长江上游、海河流域典型水域水生生物多样性调查、观测与评
河流水质监测和评价的生物学方法
29区域治理OVERVIEW作者简介：罗 航，生于1988年，中级工程师，本科，研究方向为微生物监测，生物监测，生态遥感监测。
河流水质监测和评价的生物学方法锦州市生态环境保护中心 罗航摘要：把生物学、物理学以及化学结合起来，分析河流水质对于河流环境的保护以及各种动植物的基本生活条件的保护有十分重要的意义，因此，相关工作人员要利用切实有效的方法科学合理地进行河流的水环境质量监测，并对与河流有关的一些质量指标进行评价。
具体的方法就是利用相关的水生物来进行河流水质量的检测，这种方法具有特定的原理和特点。
本文就河流水资源质量监测和评价的一些主要研究方法进行分析，希望可以供相关的河流健康和流域管理工作者参考，为河流水治理提供一些行之有效的方案。
关键词：河流保护；污染防治；生物学方法；监测和评价中图分类号：X835文献标识码：A文章编号：2096-4595（2020）30-0029-0002一、引言随着科学技术的不断发展，人们对经济的追求越来越不择手段，在这个过程中，就会对自然环境产生十分巨大的影响。
河流是人类赖以生存的重要资源，但是现在由于各种生产废水以及有毒有害物质的无节制排放，造成很多河流受到了严重的生物以及化学污染。
人类活动不断对河流造成巨大的影响，使得河流生态系统严重退化，如何科学有效地解决河流水质量不断衰退的问题是当前河流环境保护者首先需要解决的问题。
人类以及各种动植物的直接水源很大一部分来自河流，河流受到了污染，会对人类以及各种动植物的健康造成影响。
现在社会上对生态健康问题越来越关注，因此，要找到切实有效的方法，对河流的水源质量进行保护，对河流污染进行防治。
想要提高河流污染防治的工作质量以及工作效率，首先需要解决的问题就是对河流水资源的质量进行科学合理地监测和评价。
传统的水质监测和评价方法现在已经过时，很多河流中存在多种化合物，这些难以进行降解和处理的化合物对河流水资源的保护以及污染的防治造成了巨大的阻碍。
上海世博会--联合国教科文组织科学日活动报告：长江流域生物多样性与自然保护(20100520))
influence
1.长江流域生物多样性
Biodiversity in Yangtze River basin
•(2)流域生物多样性受到各种形式人类活动的影响
The biodiversity of the Yangtze River Basin has been influence threatened by human disturbance in a great diversity of ways
Yangtze River basin
一、具有国际意义的生 物多样性地区多，包括秦岭 太白山地区，川西高山峡谷 地区，两湖平原湿地区域等。 rge number of important areas with international interest in biodiversity, such as Qinling Mountains, West Sichuan Canyon and wetlands in DongtingPoyang Lake Plains.
长江流域生物多样性
Biodiversity in Yangtze River Basin
1.长江流域生物多样性
Biodiversity in Yangtze River basin
•(1)长江流域特征 Features of Yangtze River basin
全长6300千米,中国第一大河，世界第三大河 6300km long, the longest river in China and the third longest river in the world. 流经11个省市,流域面积1,800,000平方千米，占我国面积的19% Goes through 10 provinces or municipalities. Drainage area is 1,800,000 km2，covering one fifth of China. 流域人口占全国人口的1/3 Cover one third population of the whole China.
长江中上游重要渔业水域环境质量评估
淡水渔业,2024,54(2):23-33Freshwater Fisheries㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年3月Mar.2024㊀㊀收稿日期:2023-02-06;修订日期:2023-10-18资助项目:国家重点研发计划项目(2022YFC3202002);农业财政专项 长江渔业资源与环境调查 (CJDC-2017-10);中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(2023TD09)第一作者简介:吴㊀凡(1991-㊀),助理研究员,研究方向为渔业环境监测与保护㊂E-mail:wufan@ 通讯作者:李云峰㊂E-mail:lyf086@长江中上游重要渔业水域环境质量评估吴㊀凡1,魏㊀念1,高立方2,张㊀燕1,茹辉军1,吴湘香1,倪朝辉1,李云峰1(1.中国水产科学研究院长江水产研究所/国家农业科学重庆观测实验站,武汉430223;2.湖北省水产科学研究所,武汉430208)摘要:为准确评估长江中上游重要渔业水域水环境质量现状及变化趋势,提高水质评价效率,本研究基于11个水质参数,采用水质指数法(water quality index,WQI)对2006-2021年长江中上游三个重要渔业水域水质进行了综合评价,建立WQI min 综合评价模型㊂结果显示:(1)长江中上游重要渔业水域的水温和高锰酸盐指数呈上升趋势;基于地表水环境质量标准(GB38338-2002),单因素水质评价结果表明监测水域内整体水质处于地表水Ⅴ类水标准,部分年份达劣Ⅴ类,主要污染指标为总氮㊂(2)通过综合评价方法分析,长江中上游重要渔业水域整体为 良 ;2006~2021年长江中上游重要渔业水域水质质量呈逐年改善的趋势,且上游保护区的改善较大㊂(3)基于WQI 方法,确定了长江中上游重要渔业水域的关键水质参数为:总氮㊁高锰酸盐指数㊁汞㊁溶解氧㊁氨氮㊁悬浮物以及水温,分别构建了上游保护区㊁中华鲟保护区以及四大家鱼保护区的WQI min 模型;考虑权重和不考虑权重的WQI min 模型对比分析表明,考虑权重的WQI min 模型的水质评价结果更加准确,该方法可有效评估长江中上游重要渔业水域的水质变化特征并可扩展用于其他水域㊂关键词:长江中上游;重要渔业水域;水质指数法;WQI min 模型;水质评价中图分类号:S949㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1000-6907-(2024)02-0023-11㊀㊀充足㊁优质的水资源是生态健康和社会可持续发展的重要基础㊂随着我国经济的飞速发展和城市化的迅速扩张,人类活动加剧㊁自然扰动频繁,环境污染问题日益严重[1,2],水环境质量问题尤为突出[3]㊂因而,人们对水环境质量的评价㊁管理和修复具有重要意义㊂水质评价是水环境管理和治理的先决条件[4]㊂目前河流水质评价方法主要有两类,单因素评价和综合因素评价㊂单因素评价方法以监测断面的单个水质指标的最低等级来反映河流水质状况,结果简单易懂,但此方法评价结果片面,无法系统反映河流水质的整体状况[5]㊂综合评价方法相对繁琐,但可综合反映河流水质状况,有利于在水环境管理中的应用[6]㊂综合评价方法包括典型相关分析法[3]㊁主成分分析法[6]㊁水质健康评价法以及水质指数法[7](water quality index,WQI)等㊂与其他方法相比,WQI 可以将大量复杂的水质指标数据转化为单一数值来表征水质质量,并可用于评估水质时空变化趋势[8]㊂基于10个水质指标,HOR-TON [9]在20世纪60年代建立了第一个WQI 模型㊂随着研究人员对WQI 模型的不断改进和发展,该方法已成为一种常用的水质评估方法[10,11]㊂利用WQI 评价地下水质量,科研人员为地下水的开发㊁利用和保护提供了有效的科学建议[12-14]㊂目前,更多的研究集中在使用WQI 来识别和选择关键的水质指标,从而构建最小WQI(WQI min )模型㊂WQI min 模型简化了WQI 模型,同时WQI min 模型选择的指标易于衡量,降低了分析成本,并能够反映水质的整体变化和特征[15],因此该模型特别适用于发展中国家㊂研究表明,WQI min 和WQI 结果之间存在高度相关性[11,17],因此,选择合适的WQI min 模型能够有效反映WQI 结果,提高水质评价效率㊂长江是中国最大的河流,水资源总量9.62ˑ1010m 3,占中国河流总径流量的36%,是黄河的20倍,居世界第三位[18]㊂长江流域水质的健康情况,关系到沿线居民的用水安全及流域内水生生物的生长繁殖[19],其中重要渔业水域对于珍稀㊁特淡㊀水㊀渔㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年有和重要经济鱼类种群和种质资源的保护具有重要意义㊂基于此,本研究选择了位于长江中上游的长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区(简称为上游保护区)㊁宜昌中华鲟省级自然保护区(简称为中华鲟保护区)以及长江监利段四大家鱼国家级水产种质资源保护区(简称为四大家鱼保护区)三个保护区的水质进行了系统分析,以期解析长江中上游重要渔业水域水质指标的时空变化㊂基于水质指数法(WQI)系统评估该水域水质,并构建低成本高效的WQI min 模型,以期为长江中上游流域及其他流域的水质评价和水资源管理提供重要的参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀研究区域本研究区域主要涉及长江中上游重要渔业水域(表1),其中上游保护区坐标设置的10个采样断面分布于岷江㊁沱江和赤水河的汇合口以及干流的上㊁中㊁下游,中华鲟保护区设置的5个采样断面分布于上㊁中㊁下游㊂四大家鱼保护区设置的3个采样断面分布于上㊁中㊁下游㊂表1㊀长江中上游重要渔业水域简介Tab.1㊀Important fishery waters of the upper and middle reaches of the Yangtze River水域名称经纬度范围地理位置主要保护对象上游保护区东经104ʎ9ᶄ-106ʎ30北纬27ʎ29ᶄ-29ʎ4ᶄ云南㊁贵州㊁四川㊁重庆珍稀特有鱼类及其生境中华鲟保护区东经111ʎ16ᶄ-111ʎ36ᶄ北纬30ʎ16ᶄ-30ʎ44ᶄ湖北宜昌中华鲟的自然繁殖群体及其栖息地和产卵场等生境四大家鱼保护区东经112ʎ42ᶄ47ᵡ-113ʎ18ᶄ11ᵡ北纬29ʎ27ᶄ46ᵡ-29ʎ48ᶄ31ᵡ湖北省监利县青鱼㊁草鱼㊁鲢㊁鳙31°N30°N29°N28°N103°E104°E105°E106°E107°E108°E109°E110°E111°E112°E113°E114°EN图1㊀长江中上游重要渔业水域采样点示意图Fig.1㊀Schematic representation of sampling sites in the essential fishery waters of the upper and middle reaches of the Yangtze River1.2㊀样品采集和实验分析本研究的监测期为2006-2021年,其中上游保护区与四大家鱼保护区的采样时间为每年的5-6月㊁9-10月以及12月-次年1月,中华鲟保护区的采样时间为中华鲟的繁殖季节(11月初)㊂监测断面的水温(WT)㊁pH 和溶解氧(DO)使用美国哈希HQ30d 进行现场监测㊂同时,使用5L有机玻璃采水器采集0.5m 处水样,储存于1L 的全氟乙烯瓶中,尽快运送至实验室进行分析㊂根据地表水环境质量标准(GB3838-2002)和‘水和废水监测分析方法“第四版,总氮(TN)采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定,总磷(TP)采用钼酸铵分光光度法测定,高锰酸盐指数(COD Mn )采用酸性法测定,氨氮(NH 3-N)采用水杨酸分光光度法测定,悬浮物(TSS )采用重量法测定,铜(Cu)㊁镉(Cd)㊁锌(Zn)采用原子吸收分光光度法测定,汞(Hg)采用冷原子吸收分光光度法测定㊂1.3㊀分析方法综合水质指标(WQI)的计算公式(1)为:WQI =ðn i =1C iˑP iðni =1P i (1)式中:C i 为水质因子i 的标准化得分;P i 为水质因子i 的权重㊂根据WQI 评分,水质分为5个等级:优(90~100)㊁良(70~90)㊁中(50~70)㊁差(25~50)㊁极差(0~25)㊂42第2期吴㊀凡等:长江中上游重要渔业水域环境质量评估各水质参数权重分别为WT =1,DO =4,pH =1,COD Mn =3,TN =2,TP =1,NH 3-N =3,TSS =4,Cu =1,Cd =1,Hg =1[6,8]㊂为便于对研究水域水质进行评价,本研究建立了基于多元线性逐步回归方法的WQI min 模型,以选取关键参数㊂考虑参数权重的WQI min 模型记为WQI min -w,按公式(1)计算,没有权重的WQI min 模型记为WQI min -nw,按公式(2)计算:WQI min =(ðni =1C i )/n(2)式中n 为水质指标总数;C i 是水质因子i 的标准化得分㊂通过EXCEL2019计算监测水域的WQI 值㊂使用R(版本4.1.3)对监测指标进行Spearman 相关性分析,并对监测水域水质指标的年均值和WQI 进行Mann -Kendall (M -K)test 趋势分析(Z>0,则呈升高趋势;Z<0,则呈下降趋势;P <0.01,则趋势极显著;P <0.05,则趋势显著;P >0.05,则趋势不显著)㊂通过SPSS26对监测指标与WQI 进行逐步多元线性回归分析,确定水质指标的关键参数,构建WQI min 