基于鱼类完整性指数(F-IBI)的长江口生态健康状况评价

为了解长江口水域的生态健康状况,应用鱼类完整性指数(F-IBI),根据2018年5月至2020年11月在长江口水域14个站点的鱼类调查数据,构建了以历史数据作为主要参照基准值,以偏离程度作为赋分标准的评价体系。从30个侯选指标中筛选出14个评价指标建立鱼类生物完整性评价体系。结果显示,长江口整体F-IBI得分为44,评价为较差,鱼类生物量减少,低洄游性鱼类比例减少,河口定居鱼类比例增加;耐受性鱼类比例显著增加;产浮性卵鱼类比例减少;游泳生物食性鱼类比例显著降低,混合生物食性鱼类比例增加是制约得分的重要因素。各站点的F-IBI得分介于25~66之间,评价等级介于差~一般之间,其中,口门站点平均得分为51.29,评价为较差;北支站点平均得分为40.56,评价为较差;南支水域平均得分为33.33,评价为差;生态状况呈现出口门海滨优于河口段,北支优于南支的特征。

应用鱼类生物完整性指数评价黑水河河流健康状况

黑水河为金沙江下游一级支流,是白鹤滩库区干流鱼类的重要替代生境和优先保护支流,评价黑水河河流健康状况,可为黑水河鱼类栖息地生态修复提供数据支撑。2018年11月至2019年9月在黑水河23个采样点开展了4次鱼类资源调查,共采集到鱼类45(亚)种,隶属于4目10科33属。以黑水河河口、水文站上游和825回水点作为参照点,经过分布范围、判别能力及Pearson相关性分析等指标构建黑水河鱼类生物完整性指数(F-IBI)评价体系。使用1、3、5赋值法和比值法计算各采样点的IBI分值以评价各采样点健康状况,结果显示,1、3、5赋值法和比值法的结果虽不完全相同,但趋势是一致的。黑水河大部分采样点的健康状况处于“较差”和“一般”水平。相关性分析结果显示,F-IBI分值与海拔呈显著负相关(P<0.01)。丰度生物量比较曲线显示,黑水河鱼类群落结构整体上受到中度干扰。

基于鱼类完整性指数的嫩江(黑龙江省境内)水生态评价研究

为探讨嫩江(黑龙江省境内)水生态系统健康状况,对嫩江(黑龙江省境内)进行鱼类与底栖动物监测与数据采集,构建鱼类完整性指数(F-IBI指数),用RDA分析影响底栖动物群落结构的主要环境因子。结果表明:嫩江(黑龙江省境内)总体处于健康状态,Pearson相关性结果表明影响嫩江(黑龙江省境内)鱼类群落结构的主要环境因子是高猛酸盐指数,电导率与溶解氧。RDA结果表明COD、pH值、TN、NH_(3)-N、水温、Cond是影响底栖动物群落的主要环境因子,结果可为嫩江健康评价和保护提供参考。

基于鱼类生物完整性指数的独流减河水生态系统健康评价

2021年到2022年对独流减河水系鱼类进行调查。从种类组成与丰度、营养结构、环境耐受性、繁殖共位群四个方面构建独流减河水系鱼类生物完整性指数(F-IBI)体系,通过1、3、5赋值法对独流减河水系水生态健康状况进行评价,从“极差”到“好”分为6个评价等级。本次调查共采集到鱼类3601尾,分别属于3目7科10属10种。F-IBI结果表明,独流减河水系的健康状况评价等级为“极差”到“好”,整体处在“一般~差”水平。洪涝灾害、水质污染、过度捕捞等人类活动是使得独流减河水系水生态系统健康水平处在较低水平的主要因素。

基于鱼类生物完整性指数的黄河口近岸渔业水域健康评价

构建黄河口近岸水域鱼类生物完整性指数(F-IBI)评价指标体系,可为河口典型渔业水域的生态修复和渔业资源可持续利用提供科学参考。基于2020年黄河口近岸水域鱼类资源底拖网调查,分别以1982-1983年和2013-2014年的调查数据为参照点,从种类组成与丰度、繁殖共位群和营养结构等方面筛选14个评价指标,构建黄河口近岸水域F-IBI评价指标体系,采用1、3、5赋值法计算鱼类生物完整性指数,用以评价黄河口近岸渔业水域健康状况。结果显示,与20世纪80年代初相比,黄河口近岸水域鱼类生物完整性水平为“差”;与2013-2014年相比,鱼类生物完整性水平为“好”。相较于20世纪80年代初,近40年来黄河口近岸水域生态健康状况下降严重,处于较差的水平;但与2013-2014年相比,2020年黄河口近岸水域生态健康状况变化不明显。过度捕捞、环境污染、入海径流量锐减等因素致使黄河口鱼类栖息环境恶化,资源结构被破坏,生物完整性降低,生态健康状况下降。

