大型底棲無脊椎動物在水環(huán)境管理中的應(yīng)用.pdf

1、一、底棲動物生物指數(shù)水質(zhì)評價進展及在我國的應(yīng)用前景
　　 水質(zhì)生物評價歷經(jīng)了一個多世紀(jì)的發(fā)展，其重要性已慢慢被人們所認(rèn)知。大型底棲無脊椎動物是國家級水質(zhì)生物評價方法中最常用的指示生物，本文回顧了基于底棲動物的3類廣泛應(yīng)用的水質(zhì)生物評價參數(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)展簡史，并分析了各指數(shù)的優(yōu)缺點。我國的水質(zhì)生物監(jiān)測與發(fā)達國家之間相比有很大差距，鑒定資料匱乏，底棲動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價標(biāo)準(zhǔn)；另外，大眾對生物監(jiān)測的關(guān)注度低，這些都阻礙了生物監(jiān)測在我國的發(fā)展.歐盟成員國、北美和澳大利亞等國都早已建立了適合本國（地區(qū)）的水質(zhì)生物評價規(guī)劃，而我國目前尚缺乏一個國家級的水質(zhì)生物評價指數(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），這為BI指數(shù)在我國的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了一個良好的契機.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)在我國推廣存在的問題，建立區(qū)域或流域的BI指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)，

3、最終建立基于BI指數(shù)的國家級水質(zhì)生物評價規(guī)范，充分發(fā)揮生物監(jiān)測在水環(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物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)生物評價
　　 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個點位的大型底棲無脊椎動物群落多樣性，共獲得63個大型底棲無脊椎動物分類單元；其中，水生昆蟲5目12科30屬，軟體動物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)的評價結(jié)果更接近實際情況，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)生物評價的結(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

5、算了55個樣點上游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漂流能力、幼蟲個體較大且在水中的生活史較長以及具有一定的生態(tài)可塑性等優(yōu)點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物的河流營養(yǎng)鹽濃度閾值研究
　　

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