性;评价;长江中下游【作者】黄琪;高俊峰;张艳会;闫人华;王雁;蔡永久【作者单位】中国科学院流域地理学重点实验室,中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院流域地理学重点实验室,中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院流域地理学重点实验室,中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院流域地理学重点实验室,中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院流域地理学重点实验室,中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;中国科学院流域地理学重点实验室,中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008【正文语种】中文近年来,生物完整性指数在国内外河流生态系统健康评价研究中逐渐得到了广泛应用,为实现生态系统评价和管理提供了有效的生物监测工具[1- 3],然而,该方法在湖泊和水库等静生态系统中的研究和应用较少[4- 5]。
基于生物学方法的河流健康评价研究进展
Wa t e r Co n s e r v a nc y S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y a n d Ec o n o my
V0 l _ 2 0 No .1
J a n ., 2 01 4
基 于 生 物 学 5 6 - "  ̄ 的 河 流 健 康 评 " D r x o l - - 究 进 展
张哲 霰
( 哈 尔滨 市水 务 科 学 研 究 院 , 哈尔 滨 1 5 0 0 0 1 )
[ 摘 要] 基 于生物 学 方法评 价 河流健 康是 河 流健 康研 究 的一 个重 要 方 向。 首先 , 对 河 流健 康 的概 念进 行 了辨析 , 指 出河 流健 康不仅 应 维持 河 流 生态 学上 的 完整 性 , 同时应 该保 证 河 流服 务 功能 的有 效发挥 。在此 基础 上 , 总结 了国 内外 应 用生 物 学方 法评 价 河 流健 康 的研 究进 展 , 基 于 底 栖 动物 的评 价方 法仍 然是 学术界 主 要 的研 究 方 向。 最后 , 总 结 了应 用 生物 学方 法评 价 河流 健 康 的相 关研 究 目前仍 需 面对 的 问题 , 提 出了在 评 价 尺度 、 评价标准、 评 价 指标 、 评 价 方 法 以及 如 何将 评 价结 果应 用到 河流 管理 等方 面 的发展 方 向。 [ 关键词] 河流健 康 ; 生物 学 ; 评 价指 标 ; 评价 方 法
危机 , 严 重 影 响 了河 流 自然 和 社 会 功 能 的 发 挥 。 传 统 意 义上 的水 质 评 价 已不 能 揭 示 诸 如 岸 边 植 被 带 的 破 坏 、 水 流状 态变 化 、 污染 物扩 散等 对河 流生态 系统 退化起 关键 作 用 的影 响 因 素 。 因 此 , 为 了满 足 河 流 管 理 的 需 求 , 河 流
浮游植物多样性指数在内陆水体污染类型评价中的应用简述
生物多样性简介
作为浮游植物多样性评价的常备工具。 2 内陆水域评价中常用生物多样性指数 一般来讲, 多样性指数取决于 3 个因素, 即种类 多寡、 个体丰富度及均匀度, 除个别多样性指数外, 不考虑种的指示意义, 只考虑群落结构特征 [5]。浮 游植物在内陆水域常用的指数分别为 Margalef 多样 性指数、 Shannon-Wiener 多样性指数、 Simpson 多样 性指数、 均匀度指数、 藻类综合指数、 硅藻生物指数、 污生指数、 Bip 指数、 Beck 指数等, 这里对其公式、 污 染类型评价等分别进行简要概述。 2.1 Margalef Index 其计算公式为: S-1 D= (1) ln N S 为种数; N 为总个体数。 式中: D 为多样性指标; 当 D 值大于 5 时水体属清洁类型, 4~5 时属寡污 带, 3~4 时属 β -中污型, 0~3 时属 α -中污-重污 [6] 型 。 此公式的优点是简单可行、 易于计算, 但只考虑 了种类的数量与个体数之间的关系, 没有考虑个体 数在各个种类间的分配情况, 且受计数样品大小的 影响, 误差较大。 与 Simpson 多样性指数相反, Margalef 多样性指 数主要是反映种类多少的一种指数, 它假定种类数 S 与总个体数的对数值 lnN 具有线性关系, 其实未必 [7] 一定如此 。D 值越大, 水质越好。不过 D 值受样方 大小的影响较为明显。有人应用 Margalef 多样性指 数进行了鱼类种群多样性的比较, 认为只有在 2 个
生物完整性指数及其在水生态健康评价中的应用进展
生物完整性指数及其在水生态健康评价中的应用进展王为木;蔡旺炜【摘要】生物完整性指数( index of biotic integrity, IBI)是用以度量区域生物集群维持物种组成、多样性、结构和功能稳态能力的量化指标,经过30多年的发展,已成为水生态健康定量评价的热门方法。
IBI是将具有不同敏感性的多项度量指标复合而得的一个数值,其理论基础是生态学与数学,涉及生物学和环境科学等其他多门学科。
IBI作为一种定量分析方法,其理论技术体系仍在不断发展演化,关键技术环节为参照位点选取、度量指标筛选以及指标赋权和复合,各环节的实现存在多种观点和方法。
基于大量监测数据的预测模型研究是目前国际学界的研究热点,但我国学界尚未见IBI预测模型的研究报道。