模型㊂采用相关系数(R 2)来评价建立的WQI min 模型的拟合程度;均方误差(RMSE)和百分比误差(PE)用于评价WQI min 模型的预测精度㊂2㊀结果2.1㊀水质指标特征分析2.1.1㊀上游保护区水质指标特征分析2006-2021年上游保护区水质指标年均值变化如图2所示㊂WT 年均值的变动范围为18.36~19.42ħ,年际变化趋势总体表现为缓慢上升;TN年均值变化范围为1.32~2.85mg /L,年际变化趋势为缓慢上升,在2014年达到最大值后开始缓慢下降;NH 3-N 年均值变化范围为0.06~0.14mg /L,年际变化趋势表现为逐年平稳下降;TSS 年均值17.22~223.62mg /L,年际变化趋势为2013年后急剧下降,并维持在较低的水平波动;Hg 年均值变化范围为0.00003~0.00073mg /L,年际变化趋势为在2014年后急剧下降后维持在较低的水平;Cd 年均值变化范围为0.0005~0.0061mg /L;pH年均值的变动范围为7.45~8.97;COD Mn 年均值变化范围为0.73~2.04mg /L;TP 年均值变动范围为0.05~0.16mg /L;Cu 年均值变动范围为0.0017~0.0092mg /L㊂M -K 分析结果显示(图2),NH 3-N㊁TSS㊁Cd 和Hg 年均值整体呈极显著下降趋势;TN 年均值整体呈显著上升趋势;WT㊁pH㊁DO㊁COD Mn ㊁TP和Cu 年均值的变化趋势不显著㊂根据地表水环境质量标准(GB 3838-2002),DO㊁NH 3-N㊁COD Mn 年均值基本达到地表水Ⅰ类水标准;TP㊁Cu㊁Cd㊁Hg 年均值基本达到地表水Ⅲ类标准;TN 年均值大部分为Ⅴ类水标准,部分年份甚至达到劣Ⅴ类㊂图2㊀2006-2021年上游保护区水质指标的M -K 检验结果以及时间变化曲线Fig.2㊀Results of M -K test and time -changing curve of water quality indicators in the national nature reserve forrare and endemic fish in the upper reaches of the Yangtze River from 2006to 202152淡㊀水㊀渔㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年2.1.2㊀中华鲟保护区水质指标特征分析2006-2021年中华鲟保护区水质指标年均值变化如图3所示㊂WT年均值变化范围为18.60~ 20.50ħ,整体呈缓慢上升的趋势;COD Mn年均值变动范围为1.06~4.54mg/L,年际变化趋势表现为2007-2017年缓慢上升,2018年后上升趋势明显;TN年均值变动范围为0.84~2.92mg/L,年际变化趋势表现为先上升后下降,2018年后又开始上升;TP年均值变动范围为0.05~0.19mg/L,年际变化表现为阶梯式下降;DO和pH年均值变动范围分别为7.07~8.76mg/L和7.56~8.06;NH3-N年均值的变化范围为0.15~0.81mg/L;TSS年均值变动范围为2~18.6mg/L,整体有缓慢上升趋势;重金属指标(Cu㊁Cd)整体维持在较低的水平, Cu最大值为0.0072mg/L,Cd最大值为0.0025 mg/L㊂M-K分析结果显示(图3),COD Mn年均值呈显著上升趋势;TP年均值呈显著下降趋势;WT㊁DO㊁pH㊁TN㊁NH3-N㊁TSS㊁Cu㊁Cd年均值的变化趋势不显著㊂根据地表水环境质量标准(GB 3838-2002),DO㊁NH3-N年均值基本达到地表水Ⅱ类水标准;COD Mn㊁TP㊁Cu㊁Cd㊁Hg年均值基本达到地表水Ⅲ类水标准;TN年均值大部分为Ⅴ类水标准,部分年份甚至达到劣Ⅴ类㊂图3㊀2006-2021年中华鲟保护区水质指标的M-K检验结果以及时间变化曲线Fig.3㊀Results of M-K test and time changing curve of water quality indicators in the Chinese sturgeon naturereserve of Yangtze River in Yichang from2006to20212.1.3㊀四大家鱼保护区水质指标特征分析2006-2021年四大家鱼保护区水质指标年均值变化如图4所示㊂WT年均值变动范围为18.06~20.49ħ,年际变化趋势表现为缓慢增加;COD Mn年均值变化范围为1.52~2.23mg/L,年际变化趋势为2008年达到最小值后开始上升;Hg年均值变动范围为0.00003~0.00013mg/L,年际变化趋势为阶梯式下降;TSS年均值变动范围为14.07~95.84mg/L,年际变化趋势为2008年达最大值后急剧下降,2009年开始缓慢下降;TN年均值变动范围为1.42~2.23mg/L,年际变化趋势为先上升后下降;DO和pH年均值变动范围分别为7.56~8.68mg/L和7.84~8.06;TP年均值变动范围为0.03~0.17mg/L;重金属指标(Cu㊁Cd)整体维持在较低的水平,年均值变化范围分别为0.0021~0.0133mg/L和0.0007~0.0057mg/L㊂M-K分析结果显示(图4),COD Mn年均值呈显著增加趋势;TSS㊁Hg年均值呈显著下降趋势;WT㊁DO㊁pH㊁TN㊁TP㊁NH3-N㊁Cu以及Cd年均值的变化趋势不显著㊂根据地表水环境质量标准(GB3838-2002),DO年均值基本达到地表水Ⅰ类标准;NH3-N㊁COD Mn年均值基本达到地表水Ⅱ类标准;TP㊁Cu㊁Cd㊁Hg年均值基本达到地表水Ⅲ类标准;TN年均值大部分为Ⅴ类水标准,部分年份甚至达到劣Ⅴ类㊂62第2期吴㊀凡等:长江中上游重要渔业水域环境质量评估图4㊀2006-2021年四大家鱼保护区水质指标的M -K 检验结果以及时间变化曲线Fig.4㊀Results of M -K test and time changing curve of water quality indicators in the fish resource of national aquaticgermplasm resources reserve for four major Chinese carps from 2006to 20212.2㊀水质指标间的相关性分析采用Spearman 相关性分析方法对长江中上游重要渔业水域11个水质指标之间的相关性进行分析㊂结果表明,上游保护区(图5a )的NH 3-N㊁COD Mn ㊁TP 两两之间极显著正相关;TSS 和Hg 之间极显著正相关;DO 分别与TP㊁NH 3-N㊁WT 之间极显著负相关;TSS 与TN 极显著负相关㊂中华鲟保护区(图5b)的TSS㊁COD Mn ㊁Cd两两之间极图5㊀2006-2021年长江中上游重要渔业水域水质指标的Spearman 相关性分析Fig.5㊀Spearman correlation analysis of water quality indicators in the important fishery waters of the upperand middle reaches of the Yangtze River72淡㊀水㊀渔㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年显著正相关;NH3-N㊁Cu㊁TP两两之间呈极显著正相关关系;pH与COD Mn之间呈极显著负相关关系;WT分别与Cu㊁NH3-N之间呈极显著负相关关系㊂四大家鱼保护区(图5c)的Cu与TN㊁Cd呈极显著正相关关系;WT分别与TSS㊁COD Mn之间呈极显著正相关关系;WT与DO之间呈极显著负相关;TP与Cu呈极显著负相关㊂2.3㊀基于WQI的水质评价由图6可知,上游保护区㊁中华鲟保护区㊁四大家鱼保护区的WQI值分别62~95㊁69~93㊁65~ 89,整体水质质量均为 良 ㊂对2006-2021年长江中上游重要渔业水域WQI的年均值进行M-K趋势分析,结果表明,上游保护区WQI年均值呈显著上升趋势(Z=3.28,P<0.01);中华鲟保护区WQI年均值整体呈上升趋势,但不显著(Z=0.59, P>0.05);四大家鱼保护区WQI的年均值整体呈显著上升的趋势(Z=2.97,P<0.01)㊂a:上游保护区,b:中华鲟保护区,c:四大家鱼保护区图6㊀2006-2021年长江中上游重要渔业水域WQI变化趋势Fig.6㊀Change trend of WQI in the important fishery waters of the upper and middle reaches of the Yangtze River2.4㊀WQImin模型建立2.4.1㊀上游保护区WQI min模型建立通过上游保护区水质指标与WQI进行逐步多元线性回归分析,确定WQI min模型㊂结果表明,TSS对上游保护区的WQI值的贡献最大,R2=0.730㊂加入其他水质指标后,比较WQI min模型的拟合度㊂结果表明,模型中加入TN㊁COD Mn和Hg后,R2值增加,分别为0.841㊁0.953和0.973;TP和NH3-N的加入也能略微的提升R2的值,分别为0.986和0.992;而Cd的加入仅使R2值提升0.003㊂因此,我们将TSS㊁TN㊁COD Mn和Hg作为上游保护区的关键水质指标,分别加入TP和NH3-N后,构建四种不同的WQI min模型㊂对构建的四种不同的WQI min模型进行分析(表2),结果表明WQI min-w3模型的表现最好,其RMSE和PE值最低㊂同样选用5个指标的WQI min-w2模型和选用6个指标的WQI min-w4模型则表现较差,与WQI min-w3模型相比,虽然R2较大,但RMSE和PE值也较大,表明这两种模型的预测能力均不如WQI min-w3模型㊂因此,WQI min-w3模型是最适合上游保护区水质评价的模型㊂表2㊀上游保护区WQI min模型评价Tab.2㊀WQI min model evaluation of the national nature reserve for rare and endemic fish in theupper reaches of the Yangtze River参数选择WQI min-w有权重模型R2RMSE PE/%PWQI min-nw无权重模型R2RMSE PE/%P TSS㊁TN㊁COD Mn㊁Hg w10.94013.8718.24<0.01nw10.77414.8322.93<0.01 TSS㊁TN㊁COD Mn㊁Hg㊁TP w20.96715.7221.37<0.01nw20.79718.6928.86<0.01 TSS㊁TN㊁COD Mn㊁Hg㊁NH3-N w30.965 5.928.68<0.01nw30.7987.2813.70<0.01 TSS㊁TN㊁COD Mn㊁Hg㊁TP㊁NH3-N w40.9847.8511.81<0.01nw40.80811.7120.18<0.01 82第2期吴㊀凡等:长江中上游重要渔业水域环境质量评估2.4.1㊀中华鲟保护区WQI min模型建立逐步多元线性回归分析结果表明,TN和NH3-N对中华鲟保护区的WQI值贡献最大,R2= 0.595㊂加入其他水质指标后,比较WQI min模型的拟合度㊂结果表明,模型中加入DO和COD Mn后, R2增加,分别为0.767㊁0.912;Hg和WT的加入也能略微的提升R2的值,分别为0.941和0.954; TP和Cd的加入则对R2的提升不明显,R2值仅增加0.008和0.004㊂因此我们将TN㊁NH3-N㊁DO 和COD Mn作为中华鲟保护区的关键水质指标,分别加入Hg㊁WT后,构建四种不同的WQI min模型㊂对构建的四种不同的WQI min模型进行分析(表3),结果表明WQI min-w4模型的表现最好,其R2 (0.951)最大,且RMSE和PE值最低,分别为3.29和2.88%㊂分别加入Hg和WT的WQI min-w2模型和WQI min-w3模型表现均不如WQI min-w4模型,R2较小且RMSE和PE值较大㊂因此,WQI min -w4模型是最适合中华鲟保护区水质评价的模型㊂表3㊀中华鲟保护区WQI min模型评价Tab.3.WQI min model evaluation of Chinese sturgeon nature reserve of Yangtze River in Yichang参数选择WQI min-w有权重模型R2RMSE PE/%PWQI min-nw无权重模型R2RMSE PE/%PTN㊁NH3-N㊁DO㊁COD Mn w10.909 6.07 5.98<0.01nw10.89411.0912.58<0.01 TN㊁NH3-N㊁DO㊁COD Mn㊁Hg w20.941 4.57 4.34<0.01nw20.809 6.82 6.99<0.01 TN㊁NH3-N㊁DO㊁COD Mn㊁WT w30.917 4.59 4.29<0.01nw30.901 6.17 6.86<0.01 TN㊁NH3-N㊁DO㊁COD Mn㊁Hg㊁WT w40.952 3.29 2.89<0.01nw40.826 3.65 3.16<0.012.4.3㊀四大家鱼保护区WQI min模型建立逐步多元线性回归分析结果表明,TSS对四大家鱼保护区的WQI值贡献最大,R2=0.501(P< 0.01)㊂加入其他水质指标后,比较WQI min模型的拟合度㊂结果表明,模型中加入TN㊁DO和Hg 后,R2增加,分别为0.656㊁0.794和0.923; NH3-N和COD Mn的加入也能略微提升R2值,分别为0.943和0.958;Cd和TP的加入则对R2的提升不明显,R2值仅增加0.008和0.005㊂因此我们将TSS㊁TN㊁DO和Hg作为四大家鱼保护区的关键水质指标,分别加入Cd和TP,构建四种不同的WQI min模型㊂对构建的四种不同的WQI min模型进行分析(表4),结果表明WQI