河道大型底栖动物监测与水质评价技术手册(陈小华等)思维导图
河湖健康评估利用大型底栖无脊椎动物进行河流生态系统健康评价
Predictor variables 深宽比、温度、底质类型I（≤2mm）、底质类型I （>256mm） Predictive model validation
表1. 漓江源头猫儿山期望出现的具体分类单元和实际观测到的分类单元及数量
Baetidae Hydropsychidae Simuliidae Tipulidae Neochaliodes Neoneuromus Helodidae Parapoynx crisonalis Thalerosphyrus Philopotamidae Elmidae Tabanidae Hydrobiosidae Baetis Cheumatopsyche 四节蜉属 纹石蛾属 蚋科 大蚊 斑鱼蛉属 齿蛉属 沼甲科 草螟科 短鳃蜉属 等翅石蛾科 长角泥甲科 虻科 螯石蛾科 1 1 1 1 1 1 1 1 0.999 0.999 0.995 0.803 0.802 Ephemerellidae Nemouridae Baetidae Leptophlebiidae Leuctridae Heptageniidae Ephemerellidae Euphaeidae Hydrophilidae Psephenidae Gomphidae Cincticostella Nemoura Baetiella facialis Perlomyla Cinygmina Torleya 带肋蜉属 叉襀属 花翅蜉属 宽基蜉属 长卷襀属 似动蜉属 大鳃蜉属 溪蟌科 水龟虫科 扁泥甲科 春蜓属 涡虫 0.802 0.801 0.8 0.796 0.796 0.607 0.605 0.605 0.605 0.604 0.602 0.593
2.2 Data analysis Stepwise evaluating 36 candidate metrics. Crop, forest and urban land use in upstream watershed of every site were analyzed using satellite image and a Digital Elevation Model. Statistical analysis was performed by SPSS 16.0.
于大型底栖动物群落生物指数的清河水环境模糊综合评价
基于大型底栖动物群落生物指数的 清河水环境模糊综合评价
陈佳勃 1，赵瑞辰 2，王艳杰 1*，李法云 1，3
（1. 辽宁石油化工大学生态环境研究院，辽宁 抚顺 113001；2. 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁 抚顺 113001；3. 湖 南农业大学资源环境学院，长沙 410128）
摘 要：为评价不同水期清河流域水环境状态，采用模糊综合评价法以大型底栖动物 Shannon-Wiener 多样性指数、Margalef 丰富度 指数、Simpson 多样性指数、Pielou 均匀度指数、FBI（Family Biotic Index）指数和敏感性指数 6 个生物指数为评价因子进行水体等级 隶属度计算，综合比较得到枯水期和丰水期各点位的水体状态等级。清河流域大型底栖动物群落结构组成及生物指数在枯水期和 丰水期之间发生变化，整体表现为丰水期生物物种丰度、多样性、丰富度及敏感性指数大于枯水期，清河及主要支流上游生物多样 性及敏感性类群比例较大，下游、乡镇及城区附近的生物类群多样性降低，耐污值高的生物比例增加。模糊综合评价结果表明，枯 水期和丰水期水体呈清洁、轻度污染、中度污染的样点比例分别为 12.5%、12.5%、75% 和 18.75%、43.75%、37.5%，清河流域干流及 支流上游点位多为清洁和轻度污染，下游点位多呈中度污染状态。 关键词：大型底栖动物；生物指数；水质；模糊综合评价 中图分类号：X820.3 文献标志码：A 文章编号：1672-2043（2018）12-2837-09 doi:10.11654/jaes.2018-1159
物群落结构组成、多样性、耐污性 3 个方面选择 6 个生 物指数（Shannon-Wiener 多样性指数、Margalef 丰富度 指数、Simpson 多样性指数、Pielou 均匀度指数、FBI 指 数和敏感性指数）作为评价因子，运用模糊综合评价 法对清河流域枯水期和丰水期的水环境状况进行生 物评价，将模糊综合评价法与河流水质生物评价相结 合 ，以 符 合 流 域 特 征 的 大 型 底 栖 动 物 生 物 指 数 为 基 础，进行综合量化计算与分析，计算过程与数据结果 更加客观，既能直观地反映河流水质状况，又可避免 单一生物指数评价中因侧重点不同对评价结果产生 的影响，从而为流域水生态保护和管理提供依据。
2种大型底栖无脊椎动物评价水质新方法[权威资料]
![2种大型底栖无脊椎动物评价水质新方法[权威资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/7f10b7eeaff8941ea76e58fafab069dc5022477c.png)
2种大型底栖无脊椎动物评价水质新方法本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
摘要以实例的形式介绍了2种大型底栖无脊椎动物（以下简称底栖动物）评价水质新方法：BI指数法和需氧有机体百分率法，结合辽河流域监测经验拟订了102个采于辽河流域的底栖动物需氧类型，修订了评价标准，丰富了底栖动物水质监测与评价方法。
关键词底栖动物；评价水质；BI指数；需氧有机体百分率；需氧类型；评价标准X824 A 1007-5739（2014）12-0222-02作为生态文明建设的重要组成部分，水生生物多样性监测与保护日益受到重视。
然而，我国在该领域面临基础薄弱、人员不足、缺方法、缺标准等一系列问题，所以，寻找一类既易于操作，又科学实用的优良指示生物作为突破口开展工作显得尤为迫切。
底栖动物因其对水质反应敏感、易于辨认和采集、生活周期长、场所固定等优点理所当然的成为最佳选择。
作为优良的指示生物，只有应用科学合理的评价方法才能使这一作用得到充分发挥，才能更好地为管理部门制定生物多样性保护政策提供有力的技术支撑。
辽宁省环境监测实验中心从1987年在辽河流域开展底栖动物监测至今已有27年历史，期间积累了丰富的经验。
水质底栖动物评价方面从开始的指示生物法发展到多样性指数法、多指数综合评价法、生物完整性指数法，经实践验证认为：既符合人们感官、接近理化结果，又具有生物监测特色、便于推广实施的评价方法为BI指数法和需氧有机体百分率法。
1 底栖动物水质评价历史及现状国外关于底栖动物的评价始于20世纪初期，该阶段的研究主要集中于水质状况方面，且以定性评价为主。