除了传统的F-IBI(鱼类IBI)、B-IBI(底栖动物IBI)、A-IBI (固着藻类IBI)、P-IBI(浮游生物IBI)和AP -IBI(水生植物IBI),已有学者提出M-IBI(微生物IBI),基于上述单类群IBI( s-IBI)的研究成果,多类群IBI( m-IBI)将成为今后重要的研究方向。
IBI的应用目的可分为水生态健康定量评价、水生态对人类干扰响应的定量分析和预测水生态健康状况。
认为IBI具有定量化、对象依赖性、学科交叉性、标准化趋势和系统误差性的特点,IBI在农村河道、灌区和农田生态健康评价领域是一种极具前景的方法。
%Index of biotic integrity ( IBI) is a quantitative one, often used to scale the abilities of aquatic biocoenoses to maintain species composition, diversity, structure and function stability. IBI has been gradually developing in the past 30 years and now into one of the most important indices to quantitatively assess aquatic ecological health. IBI is a numerical value, which is acquired by integrating a number of measuring indices different in sensitivity, and relies on ecology and mathematics as itstheoretical foundation, and some other disciplines, too, like biology, environmental science, etc.. IBI being a quantitative analysis method, its theoretical and technical system keeps on developing and evolving and its key technical links lie in selecting reference sites, screening measuring indices, empowering and recombining the indices, for materialization of these links exists a variety of ideas and methods. Research on prediction models based on large volumes of monitoring data is a hot spot topic in the current international academia. However, little has been reported about the IBI prediction models in China. In addition to the traditional F⁃IBI (fish⁃based IBI), B⁃IBI (benthod⁃based IBI), A⁃IBI ( sessile algae⁃based IBI) , P⁃IBI ( plankton⁃based IBI) and AP⁃IBI ( aquatic plant⁃based IBI) , some scholars have put forth M⁃IBI ( microbe⁃based IBI) . Based on theabove⁃listed findings in the study on s⁃IBI ( single group⁃based IBI) , the study on m⁃IBI ( multi⁃group⁃based IBI) will be an important target of future researches. The purposes of applying IBI can be described as quantitative analysis of water ecological health, quantitative analysis of responses of water ecology to human disturbances, and prediction of water ecological health. The authors hold that IBI can be characterized by quantita⁃tiveness, object dependence, interdisciplinarity, standardizing trend and systematic deviation, and that IBI is a promising method for ecological health assessment of rural rivers, irrigation districts and farmlands.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】8页(P517-524)【关键词】生物完整性指数;水生态健康;定量分析;预测模型;进展【作者】王为木;蔡旺炜【作者单位】河海大学水利水电学院,江苏南京 210098; 河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室,江苏南京 210098;河海大学水利水电学院,江苏南京 210098; 河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室,江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】X826;S19生态健康评价是生态安全评价的核心,生态健康由生态系统的完整性、系统活力和恢复力组成,其中完整性是基础[1]。
