应用鱼类生物完整性指数评价秦岭黑河流域健康状况

分析不同时期秦岭黑河流域鱼类生物完整性的特点及变化情况,为该流域水生生态系统健康评价和西安市重要水源地的保护提供参考。以鱼类为研究对象,通过现场调查和历史资料收集,应用鱼类生物完整性指数(F-IBI)对流域生态系统健康状况进行评价。秦岭黑河流域鱼类记录1980年代34种、 1990年代18种,2018年调查到鱼类17种。根据研究区域的鱼类生态特点,筛选鱼类总种类数、鳅科鱼类占总种类数百分比、鲤科鱼类占总种类数百分比、高耐污鱼类占总种类数百分比、低耐污鱼类占总种类数百分比、浮游生物食性鱼类占总种类数百分比、肉食性鱼类占总种类数百分比、杂食性鱼类占总种类数百分比等8个指标用于建立评价体系。1980年代秦岭黑河流域F-IBI得分为57,生物完整性"极好";1990年代F-IBI得分为18,生物完整性"极差";2018年F-IBI得分为30,生物完整性"差"。秦岭黑河流域鱼类资源减少,种类组成趋向单一化,鱼类生物完整性呈下降趋势,流域生态系统健康状况下降,相关部门应对厚畛子镇、陈河镇等关键源区加强管理。     

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

应用鱼类生物完整性指数(F-IBI)评价红水河梯级水库的生态系统健康状况。在各水库设置样本采样点,测定鱼类主要表型特征及水质主要理化因子,筛选并构建F-IBI评价体系。使用1、3、5赋值法计算各水库的IBI分值以评价各水库的生态健康状况。研究表明,红水河七座水库中,天生桥水库生态系统的状况表现为"较差",岩滩水库为"健康"状态,其余各水库健康状况为"良好"。总体上,红水河水系生态系统健康状况为"较好"。     

太湖鱼类生物完整性指数构建与健康评价

2018年冬季(12月)在太湖设置24个采样点,用网目12cm、7cm和3cm的浮、半沉和沉刺网和网目1.6cm的地笼相结合采集鱼类样本,参考历年渔业监测结果,选取4个参照点,筛选5大类27个候选参数,构建太湖鱼类生物完整性指数体系(Fish Index of Biotic Integrity,F-IBI),评价太湖水质状况。在太湖共采集鱼类1765尾,1门1纲6目8科28属37种,总重94017.7g。2018年冬季太湖鱼类的优势种类为刀鲚Coilia ectenes taihuensis,优势度为43.23%,重量优势种类为鲤Cyprinus carpio,优势度为37.57%。该体系包括鱼类总物种数、Shannon-Wiener多样性指数、肉食性鱼类个体百分比、鱼类总个体数、产粘性卵鱼类物种数百分比、借助贝类产卵鱼类物种数百分比、中等耐污鱼类个体百分比,共7个参数。等级和评分为:"优",F-IBI≥4.36;"良",4.36F-IBI≥3.27;"中",3.27F-IBI≥2.18;"一般",2.18F-IBI≥1.09;"差",F-IBI1.09。结果显示:西部湖区和湖心区为"一般";南部湖区和梅梁湾为"中";竺山湾为"中"～"优";东部湖区和贡湖湾为"良"～"优"。F-IBI结果与水生态健康指数(M-IBI)、物理生境指数(PHI)的相关性好,而与水质参数的相关性不高,这表示鱼类为湖泊顶级生物类群,活动能力强,其状况反映出水体物理、化学、生物等多种环境要素的综合结果,建议M-IBI将F-IBI纳入,以丰富水生态健康体系。     

莱州湾水域鱼类生物完整性评价

采用莱州湾水域鱼类生物完整性指数评价生态系统健康状况,为该水域的生态修复和渔业资源的可持续管理提供科学依据。2016-2017年在莱州湾采用底拖网开展鱼类资源调查,共捕获鱼类52种。参照1982-1983年的历史资料确定评价标准,从鱼类种类组成与丰度、繁殖共位群和营养结构等角度,筛选适用于莱州湾水域鱼类生物完整性(Fish index of biological integrity,F-IBI)评价的指标体系,得到鱼类总种类数、冷温性鱼类比例、中上层鱼类种类数比例、平均单位网次渔获量、多样性指数、产浮性卵鱼类比例、产粘着性卵鱼类比例、低耐污鱼类种数比例、广食性鱼类比例、底栖动物食性鱼类比例、浮游动物食性鱼类比例和杂食性鱼类比例等12个参数指标。根据评价指标体系计算F-IBI,结果显示:莱州湾水域的F-IBI得分为30,其完整性等级为“差”,表明莱州湾水域生态健康状况差。建议采取面源污染控制和基于生态系统保护的渔业管理恢复莱州湾水域生态系统健康。     

