應用底棲動物完整性指數評價濟南市水生態健康狀況

張 欣,徐宗學,劉麟菲,竇同文,趙長森,王博涵

(1.大連海洋大學水產與生命學院,遼寧 大連 116023; 2.大連海洋大學遼寧省水生生物學重點實驗室,遼寧 大連 116023; 3.北京師范大學水科學研究院,北京 100875; 4.北京師范大學水沙科學教育部重點實驗室,北京 100875;5.濟南市水文局,山東 濟南 250000; 6.北京師范大學地理與遙感科學學院,北京 100875)

評估水生態健康是有效保護、合理利用河流資源的前提。城市化和工業化的快速進程導致水生態系統受到嚴重威脅,水生態系統承受越來越大的壓力,水源枯竭、水體污染和富營養化及河道斷流等問題頻頻出現[1]。如何運用有效的方法評價河流健康成為亟待解決的關鍵問題。

生物監測方法已經廣泛用于水生態健康評價[2]。與化學或物理監測相比,生物群落結構特征能直接體現出水體中各種化學、物理、生物因子的綜合作用,更好地反映水生態健康狀況[3]。在水生態系統健康評價中,采用生物完整性指數(index of biotic integrity, IBI)評價水生態健康狀況是目前應用較為廣泛的方法[4]。不同生物類群在河流生態系統中具有特殊的位置與生態功能,在一定程度上可指示生態系統變化[5]。近年來,以底棲動物完整性指數評價河流生態健康普遍得到業界人士認可[6-8]。但底棲動物完整性指數(benthic integrated biotic index,B-IBI)在以城市為對象的水庫、湖泊等靜水生態系統中研究較少。其原因是:一方面,城市是一個高度管理的系統,行政區內按水體功能分飲用水源區、自然景觀區、農業灌溉區等。復雜的水體功能體系和強烈的人類干擾致使構建B-IBI過程中在參照點確立和評價指標篩選上難度增大;另一面,水庫大多位于河流上游區,參照點系統受干擾最小樣點難以確定，底棲動物采樣困難大[9]。熊春暉等[10]采用“百分比模相似性(PMA)指數不小于50;水質綜合指數在Ⅲ類標準以上”確定參照點,該方法在以河流為樣點確定參照點上有一定科學性,但以水庫為樣點存在缺陷。其原因是水庫水體較深,底棲動物種類及數量較小且由于水庫受人類保護,水質相對較好。池仕運等[11]采用多元統計、探查水庫系統中潛在環境梯度的方法來確立參照點。該方法對今后國內水庫系統健康評價具有較好參考價值。

河、庫水生態功能類型不同,對其進行生態健康評價標準也不同。本研究目的是明確城市河、庫參照點系統的確定方法,結合2014年河、庫共48個采樣點的生物和水質環境等數據,構建適合濟南今后一段時期內應用的底棲動物完整性指數,為濟南市水生態系統健康評價、管理及生態修復提供技術依據。

1 研究方法

1.1 研究區概況

濟南市為全國首家水生態文明建設試點城市,位于泰山北麓,地勢南高北低,區域海拔在-66～957 m之間。地處中緯度地帶,屬半濕潤季風型氣候,四季分明,春季干旱少雨,夏季溫熱多雨。年均氣溫14.3℃,最高月均氣溫發生在6月份,為26.8～27.4℃,最低月均溫在1月份,其溫度范圍是-3.2～-1.4℃[12]。境內3大水系分別為黃河水系、徒駭馬頰河水系和小清河水系,集水面積分別為2 778 km2、2 400 km2、2 792 km2。近年來,隨著城市化和工業化速度加快,濟南市水資源不足和水污染問題不僅降低了水體的使用功能,還將嚴重威脅到城市居民的飲水安全和身體健康。