20世纪60―70年代，关于底栖动物的研究逐渐由定性评价发展为生物多样性指数的定量评价，即根据水生态系统中指示生物的存在与否与个体数量判别水质状态。
从20世纪80年代开始，为解决单纯的定性方法缺乏生物密度等量化指标，以及单纯的定量研究具有研究范围小及所采集生物种类有限的缺点，有关底栖动物定性与定量相结合的评价方法得以重视[1]。
应用底栖动物完整性指数评价滇池流域入湖河流生态系统健康
应用底栖动物完整性指数评价滇池流域入湖河流生态系统健康苏玉;曹晓峰;黄艺【摘要】Benthic Integrity Biotic Index (B-IBI) was used to evaluate the health of inflow rivers in Lake Dianchi of Yunnan Province , China. Macroinvertebrate assemblages were collected from 38 sampling sites in Lake Dianchi, including 9 sites that were undisturbed or less disturbed and 29 sites that were disturbed in wet season of July - Aug. 2009 and dry season of Jan. - Feb. 2010. The range of index value distribution, spearman correlation and judgment ability were analyzed for the 19 biological parameters, including Shannon-Wiener index; total number of taxa; total density; taxa numbers of Crustacea + Mollusca, Hirudinea, and Mollus-ca taxa; percentage of Crustacea + Mollusca, Hirudinea, Mollusca, Oligochaeta, Limnodrilushoffmeisteri, Chironomidae, Oli-gochaeta/Hirudinea, Gatherers, Predator, Omnivore, and Scrapers; percentage of tolerant taxa; and Goodnight index. Ratio scoring method for B-IBI index was used to get a uniform score. By using the each 20 percentiles of B-IBI as a criteria to evaluate the aquatic ecosystem health, the results showed that, health criteria when B-IBI > 1. 62 , sub-health when 1. 03 - 1. 62, good-fair when 0.31 -1.03, fair when 0. 10-0.31, and poor when B-IBl<0. 10. The B-IBI index was positive correlation to NO3--N and water temperature-, but not significantly correlation to other factors.%采用底栖动物完整性指数(B-IBI)评价滇池流域入湖河流健康状况.根据滇池流域38个样点(9个参照点,29个干扰点)于2009年丰水期和2010年平水期采得的大型底栖动物数据,对19个生物参数进行分布范围、Spearman相关性和判别能力分析,确定构成滇池流域底栖动物生物完整性的指数为甲壳动物+软体动物分类单元数、集食者％、捕食者％和耐污类群％.用比值法统一量纲,计算各个生物参数的值,并将所得的值相加即得到B-IBI指数值.根据B-IBI指数值的25％分位数确定健康等级标准,并对小于25％分位数的值进行四等分,即得到滇池流域底栖动物完整性的评价标准,B-IBI＞ 1.62为健康,1.03 ～ 1.62为亚健康,0.31～ 1.03为一般,0.10～0.31为较差,＜0.10为极差.评价结果表明,滇池流域的38个样点中,16个为健康,5个为亚健康,6个为一般,6个为较差,5个为极差.B-IBI值与硝态氮和水温有较大的负相关关系,与其他理化因子相关性不明显.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2013(025)001【总页数】8页(P91-98)【关键词】滇池流域;底栖动物;B-IBI指数;生物完整性;健康评价【作者】苏玉;曹晓峰;黄艺【作者单位】北京大学环境科学与工程学院,北京100871;北京大学环境与能源学院,深圳518055;北京大学环境科学与工程学院,北京100871【正文语种】中文湖泊流域是指由流域分水线所构成的湖泊及其集水区域，包括湖泊、河流、水库、湿地及陆地等，而入湖河流作为汇入湖泊的源头，其健康与人类生存发展关系密切，其生态环境的评价不仅要从理化指标和生物类群的角度出发进行监测评价，更注重从生态系统角度，客观反映河流健康状况［1-2］.生物完整性指数(Indexof Biotic Integrity，简称IBI)是对所研究生态系统的完整性进行表征，反映其生物的结构和功能，及生物生存环境在受到干扰后，以其反应敏感的生物参数对生态系统进行评价的一种评价方法.IBI作为生态系统健康评价的指标之一，主要是从生物类群的组成和结构两方面反映生态系统的健康状况，通过定量描述生物特性与非生物因子的关系，建立起来的对环境干扰最敏感的生物参数［3-4］，这些生物参数主要包括反映群落丰度的指标，反映生物耐污能力的指标，反映生物营养状况的指标等.一个健康的生态系统，必须是结构完整、功能齐全的系统，因此，用IBI评估生态系统健康状态的方法，逐渐得到生态研究者的认同.IBI评价法最初由Karr提出［5］，以鱼类为研究对象，构建以鱼类为主的完整性指数(Fish-Index of Biotical Integrity，简称F-IBI)运用于美国的河流［3］.随后，研究者根据河流状态，研究了以藻类［6］、浮游生物［7］、高等水生植物［4］和大型底栖无脊椎动物［8-10］等为观测对象的IBI水生态系统健康评估指标体系.IBI对河流进行完整性评价是在1990s后才真正得到广泛应用，如F-IBI指数及评价标准.