min-w3模型的表现最好,其RMSE和PE值最低,分别为1.52和0.68%㊂同样选用5个指标的WQI min-w2模型表现不如WQI min-w3模型,其R2较小且RMSE和PE值较大㊂选用6个指标的WQI min-w4模型,与WQI min-w3模型相比,虽然R2略大,但RMSE和PE值均较大,表明WQI min-w4模型的预测能力不如WQI min-w3模型㊂因此,WQI min-w3模型是最适合四大家鱼保护区水质评价的模型㊂表4㊀四大家鱼保护区WQI min模型评价Tab.4㊀WQI min model evaluation of the fish resource of national aquatic germplasm resources reserve forfour major Chinese carps参数选择WQI min-w有权重模型R2RMSE PE/%PWQI min-nw无权重模型R2RMSE PE/%PTSS㊁TN㊁DO㊁Hg w10.819 4.97 4.97<0.01nw10.49311.9813.12<0.01 TSS㊁TN㊁DO㊁Hg㊁NH3-N w20.876 2.70 1.61<0.01nw20.5868.178.35<0.01 TSS㊁TN㊁DO㊁Hg㊁COD Mn w30.901 1.520.68<0.01nw30.631 4.57 4.55<0.01 TSS㊁TN㊁DO㊁Hg㊁NH3-N㊁COD Mn w40.929 1.97 1.96<0.01nw40.659 5.18 4.78<0.0192淡㊀水㊀渔㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年3㊀讨论3.1㊀水质现状及其影响因素从各水质指标的年际变化来看,长江中上游重要渔业水域的水温整体呈上升的趋势,与前人研究结论一致[20-22]㊂水温是影响鱼类正常生长繁殖的重要因子[23,24],河流水温的持续升高可能会影响长江中上游重要渔业水域内鱼类的产卵繁殖行为[21,22]㊂长江中上游重要渔业水域的COD Mn整体呈上升趋势,其中中华鲟保护区和四大家鱼保护区的COD Mn呈显著上升趋势㊂COD Mn作为有机污染物指标,其上升表明河流里有机污染物的污染程度增加[25],应加强对COD Mn指标的监测㊂上游保护区的TSS在2013年后急剧下降,主要是由于向家坝和溪洛渡水电站的相继运行,悬浮物由于沉降作用滞留于水库,导致下游水体的悬浮物减少[26]㊂长江中上游重要渔业水域的重金属含量维持在较低的水平,主要是由于长江中上游各高体大坝的建成,使得水体重金属沉积于水库底部[27],导致河流上层重金属含量减少㊂根据地表水环境质量标准的Ⅲ类标准,长江中上游重要渔业水域主要超标的水质指标为TN㊂这可能是由于农业面源污染㊁城镇废水以及居民生活污水的排放导致的[28],应加强对流域内的生态管理㊂长江中上游重要渔业水域水质指标间的关系主要表现为水温和DO呈显著的负相关,主要是由于水温的升高会降低氧气在水体里的溶解度[29,30]㊂悬浮物与重金属指标呈正相关,可能是由于水体重金属容易吸附于悬浮物[26,27]㊂TP和NH3-N呈正相关,与前人研究结果一致[25,31]㊂上游保护区中, COD Mn和TP显著正相关,可能是这些污染物都受到人类活动的影响,例如生活废水㊁工业废水和农业废水等都会导致它们的含量升高[32]㊂DO和TP 呈负相关,可能是当水中磷的含量过高时,导致藻类和大型水生植物的生长增加,从而导致溶解氧的减少[33]㊂中华鲟保护区中,水温和NH3-N呈负相关,可能是水温升高会导致水体中的营养盐浓度升高,这些无机盐会抑制氨氮的生物降解[34]㊂根据地表水III类水标准,TN是长江中上游重要渔业水域主要的超标因子,其超标导致根据单因子评价水域水质仅为Ⅳ类水标准㊂可以看出,单个指标对水质评价的影响较大,导致评价结果可能与实际环境质量之间存在偏差㊂因此,综合水质质量的评价显得尤为重要㊂本研究采用WQI综合11项水质指标,对长江中上游重要渔业水域的三个保护区进行水质质量评价㊂结果表明,长江中上游重要渔业水域整体水质质量为 良 ,且在监测期间水质逐渐改善,其中上游保护区和四大家鱼保护区的改善较大㊂LIU等[31]监测长江流域2008-2020年水质变化,结果表明长江流域水质有所改善,但COD Mn有上升的趋势㊂DUAN等[35]对长江流域2004-2015年水质进行监测,研究表明,长江流域水质逐年改善且长江上游水质改善较大,与本研究结果一致㊂随着生态文明建设的推进和中华人民共和国长江保护法的实施,长江流域的环境质量日趋渐好[36-38]㊂3.2㊀关键水质参数选择本研究使用多元逐步线性回归分析,选取了TN㊁COD Mn㊁Hg㊁DO㊁NH3-N㊁TSS以及水温为长江中上游重要渔业水域的关键水质参数,分别构建了上游保护区㊁中华鲟保护区以及四大家鱼保护区的WQI min模型㊂WQI min相较于WQI选择的水质参数较少,能够充分反映水质的整体变化特征,有助于以相对较低的成本对水质进行有效评价㊂本研究中选取的WQI min水质指标与其他地区建立WQI min模型的具有相似性㊂通过WQI和WQI min模型选择TN作为太湖水质进行评价的关键参数,模型结果对太湖水质评价具有很强的适应性[39-41]㊂作为有机污染的指标,COD Mn是确定阿克苏河WQI的两个最重要的水质参数之一[42]㊂DO和Hg 是评价中国南水北调工程WQI的重要水质参数[16]㊂研究证明NH3-N在水质营养水平的重要性,QI等[43]将NH3-N作为构建沂河WQI min模型的重要参数㊂悬浮物能够吸附水体中的重金属和各类营养盐,同时能影响水体里的光照强度,进一步影响浮游植物的光合作用,因此是河流的重要水质指标[44]㊂水温反映了水的物理和化学性质,可以影响水中细菌的生长和繁殖以及水的自然净化[45]㊂因此,本研究选取的关键水质参数对其他地区WQI min模型的构建具有重要的参考价值㊂3.3㊀权重对WQImin模型的影响早期的研究中,通常对水质参数增加权重来计算WQI㊂然而,WQI min模型中没有包含权重计算[15,46]㊂在后来的研究中,学者们改进了基于WQI的水质评价方法,并考虑了权重对WQI min模型的影响,以提高实验结果的准确性[16]㊂本研究对水质指标进行加权归一化处理,使水质评价结果更加符合实际情况㊂使用相同的关键水质指标构建03第2期吴㊀凡等:长江中上游重要渔业水域环境质量评估WQI min模型,然后比较它们的加权和未加权计算结果(表2~4)㊂结果表明,加权WQI min模型比非加权WQI min模型更好地解释了WQI的变化,能够更准确地预测水质㊂因此,我们推荐使用加权WQI min模型来评价长江的水质㊂此外,权重强调指标的相对重要性,这受研究区域差异和研究人员个人经验的影响,可能会导致权重有所不同㊂因此,我们建议在实际研究中,研究人员应查阅相关文献并根据实际研究地点和实测数据调整权重,以构建更符合实际的WQI min模型㊂参考文献:[1]LIU J G,DIAMOND J.Chinaᶄs environment in a globalizing world [J].Nature Publishing Group,2005,435(7046):1179-1186.[2]XU Z,ZHANG X,XIE J,et al.Total Nitrogen Concentrations in Sur-face Water of Typical Agro-and Forest Ecosystems in China,2004-2009[J].PLoS ONE,2014,9(3):e92850.[3]HUANG J,ZHANG Y,BING H,et al.Characterizing the River Water Quality in China:Recent Progress and On-Going 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河流生物栖息地调查及评估方法
图 $" 河流生物栖息地调查范围及采样点密度 %&’( $" D$’./ (#: ,(9.) :/#,&%0 ’! %*/ ,"6B/0/: 6&B/6 *(+&%(%1
H 期! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 石瑞花等： 河流生物栖息地调查及评估方法! ! ! ! ! !
河流生物栖息地调查及评估方法2083国内一般在每个监测点采国外比较有代表性的采样方法水深不超过112主要采集毛翅目蜉蝣目和广翅目等昆虫集中在堤岸边根垫和大型水生植物基部采样总采集长度约10主要采集摇蚊寡毛类蜻蜓泥蛉和甲壳类周丛生物样洗刷1015块有固着生物部分浸在水体的石块和圆木主要采集摇蚊等个体较小的底栖动物采样频率约10主要采集附着在大石块和大圆木上的毛翅目翅目摇蚊和软体动物等
3FE3
应H 用H 生H 态H 学H 报H H H H H H H
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将栖息地分为两种类型： 一类是生态学家定义的栖 息地单元— — —功能性栖息地 （ !"#$%&’#() *(+&%(%, ） ； 另 一类是地貌学家定义的河道内物理栖息地单元— — — 水流 生 境 （ !)’- +&’%’./, ） 或物理栖息地 （ .*0,&$() *(+&%(%） 1 功能性栖息地以河流中的介质为研究对象， 由 底质和植被类型组成1 常见的功能性栖息地种类有 无机类 （ 岩 石、 卵 石、 砾 石、 砂、 粉 砂 等） 和植物类 （ 根、 蔓生植物、 边缘植物、 落叶、 木头碎屑、 挺水植 物、 浮叶植物、 阔叶植物、 苔藓、 海藻等）
长江生态调查策划书3篇
长江生态调查策划书3篇篇一长江生态调查策划书一、调查背景长江是我国重要的生态宝库和经济命脉，但近年来面临着诸多生态问题，如水质污染、生物多样性减少等。
为了深入了解长江生态现状，制定有效的保护措施，特开展此次调查。
二、调查目的1. 全面掌握长江生态系统的基本状况，包括水质、水生生物、岸线生态等。
2. 分析长江生态面临的主要问题和挑战。
3. 提出针对性的保护建议和对策。
三、调查时间[具体时间段]四、调查范围长江干流及主要支流的重点区域。
五、调查内容1. 水质监测：检测各项水质指标，评估水污染状况。
2. 水生生物调查：种类、数量、分布等情况。
3. 岸线生态状况：植被覆盖、土地利用等。
4. 人类活动影响调查：排污、采砂、航运等对生态的影响。
六、调查方法1. 实地采样监测：采集水样、生物样本等进行实验室分析。
2. 现场观测：观察水生生物、岸线生态等。
3. 数据分析：结合历史数据进行对比分析。
七、人员安排1. 项目负责人：[姓名]，负责整体协调和管理。
2. 技术专家：[姓名]等，负责技术指导和数据分析。
3. 调查人员：[若干名]，负责实地调查工作。
八、设备与经费预算1. 所需设备：采样器具、监测仪器等。
2. 经费预算：包括设备购置、人员费用、交通费用等。
九、调查成果1. 提交详细的长江生态调查报告。
2. 制作相关的图表和影像资料。
十、注意事项1. 确保调查人员的安全。
2. 严格遵守相关法律法规和调查规范。
3. 保证数据的准确性和可靠性。
希望这份策划书对你有所帮助！篇二《长江生态调查策划书》一、调查背景长江是我国的重要河流，拥有丰富的生态资源和独特的生态系统。
然而，近年来，由于人类活动的影响，长江生态面临着诸多挑战和问题，如水质污染、水生生物减少、岸线破坏等。
为了深入了解长江生态的现状和问题，制定有效的保护和修复措施，我们特制定本长江生态调查策划书。
二、调查目的1. 全面了解长江生态系统的结构、功能和健康状况。
水生生物学与水环境质量评估
水生生物学与水环境质量评估水是地球上最重要的资源之一，不仅对生物的生存和发展至关重要，还直接或间接地影响着人类的生活品质和经济发展。
而水环境质量评估是了解水生态系统健康状况和有效管理水资源的重要手段之一。
水生生物学作为研究水生态系统生物组成、相互作用和功能的学科，在水环境质量评估中发挥着重要的作用。
一、水生生物学的概念与意义水生生物学是研究水体中生物群体、生态过程及其与环境的相互关系的学科。
它关注的核心是水生生物的多样性、分布规律、适应性和生态功能。
利用水生生物学的研究方法和技术，可以对水环境进行综合评估和监测，从而确保水体的健康和可持续利用。
水生生物学在水环境质量评估中的重要性体现在以下几个方面：1. 生物多样性指标：水生生物学可以通过研究生物多样性，了解水生生物群落的组成和结构，对水环境质量进行评估。
水生生物的种类和数量反映了水体环境的营养状态、污染程度和生态系统可持续性。
2. 生态功能研究：水生生物学可以通过研究水体中的生态功能，如富营养化的调控、生物降解作用等，判断水环境的净化和修复能力。
水生生物的生态功能是水环境质量评估的重要指标之一。
3. 生物标志物的应用：水生生物学可以通过研究水生生物对环境变化的反应和敏感性，利用生物标志物来评估水环境的质量和生态风险。
生物标志物的应用可以提供快速、准确、经济的水环境监测手段。
二、水环境质量评估方法水环境质量评估是通过对水体的水质、生物群落和生态功能等指标进行监测和分析，综合评价水体的健康状况和可持续利用。
水环境质量评估方法主要包括：1. 水质监测：通过对水体中化学指标的测定，如溶解氧、氨氮、总磷和总氮等，来评估水质的污染程度和适宜度。
此外，还可通过测定微生物指标、重金属等其他污染物来综合评估水体的健康状况。
2. 生物群落分析：通过对水体中微生物、浮游生物、底栖生物等生物群落的研究，了解水体的生物多样性、群落结构和生态功能。
生物群落分析为水环境质量评估提供了重要的生物学依据。
长江流域水生生物监测现状与展望(陈水松 袁琳 叶丹 陈洁 郭文思)
长江流域水生生物监测现状与展望（陈水松袁琳叶丹陈洁郭文思）摘要: 水生生物可以直接反映水环境质量变化，水环境的恶化会对水生生物产生影响和危害。
因此，生物监测技术是水环境监测的一种最直接且有效的手段。
介绍了水环境生物监测技术的定义、理论、主要方法及其优越性。
