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。     

伊犁河鱼类

1995──1997年对伊犁河（中国境内）进行鱼类和水域生态调查研究,采集鱼类标本7000余尾。经鉴定整理计32种,隶属于6目9科27属。其中土著鱼类仅10种,具有经济价值的5种,随着鱼类的人工移植与驯化,伊犁河的鱼类发生了很大的变化。除已被记载的裸腹鲟、西鲤、东方欧鳊和梭鲈外,这次调查被列入新记录的有：短头、草鱼、鲢、鲫、银鲫、赤梢鱼、贝加尔雅罗、欧鲇,以及小型鱼类：条、中华、麦穗鱼、棒花鱼、北方泥鳅、青、黄鱼、褐栉虎鱼和波氏虎鱼等17种。并研究了伊犁河鱼类的演变和发展趋势。     

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。     

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。     

基于鱼类生物完整性指数的水源地评价

通过历史资料和现场调查(2009年9月和2010年8月),对大中型水库水源地鱼类生物完整性(F-IBI)评价指标体系进行研究。根据研究区域的鱼类区系和水库生态系统特点,经过备选参数的筛选,构建了12个参数的F-IBI指标体系,并利用该评价体系对5座水库(编号A～E)的水生态健康程度进行了评价。结果表明,B、C和E3个水库F-IBI得分为42、48和46,生物完整性评估等级均为"好";D水库F-IBI得分为32,评价为"一般";A水库F-IBI得分26,评价为"差"。评价结果与5座水库的I、II类水质达标率的分级结果大致相同,表明该F-IBI评价体系应用于浙江省水源地评价具有较好的可靠性。     

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。     

基于鱼类多样性及完整性指数评价南河中上游流域健康状况

根据成都平原南河中上游流域2016-2017年的鱼类资源调查结果和历史资料,利用鱼类种类组成、鱼类耐受性和敏感性等构建了鱼类多样性及鱼类完整性指数(The fish-based biotic integrity index,F-IBI)评价体系,并据此评估了调查河段的健康状况.结果 显示:2016年9-11月和2017...     

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。     

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。     

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。     

鱼类生物完整性评价体系的构建及其在赤水河的应用

基于河流生态系统相关理论模型以及鱼类适应与河流生态系统结构和功能的对应关系,提出了河流生态系统的四个属性：一般格局、空间连续性、空间异质性和时间过程,并选取33个候选指标用于构建鱼类生物完整性评价体系。结果表明,以期望值10代表各江段的最佳情况,赤水河各江段（赤水河镇、赤水市和合江县江段）的生态完整性相对较好,平均得分为7.16。赤水河各江段的生态完整性在时空上均无显著性差异。诊断分析显示,赤水河镇江段的时间过程受到一定的干扰;赤水市江段的空间异质性受到一定的干扰;而合江江段的一般格局和空间异质性均受到一定的干扰。建议加强赤水河流域的生态保护,并根据不同江段生态完整性的退化原因制定相应的管理和保护措施。     

应用浮游植物生物完整性指数评价长江上游河流健康

2013年11月-2014年6月对长江上游宜宾至江津段五个断面的浮游植物进行了四次调查,共鉴定出浮游植物6门38属95种。对13个备选指标进行分布范围、判别能力及Pearson相关性分析,构建了适合长江上游的浮游植物生物完整性指数(P-IBI)指标体系,即香农多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、浮游植物密度、硅藻密度百分比等参数指标。采用3分制法、4分制法和比值法分别对生物指标计分,评价结果显示:高庄桥、羊石处于"健康"状态;白沙处于"亚健康"状态;而江安、德感处于"亚健康"向"一般"过渡状态。综合来看,三种评价方法所反映各样点的健康状况基本一致,只是4分制法和比值法在划分评价等级上更细致,评价结果更精确。Pearson相关性分析显示:TN、pH与P-IBI值呈显著负相关(P0.05)。     

Assessing biotic integrity in a Mediterranean watershed: development and evaluation of a fish-based index

Abstract  Biological indicators for Mediterranean rivers are poorly developed. This study evaluates the effectiveness of the Index of Biotic Integrity approach (IBI) with fish assemblages in the Guadiana catchment, a typical Mediterranean watershed in Southern Portugal. Reference sites were selected from a set of 95 sites, using a multivariate approach. Fifty-five candidate metrics were screened for range, responsiveness, precision and redundancy. Final metrics included: proportion of native fish, number of intolerant and intermediate species, number of invertivore native fish, number of phyto-lithophilic and polyphilic species, and catches of exotics. The IBI scores correlated with composite gradients of human impact and differed significantly between reference and non-reference sites. Application of the IBI to an independent validation set with 123 sites produced results congruent with the development set and repeatable assessments at 22 sites showed concordance in IBI scoring. This application highlights the effectiveness of the IBI approach even with fish assemblages of limited diversity and ecological specialisation as in Mediterranean streams.     