浮游生物完整性指数在浙江水源地水质评价中的应用

2009年9月和2010年8月依次对浙江省4座大中型水库水源地的浮游生物现状进行了调查,采用浮游生物完整性指数(P-IBI)评价方法对数据进行统计分析。经过对22个备选参数的筛选,构建了以藻类密度、藻类平均体重、藻类生物多样性指数、浮游动物/浮游植物、潜在产毒藻类丰度、不可食藻类密度比为入选参数的浮游生物完整性评价体系;进一步利用该评价体系对4座水库的水生态健康程度进行分级评价。结果表明,4座水库的P-IBI评价分值依次为1.216、5.157、3.304和3.542;P-IBI等级依次为差、优、良、良。评价结果能够较好地反映浙江省水源地的富营养化、藻类水华风险程度等水生态健康状况。     

基于鱼类生物完整性指数的黄河口近岸渔业水域健康评价

黄河口水域为典型的河口生态系统，构建黄河口近岸渔业水域鱼类生物完整性指数（F-IBI）评价指标体系，分析鱼类生物完整性，为河口典型渔业水域的生态修复和渔业资源可持续管理提供科学参考。基于2020年在黄河口近岸水域利用底拖网进行的鱼类资源调查，分别以1982—1983年和2013—2014年的调查数据为参照点，从种类组成与丰度、繁殖共位群和营养结构等方面筛选了14个评价指标，构建了黄河口近岸水域鱼类生物完整性指数（F-IBI）评价指标体系，采用1、3、5赋值法计算鱼类生物完整性指数，用以评价黄河口近岸渔业水域的健康状况。结果显示，与20世纪80年代初相比，黄河口近岸水域鱼类生物完整性水平“差”；与2013—2014年相比，黄河口近岸水域鱼类生物完整性水平为“好”。这表明，较20世纪80年代初，近40年来黄河口近岸水域生态健康状况下降严重，处于较差的水平；但与2013—2014年相比较，2020年黄河口近岸水域生态健康状况变化不明显。过度捕捞、环境污染、黄河入海径流量锐减等因素致使黄河口水域鱼类栖息环境恶化，资源结构破坏，生物完整性降低，生态健康状况下降。     

伊犁河流域鱼类生物完整性指数构建初探

为了评价伊犁河流域的健康状况,应用鱼类生物完整性指数(F-IBI)建立了伊犁河流域河流生态系统健康评价体系。2012年-2014年在伊犁河流域设置了6个采样断面,进行鱼类资源调查。从36个候选指标中筛选了8个核心指标用于构建伊犁河流域F-IBI评价体系。通过分析评价,结果显示有1个采样断面处于极好的健康状态,3个处于好的健康状态,2个处于一般状态。伊犁河流域生态系统健康整体上处于好的水平。基于FIBI体系的健康评价结果与其他方法评价结果基本一致,这表明构建的F-IBI体系对伊犁河流域的健康状况评估具有良好的适用性,可作为伊犁河流域水环境监测的一种有效手段。     

全过程安全评估体系在浙江省水库型水源地的应用

国内的水源地评价主要是采用水质指标的单因子评价,缺乏考虑水源地环境质量、水生态系统状况的综合因子,不能有效识别水源地的安全状况。为此,本研究按照水源产生过程、蓄水过程分析的水污染环节和各种危害因素,从环境特征、人类活动、水质状况和生态完整性4个方面构建水源地全过程评估指标体系。并选择浙江省4座水库型水源地,开展全过程评估指标体系应用。评估结果表明:全过程评估体系较好地反映水源地水在不同阶段的安全状况,发现存在的问题,并能针对性地提出污染控制和预防改进措施,能够切实可行的运用于水库型水源地安全评估的实际工作,为水资源管理提供技术支撑。     