列举了长江流域水生生物监测应用的典型案例，并对生物监测技术存在的问题进行了分析，对其应用前景进行了展望。
关键词: 水生生物监测; 水环境评价; 生物监测技术; 长江流域随着社会经济的迅速发展，大量工业废水和生活污水的直接排放，导致水体污染加剧，影响了水体生态功能，造成水质性的水资源短缺。
另外，农药和重金属污染以及化学物质的生产、运输过程中的意外泄漏隐患，都对受污染水体内生物的生存造成威胁[1] 。
为了有效监测和评价水环境质量，目前世界各国普遍采用的监测和评价方法大致有两类。
(1) 理化分析方法。
即采用各种仪器，通过定量或定性的分析，测定有害物质及浓度，对水质作出评价。
这种方法具有严谨、准确的特点，其成果可作为水环境评价和水污染事件鉴定的依据。
但是，理化分析方法有其固有的缺陷: 受仪器分析特点的限制，对污染物监测的连续性不够，难以对突发性的水体污染事故及时预警; 受现有检测仪器的敏感度限制，对低于一定浓度的有害物质无法测定; 不能反映水体中各种有毒物质的长期综合效应。
(2) 生物学方法。
即利用水生生物对水环境质量进行监测(Biological Monitoring 或Biomonitoring)。
该方法不仅可以用来测定和评价单一化学物质对水生生物的影响，而且还能直接用来测定工业废水的毒性和几种化学物质混合后的综合毒性，并为研究化学物质的致毒机理积累资料。
由于生物监测技术具有反应灵敏、成本低、直观、综合分析代表性强等优点，其实际应用一直方兴未艾,早在欧洲工业革命时期，欧、美等发达国家的生物学家就已经把水生生物引入到水环境污染的研究中，并进一步开展了水环境污染的生物监测研究。
重点河流水生生物多样性调查与评估技术要求
重点河流水生生物多样性调查与评估技术要求中国环境科学研究院生物多样性研究中心2017.7一、总则（一）调查目标在长江、珠江、黄河、海河、辽河、淮河、松花江等七大重点河流干支流及附属水体开展水生生物多样性调查与评估，查明水生生物种类、分布、数量，评估重点河流水生生物多样性现状及受威胁情况，为全面开展生物多样性调查与评估提供经验，为水生生物多样性保护管理和决策制定提供科学依据。
（二）调查对象淡水鱼类、大型底栖动物（包括多毛类、寡毛类、水生昆虫、软体类、甲壳类等）、浮游生物（包括浮游动物和浮游藻类）。
（三）调查周期每个重点河流调查与评估周期为2年。
二、调查要求（一）调查准备根据调查目的、任务以及调查对象，确立调查工作所涉及的区域或范围，收集、分析与调查任务有关的文献和相关资料，初步确定调查范围内的重点物种名单。
结合调查地区的实际情况，组织调查队伍，开展必要的人员培训，准备野外作业需要的工具，包括样品采集用具、标本保存处理用具、标本防腐剂、照相设备、信息记录用具、工具书等。
在开展现场踏查和野外采样前，必须进行野外安全培训。
（二）技术要求1、调查采样频次鱼类、水生哺乳类按照丰水、枯水及平水期进行采样或调查，至少保证春季和秋季两次调查。
底栖动物、浮游生物及着生藻类等类群每季度开展一次采样调查。
各类群在经费允许和采样方便的情况下可增加调查采样频次。
2、调查采样点设置鱼类采样点为1-5km长的河段（图1），底栖动物、浮游生物和着生藻类采样点为分布在断面上的点（图2）。
图1 鱼类调查采样点设置示意图图2 底栖动物、浮游生物、着生藻类调查采样点设置示意图根据确定的调查范围，在图上预先布设采样河段与采样点，并按照以下原则进行现场踏查并确定采样点：①七大重点河流干流及一级支流上布设采样点时，相邻采样点间距不得大于100km，二级以上支流相邻采样点间距不得大于50km；鱼类、底栖动物、浮游生物和着生藻类采样点位置应尽量一致；②底栖动物、浮游生物和着生藻类每个断面上的采样点均应覆盖河道和河流两岸，每个采样点采集3次以上重复样品；③应充分考虑采样点的代表性，涵盖水生生物代表性生境类型，如急流、浅滩、深潭、河口和支流河口以及河漫滩等；同一采样点或河段的不同生境类型必须采样；④重要经济鱼类或珍稀种类的索饵、洄游及产卵场等重要栖息地必须布设样点或河段采样；⑤发现水体污染、温排水、岸线固化、挖沙等破坏水生生物栖息地活动发生地点，应当记录点位，并尽量布设样点或河段采样；⑥因地形、环境等因素影响，在地图上定为采样河段或采样点但不适宜布设的，可不予布设，但应记录地理坐标，并采集图像信息上传。
健康长江与水生态监测及评价
河流生态系统监测与适应件管理篇
健康长江与水生态监测及评价
乔晔常剑波
水利部中国科学院水工程生态研究所４３００７９
摘要：从河流生态系统结构完整性的角度，探讨了开展河流健康评价所需要的生物监测内 容与要素。分析了长江流域水生态监测的实际情况，提出流域层面协调机制，建立流域性水生态 监测平台，开展长期水生态监测的建议，同时提出在下一阶段，应该以河流功能过程带划分为基 础，因地制宜的制定不同水域的水生态评价综合体系。 关键词：长江流域河流健康生物监测
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第三届长江论坛文集
河流生态系统监测与适ຫໍສະໝຸດ 性管理篇１．２河流健康评价的理论体系
考察河流健康，必须从河流生态系统的结构和功能入手；从系统的角度考察河流生态系统完 整性。从河流的自然属性出发，维持河流生态系统完整性是实现河流健康的基石。河流健康作为 河流可持续利用的前提与基础，与河流生态系统完整性紧密联系。从生态系统层次出发，一个健 康的生态系统应该是稳定和可持续的，即生态系统随着时间的进程有活力并且能维持其组织及自 主性，在外界胁迫下容易恢复。 河流生态系统的完整性包括结构完整性与功能完整性两个部分。其中，生态系统结构完整性 是功能完整性的前提与保障。因此，进行河流健康评价，首先应从河流生态系统的结构完整性入 手，着重考察河流生态系统的各个组成成分，即河流的生境组成与生物组成。其中，生境组成是 生物群落赖以生存的环境基础，包括水质、水量、基质等内容；生物组成是实现河流生态系统能 量流动与物质循环的重要途径，是河流自然功能与社会服务功能的重要补充。 河流健康评价应该包括流域、河流廊道、典型河段等不同层次。河流生态系统健康状况受多 种因素制约。其中，流域作为河流生态系统的外源影响因素，其气候、地质特征和土地利用状况等 决定着流域内河流的径流、河道、基质类型等物理及水化学特征。从任何角度都可认为流域决定 河流，有什么样的流域就有什么样的河流，反之亦然。所以要维持一个健康的河流生态系统，首先就 应该创建一个健康的流域环境，而健康的河流生态系统又能够促进流域生态的健康发展。把河流 仅视为流域的一个基本单元，高度重视其与流域内陆地生态系统间的相互关系，从流域层次开展流 域生态学的相关研究，是河流健康评价的一个重要方面。 河流廊道是实现河流自然功能实现的保障。然而，社会经济的要求常常将河流廊道中的某一 河段或湖泊等河流廊道的组分作为开发利用的对象，而忽视了局部河段或组分在整个河流廊道中 的作用。因此，流域管理机构必须注重河流廊道的整体性，从全局的角度统筹规划，对局部河段 的水质、水量、结构等方面内容做出开发利用的限制，保障局部河段在河流整体中的功能发挥。
重点河流水生生物多样性调查与评估技术要求
重点河流水生生物多样性调查与评估技术要求中国环境科学研究院生物多样性研究中心2017.7一、总则（一）调查目标在长江、珠江、黄河、海河、辽河、淮河、松花江等七大重点河流干支流及附属水体开展水生生物多样性调查与评估，查明水生生物种类、分布、数量，评估重点河流水生生物多样性现状及受威胁情况，为全面开展生物多样性调查与评估提供经验，为水生生物多样性保护管理和决策制定提供科学依据。
（二）调查对象淡水鱼类、大型底栖动物（包括多毛类、寡毛类、水生昆虫、软体类、甲壳类等）、浮游生物（包括浮游动物和浮游藻类）。
（三）调查周期每个重点河流调查与评估周期为2年。
二、调查要求（一）调查准备根据调查目的、任务以及调查对象，确立调查工作所涉及的区域或范围，收集、分析与调查任务有关的文献和相关资料，初步确定调查范围内的重点物种名单。
结合调查地区的实际情况，组织调查队伍，开展必要的人员培训，准备野外作业需要的工具，包括样品采集用具、标本保存处理用具、标本防腐剂、照相设备、信息记录用具、工具书等。
在开展现场踏查和野外采样前，必须进行野外安全培训。
（二）技术要求1、调查采样频次鱼类、水生哺乳类按照丰水、枯水及平水期进行采样或调查，至少保证春季和秋季两次调查。
底栖动物、浮游生物及着生藻类等类群每季度开展一次采样调查。
各类群在经费允许和采样方便的情况下可增加调查采样频次。
2、调查采样点设置鱼类采样点为1-5km长的河段（图1），底栖动物、浮游生物和着生藻类采样点为分布在断面上的点（图2）。
图1 鱼类调查采样点设置示意图图2 底栖动物、浮游生物、着生藻类调查采样点设置示意图根据确定的调查范围，在图上预先布设采样河段与采样点，并按照以下原则进行现场踏查并确定采样点：①七大重点河流干流及一级支流上布设采样点时，相邻采样点间距不得大于100km，二级以上支流相邻采样点间距不得大于50km；鱼类、底栖动物、浮游生物和着生藻类采样点位置应尽量一致；②底栖动物、浮游生物和着生藻类每个断面上的采样点均应覆盖河道和河流两岸，每个采样点采集3次以上重复样品；③应充分考虑采样点的代表性，涵盖水生生物代表性生境类型，如急流、浅滩、深潭、河口和支流河口以及河漫滩等；同一采样点或河段的不同生境类型必须采样；④重要经济鱼类或珍稀种类的索饵、洄游及产卵场等重要栖息地必须布设样点或河段采样；⑤发现水体污染、温排水、岸线固化、挖沙等破坏水生生物栖息地活动发生地点，应当记录点位，并尽量布设样点或河段采样；⑥因地形、环境等因素影响，在地图上定为采样河段或采样点但不适宜布设的，可不予布设，但应记录地理坐标，并采集图像信息上传。
长江水源调查报告长江水质的评价和预测
对长江干流及主要支流的水源地进行划定，设立水源保护区，严 格控制水源地周边的人类活动，防止污染。
加强水质监测
增加水质监测站点，提高监测频次和精度，实时掌握水质状况，及 时发现污染源，为采取相应的保护措施提供依据。
建立预警系统
建立水源地水质预警系统，设定水质指标阈值，当水质指标超过阈 值时，立即启动应急处理措施，保障供水安全。
神经网络模型等。
参数确定
根据模型特点，确定关键参数，如 回归模型的自变量、神经网络的层 数和节点数等。
数据准备
收集历史水质数据，进行数据清洗 和预处理，确保数据质量和准确性 。
预测模型验证与结果分析
1 2
模型验证
通过交叉验证、Bootstrap等方法，对预测模型 进行验证，评估模型的准确性和稳定性。
调查目的
通过对长江水源的调查，了解其 水质状况，为保护和管理长江水 源提供科学依据。
调查范围与方法
调查范围
本次调查范围包括长江干流及主要支 流的水源地、沿岸工业企业和城市污 水处理厂等。
调查方法
采用现场采样、实验室分析和数据统 计等方法，对长江水源的水质、水量 、水生态等方面进行全面调查。
02
长江水源现状分析
加强公众宣传教育，提高公众环保意识
加强公众宣传教育
通过媒体、公益活动等多种渠道，加强对公众的环保宣传教育，提 高公众对长江水源保护的认知和意识。
提高公众参与度
鼓励公众参与长江水源保护活动，设立环保热线和投诉平台，方便 公众反映环保问题，提高公众的参与度和积极性。
培养环保意识
在学校、社区等场所开展环保教育，培养公众的环保意识和责任感， 推动形成人人关注、人人参与长江水源保护的良好氛围。
长江上游生物多样性保护重要性评价──以县域为评价单元
长江上游生物多样性保护重要性评价──以县域为评价单元朱万泽;范建容;王玉宽;申旭红;田兵伟;魏宗华【摘要】长江上游是我国生物多样性最丰富的地区之一,也是全球生物多样性热点地区之一.准确可靠地掌握生物多样性信息是生物多样性保护科学决策的基础,大尺度的生物多样性保护重要性评估已成为生物多样性研究及其保育管理和决策最紧迫的问题之一.设计了由植被景观多样性指数、自然保护区多样性指数、基于生态系统类型的物种多样性指数、国家保护植物多样性指数和国家保护动物多样性指数5大指标构成的区域生物多样性综合评价指标体系及其计算公式,并以县域为评价单元,开展了长江上游生物多样性综合评价.结果表明,长江上游生物多样性保护重要性评价结果为极重要的县域共18个,占总县数的4.95%;评价结果为重要的县域共41个,占11.26%;评价结果为次重要的县域共76个,占20.88%;评价结果为中等水平的县域共106个,占29.12%;评价结果为中下水平的县域共68个,占18.68%;评价结果为不重要的县域共55个,占15 11%.长江上游生物多样性保护重要性评价结果为极重要、较重要和重要的县域主要分布于横断山区、秦巴山区、华西雨屏区、长江源区和川渝鄂黔交界处山地.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)005【总页数】9页(P2603-2611)【关键词】生物多样性评价;指标体系;长江上游;县域【作者】朱万泽;范建容;王玉宽;申旭红;田兵伟;魏宗华【作者单位】中国科学院成都山地灾害与环境研究所,成都,610041;中国科学院成都山地灾害与环境研究所,成都,610041;中国科学院成都山地灾害与环境研究所,成都,610041;中国科学院成都山地灾害与环境研究所,成都,610041;中国科学院成都山地灾害与环境研究所,成都,610041;四川省林业科学研究院,成都,610081【正文语种】中文【中图分类】Q16;X176生物多样性保护是全球关注的焦点之一，生物多样性评价是生物多样性保护与管理的基础。
重点河流水生生物多样性
重点河流水生生物多样性调查与评估技术要求中国环境科学研究院生物多样性研究中心2017.7一、总则（一）调查目标在长江、珠江、黄河、海河、辽河、淮河、松花江等七大重点河流干支流及附属水体开展水生生物多样性调查与评估，查明水生生物种类、分布、数量，评估重点河流水生生物多样性现状及受威胁情况，为全面开展生物多样性调查与评估提供经验，为水生生物多样性保护管理和决策制定提供科学依据。
（二）调查对象淡水鱼类、大型底栖动物（包括多毛类、寡毛类、水生昆虫、软体类、甲壳类等）、浮游生物（包括浮游动物和浮游藻类）。
