渭河流域水生态系统健康评价

渭河系黄河最大支流,渭河流域河流水生态系统健康与黄河高质量发展息息相关.2011—2013年在渭河流域进行了4次野外采样调查,共布设采样点77个,采集鱼类、底栖动物、着生藻类和水环境因子等信息,分析了渭河流域水生态系统特征,并采用生物完整性指数法对渭河流域水生态系统健康进行了评价.渭河流域共采集到鱼类51种,底栖动物1...     

基于着生藻类的渭河流域水生态系统健康评价

基于2013年10月(丰水期)和2014年4月(枯水期)渭河流域着生藻类监测数据,根据着生藻类物种丰富度、群落多样性、相对丰度、生态型和密度5类属性,选取了26个候选参数。应用参照点对比法(P-ibi)和累计系数法(P-IBI)分别构建了着生藻类生物完整性水生态系统健康评价指标体系,对渭河流域水生态系统健康状况进行了评价。结果表明,均匀度指数和可运动硅藻百分比为P-ibi和P-IBI在丰水期和枯水期共有的核心参数,说明两个参数的代表性较强,可作为常规监测指标。P-ibi健康评价结果显示,丰水期健康等级在较好水平以上的点位数占43%,而枯水期高达61%,P-IBI较好水平以上的点位数仅占25%,P-ibi评价结果明显高于P-IBI,但两种方法评价结果的空间分布趋势基本一致,即渭河干流上游、泾河源头、北洛河中游水生态健康状况较好,渭河下游、泾河流域大部分区域及北洛河上游水生态健康状况较差;超过70%的点位两种方法评价结果相一致或仅差一个健康等级,且P-IBI在参照点位和受损点位具有极显著性差异,表明累计系数法可以作为一种可靠的评价方法替代参照点对比法进行着生藻类生物完整性指数的构建。     

浑太流域生物完整性健康评估

文章立足浑太流域特点与实际,选取反映河流水环境、水生态的底栖动物完整性指数、鱼类生物损失指数等两项生物完整性指标,提出了指标评价标准、评价方法,制定点位调查监测方案,开展浑太流域生物完整性健康评价。根据评价结果,分析生物完整性赋分空间分布、生物完整性指数影响因素等状况,并提出了治理保护对策,为浑太流域水生态、水环境治理提供技术指导和科学依据。     

大型底栖无脊椎动物在河流健康评价中的发展趋势

现从河流健康的内涵出发,回顾河流健康评价指标的发展历史,通过分析单一生物指数、生物多样性指数以及生物完整性指数的研究进展,评述了大型底栖无脊椎动物作为生物监测工具在河流健康评价之中的重要作用。针对其存在的问题,从技术、方法等方面提出建议,并展望大型底栖无脊椎动物在河流健康评价中的发展趋势,力求为我国河流健康评价工作提供借鉴,以便能够更好的进行流域管理和生态修复。     

渭河流域河流健康调查与评价

在渭河流域开展野外采样调查,并采用水文改变指标法、综合水质标识指数法、生物完整性指数法等分析和评价渭河流域的水文、水质和水生态现状。结果表明:(1)林家村、魏家堡和咸阳3个站点的水文情势改变程度为高度改变,而临潼、华县的水文情势改变程度为中度改变;(2)渭河流域丰水期水环境质量状况优于枯水期,影响渭河水系的主要环境因子为总氮(TN)和总磷(TP),影响泾河和北洛河水系的主要环境因子为电导率;(3)渭河流域鱼类和底栖动物在丰、枯水期的生物完整性差异较小,着生藻类在丰、枯水期的生物完整性差异则较大。提出以下建议:(1)控制水利工程的过量开发利用,合理调控闸坝的蓄放水过程;(2)在河道沿岸建设污水处理厂,对排河污水进行拦截和处理,并定期监测水体理化性质,重点关注TN、TP和电导率;(3)控制渭河流域内的石油开发强度,恢复河岸带及边坡生境,以保证水生生物的正常栖息和繁衍。     