筑坝河流鱼类生物完整性研究——以珠江流域红水河为例[收稿日期：2021-08-30

基于红水河流域开发特点和鱼类群聚组成特征，构建红水河鱼类生物完整性评价指标体系，评价梯级开发对红水河不同生境类型的鱼类生物完整性的影响。河流参照状态和基准值由1982—1994年鱼类历史监测数据分析得到；监测值是2013年调查的鱼类数据；现状值为2018年鱼类数据。针对红水河鱼类区系特点和高强度水电开发特征，选取总种类数占期望值比例、鲤科鱼类所占比例、鲿科鱼类所占比例、鲇科鱼类所占比例、耐受性鱼类个体所占比例、渔获物中出现的科数所占比例、杂食性鱼类个体所占比例、底栖动物食性鱼类个体所占比例、顶级肉食性鱼类所占比例和外来种个体所占比例等10个指标构建红水河IBI指标体系。结果表明：2013年25个采样江段的IBI值为38 ~ 80分，均值62分。其中，24%的江段生物完整性等级为“好”；32%的江段生物完整性等级为“一般”；44%的江段生物完整性等级为“差”。从生境类型来看，支流生物完整性明显优于水库、库尾回水区。此外，现状数据评价的结果为：2018年红水河IBI值为64分，高于2013年均值62分，生物完整性均处于“一般”等级。     

应用鱼类生物完整性指数评价黑水河河流健康状况

黑水河为金沙江下游一级支流,是白鹤滩库区干流鱼类的重要替代生境和优先保护支流。为评价黑水河河流健康状况,于2018年11月至2019年9月在黑水河23个采样点开展了4次鱼类资源调查,共采集到鱼类45种,隶属于4目10科33属。以黑水河河口、水文站上游和825回水点作为参照点,经过分布范围、判别能力及相关性分析等指标构建黑水河鱼类生物完整性指数（F-IBI）评价体系。使用1、3、5赋值法和比值法计算各采样点的IBI分值以评价各采样点健康状况,结果显示,1、3、5赋值法和比值法的结果虽然不完全相同,但趋势是一致的。黑水河大部分采样点的健康状况处于“较差”和“一般”水平。Pearson相关性分析结果显示：F-IBI分值与海拔呈显著负相关（P<0.01）。丰度生物量比较曲线显示,黑水河鱼类群落结构整体上受到中度干扰。评价结果与河流实际情况相符合,可为黑水河的环境保护和监测提供科学依据。     

应用鱼类生物完整性指数评价北运河河流健康

评估北运河水系生态状况，为判别北运河水系水生态恢复成效提供参考。2020 年5月、8月调查了北运河13个采样点的鱼类及生境状况，采集到鱼类20种，分属3目9科18属。采用F-IBI评价北运河健康状况。选择人类活动干扰较轻的点作为参照点，从物种种类组成与丰富度、营养结构、耐受性和敏感性、繁殖共位群以及鱼类数量等5个方面构建F-IBI候选指标体系，然后依据分布范围检验、敏感性分析和相关性检验，筛选出F-IBI 核心指标体系，包括鱼类物种数、Shannon-Wiener 多样性指数、鲤科物种数百分比、漂流性卵鱼类个体数百分比、沉性卵鱼类个体数百分比、黏性卵鱼类个体数百分比、外来物种数量所占比例。采用比值法计算各采样点F-IBI值，并将其划分为“优”“良”“中”“一般”和“差”5个健康评价等级，评价各采样点健康状况。评价结果表明：北运河健康状况整体为中等偏上，其中7.69%的采样点健康状况为“优”，23.08% 的采样点健康状况为“良”，53.85%的采样点健康状况为“中”，15.38%的采样点健康状况为“一般”。北运河水生态治理取得一定成效。     

黄河口及其邻近水域鱼类生物完整性评价

根据2013—2014年在黄河口及其邻近海域进行的鱼类资源底拖网调查数据,并结合20世纪80年代和90年代的历史资料,依照黄河口水域鱼类区域组成特征,从鱼类种类组成、繁殖共位体、鱼类耐受性和营养结构等方面提出了12个评价指标,初步构建了黄河口水域鱼类生物完整性指数评价指标体系,并制定了评价标准,根据不同年代数据之间的差距分3个层次赋值打分,研究了黄河口水域鱼类生物完整性及其年代际变化。结果表明,20世纪80年代初期黄河口水域鱼类生物完整性表现为"极好"水平;90年代处于"差"水平;2013年处于"极差"的水平。与20世纪80年代初期相比,黄河口及其邻近水域的鱼类生物完整性呈下降趋势,人为因素对生态环境干扰较大,过度捕捞等造成黄河口水域鱼类种类减少甚至消失,黄河口水域生态健康状况下降。     

浙江省典型集中式供水水库营养评价及防治对策研究

对浙江省125座水库进行水质监测与富营养化评价，并对15座水库进行趋势分析，结果表明：89.6％的水库符合集中式生活饮用水地表水源地水质的要求，84.9%的水库属贫～中营养状况；15个水库氨氮、总磷、总氮显著上升的趋势明显，水质有呈变差趋势;提出了防治措施.     

