浮游植物多样性指数的应用及评价

浮游植物是水生生态系统的初级生产者,研究浮游植物多样性指数对于水体评价及水质监测有重要意义。目前,已有大量浮游植物多样性、丰度、均匀度等方面的研究,但国内学者较少评价各多样性指数的优劣以及适宜性。对国内学者较常用的3种多样性指数(Shannon指数、Margalef指数、Pielou均匀度指数)进行探讨,并从其计算复杂性、分辨能力、样本大小、测定指标的侧重点这几个方面阐述了各指标的优先选择程度。生物多样性指标在水体评价领域存在的问题也进行了讨论。     

淀山湖夏秋季浮游植物优势种生态特征分析

为了深入了解淀山湖夏、秋季浮游植物优势种的生态特征及主要优势种与环境因子的关系,于2012年6月至11月夏、秋两季在淀山湖选取13个点位开展浮游植物群落调查.计算了淀山湖浮游植物优势种的密度、优势度、生态位宽度.共发现淀山湖夏、秋浮游植物群落优势种有4门12属17种.通过将各月均出现的优势种的密度和总密度作Pearson相关来确定对淀山湖浮游植物数量贡献较大的主要优势种,分别为小球藻(Chlorella vulgaris)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、模糊直链藻(Melosira ambigua)和吻状隐藻(Cryptomonas rostrata).将4种主要优势种的密度与环境因子作灰关联分析,结果表明,不同季节,影响不同浮游植物密度的关键因子并不相同.夏季,透明度是影响小球藻、模糊直链藻和吻状隐藻密度的关键因子,溶解氧是影响尖尾蓝隐藻密度的关键因子;秋季,总磷是影响小球藻密度的关键因子,溶解氧是影响尖尾蓝隐藻和吻状隐藻密度的关键因子,总氮是影响模糊直链藻密度的关键因子.     

IBI应用于湿地生态健康评价的研究进展

综述了生物完整性指数(IBI)指数的构建方法,概述了IBI在不同湿地类型中及国内外的应用情况.IBI在河流、溪流和湖泊湿地中应用最广泛,采用最多的指示生物是无脊椎动物和鱼类,主要用于评估人类活动、气候变化等对湿地生态健康的影响及湿地保护管理措施的成效.提出今后须着重考虑对IBI构建方法的优化,同时与遥感、地统计等其他技术手段相结合,拓展IBI方法的空间适用范围,使其成为不同尺度湿地生态监测的有效手段.     

应用鱼类完整性指数评价漓江水生态环境健康状况

本文以鱼类为研究对象,以历史数据为“期望值”,建立适合于漓江的基于鱼类的生物完整性指标体系,并应用此指标体系对漓江水生态环境进行评价.结果表明:漓江鱼类生物完整性评价处于“一般”和“良好”两个等级之间.     

淀山湖叶绿素a分布特征及其与浮游植物密度的相关性

根据２００９年１０月至２０１０年９月进行的淀山湖生态调查资料,报道了浮游植物叶绿素ａ浓度与浮游植物密度的水平与时间分布特征,并探讨了二者的相关性．结果表明：（１）淀山湖浮游植物叶绿素ａ浓度范围为０．８７～１３９．４３ｍｇ／ｍ３、平均值为２５．３５±２．７１ｍｇ／ｍ３;（２）浮游植物
密度范围为０．４０～２１０．９１×１０６ｉｎｄ／Ｌ、平均值为（１０．０２±２．４５）×１０６ｉｎｄ／Ｌ;（３）浮游植物叶绿素ａ浓度与浮游植物密度在时间分布上呈现春夏季较高,秋冬季较低的特点,在水平分布上呈现北高南低的特点;（４）叶绿素ａ浓度与浮游植物密度的相关性分析表明,浮游植物总密度与叶绿素ａ浓度在０．０１水平下显著相关,绿藻门、蓝藻门、硅藻门、隐藻门浮游植物对叶绿素ａ浓度的贡献较高,不同浮游植物对叶绿素ａ浓度的贡献随季节发生变化．     

一种评价挥发性有机物污染水平的室内空气质量健康指数

为使室内人员更好地了解自己所身处的室内空气环境的品质,提出一种评价挥发性有机物(VOCs)污染水平的室内空气质量健康指数,该指数选取10种室内常见的挥发性有机物作为索引污染物,基于这些污染物的健康效应将室内空气质量分为6级,以实测数据为例对该指数的使用进行说明。实验结果表明:相比传统的报告浓度的方法,健康指数可更为清晰地指示室内空气品质。通过应用该指数,居住者可直观地了解自己所身处的室内环境中的空气品质,并且对于指导实际工程中改善室内空气质量的相关技术应用有一定指导意义。     