1.2 樣品采集及數據的獲取

圖1 濟南市調查樣點分布

于2014年5—6月對濟南市36個河流監測點及12個水庫監測點進行水質和底棲動物調查,濟南市調查樣點分布見圖1。采用改良索伯網(35 cm×45 cm)在河流淺灘處進行定量采集。對于較深河流或水庫樣點采用改良的彼得遜采泥器,每個樣點采集2次底泥。采泥器在樣點中采得的樣品為底棲動物與底泥、腐屑等混合體,采用孔徑為40目的金屬篩對混合體進行篩選,最后將篩洗后樣品放入白瓷盤中并挑出樣本于25 mL塑料瓶中,用95%的醫用酒精對樣品進行保存。所有樣本帶回實驗室進行鑒定、計數與稱量,樣本盡量鑒定到種[13-14]。

棲息地質量評價采用棲息地環境質量評價指標(qualitative habitat evaluation index, QHEI),確定10個指標(棲境復雜性、底質類型比、流速和水深、堤岸穩定性、渠道化程度、河水水量變化、植被多樣性、水質狀況、人類活動強度、河岸土壤利用類型),每項20分,共200分,分為4個等級(健康、較好、一般和較差),分數越高代表棲息地環境質量越好。棲息地評分由同一人調查完成,以消除由于人為誤差導致評價結果的不一致。評價指標判定標準詳見文獻[15]。

1.3 B-IBI體系的構建

1.3.1 參照點的確定及候選指標篩選

底棲動物易受外界影響導致其群落結構波動較大。筑壩蓄水能改變流域水文特征使水庫中底棲動物群落發生改變[16],使得底棲動物多樣性較河流區單一,因而水庫區和河流區健康狀態在本質上是不同的。鑒于此,本文結合濟南市河流和水庫生態環境特點并借鑒已有研究成果[11,16],分別對河流型和水庫型樣點建立B-IBI指標體系。

參照點和受損點篩選是建立B-IBI指數的基礎。水庫不存在由于劇烈的人為影響對整個水庫生態系統造成難以及持久、不可逆轉的脅迫,因此采用專家判斷法難以確定參照點。本文采用多元統計分析方法—極點排序(bray-curtisordination)探查水生態系統中的環境梯度,根據各樣點在排序軸上得分,確定水庫型參照點[11]。對于河流型樣點,由于濟南市人口密集,找到干擾點小或無干擾點較困難，因此,結合已有研究和實際情況,確立了參考點的兩個原則[17]:①棲息地評價分數在110分以上,且河岸緩沖帶土地利用無農田;②水質綜合標準在Ⅲ類標準以上。

根據此次調查內容及IBI應用較為成熟的指標,共選擇了28個候選指標[18-20](表1),力求盡可能反映環境變化對底棲動物(群落豐富度、耐受能力、營養級組成、多樣性等)的影響,從而能夠有效地監測和評價水環境質量。

采用箱線圖分析上述候選指標在參考點和受損點間的分布情況。根據Barbour等[21]的評價法,比較參考點和受損點25%～75%分位數的重疊情況,并分別賦值。本研究只對IQ(判別能力)不小于2的指標作進一步分析。

表1 構建B-IBI指標體系的生物參數

對保留下來的指標進行相關性分析。分析前對指標進行正態分布檢驗,對于符合標準的進行Pearson相關性分析。若相關系數R<0.7則通過檢驗;若R>0.7,則兩個指標之間存在冗余信息,需要選擇其中之一作為候選指標。數據處理在SPSS 17.0軟件和Excel 2007中進行。

1.3.2 評價參數標準化及評價標準

目前IBI研究中應用較多的方法包括:連續賦值法,1、3、5賦值法及比值法。本文選擇最常用的比值法,其中各參數的標準化模式分為兩種情況。

a. 對于隨著干擾強度增大,數值變小的指標,其標準化指數方法為

Pm=Om/S0.95

(1)

式中:Pm與Om分別為第m個指標標準化指數與原始觀測值;S0.95為第m樣點中的95%分位值。

b. 對于隨著干擾強度增大,數值增大的指標,其標準化指數方法為

Pm=(Xmax-Om)/(Xmax-S0.05)