（三）调查周期每个重点河流调查与评估周期为2年。
二、调查要求（一）调查准备根据调查目的、任务以及调查对象，确立调查工作所涉及的区域或范围，收集、分析与调查任务有关的文献和相关资料，初步确定调查范围内的重点物种名单。
结合调查地区的实际情况，组织调查队伍，开展必要的人员培训，准备野外作业需要的工具，包括样品采集用具、标本保存处理用具、标本防腐剂、照相设备、信息记录用具、工具书等。
在开展现场踏查和野外采样前，必须进行野外安全培训。
（二）技术要求1、调查采样频次鱼类、水生哺乳类按照丰水、枯水及平水期进行采样或调查，至少保证春季和秋季两次调查。
底栖动物、浮游生物及着生藻类等类群每季度开展一次采样调查。
各类群在经费允许和采样方便的情况下可增加调查采样频次。
2、调查采样点设置鱼类采样点为1-5km长的河段（图1），底栖动物、浮游生物和着生藻类采样点为分布在断面上的点（图2）。
图1 鱼类调查采样点设置示意图图2 底栖动物、浮游生物、着生藻类调查采样点设置示意图根据确定的调查范围，在图上预先布设采样河段与采样点，并按照以下原则进行现场踏查并确定采样点：①七大重点河流干流及一级支流上布设采样点时，相邻采样点间距不得大于100km，二级以上支流相邻采样点间距不得大于50km；鱼类、底栖动物、浮游生物和着生藻类采样点位置应尽量一致；②底栖动物、浮游生物和着生藻类每个断面上的采样点均应覆盖河道和河流两岸，每个采样点采集3次以上重复样品；③应充分考虑采样点的代表性，涵盖水生生物代表性生境类型，如急流、浅滩、深潭、河口和支流河口以及河漫滩等；同一采样点或河段的不同生境类型必须采样；④重要经济鱼类或珍稀种类的索饵、洄游及产卵场等重要栖息地必须布设样点或河段采样；⑤发现水体污染、温排水、岸线固化、挖沙等破坏水生生物栖息地活动发生地点，应当记录点位，并尽量布设样点或河段采样；⑥因地形、环境等因素影响，在地图上定为采样河段或采样点但不适宜布设的，可不予布设，但应记录地理坐标，并采集图像信息上传。
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。
长江口邻近海域夏季大中型浮游动物物种多样性、年际变化及其影响因素
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长江流域典型支流生境健康评价
第４２卷第５期２０２１年㊀９月水生态学杂志J o u r n a l o fH y d r o e c o l o g yV o l ．４２,N o ．５S e p．㊀２０２１D O I :１０．１５９２８/j．１６７４３０７５．２０２０１０３００３１３㊀㊀收稿日期:２０２０１０３０基金项目:国家自然科学基金项目(５１７７９１５７,５１６７９１５３).作者简介:邹曦,女,１９８２年生,副研究员,主要从事水生态修复技术研究.E Ｇm a i l :z o u x ＠m a i l ．i h e ．a c ．c n通信作者:史方,女,１９８３年生,博士,研究员,主要从事水生态调查与评价.E Ｇm a i l :m o k o ＠m a i l ．i h e ．a c ．c n长江流域典型支流生境健康评价邹㊀曦１,杨荣华２,杨㊀志１,郑志伟１,史㊀方１,池仕运１,朱爱民１,邵㊀科１,袁玉洁１,万成炎１(１．水利部中国科学院水工程生态研究所,水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室,湖北省水生态保护与修复工程技术研究中心,湖北武汉㊀４３００７９;２．长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北武汉㊀４３００１０)摘要:调查评估长江流域典型支流雅砻江㊁赤水河㊁乌江以及汉江的生境状况,探索影响不同支流生境状况的主要因子,为长江流域河流生境保护和修复提供支撑.从河流物理生境形态㊁河流岸边带生境和水环境特征３个方面选取了１０个指标,借鉴栖息地评估指数(Q H E I )和快速生物评估草案(R B P s)构建河流生境评价的指标体系.２０１７年８９月对４条支流的１６２个断面进行了调查并对河流生境进行了综合评估.评价结果表明,雅砻江㊁赤水河㊁乌江㊁汉江的河流生境综合指数(R H I )分别为１２４．７㊁１５８．５㊁１３７．８㊁１３５．５,其中赤水河评价等级为 优 ,其他河流评价等级均为 良 .影响雅砻江㊁赤水河㊁乌江和汉江生境状况的最主要指标有河岸植被覆盖㊁河岸植被带宽㊁河道硬化渠化度㊁人类活动干扰度和河道蜿蜒度.建议强化支流国土空间管控,建立自然保护区,对具有重要生态服务功能的支流河段开展生态修复.关键词:长江流域;典型支流;生境评价;影响因子中图分类号:X ８２６㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:１６７４３０７５(２０２１)０５００２９１１㊀㊀长江流域水生生境类型多样,水生生物资源丰富,是我国重要的生态宝库和战略水源地,流域水网发达,支流众多,不同支流区域分布着各种类型的自然生态系统,是水生生物的重要栖息地(尹炜,２０１８;姚瑞华等,２０１５).近年来,气候变化和社会经济发展改变了长江流域的自然水文情势和径流时空分配格局,长江干支流水生生境发生了较大变化,部分区域水生态系统受损,生态安全面临较大威胁(孔令桥等,２０１８).河流生境是联系河流生物与周围环境的自然纽带,为水生生物的生存提供了栖息和繁衍的场所(Y a n g et a l ,２０１８),是维护河流生态系统健康的重要环节.河流生境评估可以鉴别导致河流生态系统受损的主要因素,为流域生态系统保护与修复以及河流健康管理提供技术支撑(郑丙辉等,２００７).国外对河流生境评价的研究起步较早,其评估方法和体系相对完善和成熟.如美国环保署㊁俄亥俄州立大学的快速生物评估草案(R a pi db i o a s s e s s m e n t pr o t o c o l s ,R B P s )和定性生境评价指数(Q u a l i t a t i v e h a b i t a t e v a l u a t i o ni n d e x ,Q H E I )(C h a n d l e re ta l,２００３;H u g h e s e t a l ,２０１０),澳大利亚的 澳大利亚河流评价计划 (A u s t r a l i a n R i v e r A s s e s s m e n t S c h e m e ,A u s R i v A S )(L a d s o ne ta l ,１９９９),英国河流生境调查(R i v e rH a b i t a tS u r v e y,R H S )(S z o s z k Ｇi e w i c z e t a l ,２００６)等,这些评估方法已经成为河流生境评价的重要方法.基于国外的技术经验,我国学者在三峡库区支流(王强等,２０１４;邹曦等,２０１８)㊁太湖流域(刘华,２０１２)㊁东北地区(郑丙辉等,２００７;肖琳,２０１２;徐彩彩,２０１５)㊁西北地区(茹彤,２０１５)㊁西南地区(邱阳凌,２０１８)㊁东南地区(雷呈等,２０１９)等区域都开展了生境调查及评价,并根据不同流域的特点建立了各种适宜的评价体系和评价方法,分析其影响因素,为我国重点流域生境健康评价提供了较好的参考.目前国内外河流生境评价研究多集中于个别小型流域或大流域的部分小尺度区域,鲜有针对流域大型河流进行大尺度生境调查评价及影响因素研究.本研究通过建立长江流域典型支流生境评价的指标体系,选择长江流域上中下游不同生境特点的典型支流雅砻江㊁赤水河㊁乌江㊁汉江开展生境调查和评价,探索影响不同支流生境状况的主要因子,为长江流域河流生境保护和修复提供支撑.１㊀材料与方法１．１㊀区域概况雅砻江是金沙江最大一级支流,发源于青海巴颜喀拉山南麓尼彦纳玛克山与冬拉冈岭之间,于攀枝花市倮果河口注入金沙江,干流全长１５３５k m ,干流天然落差３１９２m ,平均坡降０．２１％,流域面积约１２．８４万k m ２.赤水河是长江干流上游右岸的一级支流,发源于云南省镇雄县赤水源镇银厂村,于合江县城东汇入长江,干流全长４３６．５k m ,总落差１４７５m ,平均比降０．３４％,流域面积２０４４０k m ２.乌江是长江上游右岸最大的一条支流,发源于贵州省威宁县的乌蒙山东麓,在涪陵汇入长江,全长１０３７k m ,地面最大高差可达２７００m 以上,流域面积８７９２０k m ２.汉江是长江中游最大支流,发源于秦岭南麓,于武汉市注入长江,干流全长１５７７k m ,流域面积约１５．９万k m ２.１．２㊀现场调查４条支流均从上游至下游每隔２０~５０k m 岸线长度设置１个调查断面.雅砻江㊁乌江㊁汉江各设置了４０个调查断面(Y L J １~Y L J ４０,W J １~W J ４０,H J １~H J ４０)㊁赤水河设置了４２个调查断面(C S H １~C S H ４２),见图１.在每个调查断面０．５~１．０k m 岸线长度内随机选择３个调查单元,每个调查单元为长度５０m 的河段样方,在河段样方内调查㊁测量并记录各项生境评价指标情况,同时记录各调查单元的经纬度,拍摄生境特征照片和３６０ʎ全景视频.调查工具包括相机㊁G P S ㊁激光测距仪㊁改良彼得森采泥器㊁采水器等.调查时间为２０１７年８９月.图１㊀研究区域调查断面分布F i g ．１㊀S a m p l i n g s e c t i o n s i n t h e s t u d y r e gi o n １．３㊀评价方法美国的定性栖息地评估指数(QH E I )和快速生物评估草案(R B P s )评价指标尺度广泛,适用于流域面积大㊁河流生境类型差异明显的流域,通过视觉观察即可完成生境快速评估(徐彩彩,２０１５;P a r s o n s e ta l ,２００２).针对长江流域生境特征,借鉴这２种评估方法,建立长江流域典型支流生境评价的指标体系.指标类型分别为河流物理生境形态㊁河流岸边带生境和水环境特征.河流物理形态指标包括底质特征(S e d i m e n tC h a r a c t e r i s t i c s ,S C )㊁微生境复杂性(M i c o h a b i t a tC o m p l e x i t y,M C )㊁水流情势(F l o w r e gi m e ,F R )㊁河道硬化渠化度(R i v e r H a r d e na n d C a n a l i z a t i o n ,R H C )㊁河道蜿蜒度(R i v e r M e a n d e r Ｇi n g D e g r e e ,R M D )５个指标;河流岸边带包括河岸稳定性(R i p a r i a nS t a b i l i t y,R S )㊁河岸植被覆盖(R i Ｇp a r i a nP l a n tC o v e r ,R P C )㊁河岸植被带宽(R i pa r i a n P l a n tW i d t h ,R P W )㊁受人类活动干扰度(I n t e r f e r Ｇe n c eD e gr e e ,I D )４个指标;水环境特征为水环境状０３第４２卷第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀水生态学杂志㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２１年９月况(W a t e rE n v i r o n m e n t a lS t a t u s,W E S)１个指标(表１).根据各调查单元生境质量状况优劣程度,分别对各个指标进行分级评分,分级赋值０~２０分(表２).采取累计求和的方式计算河流生境评价综合指数(R H I)得分,１０项指标总和的满分为２００分.每个调查断面的生境评价综合指数得分为３个调查单元得分的平均值.参考相关河流生境指数分级标准(郑丙辉等,２００７),R H I＞１５０分为优㊁１２０＜R H Iɤ１５０为良㊁９０＜R H Iɤ１２０为中㊁６０＜R H Iɤ９０为差㊁R H Iɤ６０为劣.１．４㊀统计分析以B r a yＧC u r t i s相似性系数为基础构建不同评价断面得分的相似性矩阵,采用等级聚类(非加权的组平均,即U P GMA)的分类方法(C l u s t e r a n a l y s i s,C A)对不同评价断面进行分组,分析不同评价断面生境的结构特征.采用平均轮廓宽度确定最优的分组数,并对各研究河流按具体采样断面进行分组.采用O n eＧw a y A N O S I M方法检验各组之间生境结构特征的差异是否显著,并在确定统计显著的前提下,采用百分比相似性分析(S i m i l a r i t y P e r c e n t a g e, S I M P E R)对聚类分析的结果进行分析,获得引起不同评价断面之间生境结构差异的主要生境评价指标.利用主成分分析方法(P C A)确定生境评价指标对河流生境质量的贡献率,找出影响不同断面生境质量的影响因子.使用P r i m e r６．０进行C A㊁O n eＧw a y A N O S I M㊁S I M P E R和P C A分析,并使用E x c e l㊁O r i g i n８．０㊁C o r e l D R AW１２．０绘图.表１㊀河流生境评价指标体系T a b．１㊀R i v e r h a b i t a t a s s e s s m e n t i n d e x s y s t e m指标类型指标名称指标含义河流物理形态底质特征评估河流底质组成特征:基岩㊁漂砾㊁圆石㊁砾石㊁卵石㊁细砂㊁淤泥㊁粘土㊁人工底质微生境复杂性某河段生境状态特征:岩石㊁枯木㊁水生植被㊁深水潭㊁浅滩水流情势河流形态特征:跌水㊁小瀑布㊁急濑㊁浅濑㊁阶梯流㊁平流㊁缓流㊁静水㊁干涸河道硬化渠化度河道硬化特征:渠化长度㊁硬化长度河道蜿蜒度河道形态特征:河道蜿蜒度河流岸边带情况河岸稳定性(左右岸分别评分)河岸结构特征:稳定㊁侵蚀程度河岸植被覆盖(左右岸分别评分)河岸带植被特征:植被覆盖度㊁植被结构,植被密度河岸植被带宽(左右岸分别评分)河岸带植被特征:植被带宽度受人类活动干扰度河岸带改造特征:航道㊁挖沙㊁捕鱼㊁城镇居民活动或者两岸耕作情况水环境特征水环境状况水环境特征:清澈㊁浑浊㊁沉淀㊁气味表２㊀河流生境评价等级及赋分标准T a b．