基于层次分析法北运河流域栖境得分与BMWP值相关性分析

准确描述北运河流域水生态状况,为流域水生态管理决策提供支持。在北运河流域26个采样点进行采样,对河流栖境打分,采用层次分析法对河流栖境各参数得分进行加权,计算大型底栖动物BMWP值,分析北运河栖境得分与BMWP值相关性。结果表明,加权前栖境得分与BMWP值的Pearson相关系数为0.346,相伴概率为0.086,两者无显著相关性;层次分析法将河流栖境一级指标河道水量状况、河道变化状况、河滨带状况、河堤岸稳定状况分别加权为0.1466、0.1623、0.6040、0.0872,加权后栖境得分与BMWP值的Pearson相关系数为0.413,相伴概率为0.036,两者显著相关。后续研究需要进一步优化一级、二级指标的加权值,以使栖境得分值既可以有效反映水生生物栖息地质量,又可以有效指示不同河段的底栖生物状况。     

基于底栖动物的东江上游生态健康状况评价

大型底栖动物是评价水生态健康状况最常用的生物类群。为系统评价东江流域上游生态健康水平,以底栖动物为指示生物,2013年11月对东江上游的重要支流—鱼潭江、浰江、车田水、小庙水、彭寨水、沙洲水、罗浮水和黄麻布水进行采样调查,通过计算底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)、Margalef丰富度指数(D)和BMWP(Biological Monitoring Working Party)指数,评估了8条支流的生态健康状况。结果显示,东江流域上游共采集到底栖动物109属种,隶属5门、9纲、55科,其中水生昆虫为主要类群,占总物种数的72.4%,EPT类群采集到18属种。研究区域的生物多样性指数较高,物种组成丰富,就不同水体而言,浰江的种类最丰富,小庙水种类数最少,各个支流均以水生昆虫类群占优势。底栖动物平均密度为2362个/m²,平均生物量为39.1 g/m²。河蚬(Corbicula fluminea)为第一优势种,出现率90%,第二和第三优势种分别为涡虫纲一种(Turbellaria sp.)和四节蜉属一种(Baetis sp.)。BMWP指数作为应用广泛的生物评价指数,对河流生态健康的指示作用最强,可达到快速准确的效果。研究表明,东江上游8条支流的生态健康状况总体较好,其中5条河流为极清洁。     

基于大型底栖动物快速评价的三峡库尾城市化支流梁滩河流域健康评估

为了给三峡库尾重庆市主城区段次级河流、其他城市化河流的健康评价提供快速有效的方法，本实验在位于三峡库尾重庆主城区段的嘉陵江一级支流梁滩河流域布置监测点位，同步采集大型底栖动物和环境因子，利用大型底栖动物快速生物评价指数进行河流健康评估研究。结果显示：梁滩河共采集到大型底栖动物58种，Shannon-Wiener指数在0.06～2.23内，流域主要优势类群为耐受污染的寡毛类和摇蚊科种类，呈典型的城市化河流特征；PCA分析结果表明两轴共解释了59.3%的环境变异，表明水温(T)、硝酸盐(NO^-₃)、溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)是影响梁滩河的关键环境因子；初步筛选的4大类共8个快速生物评价指数中，物种数(S)和BMWP指数呈极显著相关性，且均与其他指数相关性不显著，其余指数间相关性均达到显著水平；回归分析表明，除BPI指数、jFD指数、BP指数外，其余5种评价指数与T、NO^-₃、ORP、pH等部分指标表现出较高的相关性，在不同程度上均可以较显著地反映人类活动对流域水质的影响；综合分析后，筛选出物...     