(2)

式中:Xmax為第m個樣點的最大生物值;S0.05為第m個樣點中第5%分位值。

目前大多采用美國環保署推薦的方法,以參照點IBI值的25%分位值作為生態健康的閾值。由于本次研究的水庫型點位數量較少,為克服樣點群規模過小帶來精度過低的問題,采用所有水庫樣點IBI分值的95%分位值作為最佳期望值,以便剔除極端值[22]。最終分別以河流樣點和水庫樣點IBI值的25%和95%分位值為最佳值進行4等分,確定濟南市B-IBI體系的評價標準,分別為健康、亞健康、一般、較差和極差5個等級。

2 結果與分析

在研究區內共采到底棲動物35種,隸屬于3門6綱14科。節肢動物門2綱6科18種,占總種數的51%。其中昆蟲綱15種,軟甲綱3種;軟體動物門2綱7科12種,占總種數的34%;環節動物門2綱3科5種,占總種數的15%。

圖3 河流樣點候選生物參數在參考點和受損點的箱線

2.1 參照點和受損點群的確立

根據12個水庫型樣點底棲動物數據構建矩陣,采用PC-ORD4.0軟件進行極點排序(圖2)。結果表明軸1較為真實地反映了環境梯度,這是因為其樣點在軸1排序軸分值越低,物種組成越以耐污種為主,組成物種多樣性越偏低。以所有樣點軸1排序分值的95%分位值為基點確定參考點位和受損點位,若樣點的B-IBI值大于95%,則作為參考點位,其他點位作為受損點位。經統計,95%分位值為

圖2 底棲動物數據極點排序結果

0.9192。根據此標準共篩選出3個參照點分別為J4、J9、J15,其余9個點位為受損點位。36個河流點位則通過棲息地評分及水質級別的原則共選取了4個樣點作為參照點,分別為J1、J3、J16、J45,其余點位作為受損點。

2.2 B-IBI評價體系

根據IQ評定方法,對候選指標進行箱型圖分析,如圖3、圖4所示。圖3、圖4表明河流點位的生物參數M3、M13、M15、M16、M18、M24、M25、M27、M28,水庫點位生物參數M3、M5、M11、M25、M28這些生物參數符合IQ值大于2的標準,進入下一步分析。

對剩余的9個生物參數進行正態性檢驗,結果表明符合正態分布,通過Pearson相關性分析結果如表2所示。指標M28與M16、M18、M25存在較強相關性,表明參數間包含冗余信息,選擇其一即可。M28基于底棲動物敏感值的計算,是表示清潔種的重要指數,能較好地反映水體的健康狀況[23],故保留M28。M27與M24具有強相關性,M27不僅能反映群落耐污特征,也能反映不同耐污類群的豐度,故予以保留。M3與M15呈顯著相關,因M3能較好反映群落豐富度,故保留M3指標。根據以上篩選原則,選擇M3、M13、M27、M28個參數參與評價河流B-IBI指標體系。

同理,水庫樣點中對保留下的5個生物參數進行Pearson相關分析(表3)。M3與M28、M5與M11、M25與M28之間具有顯著關系。M3能反映清潔種群落豐富度,保留M3。而M25包含信息較多且在國內外研究中屬常用指標,予以保留。由于水庫出現種類數相對河流較為單一,而M5能反映群落豐度。經以上篩選,最終選擇水生昆蟲分類單元數M3、優勢分類單元數M5和反映多樣性M25這3個參數作為水庫系統B-IBI指標體系。

圖4 水庫樣點候選參數在參照點和干擾點的箱線

項目M3M13M15M16M18M24M25M27M28M31M130.357*1M150.710**-0.0491M160.446*0.1260.692**1M180.396*-0.2580.630**0.834**1M24-0.0240.130-0.0490.0170.1841M250.2900.0680.0740.323*0.421**0.597**1M270.201-0.0420.2320.341*0.438**0.824**0.615**1M280.341*0.0580.342*0.792**0.725**0.443**0.752**0.467**1