基于大型底栖动物完整性指数的龙感湖健康评价

龙感湖位于安徽省华阳河湖群自然保护区,生态价值突出,应用底栖动物完整性指数科学评价湖泊水生态健康可为湖泊保护和管理提供依据。根据2021年4月在安徽省龙感湖10个监测点的底栖动物数据,通过对20个候选生物指标进行分布范围、判别能力及相关性分析,筛选出总物种数、优势类群数量百分比、软体动物个体数百分比、敏感类群种类数、粘附者种类数共5个核心参数组成完整性指数评价体系,采用比值法统一生物参数的量纲,累加各生物参数分值得到B-IBI值,利用四等分法确定湖泊健康分级标准。结果表明;湖区10个监测点中的3个为健康、4个为亚健康、2个为一般、1个为较差,整体水生态健康状况不容乐观。龙感湖东南部为健康、鄂皖交界水域为亚健康、东北部为一般,龙感湖东北部健康状况差可能是因为该区域位于支流二郎河入湖口,二郎河水体携带的生活污水和磷矿污染物富集在底泥中,进而影响了底栖生物完整性。     

涡河（安徽段）底栖动物时空分布及河道健康评价

底栖动物类群位于腐食食物链的关键一环,在水生态系统中扮演重要角色,其群落组成可以表征河道的健康状况。根据2016年冬季、2017年夏季两个季度对涡河（安徽段）的两次底栖动物的数据采集,对底栖动物群落的时空分布进行分析,同时采用多样性指数对河道开展分段健康评价。结果表明：涡河流域共发现底栖动物3门17属种,冬季以节肢动物和环节动物为主,夏季各物种相对平均。底栖动物的种类数群随季节变化较为明显,两次采样共发现17个属种,两个季节中种类最多的均为节肢动物。涡河（安徽段）干流底栖动物主要表现出生物多样性低、种类分布不均匀、不同河段差异性大等特点,整体来说尚需加强保护。     

陕西省渭河流域生物完整性评估

以陕西省渭河流域为研究区域,分河段采样,按照《河流健康评估指标、方法与标准》,建立基于大型底栖无脊椎动物、鱼类生物损失指数的渭河流域生物完整性评价指标体系,应用建立的指标体系评价渭河流域10个河段的生物健康状况.结果显示:陕西省渭河流域大型无脊椎动物生物完整性指数为47.04,鱼类生物损失指数为32.31,渭河生物完整...     

白石水库底栖动物群落结构特征及多样性研究

本研究采用野外生态学方法,于2013年9月—2014年7月期间,对白石水库底栖群落结构及多样性开展了调查,共调查4季10月。结果表明,白石水库的底栖动物共检出2门14种,密度为512ind/m²,生物量为113.35g/m²,密度随季节变动情况是春季>冬季>夏季>秋季,生物量随季节变动情况是春季>夏季>冬季>秋季,平均多样性指数(Shannon-Wiener)为2.05,平均均匀度指数(J)为0.54,此外对白石水库底栖动物群落结构进行了分析,并与其他辽宁省水库底栖动物群落结构进行了比较。针对白石水库底栖动物群落结构,提出了水生态健康对策,以期能为发展白石水库优水渔业提供基础数据。     

淮河中上游水生态健康影响因子及其健康评价

在对淮河中上游10个断面水体理化指标、浮游植物、浮游动物、底栖动物及栖息地状况等实地调查和监测的基础上,结合提出的河流水生态健康定义,采用频度统计法和相关性分析法对评价指标进行筛选,并用熵权法确定指标权重,构建水生态健康评价指标体系和健康评价标准体系;运用水生态健康综合指数法和水体水质综合污染指数对河流水生态健康状况进行评价,并根据评价结果提出对策和建议。结果表明:60%的监测断面处于"亚病态"或"病态"水平,其中监测断面D5(槐店闸)处于"病态"水平;综合污染指数表明该河段水体均存在一定程度的污染,其中监测断面D5是"重污染"。研究表明淮河中上游水生态退化较严重,需要加强水生态修复及水环境污染综合治理。     