而美国环保署(EPA)建立的以底栖动物为基础的评价指数(Benthic Integrity Biotic Index，简称B-IBI)，标准已经成功应用于16个州的河流健康评价［11-13］;墨西哥中西部使用B-IBI评价土地利用方式对溪流生态系统的影响［14］.依据B-IBI各国学者提出了基于多度量指数概念的多度量指数法进行水生物评价，如美国有48个州以底栖动物进行评价，29个州以鱼类进行评价，4个州以藻类进行评价，26个州使用一个以上的生物进行评价［3］.我国对B-IBI的研究始于1990s，Morse等于1994年通过编写并出版我国第一本水生昆虫学专著《Aquatic insects of China Useful for Monitoring Water Quality》［15］，使用 EPT(E:蜉蝣目，P:褶翅目，T:毛翅目)分类单元数首次在国内评价了安徽九华河的水质［16］.王备新等以安徽黄山地区的溪流为研究对象，首次在我国对B-IBI指标的构建及其与理化指标的关系进行研究［2］.张远等为了在更广泛的区域内推广B-IBI，以辽河流域的河流为研究对象，对B-IBI指标体系的构建方法、指标选择和评价标准进行研究，为我国北方河流的 IBI评价提供依据［1］.综合来看，IBI应用于湖泊流域入湖河流的评价较少，而湖泊流域作为一个完整的社会、经济、自然的复合生态系统，其汇入源-入湖河流对湖泊的能流、物流和信息传递都具有重要影响，而且陆地对入湖河流通过“汇”也影响到湖泊.因此，利用入湖河流的生态系统完整性进行研究，从而为湖泊流域的主要受纳水体-湖泊的生态修复和管理提供依据.本文以滇池流域为研究对象，首次用B-IBI评价滇池流域入湖河流水生态系统健康，以期为建立滇池流域入湖河流生物完整性评价指标体系及标准，并为我国高原湖泊的生态系统健康管理提供依据.1 研究方法1.1 研究区概况滇池流域是我国典型的高原淡水湖泊流域，位于云贵高原中部(24°29'～25°28'N，102°29'～103°01'E)，流域总面积为2920 km2.流域内共有29条河流从北部、东部和南部辐射状汇入滇池，与此同时，只有西部1条河流(海口河)作为滇池出水口.滇池流域具有干湿分明的低纬度高原季风气候特征，其降水量主要集中在每年5-10月的丰水期，约占全年总量的80%;而在11月-次年4月的枯水期，流域29条入湖河流中的20条水库下游河流会出现3～6个月不同程度的断流.1.2 样品采集与分析2009年7-8月(丰水期)和2010年1-2月(平水期)，选取滇池流域29条入湖河流采集大型底栖动物:选用面积为1/16 m2的彼得森采泥器，每个样点采集3次底泥.采泥器在样点中采得的样品为底栖动物与底泥、腐屑等混合体.采用孔径为40目的金属筛对混合体进行筛选，将筛选出的底栖动物放入装有7%甲醛溶液的30 ml塑料瓶中.把每个样点所采集的底栖动物按不同种类准确地统计个体数，根据采样器开口面积计算出1 m2内的数量(即密度).底栖动物的种类鉴定到属［17-18］. 2009年1月-2010年1月进行水体理化指标监测，共10项，包括酸碱度(pH)、水温(WT)、悬浮物(SS)和溶解氧(DO)共 4项物理指标，以及氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、生化需氧量(BOD)、硝态氮(-N)6项化学指标;样品采集和保存依据文献［19］进行，样品测定依据GB/T 3838-2002［20］进行，并均由云南省昆明市环境监测中心完成.1.3 布点原则与样点类型划分布点原则主要依据湖泊流域生态水文过程的完整性，一共为38个样点.在上游9个水源地(S1自卫村水库、S2松花坝、S3东白沙河水库、S4宝象河水库、S5柴河水库、S6果林水库、S7松茂水库、S8双龙水库、S9映山水库)出水口处分别布设采样点;在滇池流域29条入湖河流(由北至南依次为S10王家堆渠、S11新运粮河、S12老运粮河、S13乌龙河、S14大观河、S15西坝河、S16船房河、S17采莲河、S18金家河、S19盘龙江、S20大青河、S21海河、S22六甲宝象河、S23小清河、S24五甲宝象河、S25虾坝河、S26老宝象河、S27新宝象河、S28马料河、S29洛龙河、S30捞鱼河、S31南冲河、S32淤泥河、S33老柴河、S34白鱼河、S35茨巷河、S36东大河、S37中河和S38古城河)下游且避开滇池回水15～20 m的区域内布设采样点(图1).样品采集时间是2009年7-8月(丰水期)和2010年1-2月(平水期).样点划分原则参照点是以人类干扰程度作为划分依据，将点位分为参照点(无干扰点和干扰极小样点)和干扰点定.本研究选择样点附近无村庄和农田、植被覆盖率高且环境受到人为保护、污染小的水源地为参照点;人为活动明显(具有点源和非点源污染、城镇化等)的样点为干扰点.根据以上原则，所布设的38个样点中，位于水源地出水口处的样点(S1～S9)为参照点，位于29条入湖河流入湖口处的点(S10～S38)为干扰点.1.4 B-IBI评价方法1.4.1 生物参数的构建用于构建B-IBI的生物参数常见的有三类:与群落和结构功能有关的参数，如多样性指数、丰富度指数和分类单元数等;与生物的耐污能力有关的指数，如耐污生物指数等;与生物习性有关的生物参数，如粘附着丰度%.1.4.2 生物参数筛选构建B-IBI的生物参数必须对环境的理化因子变化敏感，一般通过对参数进行分布范围、判别能力分析、相关分析来进一步筛选参数.1)生物参数对干扰的分布范围分析:计算各个生物参数值，分析所建立的生物参数对人类干扰的反应，保留随人类干扰的增强而单向递增或递减的参数.以此为基础，进一步分析参照点参数值的分布范围，筛除:①对随干扰增强而生物参数值递减的参数，参数值过小，说明受干扰后参数值可变范围窄，不宜作为构建B-IBI的参数;对随干扰增强而生物参数值递增的参数，参数值过大也不适宜考虑;②参数值分布散、标准差大，说明该参数不稳定，也不考虑.2)判别能力分析:判别能力分析采用箱线图法，分析参照点和干扰点的各个生物参数的分布情况.依据Barbour等［22］评价法，比较参照点和受损点的25%～75%分位数范围(箱体IQ)的重叠情况，分别对其进行赋值，会有5种不同赋值(小长方形表示中位数):A:无重叠，设IQ=3;B:部分重叠，且各自中位数都在对方箱体之外，IQ=2;C、D:只有一个中位数在对方箱体之内，IQ=1;E:各自中位数均在对方箱体之内，IQ=0.选择IQ≥2的参数进一步分析(图2).3)相关分析:余下的生物参数进行Spearman相关分析，其相关系数的大小反映了生物参数的重叠程度，选择相关系数|r|＞0.75的生物参数之一，以保证构成B-IBI 生物参数的独立性.通过生物参数筛选的3个步骤，可以确定构成B-IBI生物参数组.图1 滇池流域采样点分布Fig.1 Sampling sites in Lake Dianchi catchment图2 箱线图法分析的IQ分值Fig.2 IQ values of Box-plots method analysis1.4.3 统一评价量纲对生物参数进行计分的目的是统一评价量纲，目前常用的生物参数计分法有:3分法、4分法和比值法［11］，比值法优于3分法和4分法［2］.