鸣翠湖浮游植物完整性指数构建及水生态健康评价
陈琪,马瑞兵,谭嘉伟.鸣翠湖浮游植物完整性指数构建及水生态健康评价[J ].中南农业科技,2024,45(1):127-131.浮游植物是水生生态系统的初级生产者和水域食物链的基础,维持着水生生态系统的物质循环和能量流动[1-3]。
在各种不同类型及营养型的水体中,浮游植物的种类组成和生物量都各不相同。
其季节变化有各自的特征,同时还影响着水体中其他级别水生生物的构成和分布规律[4,5]。
此外,浮游植物对水环境的变化非常敏感,可以反映水环境状况[6,7],浮游植物相较于理化指标监测更能较好地反映水环境质量状况[3,8]。
鸣翠湖位于宁夏回族自治区银川市兴庆区掌政镇,地理坐标为东经106°22′,北纬38°23′,平均海拔1100m ,总面积6.67km 2,水面占总面积的60%。
2005年被宁夏回族自治区人民政府列为自治区湿地公园,2006年被国家林业局确定为国家湿地公园,鸣翠湖水源主要为黄河生态补水和农田退水[9]。
关于鸣翠湖水生态系统健康评价的研究报道较少,因此,亟需研究并揭示鸣翠湖水生态环境状况,以满足未来可持续发展的需求。
本研究拟通过调查及分析,探明鸣翠湖浮游植物的群落结构,以构建生物完整性指数(P-IBI )指标体系分析和评价鸣翠湖水生态的健康状况,旨在为鸣翠湖水生态保护、水环境治理提供依据。
1材料与方法1.1采样点设置与采样时间在鸣翠湖上共设6个采样点,分别为北岸(MCH01)、湖中心1(MCH02)、湖中心2(MCH03)、水车苑(MCH04)、高速桥(MCH05)、荷花池(MCH06),具体点位见图1。
调查时间为2020年1月(冬)、4月(春)、7月(夏)、10月(秋),共4次。
38°23′0″N106°22′30″E225450900m38°23′30″N 38°24′0″N38°23′0″N 38°23′30″N38°24′0″N106°22′0″E采样点图1鸣翠湖采样位点分布收稿日期:2023-06-19基金项目:银川市科技计划项目重大(重点)项目(2020-SF-014)作者简介:陈琪(1987-),男,宁夏银川人,工程师,主要从事水环境调控研究,(电话)173****0561(电子信箱)****************。
应用鱼类生物完整性指数评价长江中上游健康状况
应用鱼类生物完整性指数评价长江中上游健康状况刘明典;陈大庆;段辛斌;王珂;刘绍平【期刊名称】《长江科学院院报》【年(卷),期】2010(027)002【摘要】根据长江渔业资源动态监测网(监测站有宜宾、巴南、万州、荆州、岳阳、湖口、洞庭湖、鄱阳湖)20032008年监测数据,采用Karr提出的、Fausch等修订的12个指标体系水质健康评价原理,依照长江鱼类区域组成特征列出待选指标并结合各指标调查结果进行筛选,初步建立了适合长江中上游干流及附属湖泊的FIBI指标体系.同时,参照Karr做法不单独设定期望值和参照点,而是根据各监测站数据之间的差距分三个层次赋值打分.结果表明:长江上游和中游大多数站位鱼类生物完整性表现为"一般"等级,洞庭湖和鄱阳湖为"差".统计结果显示长江中上游各监测站FIBI值在近6年的时间内呈下降趋势.【总页数】7页(P1-6,10)【作者】刘明典;陈大庆;段辛斌;王珂;刘绍平【作者单位】中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部长江中上游渔业资源环境重点野外科学观测试验站,湖北,荆州,434000;西南大学,生命科学学院,重庆,北碚,400715;中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部长江中上游渔业资源环境重点野外科学观测试验站,湖北,荆州,434000;中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部长江中上游渔业资源环境重点野外科学观测试验站,湖北,荆州,434000;中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部长江中上游渔业资源环境重点野外科学观测试验站,湖北,荆州,434000;中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部长江中上游渔业资源环境重点野外科学观测试验站,湖北,荆州,434000【正文语种】中文【中图分类】X826【相关文献】1.应用鱼类生物完整性指数评价荔浦河河流健康 [J], 邓明星;黄亮亮;莫苑敏;黄健;王倩;宋晓红;高明慧;邹琦;吴志强2.应用鱼类完整性指数评价漓江水生态环境健康状况 [J], 朱瑜;蔡德所;周解;韩耀全3.应用鱼类完整性指数(FAII)评价长江口沿岸碎波带健康状况 [J], 毛成责;钟俊生;蒋日进;葛珂珂;林楠4.基于鱼类生物完整性指数评价红水河梯级水库的生态系统健康状况 [J], 娄方瑞;程光平;陈柏娟;李文红;蓝家湖;郑惠芳;覃志彪;张益峰5.应用鱼类生物完整性指数评价秦岭黑河流域健康状况 [J], 边坤;张建禄;苟妮娜;靳铁治;黄庆华;王开锋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长江上游生物完整性指数的年际变化.