多重人类干扰下长江流域的水生态系统健康修复

首先概述了水生态系统健康的定义,即水体的物理、化学和生物组分的完整性。然后介绍了长江流域的主要人类活动干扰和水生态系统健康现状,主要包括水生生物生境的破碎和丧失、污染物的排放和水质问题,以及水生生物资源的衰减现状。最后在水电开发、航运、化工、采矿、农业、城镇化及渔业过度捕捞等多重人类活动干扰下,提出从以下几个方面修复长江流域的水生态系统健康:①腾让并修复水生态空间;②恢复鱼类等水生生物资源;③调整各项人类活动并开展生态修复;④加强长江生态保护法的立法以确保长效的生态修复机制的形成和维护。     

基于MBFG分类法的长江江苏段浮游植物生物完整性评价

根据2016年7月至2017年4月对长江江苏段6个采样点浮游植物现状的逐季调查结果,基于浮游植物MBFG分类法进行参数筛选,构建浮游植物生物完整性指数。选取人类干扰较小的采样点作为参照点,对候选参数进行判别能力和相关性分析的筛选,得到构建浮游植物生物完整性指数(P-IBI)的9个核心参数,采用比值法统一参数量纲并确定分级评价标准,对长江江苏段进行水生态健康评价。结果显示:P-IBI在空间上呈"N"形变化,镇江与南通断面得分较高,而江宁、栖霞和江阴断面得分较低;P-IBI与水温、高锰酸盐指数呈显著负相关,与透明度和溶解氧呈显著正相关;Ⅲ类功能群的生长繁殖对P-IBI有重要影响,其大量繁殖会造成水生态系统状况恶化。     

基于组合赋权模糊物元可拓模型的渭河流域甘肃段河流健康评价

从水文完整性、化学完整性、形态结构完整性、生物完整性及社会服务功能5个准则层出发,构建了渭河流域甘肃段河流健康评价指标体系;采用基于改进层次分析法和Critic法的组合赋权法和模糊物元可拓模型计算河流健康状况评价等级,对渭河流域甘肃段河流健康状况进行了评价,并结合障碍诊断模型,分析了该研究区域河流健康突出问题。结果表明：2017—2019年渭河流域甘肃段干流河流健康等级均为亚健康状态,且呈现小幅好转趋势;5个准则层中化学完整性表现最差,流域治理应重点关注河流水质治理;评价河段的敏感度指标与水文、化学、生物完整性相关,是提高河流健康水平最有效的敏感因子。     

基于浮游植物生物完整性指数的福建省水库健康状态评价

根据2021年夏季福建省24座重要饮用水水源地水库水生态调查结果,分析了浮游植物群落结构特征和水库营养状态,并采用浮游植物总密度、香农-维纳多样性指数和蓝藻门密度百分比3个生物参数构建浮游植物生物完整性指数(P-IBI)评价了沙溪口水库和东张水库的健康状态。结果表明:2021年福建省大部分水库的浮游植物群落结构以蓝藻-绿藻-硅藻为主,其中以蓝藻门为优势藻的水库占比为60.9%;综合营养状态指数范围为24.3~51.7,平均值为40.3,水库富营养化程度较低,但个别水库仍存在富营养化的风险;沙溪口水库P-IBI综合得分为79.7,处于健康状态,东张水库P-IBI综合得分为59.0,处于亚健康状态;P-IBI评价结果与《2021年福建省河湖健康评估蓝皮书》中的多指标评价方法的结果一致性较好,基于浮游植物生物完整性指数的评价方法具有有效性和适用性。     