２㊀C r i t e r i a o f t h e r i v e r h a b i t a t a s s e s s m e n t a n d g r a d i n g序号生境指标评价方法等级分类优良中差１底质特征在水深较大的断面,采用彼得森采泥器采集底质观察;回水深较浅的断面,可手工取样覆盖面积＞５０％可作为稳定生境的底质,可供底栖动物定居,可作为鱼类掩体覆盖面积３０％~５０％可作为稳定生境的底质,适合底栖生物㊁鱼类生存覆盖面积１０％~３０％可作为稳定生境的底质,适合底栖生物㊁鱼类生存覆盖面积＜１０％可作为稳定生境的底质,适合底栖生物㊁鱼类生存２微生境复杂性观察单元内岩石㊁枯木㊁水生植被㊁深水潭㊁浅滩等微生境状况有岩石㊁枯木㊁水生植被㊁深水潭㊁浅滩等,微生境复杂多样有一些枯木㊁水生植被等３种以上微小生境存在２种微小生境微生境单一３水流情势观察单元内水量状况㊁河道底质暴露情况㊁流速状况水量大,极少河道暴露;流速大,呈流水状态河道底质暴露面积＜２５％;洪水季节流速较大,呈流水状态浅滩底质基本暴露,水量较少;水体流速较缓水量极少;水体基本呈静态４河道硬化渠化度观察单元内河道渠道化程度没有渠道化㊁硬化,河道呈天然形态有少量渠道化现象,被渠化河道＜４０％渠道化现象普遍,４０％~８０％的河区渠道化并被人为扰乱河道渠化＞８０％,河内生境被很大程度的改变甚至完全改变５河道蜿蜒度观察单元内河道弯道数量及长度情况河道中有２个以上的弯道;河道蜿蜒长度为直线长度的４~５倍河道中有一个弯曲很明显的弯道;河道蜿蜒长度为直线长度的２~３倍河道中仅有１个很小的弯道;河道蜿蜒长度为直线长度的１~２倍河道笔直１３２０２１年第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邹㊀曦等,长江流域典型支流生境健康评价㊀㊀续表２序号生境指标评价方法等级分类优良中差６河岸稳定性(左右岸分别评分)观察单元内河岸的侵蚀程度河岸稳定;没有或极少河岸侵蚀基本稳定;河岸侵蚀区域＜３０％基本不稳定;３０％~６０％河岸有侵蚀发生;在洪水期有高侵蚀潜在威胁不稳定;６０％以上河岸有侵蚀;明显河岸塌陷７河岸植被覆盖(左右岸分别评分)观察单元内河岸植被覆盖率大于９０％的河岸表面及河岸带被当地植物覆盖,种类多样７０％~９０％的河岸表面被当地植物覆盖,但植物种类简单５０％~７０％的河岸表面被植物覆盖;部分裸露明显少于５０％河岸表面被植物覆盖,河岸裸露率很高８河岸植被带宽(左右岸分别评分)用激光测距仪测量植被带宽度植被带宽＞１８m 植被带宽１２~１８m 植被带宽６~１２m植被带宽＜６m 或无河岸植被９受人类活动干扰度观察单元内挖沙㊁捕鱼㊁城镇居民活动㊁两岸耕作等情况没有人类活动影响有航行等少量人类活动影响有挖沙㊁捕鱼等大量人类活动影响挖沙㊁捕鱼㊁城镇居民活动或者两岸耕作等人类活动干扰非常大１０水环境状况观察单元内水色情况㊁水体气味㊁河水浑浊程度等很清澈,无任何异味,河水静置后无沉淀物质比较清澈,有少量的异味,河水静置后有少量的沉淀物质比较浑浊,有异味,河水静置后有沉淀物质很浑浊,有大量的刺激性气味,河水静置后沉淀物很多分值分左右岸评分１０㊀９８㊀７㊀６５㊀４㊀３２㊀１㊀０其他指标评分２０㊀１９㊀１８㊀１７㊀１６１５㊀１４㊀１３㊀１２㊀１１１０㊀９㊀８㊀７㊀６５㊀４㊀３㊀２㊀１㊀０２㊀结果与分析２．１㊀各支流生境现状评价长江流域各支流生境综合指数得分及评价结果见表３.支流不同河段的生境状况见图２.２．１．１㊀雅砻江㊀雅砻江河流生境综合指数分值为１２４．７分,生境评价等级为 良 .从不同区域来看,上游源头至新龙段生境评价指数分值为１２６ ３分,表３㊀河流生境质量评价结果T a b ．３㊀R e s u l t s o f t r i b u t a r y ha b i t a t a s s e s s m e n t 河流生境综合指数分级(R H I)雅砻江赤水河乌江汉江断面数量/个比例/％断面数量/个比例/％断面数量/个比例/％断面数量/个比例/％优００３７８８ １１１２７ ５６１５ ０良３２８０５１１ ９２３５７ ５２７６７ ５中８２０００５１２ ５７１７ ５差００００１２ ５００劣００００００００图２㊀各支流不同河段河流生境综合指数F i g．２㊀R i v e r h a b i t a t i n d e x (R H I )o f d i f f e r e n t r e a c h e s i n t h e t r i b u t a r i e s中游新龙至锦屏段分值为１２０．２分,下游锦屏至攀枝花段分值为１２７ ３分,上游和下游河段生境要略好于中游河段.４０个调查河段中,３２个河段评价等级为 良 ,占８０％;８个河段评价等级为中 ,占２０％.雅砻江中游河段在水环境状况指标上得分较低,主要受人类活动以及水土流失影响,水体较为浑浊;下游受水电开发影响,水流缓慢,微生境较为单一,评分较低的断面主要是由于河岸植被覆盖较低㊁受人类活动影响较大.２．１．２㊀赤水河㊀赤水河河流生境综合指数为１５８．５分,评价等级为 优 .从不同区域来看,赤水河上游源头至镇雄县坡头镇段生境评价指数分值为１４９．５分,中游坡头至茅台段分值为１６４．０分,下游茅台至合江段分值为１６１．１分.整体上看,赤水河生境综合指数变化不大,均处于较高水平.４２个调查断面中,３７个河段评价等级为 优 ,占８８ １％;其余河段２３第４２卷第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀水生态学杂志㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２１年９月评价等级为 良 ,占１１ ９％.上游部分断面评分较低的因素主要是人类活动造成的河道渠化以及植被覆盖度较低.２．１．３㊀乌江㊀乌江河流生境综合指数为１３７．８分,评价等级为 良 .上游源头至乌江渡段生境综合指数评分为１４５．２,中游乌江渡至思南段评分为１３７．５,下游思南至涪陵段评分为１３１．０.４０个调查河段中,１１个河段评价等级为 优 ,占２７ ５％;２３个河段评价等级为 良 ,占５７ ５％;５个河段评价等级为中 ,占１２ ５％;１个河段评价等级为 差 ,占２ ５％.乌江各断面生境变化主要受梯级水库开发影响,中下游河段生境明显差于上游河段.２．１．４㊀汉江㊀汉江河流生境综合指数为１３５．５分,生境评价等级为 良 .从区域来看,上游汉中至安康段生境综合指数评分为１３４．５,中游安康至丹江口段评分为１４０．５,下游丹江口至武汉段评分为１３３．７,汉江各断面综合指数评价等级呈 正态分布 ,大部分断面评价等级为 良 .４０个调查河段中,６个河段评价等级为 优 ,占１５％;２７个河段评价等级为 良 ,占６７．５％;７个河段评价等级为中 ,占１７ ５％.汉江中游段生境略好于上游和下游,梯级水库开发和社会经济活动影响是造成汉江上游和下游河段生境较差的主要原因.２．２㊀各支流生境评价指标得分长江各支流生境评价指标得分情况见图３.雅砻江河流蜿蜒度㊁河岸稳定性等指标得分较高,平均分值为１５和１３．６;微生境复杂性㊁受人类活动干扰㊁水环境状况等指标得分较低,平均分值为１０．８㊁１１．６和１１．７.赤水河底质特征㊁河道渠化硬化度㊁河岸稳定性等指标得分较高,平均分值为１８．６㊁１７ ６和１７ ６;河道蜿蜒度㊁受人类活动干扰㊁水环境状况等指标得分略低,平均为１４．４㊁１４．８和１３ ３.乌江河道渠化硬化度和河岸稳定性指标得分较高,平均分值１６ １和１５．７;微生境复杂性㊁河道蜿蜒度㊁河岸植被带宽等指标得分较低,平均分值为１１ ６㊁１２ ３和１１ ６.汉江河道渠化硬化度和河岸稳定性指标得分较高,平均为１７．９和１７．６;微生境复杂性㊁受人类活动干扰等指标得分较低,为８ ６和７ ４.㊀㊀S C :底质特征;M C :微生境复杂性;F R :水流情势;R H C :河道硬化渠化度;R M D :河道蜿蜒度;R S :河岸稳定性;R P C :河岸植被覆盖;R P W :河岸植被带宽;I D :受人类活动干扰度;W E S :水环境特征图３㊀各支流生境评价指标得分S C :s e d i m e n t c h a r a c t e r i s t i c s ;M C :m i c r o h a b i t a t c o m p l e x i t y ;F R :f l o wr e gi m e ;R H C :r i v e r h a r d e n a n d c a n a l i z a t i o n ;RM D :r i v e rm e a n d e r Ｇi n g d e g r e e ;R S :r i v e r s t a b i l i t y ;R P C :r i p a r i a n p l a n t c o v e r ;R P W :r i p a r i a n p l a n tw i d t h ;I D :i n t e r f e r e n c ed e g r e e ;W E S :w a t e r e n v i r o n m e n t a l s t a t u sF i g．３㊀S c o r e o f e a c hh a b i t a t a s s e s s m e n t i n d e x i nd i f f e r e n t t r i b u t a r i e s ３３２０２１年第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邹㊀曦等,长江流域典型支流生境健康评价㊀㊀从不同支流来看,赤水河的底质特征㊁微生境复杂性㊁水流情势得分明显高于其他支流,赤水河流域水体流速较高㊁底质稳定㊁生境多样性高,可为水生动植物提供多样化的栖息生境,其他支流受梯级开发影响,大部分河段水体流速较低㊁生境和底质环境较为单一;赤水河㊁汉江的河道渠化硬化度㊁河岸稳定性㊁河岸植被覆盖和河岸植被带宽等指标得分较高,支流河岸状态良好,河岸稳定性和植被覆盖较好;雅砻江属于高山峡谷河流,河道呈V 字形,曲折蜿蜒,因此其在河道蜿蜒度上得分最高,４条支流中,只有汉江位于长江中下游,其河道蜿蜒度最低;乌江和汉江的水环境状况略好于赤水河和雅砻江,而汉江受人类活动影响程度最强.２．３㊀河流生境结构及驱动因子２．３．１㊀雅砻江㊀调查断面生境评价的聚类分析和主成分分析见图４.在９２．５９％的B r a y ＧC u r t i s 相似性水平上可将雅砻江４０个调查断面的生境结构分为２组,组１包括调查断面Y L J ３６㊁Y L J ３８和Y L J ３９,组２包括其他调查断面.O n e Ｇw a y A N O ＧS I M 检验显示这２组间的群聚结构在统计学上的差异显著(r ＝０．９３４,P ＝０．００２).P C A 将４０个断面的生境评价指标数据分为２组,组１为河岸带植被植被覆盖情况较差区域,而组２为所有生境指标得分相对较高的区域.主成分分析(表４)表明,前３个主成分可以解释不同断面生境变化的８８ ２％,其中第一主成分能够解释生境变异的６６ ３％,河岸植㊀㊀S C :底质特征;M C :微生境复杂性;F R :水流情势;R H C :河道硬化渠化度;R M D :河道蜿蜒度;R S :河岸稳定性;R P C :河岸植被覆盖;R P W :河岸植被带宽;I D :受人类活动干扰度;W E S :水环境特征图４㊀雅砻江生境评价的聚类分析和主成分分析S C :s e d i m e n t c h a r a c t e r i s t i c s ;M C :,m i c r o h a b i t a t c o m p l e x i t y ;F R :f l o wr e gi m e ;R H C :r i v e r h a r d e n a n d c a n a l i z a t i o n ;R M D :r i v e rm e a n Ｇd e r i n g d e g r e e ;R S :,r i v e r s t a b i l i t y ;R P C :r i p a r i a n p l a n t c o v e r ;R P W :r i p a r i a n p l a n tw i d t h ;I D :i n t e r f e r e n c e d e gr e e ;W E S :w a t e r e n v i r o n m e n Ｇt a l s t a t u sF i g ．４㊀C l u s t e r a n a l y s i s (C A )a n d p r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s (P C A )o f t h e h a b i t a t a s s e s s m e n t i n t h eY a l o n g Ri v e r 被覆盖(R P C )㊁河岸植被带宽(R P W )为影响雅砻江各断面生境状况的最主要指标.２．３．２㊀赤水河㊀赤水河调查断面生境评价的聚类分析和主成分分析见图５.４２个调查断面的生境状况没有明显的分组,其各个断面的生境状况的相似性在９６％以上.采用P C A 方法对４２个断面的生境评价指标数据进行分析,主成分分析(表４)表明前３个主成分可以解释不同断面之间生境变异的６５．９％,其中第一主成分能够解释生境变异的２８ ７％.河岸植被带宽(R P W )㊁河岸植被覆盖(R P C )为影响赤水河生境状况的重要指标.２．３．３㊀乌江㊀乌江调查断面生境评价的聚类分析和主成分分析见图６.在８９．３５％的B r a y ＧC u r t i s 相似性水平上可将乌江４０个调查断面的生境结构分为２组.