因此，本研究采用比值法计算生物参数的分值.具体方法是:①对于随着干扰增大则数值越低的生物参数，以95%分位数为最佳期望值，参数分值为:该生物参数值/95%分位数;②对于随着干扰增大而数值越高的生物参数，以5%分位数为最佳期望值，参数分值为:(最大参数值－该生物参数值)/(最大参数值－5%分位数).1.4.4 确定评价标准根据比值法得到各个生物参数分值，B-IBI指数值为各个参数分值的累加和.将参照点B-IBI指数值分布的25%分位数作为健康评价的标准，若干扰点的B-IBI值大于25%分位数值，则认为该样点是健康的.将小于25%分位数值的分布范围4等分，划分不同的健康等级，因此得到健康、亚健康、一般、较差和极差5个等级的划分标准.文中的统计分析均在SPSS 17.0中完成.2 结果2.1 构建生物参数根据相关文献和底栖动物数据结果，本研究选择了反映群落丰富度、群落种类个体组成、营养级组成和生物耐污能力4类、19个生物参数作为滇池流域入湖河流底栖动物完整性评价的备选参数，以揭示环境的改变对底栖动物的群落结构和功能的影响(表1).2.2 参数筛选(甲壳动物+软体动物)%(M6)、软体动物%(M9)、寡毛类密度/蛭纲密度(M13)、杂食者%(M16)和刮食者%(M17)这5个生物参数的75%分位数分别为0.14、0.11、0.67、0和0.01(表2)，表明随着污染程度的增强，这些生物参数的值可变范围很窄，因此不作为构建B-IBI的参数体系.因此，对余下的14个生物参数进行判别能力分析.根据Barbour等的评价方法和筛选原则，比较所有样点在25%～75%分位数的范围，即用箱线图法作图得到箱体IQ的重叠情况，分别利用SPSS软件画出箱线图分析14个生物参数的判别能力.结果表明，(甲壳动物+软体动物)分类单元数(M3)、寡毛纲%(M10)、水丝蚓%(M11)、摇蚊%(M12)、集食者%(M14)、捕食者%(M15)、耐污类群%(M18)和Goodnight指数(M19)的IQ都≥2，将其保留进一步分析，其余生物参数的IQ值为1或0，将其删除.因此，剩余的8个生物参数进入下一步分析.表1 构建B-IBI指标体系的生物参数对干扰的反应Tab.1 Candiate biological parameters for B-IBI and their expected direction of reponse to disturbance序号指标类型生物参数对干扰的反应M1 反映群落丰富度Shannon多样性指数减小M2 总分类单元数减小M3 (甲壳动物+软体动物)分类单元数减小M4 蛭纲分类单元数增大M5 软体动物分类单元数减小M6 反映群落种类个体组成 (甲壳动物+软体动物)% 减小M7 总密度增大M8 蛭纲% 增大M9 软体动物% 减小M10 寡毛纲% 增大M11 水丝蚓% 增大M12 摇蚊% 减小M13 寡毛类密度/蛭纲密度增大M14 反映营养级组成集食者% 增大M15 捕食者% 减小M16 杂食者% 减小M17 刮食者% 减小M18 反映生物耐污能力耐污类群% 增大M19 Goodnight 指数增大表2 19个生物参数在10个参照点中的分布情况Tab.2 Distribution of 19 biological parameters from 10 reference sites生物参数标准差极小值极大值5%分位数25%分位数75%分位数95%分位数M1 0.66 0 2.28 0 0 1.18 1.91 M2 1.41 0 6.00 0 1 4.00 5.00 M3 0.82 0 3.00 0 0 1.00 3.00 M4 0.67 0 3.00 0 01.002.00 M5 0.68 0 2.00 0 0 1.00 2.00 M6 0.25 0 1.00 0 0 0.14 0.97 M7 2298.05 0 10808.00 0 62.00 624.00 9432.00 M8 0.12 0 0.61 0 0 0.02 0.38M9 0.22 0 1.00 0 0 0.11 0.65 M10 0.44 0 1.00 0 0 0.96 1.00 M11 0.42 0 1.00 0 0 0.91 1.00 M12 0.38 0 1.00 0 0 0.51 1.00 M13 205.70 0 1286.00 0 0 0.67 46.00 M14 0.42 0 1.00 0 0 0.96 1.00 M15 0.38 0 1.00 0 0 0.58 1.00 M16 0.070 0.32 0 0 0 0.25 M17 0.19 0 1.00 0 0 0.01 0.50 M18 0.41 0 1.00 0 0.05 0.951.00 M19 0.44 0 1.00 0 0 0.95 1.00为检验各参数所反映的信息独立性［21］，对经过判别能力分析得到的8个生物参数进行Spearman相关分析，使各个生物参数至少能提供一条新的而非重复的信息.采用Maxted标准，对|r|＞0.75代表的两个高度相关的参数，取其之一［21-22］.结果表明(表3):水丝蚓%(M11)、集食者%(M14)、Goodnight指数(M19)与寡毛纲%(M10)，集食者%(M14)、Goodnight指数(M19)与水丝蚓%(M11)，摇蚊%(M12)与捕食者%(M15)，集食者%(M14)与Goodnight指数(M19)显著相关.反映生物营养组成的捕食者%(M15)与反映群落种类个体组成的摇蚊%(M12)高度相关(r=0.899)，考虑到捕食者%包含的信息多于摇蚊%，因此删除摇蚊%(M12)，保留捕食者%(M15);反映群落种类个体组成的寡毛纲%(M10)、水丝蚓%(M11)与反映生物营养组成的集食者%(M14)、Goodnight指数(M19)高度相关(r均在0.9以上)，考虑到集食者%(M14)包含的信息较多，将其保留，因此删除寡毛纲%(M10)和Goodnight指数(M19);集食者%(M14)与水丝蚓%(M11)的相关系数r为0.913，考虑集食者%(M14)包含的信息较多，因此删除水丝蚓%(M11)，保留集食者%(M14).根据以上筛选方法，将(甲壳动物+软体动物)分类单元数(M3)、集食者%(M14)、捕食者%(M15)和耐污类群%(M18)作为计算B-IBI的指标体系.