北部湾海域水质综合污染指数和浮游植物多样性指数评价

【目的】探讨环境污染评价方法,以期反映广西北部湾海域污染水平的客观情况,推进海洋生态环境质量评价方法的进一步发展,为该海域的环境生态研究以及富营养化问题研究提供依据。【方法】利用水质综合污染指数和浮游植物多样性指数分别对广西北部湾海域2010年6月和2010年9月调查的数据进行污染程度评价,并讨论利用多样性指数评价的合理性。【结果】广西北部湾海域污染等级处于轻中污染至无污染之间,其中利用水质化学因子进行综合评价的结果为轻污染,利用浮游植物多样性指数进行评价的结果为轻中污染至轻污染或无污染。【结论】水质化学评价与水质生物学评价在海域污染程度上存在一定的偏差。利用浮游植物多样性指数评价海域水质污染程度,其评价标准仍有待更多的调查来验证和修正。在实际评价中不能单从指数结果就轻易下定论,应结合理化监测结果,才能得到实际结论。     

基于底栖动物完整性指数的浑太河流域河流健康状况评价

根据2012年浑太河流域65个采样点的底栖动物数据(10个参照点,55个观察点),对33个生物参数进行分布范围、判别能力和Spearman相关性分析,确定了EPT分类单元数、优势分类单元个体相对丰度、耐污类群分类单元数、敏感类群相对丰度、香浓威纳多样性指数构成B-IBI指标体系,采用比值法统一各生物参数量纲.将各个生物参数分值加和得到B-IBI指数值.利用构建的B-IBI开展浑太河流域河流健康状况评价,结果显示,所有样点中健康的占29.23％、亚健康的占12.31％、一般的占20％、较差的占26.15％、极差的占12.31％.相比于太子河流域,浑河流域的健康状况明显较差.小汤河上游、太子河南支、太子河北支所有样点的评价结果均为“健康”,这些区域河流的健康状况在全流域是最佳的.浑河流域从大伙房水库往下游的点位的健康状况大多为较差和极差,这个区域健康状况也是全流域最差的.     

应用硅藻指数评价渭河流域水生态健康状况

应用硅藻指数进行河流健康评价的研究日益广泛.本研究于2012年10月对渭河流域60个点位进行采样调查,应用Spearman相关分析法分析硅藻指数与水环境因子的关系,并根据硅藻指数生态健康分类标准对渭河流域水生态健康状况进行评价.结果表明,渭河流域共采集到硅藻26属221种,隐头舟形藻(Navicula cryptocephala)、谷皮菱形藻(Nitzschia palea)、扁圆卵形藻(Cocconeis placentula)、小形异极藻(Gomphonema parvulum)和极细曲壳藻(Achnanthes minutissima)等为主要优势物种.实验共计算出12个硅藻指数,除IDAP指数外,其余11个指数均与河宽显著相关,仅DI-CH指数与溶解氧显著相关,SHE、IPS和DI-CH指数与NO2和NH+4显著相关.基于硅藻指数生态健康分类标准,12个硅藻指数评价结果相差较大,IDAP、IPS、IBD和LOBO指数评价结果较好点位占45%以上,而TDI、IDP、CEE和DI-CH指数评价结果较差的点位较多,占45%以上,其余指数评价结果为一般水平.     

滇池浮游植物的生物多样性调查研究

 根据2001年9月至2002年7月6个月滇池浮游植物种类和数量的调查结果,分析了该湖浮游植物的物种组成,通过Shannon指数、Pielou均匀度指数、Berger-Parker指数计算,从不同侧面研究了滇池的生物多样性水平.结果表明:调查期间共鉴定浮游植物106种及变种;浮游植物生物多样性在3月最高,而其他月份差别不明显,平面分布上南部高于北部,东部高于西部.     

塘-湿地生态复合处理系统的硅藻生物指数评价

对塘-湿地生态复合处理系统的硅藻群落组成进行分析,利用Shannon-Weaver多样性指数(H′)、Simpson多样性指数(D)、Lloyd-Ghelardi均匀性指数(E)、Margalaef丰富度指数(R)并通过模糊隶属函数对各指数进行标准化处理从而对该生态复合处理系统的水质进行了评价,结果表明:厌氧塘和兼性塘为α-中污带,好氧塘为β-中污带,生态湿地为轻污带,生物监测和理化监测基本一致,即塘-湿地生态复合处理系统运行效果良好.     