应用底栖无脊椎动物完整性指数评价漓江水系健康状况

为了通过漓江底栖无脊椎动物状况建立适合漓江的生物完整性指数,进而评价漓江流域内水质健康状况,于2008年3月调查了漓江水系17个参照点和14个监测点的水化学与底栖无脊椎动物指标,水质化学指标检测结果显示,参照点的TP、TN、NH3-N和COD浓度一般低于监测点。通过对46个候选生物参数的计算和逐步分析,确定了构成底栖动物完整性B-IBI指数的4个生物参数:总分类单元数、EPT分类单元数、扁蜉占蜉蝣总数的百分比和优势单元数量百分比,初步确立了B-IBI健康评价标准,即B-IBI≥21为健康;B-IBI21为不健康。评价结果表明:漓江上游及各支流健康状况较好,大部分为健康;中下游干流健康状况较差,大多为不健康。     

渭河流域水文干旱历时-烈度相依结构动态变化与驱动力分析

变化环境下,探究干旱多属性相依结构动态变化及其驱动力,对区域干旱风险管理具有重要意义。以渭河流域为研究对象,应用Copula函数的极大似然比(Copula-based Likelihood-ratio, CLR)方法,对水文干旱历时-烈度相依结构进行变异诊断,分析变异前后特征;从气候变化(气象因子、气象干旱特征)与人类活动的角度,阐明水文干旱历时-烈度相依结构可能的驱动因素,获得影响因子重要性排序。结果表明：(1)华县、张家山、状头站水文干旱历时-烈度相依结构分别在1993年、1982年、1994年发生变异;(2)在相对长的历时下(华县站9～12个月、状头站5～12个月),华县、状头站相同历时下,变异点前后的烈度增加,且随着历时变长,烈度增加的幅度上升,干旱加剧态势明显;(3)除气象干旱对水文干旱演变的影响外,水文干旱历时-烈度相依结构的动态变化主要受水分“需求侧”因子(人类取用水、潜在蒸散发)的驱动。总体而言,研究成果为干旱多属性相依结构的非平稳性检测提供了一种新的思路,所提框架可推广应用于其他流域。     

Development of a fish‐based index of biotic integrity (FIBI) for monitoring riverine ecosystems in the Lake Victoria drainage Basin,Kenya

The long term monitoring of aquatic ecosystems based on chemical analysis is expensive resulting in a lack of time series data for management purposes thus necessitating the need for new cost effective methodologies. This study developed a fish‐based index of biotic integrity (FIBI) for monitoring environmental conditions in riverine ecosystems within the Lake Victoria Basin, Kenya. The fish fauna in the basin is poorly studied, less diverse and ecologically specialized than the temperate fauna that provided the origins of the Index of Biotic Integrity. Fish samples were collected by electrofishing from 24 sites during baseflow periods in February, March and July 2004. Validation data were collected from 7 sites with varying levels of degradation. Fish samples were identified, counted and grouped into different trophic groups, relative tolerance to pollution, habitat guild and whether exotic or native to riverine environment. Thirty‐three candidate metrics were evaluated for responsiveness to habitat quality and twelve were selected for inclusion in the final index. The index classified 6 of the 7 validation sites according to their levels of degradation. As a bioassessment tool, the index was useful in laying the basis for long‐term monitoring of rivers in the Lake Victoria drainage basin. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于水生态区的黑河流域水生态健康评价研究

本文以我国西北干旱区典型内陆河流域—黑河流域为例,基于黑河流域水生态区划,以"压力-状态-响应"(PSR)模型为基础,构建了涵盖13个指标的流域水生态健康评价体系,分析评价了流域内8个水生态区的健康状况。评价表明:黑河流域水生态区中,上游区域水生态健康状况较好,中游次之,中下游极差,下游较差。主要是因为上游地区受到外在污染最轻、人为扰动相对最小;中游地区人口密度相对较大,农业活动等外在扰动相对较多;中下游地区处于荒漠地区,河流、湖库等水体缺乏;而下游地区虽然人口数量少、水体受外来污染影响较小,流域水生态健康性压力相对较轻,但来水量相对不足、水生态系统栖息地条件极为脆弱,致使水生生物栖息地安全状况较差。