注：**為在0.01水平(雙側)顯著相關;*為在0.05水平(雙測)顯著相關。

表3 水庫樣點5個生物參數間Pearson相關分析

注：**為在0.01水平(雙側)顯著相關;*為在0.05水平(雙測)顯著相關。

表5 生物參數與物理-化學環境因子相關性分析

2.3 核心指標與環境因子關系

根據各生物指數在所有樣點的分布,采用比值法計算公式(表4),計算各樣點B-IBI值。

表4 比值法計算各參數分值的計算公式

注：Z為參數值。

水體理化性質及周邊土地利用類型不僅是水生態系統的重要組成部分,也是水生物生存環境的重要反映,直接影響著河流水生物的群落結構特征。將通過篩選并計算得出的生物指標與環境要素進行相關分析,結果見表5。各生物指標與環境因子大多存在顯著相關關系,表明這些環境因子作為河流周邊環境要素,對底棲動物群落特征有重要影響。其中城建用地百分比與M3(r>0.65,p<0.05)、M27(r>0.57,p<0.05)具有較強負相關性,林地百分比與M25(r>0.58,p<0.05)、M27(r>0.56,p<0.05)具有較強正相關性。以上說明土地利用類型可通過影響棲息地質量、營養物濃度、底質類型對底棲動物群落結構產生影響。氮元素作為水環境質量關鍵指標,其濃度值與所有生物指標(r>0.5,p<0.05)具有顯著相關性,這與之前研究[24]結論一致。TP、BOD濃度也均與部分生物指標存在顯著相關，表明所選生物參數對人類活動影響下的環境因子具有較強敏感響應。

2.4 確定健康等級閾值

將計算后的指數分值加和,即得到B-IBI指數值。河流區和水庫區分別用參照點的25%和95%分位值作為健康閾值,得出河流區和水庫區健康閾值分別為2.80和2.06,大于該值樣點均為健康狀態,小于該值分布范圍進行4等分,得到B-IBI的評價標準(表6)。

表6 河流樣點和水庫樣點B-IBI指標 體系生態健康評價標準

2.5 B-IBI評價結果

濟南市水生態一級分區[25]和B-IBI體系的評價結果(圖5)表明濟南市整體健康狀況一般。河流型36個樣點中各7個處于“極差”和“較差”狀態,各占總樣點19.4%;有11個樣點處于“一般”狀態,占30.6%; 8個樣點處于“亞健康”狀態,占22.2%;3個樣點為“健康”狀態,占8.3%。3個健康采樣點位都位于Ⅲ黃河水生態區,這可能與該區人口密度相對較小、土地利用類型多以林草地為主有關。“一般”和“亞健康”點位大多集中在北部的Ⅰ徒駭馬頰河生態區。位于Ⅳ主城區及其周邊的采樣點多以“較差”狀態為主,這可能與城區人口密度密集、受城市污水等點源污染有關。由此看出,不同水生態區健康度具有明顯差異性,需要政府部門針對不同水生態區采取不同管理措施。

圖5 濟南市B-IBI體系評價結果

水庫點位于濟南市南部黃河生態區和東南部小清河生態區,處于“健康”狀態點位有1個,“亞健康”的點位有6個,“一般”點位有4個。總體健康狀態較好,只有J13崮頭水庫為“極差”。其原因是持續的旱情,蒸發量增大,下游灌溉需要持續放水,導致幾乎干涸,大量水生生物死亡,對水庫的生態環境造成了較大影響。目前我國水庫主要安全隱患是由于庫灣以上河流營養鹽的輸入造成各種藻類水華的暴發,使得庫區經濟性魚類大量死亡,造成巨大經濟損失。依本次研究情況來看,濟南市水庫健康狀況有所改善,這與當地政府部門監督管理密不可分。從濟南市河庫水生態健康狀況來看,呈現出遠郊區域水生態健康度優于近郊的特點,而市內的健康狀況最差。

