大型底棲無脊椎動(dòng)物在水環(huán)境管理中的應(yīng)用.pdf

1、一、底棲動(dòng)物生物指數(shù)水質(zhì)評(píng)價(jià)進(jìn)展及在我國(guó)的應(yīng)用前景
　　 水質(zhì)生物評(píng)價(jià)歷經(jīng)了一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，其重要性已慢慢被人們所認(rèn)知。大型底棲無脊椎動(dòng)物是國(guó)家級(jí)水質(zhì)生物評(píng)價(jià)方法中最常用的指示生物，本文回顧了基于底棲動(dòng)物的3類廣泛應(yīng)用的水質(zhì)生物評(píng)價(jià)參數(shù)：Saprobic指數(shù)、BI指數(shù)和記分系統(tǒng)以及群落多樣性指數(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史，并分析了各指數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。我國(guó)的水質(zhì)生物監(jiān)測(cè)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間相比有很大差距，鑒定資料匱乏，底棲動(dòng)物的耐污值尚未科學(xué)建立，缺乏規(guī)

2、范化的采樣方法以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；另外，大眾對(duì)生物監(jiān)測(cè)的關(guān)注度低，這些都阻礙了生物監(jiān)測(cè)在我國(guó)的發(fā)展.歐盟成員國(guó)、北美和澳大利亞等國(guó)都早已建立了適合本國(guó)（地區(qū)）的水質(zhì)生物評(píng)價(jià)規(guī)劃，而我國(guó)目前尚缺乏一個(gè)國(guó)家級(jí)的水質(zhì)生物評(píng)價(jià)指數(shù)。目前，BI指數(shù)的應(yīng)用已推廣至各種水體（溪流、河流、湖泊和水庫(kù)），這為BI指數(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了一個(gè)良好的契機(jī).作者建議盡快深入開展BI指數(shù)的相關(guān)研究，解決BI指數(shù)在我國(guó)推廣存在的問題，建立區(qū)域或流域的BI指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，

3、最終建立基于BI指數(shù)的國(guó)家級(jí)水質(zhì)生物評(píng)價(jià)規(guī)范，充分發(fā)揮生物監(jiān)測(cè)在水環(huán)境管理中的應(yīng)用。
　　 二、秦淮河上游水體大型底棲無脊椎動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)生物評(píng)價(jià)
　　 2009年4月用D形網(wǎng)半定量采樣法調(diào)查了秦淮河上游25個(gè)點(diǎn)位的大型底棲無脊椎動(dòng)物群落多樣性，共獲得63個(gè)大型底棲無脊椎動(dòng)物分類單元；其中，水生昆蟲5目12科30屬，軟體動(dòng)物9科11屬19種，寡毛綱2科7屬9種。研究結(jié)果表明BI指數(shù)比Shannon-Wiener多樣性

4、指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果更接近實(shí)際情況，BI指數(shù)與TN(r=0.44，p＜0.05)和NH4+(r=0.40,p＜0.05)之間顯著相關(guān)，多樣性指數(shù)與TN(r=-0.187,p＞0.05)和NH4＋(r=0.44，p＞0.05)相關(guān)性不明顯。水質(zhì)生物評(píng)價(jià)的結(jié)果是秦淮河上游水體受到的污染較嚴(yán)重，句容地區(qū)的水體質(zhì)量要高于南京。
　　 三、影響西苕溪底棲動(dòng)物分布的關(guān)鍵環(huán)境變量指示種的建立
　　 利用2003年西苕溪TM數(shù)據(jù)和DEM模型計(jì)

5、算了55個(gè)樣點(diǎn)上游3種空間尺度下（亞流域、沿岸和局部）的土地利用類型，通過冗余分析(Redundancy Analysis， RDA)篩選出能夠在顯著水平上最大程度解釋西苕溪流域底棲動(dòng)物分布的最小變量組合一-氨氮、蔭蔽度、電導(dǎo)率、亞流域農(nóng)田百分比以及棲境復(fù)雜度。方差分解結(jié)果表明氨氮是研究區(qū)域影響底棲動(dòng)物分布的最重要環(huán)境變量，亞流域尺度農(nóng)田百分比也是一個(gè)重要影響變量。在50％-100％適合度范圍內(nèi)最終篩選得到短脈紋石蛾種1（Cheumat

6、opsyche sp1）和種2（Cheumatopsyche sp2），在一定范圍內(nèi)短脈紋石蛾的數(shù)量隨著水體氨氮濃度和亞流域尺度農(nóng)田百分比的上升而增加。短脈紋石蛾分布廣泛、采集容易、具備一定的耐污能力和主動(dòng)漂流能力、幼蟲個(gè)體較大且在水中的生活史較長(zhǎng)以及具有一定的生態(tài)可塑性等優(yōu)點(diǎn)決定了短脈紋石蛾可以作為西苕溪流域的受干擾水體氨氮和亞流域尺度農(nóng)田百分比的指示種。
　　 四、基于大型底棲無脊椎動(dòng)物的河流營(yíng)養(yǎng)鹽濃度閾值研究
　　

7、 --以西苕溪上游流域?yàn)槔?br>　　 水體富營(yíng)養(yǎng)化是一個(gè)全球性的問題，我國(guó)也面臨嚴(yán)峻的水體富營(yíng)養(yǎng)化威脅。但我國(guó)的水體富營(yíng)養(yǎng)化研究集中在湖泊和水庫(kù)，河流富營(yíng)養(yǎng)化研究極少.本文依據(jù)大型底棲無脊椎動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與營(yíng)養(yǎng)鹽之間的脅迫響應(yīng)，運(yùn)用非參數(shù)轉(zhuǎn)變點(diǎn)分析方法計(jì)算西苕溪上游營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的突變點(diǎn)。研究結(jié)果表明：總氮和總磷的突變點(diǎn)分別為1.409mg·L-1和0.033-0.035mg·L-1.參照點(diǎn)的總氮和總磷濃度基本都低于閾值，城市干擾點(diǎn)的總氮