南京农业大学学报2呻3.26(4):46~50Journ础酊Ⅳn耐RgA盯删tHr缸E‰而e"i即
水质生物评价指数筛选——以南京紫金山地区小水体为例
王备新,陆爽,杨莲芳(南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室,江苏南京210095)
摘要:调查了南京紫金山地区7个小水体lo个样点的底牺动物,采用Pear80n相关系数分析了14个生物指数唰的相关性,从中筛选f{j6个相关性低的指数较适合于紫金山地区小水体生物评价,即生物指数(BI)、总分类单元数、摇蚊%、摇蚊分类单元数、(甲壳动物+软体动物)%和ET分类单元数。6个指数与理化指标总氮(TH)、总磷(TP)、商锰酸盐指数(I。。)、化学需氧量(c0D。。)间的sI’ea咖an相关性分析表明,TP和BI以及下P和(甲壳动物+软体动物)%之删均有很高的相关性(r=0928和r=一0.985)。
关饕词:生物评价;底栖动物;指数;紫金山中图分类号:x832文献标识码:A文章编号:10002030(2003)()40046
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AstudyontheselectionofmetricsinwaterquaUty
bioassessment—Acasestudyonsmallwaterbodies
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(KeyLaboratoryofMonifori”gandManagementofPl卸tDiseasesandInsects,Minis‘Iy0f
Agriculture
Nanji“gAgricuniv,Nanjing210095,China)
Abst豫ct:TenbenthicⅡmroiflvenehrateasseⅡ1bla髀sweres啪pled抽m7srTdlwaIerbodiesinzoinsh跚Mountain,N“nJl“g,
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Keywords:bioaBse88men‘;b叽thjcmacminve咖br山8;me试c8;z巧inshanMountain
紫金山地区位于南京市东郊,是南京著名的风景和名胜古迹游览区。近年来由于旅游资源的不断开发,以及周边房地产建设的兴起,紫金山地区内的小水体受到的环境胁迫不断加剧。本研究旨在通过分析紫金山地区小水体底栖动物群落结构和功能特点,获得一组可用于该地区水质生物评价的底栖生物指数,为该地区小水体水质评价和保护提供生物学数据。
l材料与方法1.1野外调查2002年7月调查了紫金山地区7个小水体lo个样点的底栖动物(表1)。月牙湖、前湖、白马湖、紫霞湖和水榭为软底底质,均用Peterson采泥器(1/16m2)采集,每个样点采2个平行样。黄马水库、
收稿日期:2∞3—05—20基金项目:国家自然科学基金资助项目(39770113);南京农业大学青年基金项目(y200208)作者简介:工备新(1970一),博士.讲师,主要从事底栖动物生态学和水质生物评价研究。E删n:恻gbei砌@由鼬edu
万方数据第4期王备新等:水质生物评价指数筛选——以南京紫金山地区小水体为例。47’军民友谊水库为石块硬底,用D型网(宽o.3m,40目)在沿岸区采集,累计采集距离为10m…。样品经40目铜筛筛洗后,所获寡毛类动物用8%的甲醛溶液固定,甲壳动物、软体动物、水生昆虫及其他生物用75%的酒精固定,并带回实验室鉴定和计数。1.2室内鉴定和数据处理底栖动物标本大部分鉴定至种,少数鉴定至科、属,区分到种,并记录每个分类单元的数量,将其折算成每平方米个体数。多样性指数、G00dnight指数和GoodnigIl卜whitley指数的计算参见杨潼等”。的方法,BI指数(bioticindex,BI)的计算方法见文献[3],摇蚊%、总分类单元数、摇蚊分类单元数、ET分类单元数、(甲壳动物+软体动物)分类单元数、水生昆虫分类单元数、优势分类单元%、前3位优势分类单元%、(甲壳动物+软体动物)%、双翅目%、集食者%、刮食者%等的计算参考B“bour等㈧的方法。生物指数间的Pearson相关分析和生物指数与理化指标间的spearman相关分析均在sPss11.5中完成。