缺水地区城市河流健康评价研究—以太原市区九条河流为例

缺水地区城市河流有流域规模小、季节性断流、生态功能弱、景观效果差等特征和问题,使得其健康评价不同于其他地区城市河流健康评价。为了拓展针对缺水地区城市河流的健康评价方法、理论和实践,丰富缺水城市水系管理、河流生态修复的理论基础,本文以太原市九条城市河流为研究对象,从水文水质、河流形态、生物、社会经济等4方面选取13个指标构建适用于缺水城市的河流健康指标体系,采用层次分析法和集对分析法进行评价。结果表明：九条河流均在过去5年里经历过大规模改造,各河流健康状态较为接近,其中,北排洪渠处于健康状态,风峪沙河处于不健康状态,其余7条河流处于亚健康状态;各河社会经济方面均处于健康状态,生物状况、河流形态多处于亚健康状态,水文水质多处于亚健康和不健康状态。评价结果较好地符合现实情况,水文状况较差是目前的主要问题。当前在河道尺度上开展生态补水是改善河流健康状态的主要手段和可行措施,而实施水源涵养、水资源优化配置、河道近自然恢复、海绵城市建设等流域综合治理修复是维持河流生态健康的治本之策。     

永定河流域水生态环境质量综合评价

永定河流域是京津冀区域重要水源涵养区和生态屏障。通过对流域30个站点的物理生境、水质理化、水生生物等指标进行评价参数选取、指标赋分及加权求和,获得永定河流域各站点水生态环境质量综合指数,基本可以代表永定河流域水生态环境质量状况。评价结果表明,永定河流域不存在清洁站点,除少数监测站点水生态状况为较清洁外,轻度污染和中度污染站点占据了永定河流域的大部分,可以看出永定河流域整体水生态状况不容乐观,这与该区域生态环境所受外部胁迫程度较强有关。对比了水生态环境质量综合指数与大型底栖动物完整性指数评价结果的吻合性,探讨了利用对永定河流域进行水生态系统状况综合评价的可行性和合理性,以期为河流管理和健康评价提供参考依据。     

京杭运河常州老运河段底栖动物多样性研究

为探究常州段底栖动物的多样性状况和变化趋势,进一步开展河道生态监测与水质评价,通过连续多年对京杭运河常州老运河段底栖动物的调查,分析其群落结构分布特征和变化规律,采用Shannon-Wiener指数、BI指数对河段的底栖动物多样性进行评价,并利用污染生物效应指数(BPI)对水质进行评价。结果表明,常州段上游的底栖动物种类最多、种群丰富度最高、群落完整性最好、多样性状况最好、生态污染效应最小,中游次之,下游最差,底栖动物多样性正逐年得到恢复;2009-2013年,常州段的污染生物效应指数逐年上升,污染效应逐年下降,污染程度逐年减轻,由此说明该河段的水质正逐年得到改善,生态环境逐步好转。     

大型底栖动物快速生物评价指数在城市河流生态评估中的应用

为提供更加全面和有效的生态评估方法用以指导城市河流修复和保护,2017年3-4月选择深圳典型城市化区域河流,设置21个监测样点,开展大型底栖动物快速生物评价指数的适用性研究。分别选择生物多样性指数、群落结构指数、敏感性指数和耐污性指数,在评估不同指数适用性的基础上,筛选和构建用于城市河流健康评价的大型底栖动物快速生物评价综合指数。龙岗河大型底栖动物共采集到28科43种,寡毛类是龙岗河的主要优势类群。基于底栖动物群落结构特征对6个大型底栖动物快速生物评估指数进行了比较和分析,其中3种指数较适用于龙岗河城市河流健康评估。在考虑各参数离散度和相关性的前提下,可选择物种数、寡毛类相对丰度和科级耐污生物指数(Family Biotic Index, FBI)构建综合指数用于深圳市河流快速生物评价。健康评价的结果表明龙岗河2个样点为"理想状态",6个样点属于"亚健康"等级,其余13个样点处于"不健康"和"病态"。我国城市河流的有机污染总体较重,以大型底栖动物耐污类群或者敏感类群构建的快速生物评价指数能够较为灵敏地指示河流生态修复成效。     