基于生态完整性和社会服务功能的柏条河–府河河流健康评价

以成都市锦江流域典型河段柏条河–府河为研究对象, 从河流健康内涵出发, 选取生境特征、生物群落和社会服务三方面共16个指标, 建立满足河流生态系统完整性和社会服务功能的河流健康评价指标体系, 采用实地勘查、遥感、GIS和环境DNA等方法来定量化指标, 通过综合评价法分4个河段进行河流健康评价。结果表明, 各评价河段的河流健康评价指数范围为3.23~3.82, 处于亚健康水平。河流健康评价指数呈现从上游到下游沿程降低的趋势, 不同河段河流健康水平表现出的强空间异质性与人类活动相关。研究结果可为成都平原河流的可持续管理提供科学依据, 也为其他受人类活动影响的河流系统的健康评价提供方法。     

基于声学指数的神农架国家公园声音多样性动态变化

【目的】评估声学指数在神农架国家公园内对动物声音多样性动态变化的响应,探究神农架国家公园声音多样性的变化特征,为当地生态保护提供量化依据。【方法】在神农架国家公园较大区域内部署了9个声音采集点,连续采集了2021年5—7月的样点声音数据,采用生态声学的方法,从声音数据中提取了声学复杂度指数(ACI)、生物声学指数(BI)、归一化声景差异指数(NDSI)3个声学指数,并探究这3个声学多样性指数夏季的动态变化特征。【结果】ACI指数在夏季变化的总体趋势并不显著,BI指数呈双峰变化趋势,NDSI指数呈3峰或4峰变化趋势;经Mann-Kendall突变性检验的结果表明,气候和人为干扰是引起指数值突变的主要原因;日变化结果显示ACI指数不能很好地反映日变化趋势,但BI指数和NDSI指数具有明显的日变化趋势,且变化趋势符合物种黎明/黄昏合唱的习性;声学指数随海拔梯度的空间变化结果表明,ACI、BI指数在中海拔区域具有最大值,且ACI指数与海拔相关性较强,NDSI指数没有显著的变化趋势。【结论】BI、NDSI指数能较好地反映动物声音多样性随时间动态变化趋势,气候变化和人为活动会造成声音多样性的突变。...     

基于地理信息系统的滇池浮游植物生物多样性的研究

根据2002年5～9月滇池9个采样点浮游植物的调查结果,在ACCESS数据库中编制计算生物多样性指数的代码,得到滇池浮游植物种群的Shannon-wiener指数值和Pielou均匀度指数值。在地理信息系统(ArcGIS)的支持下利用数据插值、栅格图形加权平均和数学运算模型等空间分析手段对滇池浮游植物群落生物多样性进行了综合的分析和评价。结果表明,就滇池的浮游植物种群结构而言,在个体的数量上蓝藻门占绝对的优势,但就种类组成来说,绿藻门占了47%左右,硅藻门占31%,蓝藻门占18%。滇池浮游植物的Shannon-wiener指数和Pielou指数在时间序列上表现为5月份最高、9月份其次,7月份最低。滇池浮游植物的Shannon-wiener指数、Pielou指数和生物多样性阈值在空间上的变化呈现南部高于北部的趋势。     

嵊泗列岛养殖海区浮游植物、赤潮生物的研究

本文列出了嵊泗列岛养殖海区1990年4月至1991年3月主要生态调查结果。浮游植物密度:0.5m 水层为1.62×10~2——2.51×10~6Cells/L,0—7m 水层为1.8×10~4——3.65×10~8Cells/m~3,八月和十一月出现两次高峰,周年出现浮游植物143种、赤潮生物38种,6—9月是该区赤潮发生季节。此外,还对几种主要赤潮生物的周年变化和发生赤潮时该赤潮生物的衰变特点进行了分析,对两年发生六次赤潮的生物组成、赤潮与赤潮生物密度之间的关系进行了讨论。     