2结果与分析2.1采样结果调查共获底栖动物42种2476头,其中环节动物5种l351头,分别占总数的11.9%和54.6%节肢动物27种l024头,占64.3%和41.3%;软体动物lO种101头,占23.8%和4.1%(表1)。表l各样点底栖动物种类及密度分布TablelⅨstrnlu“㈣ofspeckd咖ityofb皿tll鹏.msites个-m。2
万方数据南京疵业大学学报第26卷续表lTablel
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sl:白马湖Balmahu;s2:前湖北NorlhofQlanh“;嘟:前湖两w抖IufQiarL】1“;s4:水榭shujm;粥:紫霞湖zlxjHh“;s6:月牙湖
南出水n‰JthoutletofY畔yahu;s7:月爿‘湖中段Mld·】IeofYuey8b“;s8:月牙湖北进水口Nonh
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m鹕huIk“:s10:军民友谊水库Junmmyo“ylshulkuTh㈣川e雌如ll…
2.2生物指数的筛选采用多个生物指数评价水质的目的是从不同角度综合反映水体质量,但在具体使用过程中,需要对候选生物指数进行筛选,以筛除重复信息量大的一组生物指数中的多个指数。目前,最简单的方法是根据各个生物指数对不同污染类型敏感性的差异,对所选生物指数进行Pearson相关分析,若生物指数问的相关系数r>o.75或r<一O.75,表明这些指数所反应信息中的大部分是相同的,只要选择其中一个就可以说明问题;而对相关性r>一o75或r<o.75的生物指数,则可直接用于水质生物评价。通过上述筛选,就可获得一组较合理的生物指数用来共同评价水质”1。本研究的lo个样点中,除紫霞湖和军民友谊水库没有明显的污染源影响外,其他样点主要受到生活污水和少量工业废水污染,污染程度不等。参考国内外研究人员在湖泊水质生物评价研究中所用生物指数”“1+选择并计算了各样点14种生物指数值(表2)。表2各样点生物指数值和部分样点理化指标Table2Metric憎luesillan硝tes蛐dphy破calandchemi吼lfacto幅ins岫esitcs
生物指数和理化指标’slS2s3斟s5S6s7s8f;9slo
496246000“1004402823l8072O“c0DLr/“g。L“3632151125l7IM。/rIIg·L“876.74.423595.4TP/…I.o0590580()40020.1002TN/w·L一‘3“267l84.322】3249’MetrlPsan(Iphygicdandch哪icd缸lom川:B1指数BJoticlndel;M2:香农多样性指数shannon—wjenefindel;M3:coodnjght-wⅦ1w指数G00I㈨曲l_whm。yhk。;M4:【bodni曲【指数f二州{nighlindel;M5:摇蚁%ch㈣…埘ae%;M6:总分类单元数T0【alnumb…·“aⅫ;M7:优势分类单元%Do“n蚰t【ax—on%;M8:(甲壳动物+戢体动物)%(Molkc日+cnJ8m删)%;M9:(甲壳动物+软体动物)分类单无数(Moll响-a十crLI柏cea)m8;Mlo:ET分类甲元数ETt“8;Mll:摇蚊分类单元数ch㈣nlj·】“Pla】c8;M12:水生昆虫分类单7亡数Nnofaq洲tici愀‘;M13:前3位优势分类单元%nLmed…naⅢta)【a%;M14:双翅目%J)iIlIe甩%;coDn:化学需氧量;IM。:高猛酸盐指数;TP:总磷;TN:总氯。nP…asfoU一14个生物指数问的Pearson相关分析结果表明(表3),有3组生物指数问的相关性高于O.8:(1)BI指数(MI)、香农多样性指数(M2)、优势分类单元%(M7)和前3位优势分类单元%(M13);跎妯mm跖扣∞射嘶■卫nmU9nn●O56n0鹕韶¨”斟蚰叭%科吼nnnm60n2022nU犯啉舯"加%町∞乱●mnA6n00O22幔m鼹叭弛弛甜卯∞∞魄&in旺n5nm●O22Ln盯拍“舭勰让舭i200nmnm23●8n0∞拍mⅢ跖鲫∞刚踮t土nnn9nn●O56nm硼跎博坫料∞叭晰甜出n0nm60吼2O;nn盯傩蚰伸如M卯蜘或Lnnn6n0OO22吼m%叭弛蛆甜以叩∞魄乱●nnm5
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