清江利川段底栖动物群落结构及水质生物学评价

研究清江利川段的大型底栖动物群落结构和评价水质,为合理实施该重点流域水环境分区管控和生态保护提供科学依据。2016年5月-2017年3月,在清江(源头至利川城下游)共设置5个采样点,开展了6次底栖动物群落结构调查,采用大型底栖动物科级水平生物指数(FBI)、底栖动物敏感性计分器指数(SIGNAL)进行水质生物学评价。底栖动物共检出5门8纲16目61科,其中源头采样点共采集9目,蜉蝣目数量占74.1%;临村庄采样点共采集7目,蜉蝣目数量占41.6%;近城区上、中、下采样点分别采集10、9和13目,优势目均为十足目,其数量分别占总量的73.5%、79.9%和54.5%。敏感类群蜉蝣目比例沿水流方向逐渐降低。基于底栖动物耐污性及其数量占比分析,该江段污染程度沿水流方向呈加重趋势。综合FBI和SIGNAL底栖生物指数与环境因子的拟合回归结果以及底栖动物污染敏感值,表明SIGNAL指数应作为该江段首选水质污染生物学评价指数。     

村镇河道不同类型护岸后底栖动物群落特征及对水环境的影响

2007年对上海市崇明县前卫村中心横河泥土护岸、西竖河木桩护岸及环村河水泥护岸等三种河道护岸进行跟踪监测和比较研究,分析不同类型生态护岸底栖动物的时空分布和变化规律,底栖动物群落的特征以及对水环境的影响.结果表明,三种护岸的生态环境各异:泥土护岸河道中底栖动物的生物量较小,水质不稳定,易受气候影响;水泥护岸河道中生物多样性较差,护岸稳定性较高,其生态效应较差;木桩护岸河道中生物多样性较好,生物量较大,水质较稳定,有利于改善并保持水土.     

基于河床调流的河道微生境改善技术综述

总结了河流的微生境因子及改善技术,为生态治理提供理论参考和技术借鉴。生物的空间分布格局是不同尺度上各种生物因子和非生物因子长期综合作用的结果,河流中水生生物的生存状况与其所处微生境条件息息相关。微生境改善作为一种重要的水生态修复措施,对于提高水生生物多样性、构建完整河流生态系统结构、恢复河流健康具有重要意义。在分析河道微生境主要因素的基础上,重点介绍了丁坝、深槽-浅滩和堰/砾石群3种微生境改善技术,并对当前技术应用存在的问题进行了分析和展望。     

湟水流域水生态保护与修复研究

研究湟水流域水生态现状和保护与修复措施,加强湟水流域水生态保护,维持黄河尤其是黄河上游流域及青藏高原和黄土高原-川滇生态屏障生态安全。湟水干流、大通河梯级开发集中,河流纵向连通性遭到严重破坏,且大部分水电站是引水式小水电站,枯水期水电站下游河道脱流现象严重,河流水流连续性及横向连通性遭到破坏,河流生态功能严重下降。根据国家及黄河流域对湟水流域生态保护定位及要求,在湟水流域水生态状况评价及问题识别的基础上,明确各区域(河段)水生态保护目标,提出了湟水上中下游水生态保护与修复总体布局、重要断面生态需水指标及保障措施和重要湿地、重要鱼类栖息地等保护与修复措施体系。     

汉江中下游河流健康综合评价研究

汉江中下游地处湖北省经济社会发展的核心地带,是受水利工程建设开发影响较突出的区域。以该河流为研究区域,针对水电梯级开发程度较高以及地域社会经济发展所带来的生态环境影响,采用资料调查与现场监测的方法,整理分析了2011年前后研究河流水文水资源、物理结构、水质状况、水生生物以及社会经济等方面的相关资料,从水文情势、水环境、水生态及社会服务等方面综合诊断河流健康存在的问题,提出了受人类活动强烈干扰河流的健康评估体系。参考河流健康评价相关研究成果,结合河流生态环境特点,在对比分析了多种河流生态完整性状况和社会服务功能评价因子类型的基础上,确定了具体评价指标及其指数,利用层次分析原理和方法确定参评指标的权重。结果表明,研究河段生态完整性赋分为63.7分,虽然处于健康状态,但已接近亚健康,其中物理结构和水生生物健康状况相对较差,主要环境影响因素为河流连通阻隔较严重、河岸带状况欠佳以及底栖动物种类较为稀少;社会服务功能赋分为78.3分,基本处于较理想状态,河流综合健康赋分为67.8分,总体处于健康状态。经敏感性分析,该综合评价体系在河流研究中具有较好的适用性。     