Evaluation of the robustness of predictive yield models based on catchment characteristics using GIS for reservoir fisheries in Sri Lanka

Land-use patterns in the catchment areas of Sri Lankan reservoirs, which were quantified using Geographical Information Systems (GIS), were used to develop quantitative models for yield prediction. The validity of these models was evaluated through the application to five reservoirs that were not used in the development of the models, and by comparing with the actual fish yield data of these reservoirs collected by an independent body. The robustness of the predictive models developed was tested by principal component analysis (PCA) on limnological characteristics, land-use patterns of the catchments and fish yields. The predicted fish yields in five Sri Lankan reservoirs, using the empirical models based on the ratios of forest cover and/or shrub cover to reservoir capacity or reservoir area were in close agreement with the observed fish yields. The scores of PCA ordination of productivity-related limnological parameters and those of land-use patterns were linearly related to fish yields. The relationship between the PCA scores of limnological characteristics and land-use types had the appropriate algebraic form, which substantiates the influence of the limnological factors and land-use types on reservoir fish yields. It is suggested that the relatively high predictive power of the models developed on the basis of GIS methodologies can be used for more accurate assessment of reservoir fisheries. The study supports the importance and the need for an integrated management strategy for the whole watershed to enhance fish yields.     

供水型水库底栖动物完整性指数的构建

为给水源地水库的生态风险评估提供科学依据和决策支持,根据浙江省和湖北省几个典型水库的调查数据,构建了底栖动物完整性指数（B-IBI）。参考相关文献及调研选取了32个备选参数,经统计分析筛选出8个指示能力较强的参数,构建B-IBI指标体系,分别为香侬-维纳多样性指数（Shan₂）、捕食者类群数量百分比（Pred-Pct）、寡毛类物种数百分比（%OligoTax）、非水生昆虫数量百分比（NonInPct）、Hilsenhoff生物指数（HBI）、收集者物种数百分比（%CllctTax）、收集者数量百分比（CllctPct）和平均物种数量（RichnessPerTaxon）。确立了水库生态系统健康评价标准,并与潜在环境梯度进行了相关性分析。结果表明,该指数很好地反映了潜在环境梯度,用于供水型水库的水生态系统健康评估较为合适。     

南水北调中线工程对丹江口库区生物多样性的影响分析

丹江口库区生态环境问题是南水北调工程建设和运营中关注的热点,生物多样性是生态环境的重要组成部分以及主要评价指标.本文通过资料收集和对库区野外调查,对丹江口库区野生植物、陆生动物和水生生物三个方面进行了生物多样性资源统计,重点从大坝加高蓄水淹没、移民安置破坏两方面分析了南水北调中线工程可能对库区生物多样性造成的影响,并根据目前库区生物多样性的现状以及面临的威胁,提出了生物多样性保护措施.     

茜坑水库浮游植物时空分布及水质风险评价

浮游植物是判断水体富营养化程度的关键指标之一,藻类水华中有害蓝藻释放的蓝藻毒素会危害人类健康,对饮用水的安全构成威胁。2010年4月至2011年3月,按月对广东省深圳市茜坑水库的浮游植物群落进行了调查。结果表明,茜坑水库共采集到浮游植物7门、66属、127种,种类组成以绿藻(54%)和硅藻(25%)为主,水库属绿藻-硅藻型水体;浮游植物细胞密度年均值为1.10×107个/L,绿藻门、硅藻门、隐藻门和蓝藻门细胞密度所占比例较高;浮游植物多样性在茜坑水库各样点间不存在显著性差异(P>0.05),表明水体交换能力较强;结合3种水质评价方法,初步判断茜坑水库为轻污-中污型水体,并通过对潜在产毒蓝藻现存量的分析来评价水质安全存在的风险。7月的水质风险最大,应进行藻毒素测定。对理化因子的测定显示,水库总氮和总磷浓度均超过《GB3838-2002地表水环境质量标准》中Ⅱ类标准值。