表3 8个生物参数间的Spearman相关矩阵分析结果Tab.3 Spearman’s correlation matrix of 8 candidate biological parameters＊＊表示 P ＜0.01，* 表示 P ＜0.05.M3 M10 M11 M12 M14 M15 M18 M19 M3 1.000 －0.398* －0.423＊＊ 0.028 －0.285 0.172 0.015 －0.414＊＊M10 1.000 0.934＊＊－0.495＊＊ 0.963＊＊－0.563＊＊ 0.688＊＊ 0.988＊＊M11 1.000 －0.466＊＊ 0.907＊＊－0.519＊＊ 0.777＊＊ 0.941＊＊M12 1.000 －0.532＊＊ 0.899＊＊－0.634＊＊－0.497＊＊M14 1.000 －0.576＊＊ 0.731＊＊ 0.954＊＊M15 1.000 －0.535＊＊－0.567＊＊M18 1.000 0.685＊＊M191.000表4 比值法计算4个生物参数值的公式Tab.4 Formulas for calculating four biological parameters by ratio scoring method生物参数计算公式(甲壳动物+软体动物)分类单元数(M3) M3/3集食者%(M14) 1-M14捕食者%(M15) M15耐污类群%(M18)1-M182.3 分值计算根据所有样点值的分布，确定使用比值法的计算公式(表4)，以此计算各样点的BIBI值.2.4 评价标准将4个生物参数由表4计算所得的值相加，即得到B-IBI指数值.用参照点25%分为数值作为健康标准，大于该值的样点均为健康状态，小于25%分为数值的进行4等分，即得到滇池流域底栖动物的 B-IBI指数值的评价标准:大于1.62为健康;1.03～1.62为亚健康;0.31～1.03为一般;0.10～0.31为较差;0～0.10为极差.依据此评价标准，对滇池流域38个样点进行底栖动物完整性的状况进行评价.结果表明，在滇池流域的所有样点中，16个为健康，5个为亚健康，6个为一般，6个为较差，5个为极差.2.5 B-IBI与理化因子的关系采用Spearman相关系数分析B-IBI与10个理化因子的关系(表5)，结果表明，B-IBI与-N的相关系数最大，为－0.354，其次为WT，与其他理化因子的相关性不大.表5 B-IBI值与理化指标的相关系数Tab.5 Correlation coefficient between B-IBI and physicochemical parametersWTpHDOCODMnBODNH3-NTPTNSS-N－0.340 －0.280 －0.286 0.079 0.163 0.160 0.126 0.202 0.056 －0.3543 讨论与结论构建B-IBI参照点的选择应当基于健康的河流选择无干扰和干扰小的样点.Barobour在人为干扰极小的小溪流上设置参照点，以此评价福罗里达州的溪流健康［21］，Maxted选择参照点是以土地利用方式、生境质量和水体理化指标为依据进行选择［23］;王备新等用底栖动物评价安徽黄山的溪流健康时，基于的原则是:选择无居民和农作物、森林覆盖率90%以上的为无干扰点，选择上游无点源污染，上下游5 km内无村庄等条件为干扰极小点，以此确定11个样点为参照点［2］.然而，国内外并没用选择参照点的统一标准，受自然和人为干扰的双重影响，寻找健康的河流是不现实的［24］.因此，参照点的选择应以研究区域的差异为基础，选择相对干扰小的点位.通过分析滇池流域的遥感数据可知，其所在水源地区域林地面积平均在70%以上，耕地占5%～23%左右，农村居民地不足5%，无城镇及工矿用地分布，水源地地区植被覆盖度高、人为产生的污染，导致水体环境基本没有受到干扰.以滇池流域的9个水源地采样点作为滇池流域B-IBI的参照点，保证了IBI评估中参考点必须无人类影响或人类干扰较小的要求.而本文的评估结果也证明，对于上游具有未被干扰的水源地的湖泊流域，可参考选择水源地水体作为B-IBI评估的对照点，不同的地理区或生态区，底栖动物的组成也不相同.根据傅伯杰等的中国生态区划方案［25］，本文样点来自两个生态区:云贵高原南部湿润常绿阔叶林生态区和云贵高原北部半湿润常绿阔叶林生态区.调查结果表明，两个区的底栖动物组成具有相似性，而参照点(水源地)主要来自一个生态区.以后研究应该在条件允许的情况下，尽量选用一个生态区内的样点进行分析.另外，本文根据滇池流域2期(丰水期和平水期)的底栖动物数据结果，对滇池流域底栖动物完整性指数及标准进行初步研究，而只有长期对底栖动物数据进行监测和分析，才能对底栖动物群落结果和水质的关系进行较准确的研究.4 结论1)通过指数分布范围、相关分析和判别能力分析，得到滇池流域B-IBI由(甲壳动物+软体动物)分类单元数、集食者%、捕食者%和耐污类群%组成.2)滇池流域B-IBI评价结果表明，38个样点中，16个为健康，5个为亚健康，6个为一般，6个为较差，5个为极差.3)Spearman相关分析表明，影响滇池流域B-IBI的最大的理化因子是-N和WT.5 参考文献【相关文献】［1]张远，徐成斌，马溪平.辽河流域河流底栖动物完整性评价指标与标准.环境科学学报，2007，27(6):919-927.［2]王备新，杨莲芳，胡本进等.应用底栖动物完整性指数B-IBI评价溪流健康.生态学报，2005，25(6):1481-1489.［3]Karr JR，Chu EW.Sustaining living rivers.Hydrobiologia，2000，422/423:1-14.［4]Karr JR.Ecological integrity and ecological health are not the same.In:Schulze Ped.Engineering within ecological constraints.Washington DC:National Academy of Engineering，National Academy Press，1995:97-109.［5]Karr JR.Assessment to biotic integrity using fish communities.Fisheries，1981，6(6):21-27.［6]Jungwirth M，Muhar S，Schmutz S.Assessing the ecological integrity of running waters，proceedings of the international conference.Hydrobiologia，2000，422/423:245-256.［7]Eugene AS，In-Hye O.Aquatic ecosystem assessment using exergy.Ecological Indicators，2004，4(3):189-198.［8]Griffitth MB，Hill BH，McCormick FH et parative application of indices ofbiotic integrity based on periphyton，macroinvertebrates，and fish to southern Rocky Mountain streams.Ecological Indicators，2005，5(2):117-136.