辽河典型支流水生态功能三级区水生态系统健康评价

 在辽宁省辽河流域水生态功能三级区与河流水生态野外调查基础上,以辽河流域的清河、汎河两条典型一级支流为研究对象,采用主成分分析与相关性分析方法筛选水生态系统健康评价指标,构建了由总磷（TP）、总氮（TN）、化学需氧量（COD_Cr）、五日生化需氧量（BOD₅）、溶解氧（DO）、藻类香农多样性指数（DAA）、底栖动物完整性指数（B-IBI）、鱼类完整性指数（F-IBI）、生境指数、水文指数10个指标构成的水生态系统健康综合评价指标体系,体现了河流水生态系统的物理完整性、化学完整性和生物完整性特征。研究结果表明,清河与汎河流域11个水生态功能三级区中,水生态健康等级1个（Ⅳ-5-4）,亚健康等级6个（Ⅳ-5-1、Ⅳ-5-2、Ⅳ-5-3、Ⅳ-5-9、Ⅳ-5-10、Ⅳ-5-11）,一般健康等级3个（Ⅳ-5-12、Ⅳ-5-13、Ⅳ-5-14）,较差健康等级1个（Ⅳ-5-8）。清河与汎河流域水生态系统总体健康状态从其上游河流源头至下游入辽河干流汇入口呈现逐渐恶化的空间分布特征,且与流域人类活动强度具有密切关系。     

内蒙古岱海水质的硅藻生物指数评价

通过对内蒙古岱海４个采样点浮游硅藻群落组成的分析,并用硅藻群指数（ＤＡＩｐｏ）,硅藻生物指数（ＢＩ）、多样性指数（Ｈ’）,均匀性指数（Ｅ）和模糊评价方法对其水质进行了评价,结果表明：（１）内蒙古岱海中硅藻共有２５属。１２０种及种下分类单元;（２）各采样点硅藻优势种的种类和相对丰度与水质密切相产;（３）岱海水质已受到轻微污染。     

生物多样性指数在生态评价中的实用性分析——以北部湾为例

为了探讨生物多样性指数(H′)在综合评价近岸海域的实用性,本研究利用水质综合污染指数和浮游植物、浮游动物及底栖生物的多样性指数分别对北部湾近岸海域调查的数据进行污染程度评价,并讨论利用多样性指数评价的合理性。结果表明:用水质综合污染指数评价2014年平水期北部湾近岸海域的水质结果为轻污染;用浮游植物和浮游动物的多样性指数评价结果均为轻中污染;用底栖生物的多样性指数进行污染评价结果则为重中污染。可见,生物多样性指数适用于污染程度较重的水域,而对于像北部湾近岸海域这样较洁净的水域,其与水质评价则存在较大的差异。结合我国近岸海域环境监测的实际情况,当前利用浮游植物来评价最具实用性。生物数据需建立在常年观测的基础上,并与理化监测结果结合起来开展综合性指标评价,才能正确地发挥其作用,从而得到符合实际的结论。     

太湖沿岸浅水湖泊生态修复过程中生态系统健康评价

为评估生态修复过程中太湖沿岸浅水湖泊的生态系统健康状况,于2022年对金墅港圩地水体进行了调查.构建了水生态健康综合评估指标体系,由目标层、准则层、指标层构成.其中,准则层由功能性、完整性、稳定性3项组成,指标层由综合水质、营养状态等14个大项参数和pH值、温度、溶解氧等28个小项参数构成,采用层次分析法分别确定了准则层和指标层的权重系数,再使用比值法统一量纲.结果表明,在生态修复过程中,功能评价指数在秋季达到最高,完整性评价指数在秋、冬两季优于春、夏两季,稳定性评价指数在夏季最高,有70%的点位处于“健康”水平,水生态健康综合评价指数持续上升.说明生态修复工程有效地促进了水生态系统的重建与恢复,这不仅对后续的修复和管理有重要意义,而且能为其他湖泊的水生态修复和评价提供借鉴.     

安邦河湿地夏季浮游植物对水质的生物监测

2005年7月,笔者对安邦河湿地浮游植物调查,运用浮游植物对其水质进行生物监测,结合综合营养状态指数法对其进行评价。营养指示种的结果表明,中、贫营养化指示种占优,富营养化指示种占有一定比例,说明水体以中、贫营养化为主,有部分富营养化。从数量来看,除了莲花池属于中营养外,全部为富营养化;从生物量来判断,全为中营养化水平。基于生物量的Shannon-Veaner指数评价结果显示,均为中营养化水平（0．93～3．30）。各站位的综合营养状态指数为30—50,均为中营养化状态,支持了浮游植物评价结果。由此可见,夏季安邦河湿地复季水质处于中营养状态,有向富营养化过渡的趋势。通过监测浮游植物可以正确反映其水质状况。