基于大型底栖动物完整性指数的黑河中上游水生生态系统健康评价

展洋; 汪双; 陈吉平; 王昱; 王昱鹏

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00143

中国沙漠 >

2023 , Vol. 43 >Issue 2: 271 - 280

DOI: https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00143

基于大型底栖动物完整性指数的黑河中上游水生生态系统健康评价

展洋 ,
汪双 ,
陈吉平 ,
王昱 ,
王昱鹏

展开

^1.甘肃省水利厅水利工程建设造价与规费管理中心，甘肃兰州 730046
^2.兰州理工大学，能源与动力工程学院，甘肃兰州 730050
^3.兰州理工大学，甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室，甘肃兰州 730050
^4.甘肃省水文站，甘肃兰州 730000
^5.酒泉市肃州区洪临灌区临水水利管理所，甘肃酒泉 735000

展洋（1970—），男，甘肃白银人，高级工程师，主要从事水利工程建设、水资源管理与研究工作。E-mail： 252030532@qq.com

收稿日期: 2022-08-15

修回日期: 2022-12-12

网络出版日期: 2023-04-12

基金资助

国家自然科学基金项目(52169015);甘肃省自然科学基金项目(21JR7RA227);甘肃省2022年水利科研与技术推广项目(22GSLK038)

收起

Evaluation of aquatic ecosystem health in the middle and upper reaches of the Heihe River based on macrobenthic integrity index

Yang Zhan ,
Shuang Wang ,
Jiping Chen ,
Yu Wang ,
Yupeng Wang

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^1.The Center of Water Conservancy Project Construction Cost and Regulation Fee Management，Gansu Province Water Resources Department，Lanzhou 730046，China
^2.College of Energy and Power Engineering /, Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050，China
^3.Key Laboratory of Energy Supply System Drived by Biomass Energy and Solar Energy, Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050，China
^4.Hydrologic Station of Gansu Province，Lanzhou 730000，China
^5.Linshui Water Conservancy Management office of Honglin Irrigation Area，Suzhou District of Jiuquan City，Jiuquan 735000，Gansu，China

Received date: 2022-08-15

Revised date: 2022-12-12

Online published: 2023-04-12

Fold

摘要

为探究中国高寒内陆河流的健康状况，多年在黑河上中游采集大型底栖动物和水样样品，采用生物参数分布范围分析、生物判别能力分析以及相关性分析的方法，构建了由总分类单元数、水生昆虫分类单元数、前三位优势分类单元、捕食者%、敏感类群%及耐污类群%组成的黑河大型底栖动物完整性指数（B-IBI）评价体系。结果表明：（1）基于比值法得到黑河河流健康评价等级：B-IBI >3.28为健康，2.46<B-IBI<3.28为良好，1.64<B-IBI<2.46为一般，0.82<B-IBI<1.64为较差，B-IBI<0.82为极差。（2）B-IBI评价体系评价结果均表明，黑河上、中游整体健康状况处于良好状态。

关键词： 黑河; 大型底栖动物; 群落结构; 环境因子

本文引用格式

展洋 , 汪双 , 陈吉平 , 王昱 , 王昱鹏 . 基于大型底栖动物完整性指数的黑河中上游水生生态系统健康评价[J]. 中国沙漠, 2023 , 43(2) : 271 -280 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00143

Abstract

To investigate the health status of alpine inland rivers in China， macrobenthos and water samples were collected in July 2019， August 2020 and July 2021 in the upper and middle reaches of the Heihe River. The distribution range and discriminatory ability of biological parameters， as well as correlation analysis were used to construct a B-IBI evaluation system of the Heihe River. The Heihe B-IBI evaluation system was constructed， which was composed of the total number of taxa， the number of aquatic insect taxa， the top three dominant taxa， the percentage of predators， the percentage of sensitive taxa， and the percentage of pollution-tolerant taxa. The results showed that：（1） the river health evaluation grade of the Black River was obtained based on the ratio method： B-IBI>3.28 was healthy， 2.46<B-IBI<3.28 was good， 1.64<B-IBI<2.46 was fair， 0.82<B-IBI<1.64 was poor， and B-IBI<0.82 was very poor. （2） Both the B-IBI evaluation system and the BI index results show that the middle reaches of the Heihe River is in good condition.