组１包括调查断面W J ２５㊁W J ２９㊁W J３４㊁W J ３９等４个断面,组２则包括其他调查断面.O n e Ｇw a y A N OS I M 检验显示２组间的群聚结构差异显著(r ＝０．９９,P ＝０．００１).采用P C A 法对４０个断面的生境评价指标数据进行分析,结果表明,组１为受人类活动活动影响较大,在河流蜿蜒度㊁河道硬化渠化㊁河岸植被覆盖㊁河岸植被带宽等方面评分均较低的区域,而组２则代表生境状况相对较好的一组.主成分分析(表４)表明,前３个主成分可以解释不同断面之间生境变异的７８．９％,其中第一主成分能够解释生境变异的４９．６％.河道硬化渠化度(R H C )㊁人类活动干扰度(I D )和河道植被覆盖(R P C )为影响乌江各断面生境状况的重要指标.４３第４２卷第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀水生态学杂志㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２１年９月㊀㊀S C :底质特征;M C :微生境复杂性;F R :水流情势;R H C :河道硬化渠化度;R M D :河道蜿蜒度;R S :河岸稳定性;R P C :河岸植被覆盖;R P W :河岸植被带宽;I D :受人类活动干扰度;W E S :水环境特征图５㊀赤水河生境评价的聚类分析和主成分分析S C :s e d i m e n t c h a r a c t e r i s t i c s ;M C :m i c r o h a b i t a t c o m p l e x i t y ;F R :f l o wr e gi m e ;R H C :r i v e r h a r d e n a n d c a n a l i z a t i o n ;RM D :r i v e rm e a n d e r Ｇi n g d e g r e e ;R S :r i v e r s t a b i l i t y ;R P C :r i p a r i a n p l a n t c o v e r ;R P W :r i p a r i a n p l a n tw i d t h ;I D :i n t e r f e r e n c ed e g r e e ;W E S :w a t e r e n v i r o n m e n t a l s t a t u sF i g．５㊀C Aa n dP C Ao f t h e h a b i t a t a s s e s s m e n t i n t h eC h i s h u iR i v e r ２．３．４㊀汉江㊀汉江调查断面生境评价的聚类分析和主成分分析见图７.在８９．９９％的B r a y ＧC u r t i s 相似性水平上可将汉江４０个调查断面的生境结构分为２组.组１包括调查断面H J ７㊁H J ８㊁H J ９㊁H J １１㊁H J １２㊁H J １５㊁H J １９㊁H J ２０和H J ２１等９个断面,组２则包括其他调查断面.O n e Ｇw a y A N O S I M 检验显示２组间的群聚结构差异显著(R ＝０．７８,P ＝０．０１).采用P C A 法对４０个断面的生境评价指标数据进行分析,结果表明,组１为河道蜿蜒度(R M D )较大,而底质特征(S C )㊁微生境复杂性(M C )和水流情势(F R )较差的区域,而组２则代表水流情势较好的一组.主成分分析(表４)表明,前３个主成分可以解释不同断面之间生境变异的８０．０％,其中第一主成分能够解释生境变异的４３ ６％.水流情势(F R )为第一主成分的关键变量,表明汉江生境状况受水流情势变动的影响最大,此外,微生境复杂性(M C )也为影响汉江各断面生境状况的重要指标.㊀㊀S C :底质特征;M C :微生境复杂性;F R :水流情势;R H C :河道硬化渠化度;R M D :河道蜿蜒度;R S :河岸稳定性;R P C :河岸植被覆盖;R P W :河岸植被带宽;I D :受人类活动干扰度;W E S :水环境特征图６㊀乌江生境评价的聚类分析和主成分分析S C :s e d i m e n t c h a r a c t e r i s t i c s ;M C :m i c r o h a b i t a t c o m p l e x i t y ;F R :f l o wr e gi m e ;R H C :r i v e r h a r d e n a n d c a n a l i z a t i o n ;RM D :r i v e rm e a n d e r Ｇi n g d e g r e e ;R S :r i v e r s t a b i l i t y ;R P C :r i p a r i a n p l a n t c o v e r ;R P W :r i p a r i a n p l a n tw i d t h ;I D :i n t e r f e r e n c ed e g r e e ;W E S :w a t e r e n v i r o n m e n t a l s t a t u sF i g ．６㊀C Aa n dP C Aa n a l y s i s o f t h e h a b i t a t a s s e s s m e n t i nd o w n s t r e a mr e a c h e s o f t h eW u j i a n g Ri v e r ５３２０２１年第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邹㊀曦等,长江流域典型支流生境健康评价㊀㊀S C:底质特征;M C:微生境复杂性;F R:水流情势;R H C:河道硬化渠化度;R M D:河道蜿蜒度;R S:河岸稳定性;R P C:河岸植被覆盖; R P W:河岸植被带宽;I D:受人类活动干扰度;W E S:水环境特征图７㊀汉江生境评价的聚类分析和主成分分析S C:s e d i m e n t c h a r a c t e r i s t i c s;M C:m i c r o h a b i t a t c o m p l e x i t y;F R:f l o wr e g i m e;R H C:r i v e r h a r d e n a n d c a n a l i z a t i o n;RM D:r i v e rm e a n d e rＧi n g d e g r e e;R S:r i v e r s t a b i l i t y;R P C:r i p a r i a n p l a n t c o v e r;R P W:r i p a r i a n p l a n tw i d t h;I D:i n t e r f e r e n c ed e g r e e;W E S:w a t e r e n v i r o n m e n t a l s t a t u sF i g．７㊀C Aa n dP C Aa n a l y s i s o f t h e h a b i t a t a s s e s s m e n t i nd o w n s t r e a mr e a c h e s o f t h eH a n j i a n g R i v e r表４㊀长江４条支流生境指标的因子负荷T a b．４㊀C o m p o n e n tm a t r i x f o r h a b i t a t f a c t o r s i n t h e d i f f e r e n t a r e a o f t h eY a n g t z eR i v e r序号评价指标主成分雅砻江赤水河乌江汉江P C１P C２P C３P C１P C２P C３P C１P C２P C３P C１P C２P C３１底质特征０．１０２０．４４７０．０７４０．００８０．０６５０．１０３０．０３２０．０４２０．０１９０．１３５０．１７３０．０２５２微生境复杂性０．０１２０．４７１０．０７５０．０１５０．２６５０．２８３０．１７４０．１０２０．７５５０．４３０．２２４０．３５３３水流情势０．１２８０．１８６０．２７２０．０３３０．１５８０．０７８０．０７２０．０４４０．０２８０．８２７０．１６３０．３７４４河道硬化渠化度０．１３２０．１０６０．０７７０．３６４０．１０１０．４４９０．５０４０．２９１０．０２４０．０２６０．１５４０．０２５河道蜿蜒度０．１８７０．１７９０．４９７０．１３１０．１７９０．５７２０．４０３０．６８１０．０５３０．２１５０．０８８０．８２３６河岸稳定性０．０６２０．２３２０．３０５０．０３１０．０６８０．００９０．０２２０．１０３０．１９８０．００７０．００２０．０２１７河岸植被覆盖０．６０９０．０８７０．３０９０．７０９０．０７３０．４３０．４１８０．３３６０．１４２０．０１１０．２１８０．１３３８河岸植被带宽０．７２１０．２５４０．１２９０．５７６０．１３４０．０８６０．３７５０．５０７０．２６５０．０４９０．１１０．１２７９受人类活动干扰度０．１１４０．４１２０．０５７０．００２０．１２５０．３７８０．４８０．２２８０．５１４０．２３４０．８６６０．０２５１０水环境状况０．１１４０．４５２０．６７４０．１２０．９０３０．１９７０．０１６０．０７１０．１７８０．０９１０．２２８０．１５１３㊀讨论从生境评价结果看,４条支流在河岸稳定性方面均得分较高,微生境复杂度㊁受人类活动干扰方面得分相对较低.可以看出,各支流不同程度都受到了人类活动的影响,包括农业种植㊁岸线开发㊁水电开发等.雅砻江属于峡谷河流,河道呈V字形,曲折蜿蜒,在上游为高山及高原景观,河谷多为草原宽谷和少量浅丘峡谷,中下游主要为高山峡谷河段,下游由于锦屏㊁官地㊁二滩等梯级水电开发影响,主要为水库静水河段,水流缓慢,微生境较为单一.主成分分析显示,河岸植被覆盖情况为雅砻江不同区域生境变化的主要因子,与雅砻江上中下游由于海拔差距较大,植被群落结构差异较大有关.另外,雅砻江中上游生境主要受水流情势㊁人类活动影响较大,中游河段水环境状况略差,下游河段主要是受梯级开发影响,部分河段状况从原来的流态类型多样㊁微生境复杂的河流生境变成了流速缓慢㊁水位雍高㊁底质单一的水库生境,但在锦屏二级到官地库尾河段,仍保持着流水生境,生境状况较好,是雅砻江干流生物栖息地保护重点区域(姜跃良等,２０１５).乌江流域主要呈现喀斯特地貌,地形以高原㊁山原㊁中山及低山丘陵为主,绝大部分区域河岸稳定,植被覆盖度较好,而部分城镇岸段河岸硬化程度较高,导致部分断面河岸渠化硬化评分较低.乌江干流规划了１２个梯级电站,已建成１１座(池仕运等,２０１８).尤其是中下游河段,将原有连续的河流生态６３第４２卷第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀水生态学杂志㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２１年９月系统分隔成一个个首尾相连的不连续水库单元,造成了生境的破碎,流域原有的急流开放型生境变为峡谷河道型水库生境(史方等,２００９;杨志等,２０１１),因此乌江中下游的生境评价分值明显低于上游区域,微生境复杂性㊁水流情势㊁河道渠化硬化度以及河道蜿蜒度这几个指标得分明显较低,中下游表现为水库生境,受人为干扰较为严重.汉江上游呈现峡谷盆地交错特点,中游为丘陵及河谷盆地,下游流经江汉平原,河道弯曲,洲滩较多,两岸筑有堤防.由于汉江中游安康至丹江口段旬阳㊁白河㊁孤山等梯级开发尚未建成,大部分河段还是流水生境,水流情势及微生境复杂性较好,综合生境评价分值较高.从整体来看,梯级水库开发导致流域水库生境和流水生境交错变化,水流情势是汉江流域生境状况评分高低的主要影响因子(秦烜等,２０１４);而受流域周边城镇社会经济发展,汉江干流生境受人类活动干扰较大,水体微生境复杂性略差(卢金友和林莉,２０２０);从河岸硬化来说,部分城市河段建有堤防,而大部分农村区域则以自然岸线为主,且河岸稳定性较好,因此汉江干流在河岸稳定性㊁河道硬化渠化度等２项指标评分较高;从水环境状况来看,汉江中上游水质明显好于汉江下游,充分保障了南水北调工程中线水源地水质安全(李欣悦和李昱燃,２０２０).赤水河是４条支流中唯一一条综合评分为 优 的河流,是长江上游为数不多没有在干流修建水坝㊁自然流淌的生态河流,是长江上游生态功能独具价值的河流(黄真理,２００３).赤水河整体生境状况较好,但上游段评分略低于中下游,上游５个断面评分值为 良 ,主要在河道蜿蜒度㊁河道硬化渠化度㊁河岸植被覆盖等指标上评分较低.上游部分河段由于农业耕种,部分河道渠化较为明显,影响了河流生境状况.因此,赤水河流域应进一步加强面源污染防控,较少人类活动的干扰,维护赤水河健康河流生态功能(秦立等,２０１９).４㊀建议长江流域生态环境地位突出,地貌类型复杂,生态系统类型多样,各支流也呈现出不同的生境特点.近年来受到水资源开发利用和人类活动的影响,干支流生境发生变化,导致栖息在河流中的生物群落结构改变,水生态系统的生物多样性降低.２０１７年环境保护部㊁国家发展和改革委员会㊁水利部联合印发的«长江经济带生态环境保护规划»指出,要贯彻 山水林田湖是一个生命共同体 理念,坚持保护优先㊁自然恢复为主的原则,统筹水陆,统筹上中下游,划定并严守生态保护红线,系统开展重点区域生态保护和修复.２０１８年国务院办公厅发布的«国务院办公厅关于加强长江水生生物保护工作的意见»指出,长江水生生物保护工作需落实保护优先,实施生态修复,即进一步强化涉水工程管理,完善生态补偿机制,修复水生生物重要栖息地和关键生境的生态功能.因此,针对各支流生境现状,应开展生境保护与修复,提升重要生境功能.第一,统筹山水林田湖草,加强国土空间管控.强化国土空间规划的指导约束作用,增强水电㊁航道㊁港口㊁采砂㊁取水㊁排污㊁岸线利用等各类规划的协同性,从生态系统整体性和流域系统性出发,严格控制开发强度,统筹处理好开发建设与水生生物保护的关系(郭洪泉,２０１９).第二,建设自然保护区,加强水生生物保护.结合长江经济带生态保护红线划定,在水生生物重要栖息地和关键生境建立自然保护区㊁水产种质资源保护区或其他保护地,实行严格的保护和管理;统筹协调保护地与人类活动之间的关系,优化调整保护地主体功能和空间布局,确定保护地功能区范围,合理规范涉保护地人类活动(高吉喜,２０１６).第三,加强生态环境系统保护修复,推进水生生境保护.乌江㊁汉江和雅砻江等流域梯级开发引起的生境的改变不仅导致水体水文情势的改变,也对水生生物的栖息㊁繁殖生境造成影响,鱼类种群结构和遗传多样性也会受到明显影响(陈俊贤等,２０１５;曹文宣,２０１９).开展生态环境保护与修复,强化山水林田湖草等各种生态要素的协同治理,推动上中下游地区的互动协作,增强各项举措的关联性和耦合性,加强综合治理系统性和整体性.强化水生生物重要栖息地完整性保护,对具有重要生态服务功能的支流河段进行重点修复,包括洄游通道保护㊁天然生境保留河段㊁生境替代保护㊁ 三场 保护与修复㊁河流连通性恢复措施㊁河岸带修复㊁人工鱼巢建设等(曹文宣,２０１９;陈宇顺,２０１９).第四,加强流域生态环境需水保障,优化完善生态调度.开展基于保护水生生多样性㊁改善水环境㊁保护重要湿地及水库坝下生态环境的生态调度,最大限度降低不利影响;采取针对性措施,防治大型水库库容调度对水生生物造成的不利影响(王超,２０１７;陈求稳等,２０２０).７３２０２１年第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邹㊀曦等,长江流域典型支流生境健康评价。