伊犁河三支流新疆裸重唇鱼的生长特性研究

研究新疆裸重唇鱼渔获物的年龄结构、生长特性及生长与环境的关系,丰富新疆裸重唇鱼的基础生物学资料,为伊犁河新疆裸重唇鱼资源保护提供科学依据。2013年3月至2014年5月,分别在新疆伊犁河支流特克斯河、喀什河和巩乃斯河采集103、139和179尾新疆裸重唇鱼样本（同时采集相关环境因子数据）,测量全长、体长和称体重,以耳石磨片为主要年龄鉴定材料。新疆裸重唇鱼体长、体重和年龄分布范围,特克斯河为46~244mm、1.1 ~201.0g、1~ 6龄,喀什河为49~285mm、1.5 ~214.2g、0~ 6龄,巩乃斯河为50~383mm、0.8~312.8g、1~ 7龄。特克斯河新疆裸重唇鱼群体的体长和体重分布与喀什河群体和巩乃斯河群体差异均显著,喀什河群体的体长和体重分布与巩乃斯河群体无显著性差异。喀什河群体与特克斯河群体和巩乃斯河群体生长方程均不存在显著性差异,而特克斯河群体与巩乃斯河群体体长与体重生长方程存在显著性差异。新疆裸重唇鱼种群总体的b值与3不存在显著性差异,为匀速生长鱼类。新疆裸重唇鱼生长的地域性差异与海拔、流速呈负相关,与水温和饵料丰度呈正相关。新疆裸重唇鱼在巩乃斯河生长最快,喀什河次之,在特克斯河生长最慢。     

赤水河鱼类资源量的初步估算

为了解赤水河的鱼类资源现状,于2010年5～6月和9～10月在赤水河赤水镇、赤水市和合江县的3个江段进行了渔获物调查工作。通过统计各江段的渔业捕捞情况,计算年捕捞量。采用体长股分析的方法,对云南光唇鱼(Acrossocheilus yunanensis)、大鳍鳠(Mystus macropterus)和张氏歺鱼又(Hemiculter tchangi)的资源量进行了估算,并以此推算各江段鱼类的总资源量。结果显示,赤水镇江段的鱼类年总资源量为10.76t,其中云南光唇鱼为1.23t;赤水市江段的年总资源量为51.05t,其中大鳍鳠为8.50t;合江县江段的年总资源量为71.37t,其中张氏歺又鱼为4.39t。估算结果可以为赤水河鱼类资源保护措施的制定提供数据参考。     

Stream bed organic carbon and biotic integrity

• 1. Allochthonous carbon is the basis of the detrital food web in low‐order, warmwater stream ecosystems, and stream‐bed sediments typically function as carbon reservoirs. Many of the same factors that govern carbon input and storage to streams (e.g. riparian vegetation, large wood, heterogeneous boundaries) have also been identified as key attributes of stream fish habitat.
• 2. Effects of channel incision on sand‐bed stream carbon reservoirs and indices of biological integrity (IBIs) based on fish collections were examined for four streams exhibiting a range of incisement in northern Mississippi. Observed mean C concentrations (mass percentage) ranged from 0.24±0.36% for a non‐incised stream to only 0.01±0.02% for a severely incised channel, and were not correlated with large wood (LW) density, perhaps because LW density at one site was elevated by a habitat rehabilitation project and at another site by accelerated inputs from incision‐related riparian tree fall. Fish IBI was positively correlated with bed C (r=0.70, p=0.003), and IBIs for reference streams were more than 50% greater than those computed for the most severely degraded sites.
• 3. More testing is needed to determine the efficacy of stream bed C as an indicator, but its importance to warmwater stream ecosystems, and the importance of covarying physical and hydrologic conditions seems evident.

Published in 2008 by John Wiley & Sons, Ltd.     

Development of a fish-based index for the assessment of river health in Europe: the European Fish Index

Abstract  A fish-based index applicable at the pan-European scale should encompass the relative importance of regional and local factors influencing the distribution of riverine fish. An effective way of using information available from fish assemblages to establish such a multimetric index is through the use of the reference condition approach that involves testing a fish assemblage exposed to a potential stressor against a reference condition. In this study, a variety of metrics based on count and abundance data and reflecting different aspects of the fish assemblage structure and function were selected from the literature for their potential to indicate degradation. Logistic and multiple linear regression procedures were applied, using an initial data set of 1000 reference sites fairly evenly distributed across European rivers (11 countries) and defined by some easily measured regional and local characteristics, to elaborate the simplest possible response model that adequately explains the observed patterns of each metric for a given site. A final list of 10 metrics was retained and the European Fish Index was tested using new independent datasets. The advantage of the resulting index to serve as a practical technical reference for cost-effective biological assessments of lotic systems in Europe is related to its ability to encompass basins and river size, and its sensitivity to physical and chemical alteration of the river ecosystem.     

新疆塔里木河水系土著鱼类区系组成与分布

2003年－2007年对新疆塔里木河水系土著鱼类的种类和分布进行了一次全面调查,根据不同的海拔和生境,在整个调查范围内设置鱼类采集点200个,共采集鱼类标本3000余号,经鉴定有1目2科5属12种,均为中亚高山复合体的裂腹鱼和高原鳅种类。其中国家Ⅰ类保护动物扁吻鱼仅分布在海拔1 500 m以下,裂腹鱼属鱼类主要聚居于海拔1 300～2 700 m一带,裸重唇鱼属鱼类主要聚居于海拔1 500～2 900 m一带,重唇鱼属鱼类主要聚居于海拔2 700～3 700 m一带。高原鳅分布在裂腹鱼分布范围之内,最高可至3 700 m,土著鱼类的水平及垂直分布差异明显,水平分布表现出明显的多样性和地域性,垂直分布具有明显的地带性。塔里木河水系土著鱼类在大尺度、大空间的分布格局有缩小的趋势,扁吻鱼栖息地岛屿化程度高。