茅洲河流域水环境治理工程的生态效应研究

评价水环境治理工程对流域水生态环境的影响,可为茅洲河流域进一步的生态修复工作提出建议。对水环境治理初期(2016年5月)和治理期间(2018年8月)茅洲河流域水生态状况进行调查,选取44个采样点,覆盖茅洲河流域的干流以及主要支流,以获取的样本和水质理化数据,对比分析水质、底栖动物群落、浮游藻类及大型水生植物群落变化。结果显示,治理期间茅洲河流域水体化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)和总磷(TP)平均浓度分别降低了41.2%、50.6%和66.7%,溶解氧(DO)平均浓度升高了130.8%;底栖动物群落物种多样性增加了53.6%,耐污种类的密度和优势度降低,并在部分样点新增敏感性较高的蜉蝣目、鞘翅目、毛翅目和半翅目水生昆虫类群。大型水生植物种类和分布范围明显增加,流域内分布有挺水植物24种、沉水植物4种、漂浮植物2种、浮叶植物1种。Palmer藻类污染指数指示为重污染的样点减少了56.3%,中污染样点增加了16.3%,轻污染的样点增加了40.0%。BMWP指数评价结果也有好转,最高得分为49。研究表明,治理后的茅洲河流域水污染程度降低,生态环境状况总体有所好转,但流域生态健康状况仍然较差,需进一步开展系统的流域生态修复工作。     

松桃河锰行业聚集区河流丝状藻的分布和锰富集特征

摘要：电解锰行业较聚集的松桃河流域锰污染问题突出，但其水生生态系统的风险尚不明确。本文根据现场调研和监测，了解了松桃河主要藻类的分布和生长情况，并对松桃河的水质指标、底泥和藻类的金属含量进行了研究和数据分析。结果发现：松桃河有藻类聚集生长的区域较少，主要在部分河水流速较缓、周边有居民区的受污染河段发现了附着在河底石块上生长茂盛的水绵属（Spirogyra）和刚毛藻属（Cladophora）丝状藻群落；松桃河水体中的主要污染物为氨氮和锰，流经锰聚集区的河段超标情况明显，丝状藻和底泥的Mn含量均较高且呈现出明显的空间差异，但两者的金属元素含量特征存在明显的差异，丝状藻呈现出对金属离子选择性的累积，特别是对Mn的累积能力较强，同时水绵属丝状藻和刚毛藻属丝状藻也展现出对金属元素累积能力的差异性；丝状藻中的Mn等金属元素主要来自底泥，其次来自河流，丝状藻的锰含量比较综合的反映了河流的锰污染水平和累积情况；松桃河的活体丝状藻对Mn的富集系数达到2.6以上，显示了超强的锰富集和耐受能力，具有广阔的应用前景。     

湄公河上游沙湾拿吉-桔井区域水生态功能分区研究

近年来，随着全球气候变暖、水资源开发利用与人类活动的不断加剧，湄公河流域水生态系统健康状况正遭受着严重威胁，其区域社会经济发展呈严峻态势。以湄公河干流老挝沙湾拿吉-柬埔寨桔井段及重要支流为研究区域，结合生境要素空间异质性，利用空间聚类法对其进行水生态功能分区研究。研究结果表明，基于区域地貌特征提取的水生态2个一级区能较好的体现区域水资源分配状况和供给功能；基于流域水系河网、土壤及土地利用特征提取的5个二级分区能反映人类活动对区域水生生境及水质的影响。水文、水生生物及水质数据分别验证了分区结果的合理性。研究结果可为跨界河流水资源管理和水生态环境保护提供了科学支撑。     

