论文部分内容阅读
东江是珠江流域的三大水系之一,是广东省众多城市的主要生产和生活用水来源,对东江流域和珠三角地区的经济发展和社会稳定具有重要作用。随着社会经济发展,东江水资源开发日益加剧,面临着水资源短缺和水生态环境恶化的局面,建立可靠的河流水质生物监测评价体系具有重要的现实意义。大型底栖动物具有栖息地相对稳定、活动能力弱、对环境变化敏感等特点,是河流水质和生态质量评价中常用的指示生物。 本研究以河流中的大型底栖动物作为研究主体,在东江流域内设置24个样点,采集大型底栖动物样品和水质样品,对东江进行河流健康评估,以期为东江的生态学管理、环境保护及资源的可持续利用提供科学依据。主要的研究结果如下: 一、通过对东江24个采样点的大型底栖动物群落调查,共发现大型底栖动物4门8纲31科35属。其中,扁形动物门1纲1科1属;环节动物门3纲3科4属;软体动物门2纲10科11属,节肢动物门2纲17科19属。在软体动物门中,以淡水壳菜(Limnoperna)为优势种;节肢动物门中,以摇蚊亚科(Chironominae)占优势;环节动物门中,以水丝蚓属(Limnodrilus)为优势属。同时东江大型底栖动物的群落结构存在明显的空间差异,而造成这种差异的原因可能与河床的底质类型相关。 二、运用典范对应分析(CCA)研究了水质指标和地理因素对河流大型底栖动物群落结构的影响。CCA的排序结果显示,主要的环境指标在前2轴中共解释了56.6%大型底栖动物的物种变化情况,第一轴与DO呈最大正相关,与坡度呈最大负相关,表明轴1主要反映的溶解氧和坡度的变化情况;轴2也与DO呈最大正相关,而与BOD5呈最大负相关。结果表明,影响东江流域大型底栖动物群落结构的主要因素为溶解氧、生化需氧量、正磷酸盐、水温和坡度。 三、运用生物完整性的理论和方法,构建了适用于东江流域的大型底栖动物生物完整性指数(B-IBI),筛选出了有较强判别能力且相对独立的6个核心参数构成B-IBI,包括总分类单元、EPT分类单元、EPT相对丰度、前三位优势分类单元相对丰度、刮食者相对丰度和集食者相对丰度。采用比值法统一核心参数的量纲,得到B-IBI值,以参照点B-IBI值25%分位数为健康基准值,将小于25%分位数值进行4等分,最终划分的健康评价标准为:B-IBI≥3.87,表示健康;2.90≤B-IBI<3.87,为亚健康;1.93≤B-IBI<2.90,为一般;0.97≤B-IBI<1.93,为差;B-IBI<0.97,为极差。 四、综合运用多种生物评价指数(GBI指数、ASPT指数、FBI指数和Shannon-Wiener指数和B-IBI指数)对东江进行河流健康评价。结果显示,5种生物评价指数大部分都具有显著的相关性,但由于多种因素的综合影响,不同生物指数对各样点的评价等级存在一定差异。除ASPT指数外,GBI指数、FBI指数、Shannon-Wiener多样性指数和B-IBI指数在不同程度上均能较显著地反映人类干扰的影响。其中,GBI指数对磷污染指示作用最佳;FBI指数对亚硝酸盐氮污染指示最好;Shannon-Wiener多样性指数对有机污染有较好的指示作用,并与电导率呈显著的负相关关系;B-IBI指数与溶解氧呈现显著的正相关,并能很好地指示氨氮污染。总体而言,东江流域的整体健康状态处于中等水平,河流上游水质多达到“良好”,中游水质多为“一般”,下游水质则为“较差”或“极差”。