3 討 論

3.1 樣點分類及參照點的確定

選擇適合的參考點對于構建B-IBI體系及健康評估至關重要。較理想的參考點設置應在不受損或受損程度最小的區域。由于濟南市經濟發達,人口較為密集,找到無干擾或干擾小樣點作為參考點較困難。大多數研究者利用土地利用類型所占百分比[26]、樣點上游有無點源污染及周圍有無村莊和農田[27]、水質等級在Ⅱ類以上和棲息地評分在150分以上且河岸緩沖帶土地利用無農田[17]、底棲動物多樣性指數值大于3[18]作為參考點評判標準。由于本次研究區域中水庫周圍人口密度相對較低,同時也進行了封山育林等,且水庫特有的形態結構使其在物理、化學、生物特性均與河流特性存在差異性,表現在由激流環境到靜水環境的過渡。因此,對于水庫樣點,采用河流的參照點標準不太適用。在本研究中,河流和水庫分開評價,采用不同的方法選擇參照點位。河流點位參照點選擇標準:①棲息地評價在110分以上,且河岸緩沖帶土地利用無農田;②水質綜合標準在Ⅲ類標準以上。水庫點位則是依靠生物數據進行極點排序方法確立受損點和參照點,這種分組方法較為客觀,反映出生物指數之間的變化關系,也有學者進行過這種嘗試。Velk等[28]對荷蘭地表水體建立B-IBI指數時,首先通過對水化學參數進行站點的篩選,力圖使這些樣點涵蓋各種類型環境壓力,然后通過生物數據聚類分析,給樣點確定不同生態狀態等級來進行參數篩選。

3.2 生物指數的篩選與健康評價

不同生態區的地表水底質類型和環境狀況不同,底棲動物組成也不同,構建B-IBI指標體系也不同。在徒駭河生態區及小清河生態區底棲動物組成以甲殼動物、軟體動物和雙翅目中的搖蚊等耐污種為主,黃河生態區和小清河生態區的水庫點位以水生昆蟲等清潔種為主。另外由于水庫水位較深,DO含量減少,導致水庫型底棲動物多樣性低于河流。因此,對于不同水體類型選擇合適的生物參數對評價結果起關鍵性作用。通過箱體圖及相關性分析,最終在河流型樣點中選擇了水生昆蟲分類單元數、甲殼動物和軟體動物個體百分比、BI指數和BWMP指數4個指標;水庫型樣點評價指標選擇了水生昆蟲分類單元數、優勢分類單元數和反映多樣性3個指標。不同生物參數對不同類型的人為活動響應敏感性具有差異性[29]。由表5可知,各參數在子流域尺度上,與城市用地百分比和林地百分比均具有顯著影響,其中水生昆蟲分類單元數與城市用地相關性最高(R2=-0.669)。在河段尺度上,優勢分類單元數與水質指標(TP)相關性最高(R2=0.758)。表明本次所選生物指標能夠在不同程度上反映出不同環境因子下的脅迫,所構建的B-IBI指標體系能有效地評價濟南市水生態系統健康狀況。

通過對水生態健康評價,其結果顯示:濟南市處于“健康”、“亞健康”、“一般”、“差”、和“極差”狀態的采樣點分別占采樣數的8.33%、29.17%、31.25%、14.58%、16.67%。健康狀況為“差”和“極差”的樣點主要分布在主城區及各支流下游。主城區為濟南市經濟圈的重要組成部分,發達的工農業和強烈的人類活動給水生態造成巨大脅迫,尤其是城市周邊的河流污染更為嚴重且河道存在部分渠化,植被覆蓋率偏低,河岸緩沖帶大量被侵占。黃河區的健康狀態較好,該區域位于南部山區,以林草地為主,人類開發程度較低,水系受人類干擾程度較弱。評價表明人類活動與河流生態系統健康關系密切。在最南部的J3點位水質和棲息地質量較好,河道底質多為卵石和礫石,生境狀況也有利于附著性水生昆蟲生存,該點為濟南市水生態健康最優點位,幾近自然狀態。濟南市北部徒駭馬頰生態區地勢較為平坦,土地利用類型以農田為主,大量施肥導致周邊河流在徑流方式下形成非點源污染。該區域生態健康狀況多為“一般”狀態,隨著農業和城市用地面積比例增加,生態健康狀況令人擔憂。