天鹅洲长江段底栖动物的群落结构与季节变化

探究长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区长江段底栖动物的群落结构及季节变化,可为该区域水生生物的保育和管理工作提供基础资料和科学依据。2014-2015年,按季节在干流江段设置16个采样站位,进行底栖动物调查和水质理化指标测定,并同步收集当月水位信息。结果表明,4次调查共检出底栖动物53种,其中水生昆虫28种,软体动物9种,寡毛类9种,甲壳动物4种,其他类群3种,常见种为日本沼虾、钩虾、栉水虱、米虾、河蚬、淡水壳菜、多足摇蚊、环足摇蚊和齿斑摇蚊。底栖动物存在较为明显的季节演替,且种类组成较为简单,以小个体的物种和活动能力较强的甲壳类为主。低水位时,生境异质性的升高有利于底栖动物多样性的增加;而高水位时生境异质性的降低,则对底栖动物的多样性不利。水位的升高以及流量的增大,有利于活动能力较强的甲壳动物生存和扩散。底栖动物的密度、生物量以及多样性处于较低水平,与该河段地处下荆江、河道演变剧烈、生境不稳有关,密度水平与长江中游的沙市、黄石断面接近,表明目前底栖动物密度处于较低水平是一种常态现象。     

湟水河流域秋季大型底栖动物群落结构及关键影响因子识别

为了解湟水河流域大型底栖动物群落结构特征并识别影响其空间分布的关键环境因子，于2020年9月对湟水河流域25个样点进行了大型底栖动物和环境因子调查采样。结果显示，本次共采集并鉴定出大型底栖动物109（属）种；聚类分析（Bray-Curtis距离）结果显示，依据大型底栖动物群落结构相似性，湟水河25个样点在空间上可以分为3组：第1组样点主要分布在中上游支流，该组指示物种为朝大蚊属1种（Antocha sp.）；第2组样点分布比较广泛，中上游干、支流均有，该组的指示物种为四节蜉属1种（Baetis sp.），第3组样点主要分布在中下游干流，该组指示物种为瑞士水丝蚓（Limnodrilus helveticusi）。大型底栖动物的物种丰度、香农威纳指数、Margalef丰富度指数、四节蜉属1种和瑞士水丝蚓的相对丰度在上下游和干支流之间的空间差异性较大。冗余分析（RDA）结果表明栖息地评分、电导率、亚硝态氮、总磷、浊度和水深是影响湟水河大型底栖动物的关键环境因子。湟水河水生态保护修复策略应当更多地关注次生盐化和营养盐污染防治以及水土保持来提升流域水生态健康状况。     

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。     

黄洲河流域浮游植物的季节变化及其环境影响因子

为了解贵州白云岩喀斯特世界自然遗产地浮游植物群落结构及其与环境因子的关系,于2017年秋季(10月)、2018年冬季（1月）、2018年春季（4月）、2018年夏季（8月）对遗产地境内黄洲河流域的浮游植物群落种类组成、优势种、丰度以及多样性的时空变化进行研究,并应用Pearson相关性分析和冗余分析（RDA）探究环境因子总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）、叶绿素a（Chl-a）、溶解氧（DO）、高锰酸盐指数（CODMn）、水温（WT）对黄洲河浮游植物群落结构的影响。结果表明,调查共鉴定出藻类6门、29科、37属、38种,以硅藻门和绿藻门居多。按季节划分,黄洲河流域优势种共9种,其中硅藻门5种,?绿藻门1种,?蓝藻门3?种;按空间划分,黄洲河流域优势种共19种,其中硅藻门9种,绿藻门4种,蓝藻门6种。浮游植物年均丰度为36.45×104个/L,夏季的丰度最高,达到89.7×104个/L,春秋季次之,冬季最低,仅8.9×104个/L。全年Margalef丰富度指数（D）、Shannon多样性指数（H）及Pielou均匀度指数（J）分别为0.34 ~0.51、1.18~1.4及0.72~0.84。Pearson相关性分析和冗余分析(RDA) 表明,影响遗产地浮游植物丰度和分布的主要环境因子为WT、CODMn、Chl-a。