［9]Kerans BL，Karr JR.A benthic index of biotic integrity(B-IBI)for rivers of the Tennessee Valley.Ecological Application，1994，4(4):768-785.［10]Ode PR，Rehn AC，May JT.A quantitative tool for assessing the integrity of southern coastal California streams.Environmental Management，2005，35(4):493-504.［11]Barbour MT，Gerritsen J，Snyder BD et al.Rapid bioassessment protocols for use in streams and wadeable rivers:periphy-ton，benthic macroinvertebrates and fish:2nded.EPA 841-B-99-002.Washington DC:U.S.，Environmental Protection Agency，Office of Water，1999.［12]Yagow G，Wilson B，Srivastava P et e of biological indicators in TMDL assessment and implementation.American Society of Agricultural and Biological Engineers，2006，49(4):1023-1032.［13]Astin LAE.Developing biological indicators from diverse data:the potomac basin-wide index of benthic integrity(B-IBI).Ecological Indicators，2006，7(4):895-908.［14]Brian MW，Lisa JH，Luis MM.Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico.Journal of the North American Benthological Society，2002，21(4):686-700.［15]Morse JC，Yang LF，Tian LI.Aquatic insects of China useful for monitoring water quality.Nanjing:Hohai University Press，1994:1-57.［16]杨莲芳，李佑文，戚道光等.九华河水生昆虫群落结构和水质生物评价.生态学报，1992，12(1):8-15.［17]刘月英，张文珍，王跃先等.中国经济动物志·淡水软体动物.北京:科学出版社，1979:1-130. ［18]王洪铸.中国小蚓类研究.北京:高等教育出版社，2002:1-220.［19]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法:第4版.北京:中国环境科学出版社，2002.［20]GB/T 3838-2002.中华人民共和国地表水环境质量标准.［21]Barbour MT，Gerritsen J，Griffith GE et al.A framework for biological criteria for Florida streams using benthic macroinvertebrates.Journal of the North American Benthological Society，1996，15(2):185-211.［22]Blocksom KA，Kurtenbach JP，Klemm DJ et al.Development and evaluation of the lake macroinvertebrate integrity index(LMII)for New Jersey lakes andreservoirs.Environment Monitoring and Assessment，2002，77(3):311-333.［23]Maxted JR，Barbour MT，Gerritsen J et al.Assessment framework for mid-Atlantic coastal plain streams using benthic macroinvertebrate.Journal of North American Benthological Society，2000，19(1):128-144.［24]董哲仁.河流健康的内涵.中国水利，2005，4:15-18.［25]傅伯杰，刘国华，陈利顶等.中国生态区划方案.生态学报，2001，21(1):1-6.。
淡水大型底栖无脊椎动物监测采样工具及其适用条件和使用方法、记录表、分样挑拣方法
DB 32/T XXXXX—XXXX附录A（规范性）采样工具及其适用条件和使用方法大型底栖无脊椎动物样品采样工具及其适用条件和使用方法见表A.1。
通常情况下，选用网孔径为425 μm的索伯网、三角拖网、手抄网和踢网，但是当需要重点关注颤蚓科和仙女虫科等个体较小的类群时，则选用网孔径为250 μm的采样工具。
表A.1采样工具及其适用条件和使用方法11DB 32/T XXXXX —XXXX12图A.1 彼得生（Peterson ）采泥器图A.2 改良型彼得生（Peterson ）采泥器DB 32/T XXXXX —XXXX13图A.3 Ekman 采泥器图A.4 Van Veen 采泥器DB 32/T XXXXX—XXXX14图A.5索伯网图A.6三角拖网DB 32/T XXXXX —XXXX15图A.7 D 型手抄网图A.8 直角手抄网DB 32/T XXXXX—XXXX16 图A.9踢网DB 32/T XXXXX—XXXX附录B（资料性）记录表B.1 现场采样记录表大型底栖无脊椎动物样品现场采样记录见表B.1。
表B.1现场采样记录表17DB 32/T XXXXX —XXXX18B.2 样品挑拣及固定记录表大型底栖无脊椎动物样品挑拣及固定记录见表B.2。
表B.2 样品挑拣及固定记录表DB 32/T XXXXX—XXXX B.3 分析记录表大型底栖无脊椎动物样品分析记录见表B.3。
表B.3分析记录表19DB 32/T XXXXX —XXXX20B.4 标本保存记录表大型底栖无脊椎动物标本保存记录见表B.4。
表B.4 标本保存记录表DB 32/T XXXXX—XXXX附录C（规范性）分样挑拣方法分样前，将全部样品充分拌匀后，随机取少量样品进行观察并初步估算其动物个体密度，选择二分法或网格法进行分样。