长江上游生物完整性指数的年际变化1朱迪2*常剑波1 中国科学院水生生物生所2 水利部中国科学院水工程生态研究所*通讯作者摘要根据长江上游特有鱼类区系而建立的一个包括5个不同类别的12个参数的适应性的生物完整性指数(IBI)。
1997-2002年,每年在上游四个监测站点(宜昌-YC,合江-HJ,木洞-MD,宜宾-YB)开展商业性渔获物调查。
包括未来的三峡库区,覆盖约1000KM的江段的四个监测站被选作代表受三峡大坝影响的长江上游地区。
另外,历史数据通过跟近期的现场调查数据的对比,来反映流域的一些变化。
对这四个江段每年的生物完整性进行计算,并划分为不同的等级,以此表明时空变化的情况。
我们观察到自1997年以来,在四个江段的生物完整性指数值逐渐减小。
因为所有的数据是在三峡水库蓄水以前收集的,该阶段影响长江上游关键因子显然应该是人类活动,特别是过度捕捞,而不是大坝建设的原因。
关键词鱼类群聚,生物完整性指数(IBI),三峡大坝(TGD),长江上游简介Karr(1981)最初提出的,Karr等(1986)创建的生物完整性指数最初是被应用在美国(Karr 1999a; Karr 1986; Karr 1999b),现在已经日益被应用到别的地区,e.g. 欧洲((Simon 1999))。
很多不同的生物类群被用作环境质量的指示物种。
藻类、底栖无脊椎动物和鱼类是生物监测的经典种类(Matthews et al. 1982; R.F. Van Dolah 1999; Van Dolah 1999)。
鱼类群聚被认为是评价河流生物完整性理想的物种,因为它们的高度的公众认识度,食物链的位置和对水质的高度敏感性(Karr 1981; Karr 1986)。
人类影响,例如,水化学或则自然栖息地的改变,通过破坏其结构和功能而改变鱼类群聚。
鱼类群聚的改变可以被监测到,通过改变群落的各个成分,功能群落,物种多样性和相对丰度(Wootton,1990)。
生物完整性指数与水生态系统健康评价
生物完整性指数与水生态系统健康评价
王备新;杨莲芳;刘正文
【期刊名称】《生态学杂志》
【年(卷),期】2006()6
【摘要】生物完整性指数是目前水生态系统健康评价中应用最广泛的一个生态指标。
本文扼要介绍了生物完整性指数的概念、水生态系统健康评价的原理以及大型底栖无脊椎动物完整性指数的构建方法,介绍了生物完整性指数在水生态系统健康评价中的应用及我国开展这方面工作的建议。
【总页数】4页(P707-710)
【关键词】生物完整性指数;健康评价;水生态系统;底栖动物完整性指数
【作者】王备新;杨莲芳;刘正文
【作者单位】南京农业大学昆虫系;中国科学院南京地理与湖泊研究所
【正文语种】中文
【中图分类】X826
【相关文献】
1.基于附石藻类生物完整性指数对汝溪河水生态系统健康的评价 [J], 杨燕君;徐沙;刘瑞;许金铸;施军琼;吴忠兴
2.基于鱼类生物完整性指数评价红水河梯级水库的生态系统健康状况 [J], 娄方瑞;程光平;陈柏娟;李文红;蓝家湖;郑惠芳;覃志彪;张益峰
3.基于底栖动物生物完整性指数(B-IBI)对呼兰河口湿地生态系统健康评价 [J], 刘
曼红;曹晶晶;柴方营;刘光宇;于洪贤;
4.应用生物完整性指数评价钱塘江流域—浙江段水生态系统健康 [J], 肖善势;郝雅宾;刘金殿;张爱菊;王俊;罗伟;何海生;周志明
5.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 [J], 张亚;余宏昌;毕宝帅;龚珑;唐文乔
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Abstract :In
the present study, phytoplankton s a m ples w e r e collected f r o m the u p p e r reaches of the Y angtze River during
four consecutive seasons, f r o m N o v e m b e r 2 0 1 3 to N o v e m b e r 2014. T h e results s h o w e d that there w e r e 9 5 phytoplankton s pe cies belonging to 6 phyla a n d 3 8 genera found in the investigating region. A n d ba s e d o n the distributing range, discrimina tory p o w e r a n d P e a r s o n s correlation analysis of the 13 candidate indexes, five metrics, including S h a n n o n - W i e n e r index, Margalef i n d e x , Pielou i n d e x , density of phytopl a n k t o n , percentage of bacillariophyta w e r e selected to establish biotic integ rity index of phytoplankton ( P - IBI) evaluation system. T h r e e score system, four score system a n d ratio score system w