Key words： Heihe River; macrobenthos; community structure; environmental factors

参考文献

1	朱卫红，曹光兰，李莹，等.图们江流域河流生态系统健康评价［J］.生态学报，2014，34（14）：3969-3977.
2	王军，周琼，谢从新，等.基于大型底栖动物完整性指数的新疆额尔齐斯河健康评价［J］.环境科学研究，2015，28（6）： 959-966.
3	Karr J R.Assessment of biotic integrity using fish communities［J］.Fisheries，1981，6（6）：21-27.
4	周天舒，张亚，唐文乔，等.基于鱼类完整性指数的黄浦江水生态系统评价［J］.长江流域资源与环境，2016，25（6）：895-903.
5	薛浩，郑丙辉，孟凡生，等.基于着生硅藻指数的梧桐河水生态健康评价［J］.生态毒理学报，2018，13（4）：83-90.
6	张亚，余宏昌，毕宝帅，等.基于鱼类生物完整性指数的上海苏州河水生态系统健康评价［J］.中国环境监测，2021，37（6）：164-177.
7	吕立鑫，祝亚楠，隋海潮，等.基于浮游藻类生物完整性指数的永安河小流域健康评价［J］.安徽农业科学，2021，49（1）：48-53.
8	赵文超，王立权，李铁男，等.蚂蚁河上游大型底栖动物生物完整性指数构建与健康评价［J］.水利科学与寒区工程，2021，4（3）：84-88.
9	王勤花，尉永平，张志强，等.干旱半干旱地区河流健康评价指标研究分析［J］.生态科学，2015，34（6）：56-63.
10	郝媛媛.黑河流域浮游植物群落特征与环境因子的关系研究［D］.兰州：兰州大学，2013.
11	霍堂斌，崔晓文，姜作发，等.应用大型底栖动物完整性指数评价海拉尔河健康［J］.生态学杂志，2013，32（9）：2510-2516.
12	王昱，孔德星，冯起，等.筑坝蓄水对夏季黑河氮磷营养盐空间分布特征的影响［J］.生态与农村环境学报，2021，37（8）：1001-1010.
13	赵睿智，赵红雪，邱小琮.黑河干流浮游动物与水环境因子关系的多元分析［J］.水生态学杂志，2020，41（6）：81-88.
14	牛最荣，赵文智，黄维东，等.黑河下游生态调水对水资源时空变化的影响分析［J］.水文，2011，31（5）：52-56.
15	程建忠，陆志翔，邹松兵，等.黑河干流上中游径流变化及其原因分析［J］.冰川冻土，2017，39（1）：123-129.
16	王昱，左一锋，冯起，等.黑河中上游大型底栖动物栖息地适宜度评估［J］.生态学杂志，2021，40（4）：1116-1127.
17	Kerans B L， Karr J R.A benthic index of biotic integrity （B‐IBI） for rivers of the Tennessee Valley［J］.Ecological Applications，1994，4（4）：768-785.
18	渠晓东，刘志刚，张远.标准化方法筛选参照点构建大型底栖动物生物完整性指数［J］.生态学报，2021，32（15）： 4661-4672.
19	周莹，渠晓东，赵瑞，等.河流健康评价中不同标准化方法的应用与比较［J］.环境科学研究，2013，26（4）：410-417.
20	许维，梁舒汀，黄艳凤，等.基于大型底栖动物的大清河水系水体健康状况评价［J］.湿地科学，2020，18（5）：546-554.
21	黄彬彬，李光锦，丰茂成，等.基于底栖动物生物完整性指数的赣江干流健康评价［J］.水资源与水工程学报，2020，31（5）：30-36+41.
22	陈博，李卫明，陈求稳，等.夏季漓江不同底质类型和沉水植物对底栖动物分布的影响［J］.环境科学学报，2014，34（7）：1758-1765.
23	王昱，李宝龙，冯起，等.黑河重金属空间分布及与大型底栖动物的关系［J］.中国环境科学，2021，41（3）：1354-1365.
24	国家环境保护总局.水和废水监测分析方法［M］.北京：中国环境科学出版社，2002.
25	李勇.中东太平洋金枪鱼延绳钓渔获组成及其多样性分析［D］.上海：上海海洋大学，2011.
26	Cummins K W， Klug M J.Feeding ecology of stream invertebrates［J］.Annual Review of Ecology and Systematics，1979，10（1）：147-172.
27	Bode R W， Novak M A， Abele L E，et al.Quality Assurance Work Plan for Biological Stream Monitoring in New York State［M］.AIbany，USA：Department of Environmental Conservation，2002：1-115.
28	张葵，王军，葛奕豪，等.基于大型底栖动物完整性指数的伊犁河健康评价及其对时间尺度变化的响应［J］.生态学报，2021，41（14）：5868-5878.
29	王备新，杨莲芳，胡本进，等.应用底栖动物完整性指数B-IBI评价溪流健康［J］.生态学报，2005，25（6）：1481-1490.
30	Renata R， éder A G， Robert M H，et al.Global trends and challenges in multimetric indices of biological condition［J］.Ecological Indicators，2020，110：105862.
31	孔凡青，崔文彦，周绪申.基于大型底栖动物完整性指数（B-IBI）的永定河水系生态健康评价［J］.生态环境学报，2018，27（3）：550-555.
32	韦建福，王延辉，何豪，等.基于大型底栖无脊椎动物的南溪河水质评价［J］.云南师范大学学报（自然科学版），2021，41（5）：51-58.
33	林罗敏，官昭瑛，郑训皓，等.流溪河底栖动物群落结构及基于完整性指数的健康评价［J］.生态学杂志，2017，36（7）：2077-2084.
34	张海燕，沈丽娟，周崴，等.基于底栖动物完整性指数的常州武南区域水生态健康评价［J］.环境监测管理与技术，2021，33（4）： 35-39+52.
35	顾晓昀，徐宗学，王汨，等.北运河水系底栖动物群落结构与水环境质量评价［J］.湖泊科学，2017，29（6）：1444-1454.
36	王备新，杨莲芳.我国底栖动物BI指数水质生物评价标准的初步建立［J］.中国农业科技导报，2003，5（5）：42.
37	王备新.大型底栖无脊椎动物水质生物评价研究［D］.南京：南京农业大学，2003.

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