3.3 構建的底棲動物完整性體系的適宜性

自Karr[30]提出生物完整性指數并應用水生態健康評價以來,B-IBI是目前應用最廣泛的水生態健康評價指標之一,用來評估人類活動對水體生態狀況影響。棲息地質量反映的是河岸帶受人類長期干擾的狀況,能夠綜合環境各要素的結構體系,對于城市采樣點,棲息地受到嚴重的人為影響,進而導致河流生態完整性下降。因此,環境棲息地評分能夠很好地驗證B-IBI指數適宜性。采用Spearman非參數性檢驗方法,分析得到B-IBI與河流棲息地評分的相關關系(圖6)。由圖6可知,B-IBI與棲息地生境質量評分呈顯著的線性正相關(R2=0.58,P<0.01),說明B-IBI隨生境質量提高而增大。

圖6 B-IBI與環境棲息地評分的相關關系

水庫的生態作用主要是調蓄工農業及生活用水,且本次采樣的水庫大多為水源地,生境條件大多為良好。本文通過極點排序方法揭示主要的環境壓力(第1軸分值),與B-IBI進行相關性分析(圖7)。結果顯示兩者具有明顯線性相關(R2=0.644,P<0.01),表明構建的指數能夠反映潛在的環境壓力,適用于水庫的水生態健康評價。

圖7 B-IBI與軸1的相關關系

4 結 論

a. 采用不同的方法與標準確立河流型和水庫型參照點和受損點,應用B-IBI體系篩選出河流健康評價指標:水生昆蟲分類單元數、甲殼動物和軟體動物個體百分比、BI指數和BWMP指數4個指標;水庫健康評價指標:水生昆蟲分類單元數、優勢分類單元、多樣性指數這3個指標，分別用于濟南市河流和水庫水體健康評價。

b. 濟南市水生態環境整體處于一般狀態,濟南中部健康狀況不容樂觀,較多處于極差或較差狀態。南部山區總體狀態較好,只有個別干流樣點生物完整性較低。水庫型樣點總體較為健康,只有1個水庫面臨庫水干竭,生態環境面臨退化的威脅,這與人類及自然環境共同影響有關。

[1] PINTO U,MAHESHWARI B.A framework for assessing river health in peri-urban landscapes[J].Ecohydrology Hydrobiology,2014,14(2):121-131.

[2] BIRK S,BONNE W,BORJA A S,et al.Three hundred ways to assess Europe’s surface waters: an almost complete overview of biological methods to implement the Water Framework Directive[J].Eco-logical Indicators,2015,18(8):31-41.

[3] KARR J R.Defining and assessing ecological integrity: beyond water quality[J].Environment Toxicology and Chemistry,1993,12(9):1521-1531.

[4] 曹艷霞,張杰,蔡德所,等.應用底棲無脊椎動物完整性指數評價漓江水系健康狀況[J].水資源保護,2010,26(2):13-20.(CAO Yanxia,ZHANG Jie,CAI Desuo,et al.Lijiang River health assessment using a benthos index of biotic integrity for invertebrate[J].Water Resources Protection,2010,26(2):13-20.(in Chinese))

[5] 徐宗學,武瑋,殷旭旺.渭河流域水生態系統群落結構特征及其健康評價[J].水利水電科技進展,2016,36(1):23-30.(XU Zongxue,WU Wei,YIN Xuwang,Community structure characteristics and health assessment of aquatic ecosystem in Weihe Basin,China[J].Advances in Science and Technology of Water Resources,2016,36(1):23-30.(in Chinese))

[6] OLIVEIRA R B S,BAPTISTA D F,MUGNAI R,et al.Towards a rapid bioassessment protocol for wadeable streams in Brazil: development of a multimetric index based on benthic macroinvertebrates[J].Ecological Indicators,2011,11(6):1584-1593.