C.1 二分法从拌匀样品中逐级以二分的形式（如1/2样、1/4样、1/8样、1/16样等），最终分得的子样品中的动物个体数量约50个～100个为宜。
实验二十七 浮游动物和底栖动物的水质监测
实验二十七 浮游动物和底栖动物的水质监测 附录Ⅰ 常见水生浮游动物检索1．原生动物原生动物亚界包括7个门，在淡水中营自由生活的种类主要属于肉鞭门和纤毛门。
原生动物亚界门和纲检索表1．营养期以伪足或鞭毛为行动工具肉鞭门Sarcomastigophora 2 ································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································营养期间以纤毛为行动工具纤毛门Ciliophora 52．营养期以鞭毛为行动工具鞭毛亚门Mastiophora 3 营养期间以伪足为行动工具肉足亚门Sarcodina 43．有绿的色素体，但也有无色的植鞭纲Phytomastigophorea 决不会有绿的色素体动鞭纲Zoomastigophorea4．伪足叶状、指状或丝状，无轴丝根足总纲Rhizopoda 伪足呈辐射状，有轴丝辐足总纲Actinopoda5．胞口位于顶端、亚顶端或中腹部，无口旁纤毛动基片纲Kinetofragminophorea 胞口常位于腹面或靠近前端，口部纤毛系统有口旁纤毛膜 66．口部纤毛系统由右边的口侧膜和左边少量的复合小器（小膜、咽膜、多毛基索） 组成寡膜纲Oligohymenophorea 口部纤毛系统由许多在口腔或围口小区中的小膜组成的口围带（AZM ）多膜纲Polyhymenophorea2．轮虫轮虫动物属轮虫动物门（Rotifera ），约 2000 多种。
水环境质量环境监测与评价片PPT课件
2、水质污染类型
一、水资源及其水质污染
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3、水环境质量监测的对象
一、水资源及其水质污染
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二、水环境质量监测方案
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二、水环境质量监测方案
水环境质量监测方案，一般包括如下基本环节
水环境质量 监测方案
现场调查和 资料收集
选择监测项目 确定监测范围 监测布点和采样
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水样的对待:
二、水环境质量监测方案
• 对每条垂线上各样点所采水样，是单独分析或混合成一个水样分析，一般取决于监 测或研究的目的或深度的不同而确定。
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4.3 底质样品采集
• 对某一污染源：一般以 排污口为中心向外辐射 布点或网格布点法布设 采样点。
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二、水环境质量监测方案
4.2 监测采样点的确定
－－－－－－－－监测点的位置和数目
（1）河流监测取样断面上采样点的布设
• 一般根据水面宽度和水体深度来确定。
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二、水环境质量监测方案
河宽－采样垂线的确定:
一、水资源及其水质污染
1、水资源
可利用的淡水资源
水是人类社会的宝贵资只源有江河、淡水湖和地
下水的一部分
全球水资源
淡水资源
海水, 97.30%
淡水, 2.70%
可利用 1%
不可利 用 99%
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一、水资源及其水质污染
按人均拥有水量计，我国仅有 2200m3/人，约占世界平均水平的1/4。
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1500m
取水A口 C B
A-A’对照断面
生态环境监测第三章水和废水监测ppt课件
❖ 膜分离方法 ❖ 泡沫浮选法 ❖ 离心分离法 ❖ 薄层色谱法 ❖ 超临界流体萃取 ❖ 亚临界水萃取
“ 雪 亮 工 程 "是以区 （县） 、乡（ 镇）、 村（社 区）三 级综治 中心为 指挥平 台、以 综治信 息化为 支撑、 以网格 化管理 为基础 、以公 共安全 视频监 控联网 应用为 重点的 “群众 性治安 防控工 程”。
第三节 水样物理指标的检验
一、水温 二、浊度 三、透明度 四、氧化还原电位
（自学）
五、臭和味 六、色度 七、残渣 八、矿化度 九、电导率
“ 雪 亮 工 程 "是以区 （县） 、乡（ 镇）、 村（社 区）三 级综治 中心为 指挥平 台、以 综治信 息化为 支撑、 以网格 化管理 为基础 、以公 共安全 视频监 控联网 应用为 重点的 “群众 性治安 防控工 程”。
“ 雪 亮 工 程 "是以区 （县） 、乡（ 镇）、 村（社 区）三 级综治 中心为 指挥平 台、以 综治信 息化为 支撑、 以网格 化管理 为基础 、以公 共安全 视频监 控联网 应用为 重点的 “群众 性治安 防控工 程”。
2、固相微萃取优点
ü 无需有机溶剂 ü 操作简便、快速、装置小巧 ü 样品消耗小 ü 费用低 ü 容易实现自动化 ü 容易与其它分析仪器联用
第五节 水样物理指标的检验
八、矿化度
评价总含盐量，水的重要指标；是农田灌溉用水适 用性评价的重要指标之一。
无污染水样矿化度与可滤残渣量值接近103~105℃）。 重量法、电导法、阴阳离子加和法、离子交换法、比重计 法等。
水样 → 过滤或离心 → 蒸发皿 → 水浴蒸干 → H2O2
105~110℃
→ 蒸干 → → 烘干至恒重。
水生态监测技术指南 河流水生生物监测与评价(试行)-2023最新
目次1适用范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4点位布设与监测频次 (2)5监测方法 (3)6质量保证和质量控制 (4)7评价方法 (4)附录A（资料性附录）着生藻类监测方法 (7)附录B（资料性附录）底栖动物测定结果计算 (11)附录C（资料性附录）IBI指数评价方法 (12)附录D（资料性附录）水生生物评价分级参照值 (15)附录E（资料性附录）底栖动物BMWP科级记分列表 (16)附录F（资料性附录）底栖动物耐污值列表 (18)附录G（资料性附录）硅藻的指示值和敏感值列表 (26)水生态监测技术指南河流水生生物监测与评价（试行）1适用范围本标准规定了河流（不包括河口）水生态监测中水生生物监测点位布设与监测频次、监测方法、质量保证和质量控制、评价方法等技术内容。