e r e used to get metrics into a uniform score for all the sampling points, a n d the results s h o w e d that G a o Z h u a n g q i a o a n d Y a n g Shi w e r e in the state of health, Bai S h a in s ub - health, a n d Jiang A n a n d D e G a n in the s ub - health to good - fair transi tional phase. O n the w h o l e , the health state of e a c h sampling sites reflected b y the three scoring m e t h o d s almost the same. H o w e v e r , four score system a n d ratio score system w e r e m o r e meticulous o n the grade classification a n d evaluation, thus the evaluation results of four score system a n d ratio score system w e r e m o r e accurate. T h e P e a r s o n ^ correlation analysis s h o w e d that the P - IBI w a s significantly negative correlated with T N a n d p H ( P < 0. 0) :9 7 - 1 0 4
Freshwater Fisheries
2017年 5
月
May. 2 0 1 7
应用浮游植物生物完整性指数评价长江上游河流健康
谭 巧 ,马 芊 芊 ,李 斌 斌 , 吕 红 健 ,付 梅 ,姚维志
( 西 南 大 学 动 物 科 技 学 院 ,西 南 大 学 渔 业 资 源 环 境 研 究 中 心 ,水 产 科 学 重 庆 市 重 点 实 验 室 ,重 庆 400716)
摘 要 :2 0 1 3 年 1 1 月 - 2 0 1 4 年 6 月 对 长 江 上 游 宜 宾 至 江 津 段 五 个 断 面 的 浮 游 植 物 进 行 了 四 次 调 查 ,共 鉴 定 出 浮 游 植 物 6 门 3 8 属 9 5 种 。对 1 3 个 备 选 指 标 进 行 分 布 范 围 、判 别 能 力 及 P e a r s o n 相 关 性 分 析 ,构 建 了 适 合 长 江 上 游 的 浮 游 植 物 生 物 完 整 性 指 数 ( P - I B I )指 标 体 系 ,即 香 农 多 样 性 指 数 、 M a r g a l e f 丰 富 度 指 数 、 K e l o u 均 匀 度 指 数 、浮 游 植 物 密 度 、硅 藻 密 度 百 分 比 等 参 数 指 标 。采 用 3 分 制 法 、4 分 制 法 和 比 值 法 分 别 对 生 物 指 标 计 分 ,评 价 结 果 显 示 :高 庄 桥 、羊 石 处 于 “ 健 康 ” 状 态 ;白 沙 处 于 “ 亚 健 康 ” 状 态 ;而 江 安 、德 感 处 于 “ 亚健康” 向 “ 一般”过 渡 状 态 。综 合 来 看 ,三 种 评 价 方 法 所 反 映 各 样 点 的 健 康 状 况 基 本 一 致 ,只 是 4 分 制 法 和 比 值 法 在 划 分 评 价 等 级 上 更 细 致 ,评 价 结 果 更 精 确 。P e a r s o n 相 关 性 分 析 显 示 :T N 、p H 与 P - I B I 值 呈 显 著 负 相 关 ( P <0. 0 5 ) 。 关 键 词 :长 江 上 游 ;浮 游 植 物 ;生 物 完 整 性 指 数 ;生 态 系 统 健 康 评 价 中 图 分 类 号 : X 832 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 1000-6907-(2017)03^)097-08
1descriptionofcandidatemetricsforpibiandtheirexpecteddirectionofresponsetodisturbance指标代码备选指标指标描述对干扰的反映m1浮游植物分类单元数浮游植物的门类数目上升m2非硅藻属类单元数除硅藻外属的数目下降m3香农多样性指数hpilog2pipi为第i种的个体数百分比下降m4margalef丰富度指数ds1lnns为物种数n为个体总数下降m5pielou均匀度指数jhlog2sh为香农多样性指数下降m6硅藻商硅藻中心纲个体总数硅藻羽纹纲个体总数上升m7浮游植物物种总数浮游植物的物种数目下降m8浮游植物总生物量浮游植物总的生物量上升m9浮游植物密度浮游植物总细胞数上升89第3期谭巧等
Ecological health assessment of the upper reaches of the Yangtze River, based on biotic integrity index of phytoplankton
TAN Qiao, MA Qian-qian, LI Bin-bin, LU Hong-jian, FU Mei, YAO Wei-zhi