[7] HUTTON M,VENTURINI N,GARCIA-RODRIGUEZ F,et al.Assessing the ecological quality status of a temperate urban estuary by means of benthic biotic indices[J].Marine Pollution Bulletin,2015,9(1):441-453.

[8] ASCHALEW L.OTTO M.A multimetric index based on benthic macronvertebrates for assessing the ecological status of streams and rivers in central and southeast highlands of Ethiopia[J].Hydrobiologia,2015,75(1):229-242.

[9] BECK M W,HATCH L K.A review of research on the development of lake indices of biotic integrity[J].Environmental Reviews,2009,17:21-44.

[10] 熊春暉,張瑞雷,徐玉萍,等.應用底棲動物完整性指數評價上海市河流健康[J].湖泊科學,2015,27(6):1067-1078.(XIONG Chunhui,ZHANG Ruilei,XU Yuping,et al.Health assessment on rivers in Shanghai City using benthic index of biotic integrity[J].Journal of Lake Sciences,2015,27(6):1067-1078.(in Chinese))

[11] 池仕運,俞建軍,陳暉,等.供水型水庫底棲動物完整性指數的構建[J],生態學雜志,2012,33(2):6-11.(CHI Shiyun,YU Jiangjun,CHEN Hui,et al.Study on the development of a biological integrity index based on zoobenthos for drinking water resources-based reservoirs[J].Journal of Hydroecology,2012,33(2):6-11.(in Chinese))

[12] ZHANG Z G,SHAO Y S,XU Z X.Prediction of urban water demand on the basis of Engel’s coefficient and Hoffmann index: case studies in Beijing and Jinan,China[J].Water Science and Technology,2010,62(2):410-418.

[13] 劉月英,張文珍,王躍先,等.中國經濟動物志:淡水軟體動物[M].北京:科學出版社,1979.

[14] 何雪寶.西藏和四條大型河流水棲寡毛類區系研究[D].武漢:中國科學院水生生物研究所,2011.

[15] 鄭丙輝,張遠,李英博.遼河流域河流棲息地評價指標與評價方法研究[J].環境科學學報,2007,27(6):928-936.(ZHENG Binghui,ZHANG Yuan,LI Yingbo.Study of indicators and methods for river habitat assessment of Liao River Baisn[J].Acta Scientise Circumstantiae,2007,27(6):928-936.(in Chinese))

[16] 李斌,申恒倫,張敏,等.香溪河流域梯形水庫大型底棲動物群落變化及其與環境關系[J].生態學雜志,2013,32(8):2070-2076.(LI Bin,SHEN Helun,ZHANG Min,et al.Changes of macrobenthos community and their relationships with environmental factors along cascading reservoirs of Xiangxi River Basin,China[J].Chinese Journal of Ecology,2013,32(8):2070-2076.(in Chinese))

[17] 李艷利,徐宗學,楊曉靜.基于底棲動物完整性指數的渾太河流域河流健康狀況評價[J].北京師范大學學報(自然科學版),2013,49(2): 297-303.(LI Yanli,XU Zongxue,YANG Xiaojing.Health assessment by using a benthic-index of biotic index in the Huntaihe River Basin[J].Journal of Beijing Normal University(Nature Sciences),2013,49(2):297-303.(in Chinese))

[18] 高欣,牛翠娟,裴雪嬌.太湖流域大型底棲動物生物完整性研究[J].北京師范大學學報(自然科學版),2012,48(4):392-398.(GAO Xin,NIU Cuijuan,FEI Xuejiao,et al.On biological integrity of macronvertebrate in Taihu Basin[J].Journal of Beijing Normal University(Nature Sciences),2012,48(4):392-398.(in Chinese))