本标准适用于河流的水生生物监测与评价。
2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。
凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
HJ710.7生物多样性观测技术导则内陆水域鱼类HJ710.8生物多样性观测技术导则淡水底栖大型无脊椎动物HJ1215水质浮游植物的测定滤膜-显微镜计数法HJ1216水质浮游植物的测定0.1ml计数框-显微镜计数法SC/T9102.3渔业生态环境监测规范第3部分：淡水SL/T793河湖健康评估技术导则3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1可涉水河流wadeable river水深较浅，采样期内可以徒步安全通过监测河段并采集样品的溪流和小型河流。
3.2不可涉水河流non-wadeable river受水深或流速等因素限制，采样期内需要借助船只进入监测点位采集样品的河流。
3.3生境habitat生物出现在环境中的空间范围与环境条件总和，又称栖息地。
3.4参照状态reference condition区域内某一类型水体中，未受或几乎未受人类活动干扰的状态，或现有最优状态，或历史数据所代表的状态，或修复后期望达到的状态，用于评估区域内同一类型其他水体的生态状态。
底栖生物采集与测定ppt
蚌斗式采泥器
式样多种，携带较方便。采集面积为1／16m2 或1／20m2。如图所示，1为一对蚌斗式铁勺， 上部较重，以绳挂于活钩2上，然后将采集器 迅速沉入水底，当铁勺与水底接触后，放松拉 绳，活钩即形脱落，当向上提拉屎，绳子即将 铁勺拉紧，铁勺自然夹拢，将底泥样夹在其中， 多余的水，自每半铁勺的方孔4中流出，提高 水面后倾入盒中，即采的泥样。用来采集昆虫 幼虫和寡毛类及小型软体动物。
带网夹泥器
采集面积为1／16m2，这是一种大型底 栖动物夹网，用来采集大型软体动物的 定量标本。
二、采样点的选择
采样的代表性要强，因此应选择那些水域特性的地区和地 带，如水库、江河流域内的库湾部分，水库的近坝区，消 落区，沉入水下的旧河床地段等。采样点要反映整个水体 的基本状况，因此在选点之前，要根据水体的详细地形图， 对其形态及环境进行了解，从而根据不同环境特点（如水 深、底质、水生植物等等）设置断面和采样点。断面上设 置的点是直线的，每隔一定距离设一采样点。断面上采样 点的多寡使环境而酌情增减，通常设断面必须考虑几个因 素：如底质、水深、水生高等植物的组成、如水口、出水 口、湖湾，以及受污染地区等。断面和采样点的设置多少， 是具体情况而定。每一段面积断面上的每一采样点的位置 都需标在地图上，采集时可按图上编号顺序进行。
记录本
试剂瓶1000ml 毛巾
广口瓶250ml
纱布
量筒
胶布
抄网
解剖针
分样筛40目 放大镜
酸度计
塑料带
甲醛
解剖盘
酒精
小镊子
吸管
绳索
毛笔
盘称
滤纸
采集工具
盒式采泥器及蚌斗式采泥器（即改良彼 得生采泥器）。其原理是利用采集工具 本身具有的重量，沉入水底，取出一定 面积的底泥，从而推算某一水体中底栖 生物的数量。此外还简介带网夹泥器。
底栖生物调查方法与分类鉴定 PPT
筛网
31
3.2 采样操作
3.2.1 采泥
a) 面积为0.05m2的采泥器，每站需采集 4-5个样品；0.1m2的采泥器，每站 需采 24 个样品。
b) 泥样淘洗 采用漩涡分选装置淘洗时，将泥样分批倒入筒体，并将分流龙头开关 调节至较大颗粒沉积物不致搅起溢出筒体。
c) 所有生物样品，包括生物残渣，均应收集并计入定量分析。
（2）底内生活型
a）管栖动物 这类动物主要包括一些能分泌管子埋栖于沙泥中的种类。如沙 蚕。 b）底埋动物 栖息于泥沙中的一类动物，也包括挖洞穴居的动物。 有多毛类环节动物、双壳类软体动物、部分甲壳动物、棘皮动 物等。 c） 钻蚀生物 通过机械的或化学的方式，钻蚀坚硬的岩石或木材等物体，生 活在自己所钻蚀的管道中，所以称为钻蚀生物。包括一些等足类甲 壳动物和双壳类软体动物。
2 调查要素
包括调查种类数量、组成类别、优势种类、栖息密度和生物量等。
3. 样品采集
3.1 采样仪器设备 3.1.1 定量采泥仪器设备
a) 抓斗式采泥器 b) 弹簧采泥器 c) 箱式取样器
采泥
抓斗式采泥器
21
Van Veen 采泥器
22
箱式采泥器
23
Lenz 采泥器
柱式采泥器 24
3.1.2 定性拖网仪器 设备
调查，一般采用网口宽度为2.5m3.0m
三角拖网：网口大小及网衣结构同阿氏拖网。适合于沿岸水域 和底质较复杂的海区采样
桁拖网：一般适用于水深100m以内的海区，特别是底质松软的 海区
双刃拖网：适于底质为岩礁、碎石或砂砾的海区
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阿氏拖网
三角拖网 双刃拖网 27
调查船航速在2kn左右，航向稳定后投网。拖 网绳长一般为水深的三倍，近岸浅水区应为水深 三倍以上，拖网时间为15min；水深1000m以上的 深海，拖网绳长为水深的1.5倍2.0倍，拖网时间 30 min1h。
实验二十七 浮游动物和底栖动物的水质监测
实验二十七 浮游动物和底栖动物的水质监测 附录Ⅰ 常见水生浮游动物检索1．原生动物原生动物亚界包括7个门，在淡水中营自由生活的种类主要属于肉鞭门和纤毛门。
原生动物亚界门和纲检索表1．营养期以伪足或鞭毛为行动工具肉鞭门Sarcomastigophora 2 ································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································营养期间以纤毛为行动工具纤毛门Ciliophora 52．营养期以鞭毛为行动工具鞭毛亚门Mastiophora 3 营养期间以伪足为行动工具肉足亚门Sarcodina 43．有绿的色素体，但也有无色的植鞭纲Phytomastigophorea 决不会有绿的色素体动鞭纲Zoomastigophorea4．伪足叶状、指状或丝状，无轴丝根足总纲Rhizopoda 伪足呈辐射状，有轴丝辐足总纲Actinopoda5．胞口位于顶端、亚顶端或中腹部，无口旁纤毛动基片纲Kinetofragminophorea 胞口常位于腹面或靠近前端，口部纤毛系统有口旁纤毛膜 66．口部纤毛系统由右边的口侧膜和左边少量的复合小器（小膜、咽膜、多毛基索） 组成寡膜纲Oligohymenophorea 口部纤毛系统由许多在口腔或围口小区中的小膜组成的口围带（AZM ）多膜纲Polyhymenophorea2．轮虫轮虫动物属轮虫动物门（Rotifera ），约 2000 多种。