海河口浮游动物多样性初探
海河口浮游动物多样性初探
王玉芳;任金刚;王永献;周晓翠;黄磊
【期刊名称】《海河水利》
【年(卷),期】2016(000)001
【摘要】调查研究了2014年5、8月海河口9个站点的浮游动物物种及其数量.海河口有浮游动物24种,以轮虫、桡枝足类为主,优势种为褶皱臂尾轮虫.各断面浮游动物平均密度5月为71.32ind./L、8月为586.41ind./L,夏季明显比春季有所提高.调查水域浮游动物的平均生物量5、8月分别为24.55、0.78mg/L,5月高于8月,闸上高于闸下.浮游动物的各项特征与季节、所在水体盐度及营养盐状况有关.【总页数】4页(P14-17)
【作者】王玉芳;任金刚;王永献;周晓翠;黄磊
【作者单位】海河水利委员会海河下游管理局,天津300061;海河水利委员会海河下游管理局,天津300061;海河水利委员会海河下游管理局,天津300061;海河水利委员会海河下游管理局,天津300061;海河水利委员会海河下游管理局,天津300061
【正文语种】中文
【中图分类】TV856;X176
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1.抚河河口浮游动物多样性研究 [J], 金卫根;唐婷婷;黄德娟;周亚平
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3.春季黄河口两种网型网采浮游动物的群落特征 [J], 葛汝平;刘光兴;陈洪举;李自尚;李浩然
4.黄河口牡蛎产卵场及邻近海域浮游动物的群落结构特征与环境质量评价 [J], 巩俊霞;杜兴华;张金路;王玉芳;许国晶;李壮;陈秀丽;张明磊;郑慧丽;王志忠;田功太
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附4长江上游、海河流域典型水域水生生物多样性调查、观测与评估专题协作课题申报指南一、专题目标至2020年底，通过对长江上游金沙江、牛栏江、赤水河等水域及海河流域大清河水系白洋淀、拒马河、大清河与独流减河等水体开展水生生物多样性调查与评估，基本掌握长江上游和白洋淀流域典型水域水生生物多样性现状，评估人类活动对水生生物多样性的干扰及生态保护与修复工作的成效，为做好水生生物多样性保护工作提供基础数据，为全面评估长江生物多样性保护状况、科学开展长江大保护，以及京津冀、雄安新区生态环境保护恢复提供科技支撑。
二、研究区域范围长江上游干流河长3481千米，流域面积50.2万平方公里，约占长江流域面积26%，涉及青海、西藏、四川、云南、甘肃、陕西、贵州、重庆、湖北等9个省份。
长江上游干流分为河源、通天河、金沙江、川江等河段，有雅砻江、岷江、沱江、嘉陵江、普渡河、牛栏江、横江、赤水河、乌江等较大支流。
海河流域包括海河、滦河和徒骇马颊河3大水系，流域总面积31.8-135-万平方公里。
其中，海河水系是主要水系，由北部的蓟运河、潮白河、北运河、永定河和南部的大清河、子牙河、漳卫河组成。
滦河水系包括滦河及冀东沿海诸河。
徒骇马颊河水系位于流域最南部，为单独入海的平原河道。
基于科学性和代表性原则，确定长江上游和海河流域重点调查水域为金沙江干流、牛栏江水系、赤水河水系和大清河水系。
其中金沙江起于青海省、四川省交界处的玉树州直门达，止于四川省宜宾市合江门，干流全长2391公里；牛栏江流经云南、贵州，全长423公里，流域面积1.3万平方公里；赤水河流经贵州、云南、四川，全长444.5公里，流域面积2.0万平方公里；白洋淀最大水域面积366平方公里，有拒马河水系、大清河、独流减河等入、出淀河流，流域面积3.1万平方公里。
三、主要任务（一）金沙江水生生物多样性调查、观测与评估研究内容包括：(1)调查金沙江鱼类、大型底栖无脊椎动物、浮游生物和着生藻类的种类、分布、生境状况；(2)重点物种的分布格局、种群数量、威胁因子等；(3)根据调查评估状况选择典型区域开展水生生物多样性动态观测；(4)评估水利水电开发等工程建设对水生生物多样性的影响及现有保护措施成效，并根据存在空缺，提出加强关键水生生物栖息地和重点物种保护的对策建议。
本研究任务包括以下课题：-136-课题1.1金沙江上段鱼类多样性调查、观测与评估完成金沙江干流直门达至石鼓段鱼类本底调查工作。
整理调查区域鱼类历史资料，编制鱼类历史记录名录。
汇总并提交金沙江上段所有调查点位的鱼类种类、分布、生境状况，重点物种的种群数量、威胁因子等，评估其现状、威胁、保护状况。
结合底栖动物、浮游生物调查评估结果，编制金沙江上段水生生物多样性综合研究报告，提出水生生物多样性和重点物种保护对策建议。
选择有代表性的点位开展水生生物多样性动态观测。
课题1.2金沙江上段大型底栖无脊椎动物多样性调查、观测与评估完成金沙江干流直门达至石鼓段大型底栖无脊椎动物本底调查工作。
整理调查区域底栖动物历史资料，编制底栖动物历史记录名录。
汇总并提交金沙江上段所有调查点位的底栖动物种类、分布、生境状况，重点物种的种群数量、威胁因子等，评估其现状、威胁、保护状况。
配合编制金沙江上段水生生物多样性综合研究报告和开展水生生物多样性动态观测。
课题1.3金沙江上段浮游生物和着生藻类多样性调查、观测与评估完成金沙江干流直门达至石鼓段浮游生物和着生藻类本底调查工作。
整理调查区域浮游生物和着生藻类历史资料，编制浮游生物和着生藻类历史记录名录。
汇总并提交金沙江上段所-137-有调查点位的浮游生物和着生藻类种类、分布、生境状况，评估人类活动对浮游生物和着生藻类多样性和分布格局的影响。
配合编制金沙江上段水生生物多样性综合研究报告和开展水生生物多样性动态观测。
课题1.4金沙江石鼓至宜宾段鱼类多样性调查、观测与评估完成金沙江干流石鼓至宜宾段鱼类本底调查工作。
整理调查区域鱼类历史资料，编制鱼类历史记录名录。
汇总并提交金沙江上段所有调查点位的鱼类种类、分布、生境状况，重点物种的种群数量、威胁因子等，评估其现状、威胁、保护状况。
结合底栖动物、浮游生物调查评估结果，编制金沙江石鼓至宜宾段水生生物多样性综合研究报告，提出水生生物多样性和重点物种保护对策建议。
选择有代表性的点位开展水生生物多样性动态观测。
课题1.5金沙江石鼓至宜宾段大型底栖无脊椎动物多样性调查、观测与评估完成金沙江干流石鼓至宜宾段大型底栖无脊椎动物本底调查工作。
整理调查区域底栖动物历史资料，编制底栖动物历史记录名录。
汇总并提交金沙江上段所有调查点位的底栖动物种类、分布、生境状况，重点物种的种群数量、威胁因子等，评估其现状、威胁、保护状况。
配合编制金沙江石鼓至宜宾段水生生物多样性综合研究报告和开展水生生物多样性动态观测。
-138-课题1.6金沙江石鼓至宜宾段浮游生物和着生藻类多样性调查、观测与评估完成金沙江干流石鼓至宜宾段浮游生物和着生藻类本底调查工作。
整理调查区域浮游生物和着生藻类历史资料，编制浮游生物和着生藻类历史记录名录。
汇总并提交金沙江上段所有调查点位的浮游生物和着生藻类种类、分布、生境状况，评估人类活动对浮游生物和着生藻类多样性和分布格局的影响。
配合编制金沙江石鼓至宜宾段水生生物多样性综合研究报告和开展水生生物多样性动态观测。
（二）牛栏江水生生物多样性调查、观测与评估研究内容包括：(1)调查牛栏江鱼类、大型底栖无脊椎动物、浮游生物和着生藻类的种类、分布、生境状况；(2)重点物种的分布格局、种群数量、威胁因子等；(3)根据调查评估状况选择典型区域开展水生生物多样性动态观测；(4)评估水利水电开发、跨流域调水等项目对水生生物多样性的影响及现有保护措施成效，并根据存在空缺，提出加强关键水生生物栖息地和重点物种保护的对策建议。
本研究任务包括以下课题：课题2.1牛栏江鱼类多样性调查、观测与评估完成牛栏江干流及主要支流鱼类本底调查工作。
整理调查区域鱼类历史资料，编制鱼类历史记录名录。
汇总并提交牛栏江所有调查点位的鱼类种类、分布、生境状况，重点物种的种-139-群数量、威胁因子等，评估其现状、威胁、保护状况。
结合底栖动物、浮游生物调查评估结果，编制牛栏江水生生物多样性综合研究报告，提出水生生物多样性和重点物种保护对策建议。
选择有代表性的点位开展水生生物多样性动态观测。
课题2.2牛栏江大型底栖无脊椎动物多样性调查、观测与评估完成牛栏江大型底栖无脊椎动物本底调查工作。
整理调查区域底栖动物历史资料，编制底栖动物历史记录名录。
汇总并提交牛栏江所有调查点位的底栖动物种类、分布、生境状况，重点物种的种群数量、威胁因子等，评估其现状、威胁、保护状况。
配合编制牛栏江水生生物多样性综合研究报告和开展水生生物多样性动态观测。
课题2.3牛栏江浮游生物和着生藻类多样性调查、观测与评估完成牛栏江游生物和着生藻类本底调查工作。
整理调查区域浮游生物和着生藻类历史资料，编制浮游生物和着生藻类历史记录名录。
汇总并提交牛栏江所有调查点位的浮游生物和着生藻类种类、分布、生境状况，评估人类活动对浮游生物和着生藻类多样性和分布格局的影响。
配合编制牛栏江水生生物多样性综合研究报告和开展水生生物多样性动态观测。
（三）赤水河水生生物多样性调查、观测与评估研究内容包括：(1)调查赤水河鱼类、大型底栖无脊椎动物、-140-浮游生物和着生藻类的种类、分布、生境状况；(2)重点物种的分布格局、种群数量、威胁因子等；(3)根据调查评估状况选择典型区域开展水生生物多样性动态观测；(4)评估保护地建设、禁渔、流域生态补偿等措施对水生生物多样性保护的作用，分析流域水生生物多样性保护工作仍存在的空缺，提出加强关键水生生物栖息地和重点物种保护的对策建议。
本研究任务包括以下课题：课题3.1赤水河鱼类多样性调查、观测与评估完成赤水河干流及主要支流鱼类本底调查工作。
整理调查区域鱼类历史资料，编制鱼类历史记录名录。
汇总并提交赤水河所有调查点位的鱼类种类、分布、生境状况，重点物种的种群数量、威胁因子等，评估其现状、威胁、保护状况。
结合底栖动物、浮游生物调查评估结果，编制赤水河水生生物多样性综合研究报告，提出水生生物多样性和重点物种保护对策建议。
选择有代表性的点位开展水生生物多样性动态观测。
课题3.2赤水河大型底栖无脊椎动物多样性调查、观测与评估完成赤水河大型底栖无脊椎动物本底调查工作。
整理调查区域底栖动物历史资料，编制底栖动物历史记录名录。
汇总并提交赤水河所有调查点位的底栖动物种类、分布、生境状况，重点物种的种群数量、威胁因子等，评估其现状、威胁、保护状况。
配合编制赤水河水生生物多样性综合研究报告和开展水-141-生生物多样性动态观测。
课题3.3赤水河浮游生物和着生藻类多样性调查、观测与评估完成赤水河游生物和着生藻类本底调查工作。
整理调查区域浮游生物和着生藻类历史资料，编制浮游生物和着生藻类历史记录名录。
汇总并提交赤水河所有调查点位的浮游生物和着生藻类种类、分布、生境状况，评估人类活动对浮游生物和着生藻类多样性和分布格局的影响。
配合编制赤水河水生生物多样性综合研究报告和开展水生生物多样性动态观测。
（四）海河流域水生生物多样性调查与评估课题4.1白洋淀淀区水生生物多样性调查与评估研究内容包括：(1)完成白洋淀淀区鱼类、大型底栖无脊椎动物、浮游动物、浮游植物及水生植物等本底调查，汇总并提交所有调查点位各水生生物类群的种类、数量/生物量/覆盖度、分布以及生境状况，整理调查区域水生生物历史资料，编制鱼类、大型底栖无脊椎动物历史记录名录；(2)汇总并提交鱼类、大型底栖无脊椎动物重点物种的种群数量、分布格局、威胁因子等，评估其现状、变化趋势、威胁与保护状况等；(3)评估水污染、渔业养殖与捕捞、水利工程、外来物种入侵等威胁因素对各水生生物类群多样性的影响及现有保护与修复措施的成效。
根据保护空缺，提出加强关键水生生物栖息地和鱼类、大型底栖无脊椎动物重点物种保护的对策建议。
-142-课题4.2拒马河水系、大清河干流、独流减河水生生物多样性调查与评估研究内容包括：(1)完成拒马河水系（包括拒马河、南拒马河、北拒马河、中易水、北易水等支流）、大清河干流及独流减河鱼类、大型底栖无脊椎动物、着生藻类、水生与滨岸带植物等本底调查，汇总并提交所有调查点位各水生生物类群的种类、数量/生物量/覆盖度、分布以及生境状况，整理调查区域水生生物历史资料，编制鱼类、大型底栖无脊椎动物历史记录名录；(2)汇总并提交鱼类、大型底栖无脊椎动物重点物种的分布格局、种群数量、威胁因子等，评估其现状、变化趋势、威胁与保护状况等；(3)评估水污染、渔业养殖与捕捞、水利工程、外来物种入侵等威胁因素对各水生生物类群多样性的影响及现有保护与修复措施的成效。