[19] 蔡琨,張杰,徐兆安,等.應用底棲動物完整性指數評價太湖生態健康[J].湖泊科學,2014,26(1):74-82.(CAI Kun,ZHANG Jie,XU Zhaoan,et al.Application of benthic index of biotic integrity for the ecosystem health assessment of Lake Taihu[J].Journal of Lake Sciences,2014,26(1):74-82.(in Chinese))

[20] SILVERA M P,BAPTISTA D F,BUSS D F,et al.Application of biolotical measures for stream integrity assessment in south-east Brazil[J].Environment Monitoring and Assessment,2005,10(1):117-128.

[21] BARBOUR M T,GERRITSEN J,GRIFFITH G E,et al.A framework for biological for biological criteria for Florida streams using benthic macroinvertebrates[J].Journal of the North American Benthological Society,1996,15(2): 185-211.

[22] BLOCKSOM K A,KURTENBACH J P,KLEMN D J,et al.Development and evaluation of the lake macroinvertebrate integrity index(LMII) for New jersey lakes and reservoirs[J].Environmental Monitoring and Assessment,2002,77(3):311-333.

[23] 耿世偉,渠曉東,張遠,等.大型底棲動物生物評價指數比較與應用[J].環境科學,2012,33(7):2281-2287.(GENG Shiwei,QU Xiaodong,ZHANG Yuan,et al.Comparison and application of biological indices of macroinvertebrates in river health assessment[J].Environment Science,2012,33(7):2281-2287.(in Chinese))

[24] 殷旭旺,徐宗學,高欣,等.渭河流域大型底棲動物群落結構及其與環境因子關系[J].應用生態學報,2013,24(1):218-226.(YIN Xuwang,XU Zongxue,GAO Xin,et al.Macrobenthos community structure and its relationships with environmental factors in Weihe River Basin,Northwest China[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2013,24(1):218-226.(in Chinese))

[25] 張欣,徐宗學,殷旭旺,等.濟南市水生態功能分區研究[J].北京師范大學學報(自然科學版),2016,52(3):303-310.(ZHANG Xin,XU Zongxue,YIN xuwang,et al.Freshwater ecological function zonging in Jinan City[J].Journal of Beijing Normal University(Nature Sciences),2016,52(3):303-310.(in Chinese))

[26] 李強,楊蓮芳,吳璟,等.底棲動物完整性指數評價西苕溪溪流健康[J].環境科學,2007,28(9):2141-2147.(LI Qiang,YANG Lianfang,WU Jing,et al.Stream health assessment using a benthic-index of biotic integrity in Xitiaoxi Stream,Zhejiang Province,China[J].Environment Science,2007,28(9):2141-2147.(in Chinese))

[27] 楊柳,李泳慧,王俊才,等.基于B-IBI指數的溫榆河生態健康評價[J].生態學報,2012,32(11):3313-3322.(YANG Liu,LI Yonghui,WANG Juncai,et al.The assessment of river health using benthic-index of biotic integrity for Wenyu River[J].Acta Ecological Sinica,2012,32(11):3313-3322.(in Chinese))

[28] VLEK H E,VERDONSCHOT P F M,NIJBOER R C.Towards a multimetric index for the assessment of Dutch streams using benthic macroinvertebrates[J].Hydrobiologia,2004,516(1):173-189.

[29] 陳橋,徐東炯,張翔,等.太湖流域平原水網區底棲動物完整性健康評價[J].環境科學研究,2013,26(12):1301-1308.(CHEN Qiao,XU Dongjiong,ZHANG Xiang,et al.A preliminary benthic index of biotic integrity(B-IBI)for bioassessment of the plain waterway network of Taihu Basin[J].Research of Environmental Sciences,2013,26(12):1301-1308.(in Chinese))

[30] KARR J R.Assessment of biotic integrity using fish communities[J].Fisheries,1981,6(6):21-27.