应用鱼类生物完整性指数评价北运河河流健康状况

评估北运河水系健康状况,为判别北运河水系水生态恢复成效提供参考。2020年5月、8月调查了北运河13个采样点的鱼类及生境状况,采用F-IBI评价北运河健康状况。共采集到鱼类20种,分属3目9科18属。选择人类活动干扰较轻的3个点作为参照点,其余10个点为受损点,从物种种类组成与丰富度、营养结构、耐受性和敏感性、繁殖共位群以及鱼类数量等5个方面构建F-IBI候选指标体系,然后依据分布范围检验、敏感性分析和相关性检验,筛选出F-IBI核心指标体系,包括鱼类物种数、Shannon-Wiener多样性指数、鲤科物种数百分比、漂流性卵鱼类个体数百分比、沉性卵鱼类个体数百分比、黏性卵鱼类个体数百分比、外来物种数量所占比例。采用比值法计算各采样点F-IBI值,并将其划分为“优”“良”“中”“一般”和“差”5个健康评价等级,评价各采样点健康状况。评价结果表明:北运河健康状况整体为中等偏上,其中7.69%的采样点健康状况为“优”,23.08%的采样点为“良”,53.85%的采样点为“中”,15.38%的采样点为“一般”。北运河水生态治理取得一定成效。

基于鱼类生物完整性指数的曹娥江流域水生态系统健康评价

2016—2018年对曹娥江干流以及主要支流的9个采样点进行鱼类调查,构建曹娥江鱼类生物完整性指数(F-IBI)体系,评价曹娥江流域水生态系统的健康状况。共采集到鱼类标本17116尾,分属12目25科69属107种。从种类组成与丰度、营养结构、环境耐受性、繁殖共位群、鱼类数量与健康状况5个属性的23个候选指标中筛选出鲤形目鱼类种类数(M3)、中下层鱼类物种数占比(M9)、敏感性鱼类个体数占比(M15)、借助贝类产卵鱼类物种数占比(M19)4个指标作为计算曹娥江流域F-IBI的核心指标,建立具有诊断意义的鱼类生物完整性评分标准,并对曹娥江流域9个采样点的鱼类生物完整性状况进行了评价。结果表明,曹娥江流域不同采样点中干流的健康状况等级为“极差~差”到“一般”,支流为“一般”到“好”。水质污染、水利设施阻挡和过度捕捞是造成曹娥江干流水生态系统健康水平较低的重要因素,而水利设施则可能是造成支流长诏健康水平较低的重要因素。

基于鱼类完整性指数的瓯江干流(丽水段)水生态系统健康评价

鱼类作为水生态系统的食物链顶层生物,对维护河流生态系统健康起着十分重要的作用。从鱼类的种类组成与丰度、营养结构、繁殖共位群、鱼类数量与健康状况、耐受性等对环境变化较为敏感的项目中初选25个候选指标,根据2019年3月、5月、8月和10月瓯江干流(丽水段)鱼类调查数据计算指标结果,以2010年8月现场调查数据为参照,通过候选指标的分布范围筛选、判别能力筛选及相关性分析等,选择总种数、鲈形目占总种数的比例、中上层鱼类占总种数的比例、底层鱼类占总种数的比例、Shannon-Wiener多样性指数、敏感性鱼类占总种数的比例、耐受性鱼类占总种数的比例共7个指标构建瓯江干流(丽水段)的鱼类完整性指数(F-IBI)体系,评估瓯江干流(丽水段)水生态健康状况。结果表明,瓯江干流(丽水段)中龙泉段、莲都城区段、海口村段F-IBI体系评价结果处于“极好”水平,大港头段处于“好”水平,研究结果可为瓯江干流(丽水段)水生态健康评价以及鱼类群落结构的优化提供借鉴。

基于鱼类生物完整性的赤水河健康评估研究

赤水河是长江上游一级支流,生境类型复杂多样,在长江上游珍稀特有鱼类资源保护方面发挥着至关重要的作用.为了解赤水河健康状况,本研究于2020年5月和9月,在赤水河干流和重要一级支流31个点位开展鱼类调查,采用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数评价鱼类多样性,构建了F-IBI(fish-based index of biotic integrity)指数评价赤水河健康状况.此次调查共采集6288尾,隶属于4目10科26属90种;鱼类Shannon-Wiener指数范围为0.21~2.87,平均值为1.48±0.46;Simpson指数范围为0.08~0.91,平均值为0.69±0.14;Pielou指数范围为0.13~0.97,平均值为0.76±0.13.上游至下游Shannon-Wiener指数和Simpson指数均呈现逐渐升高的变化规律.构建了包含物种总数、鲤形目个体数%、鮈亚科个体数%、鲌亚科个体数%等10个指标在内的F-IBI核心指标体系,采用比值法计算各点位F-IBI值,根据F-IBI值将流域健康状况划分为“健康”(F-IBI≥5.99)、“亚健康”(4.49≤F-IBI<5.99)、“一般”(2.99≤F-IBI<4.49)、“较差”(1.50≤F-IBI<2.99)和“极差”(F-IBI<1.50)5个等级.评价结果显示,所调查点位整体为健康状态,20个点位显示健康状态,5个点位显示亚健康状态,3个点位显示一般状态,3个点位显示较差状态.F-IBI值从上游到下游呈现逐渐上升趋势,且上、中、下游F-IBI值存在显著性差异(P<0.05).干流健康状况优于支流,较差健康点位位于桐梓河、五马河流域,一般健康点位位于习水河流域.研究显示,赤水河鱼类以鲤形目、鲤科为主要种群,构建的F-IBI评价体系可作为人类活动干扰的良好的预测因素,较好地反映赤水河水生生态系统健康状况,可作为赤水河水生生态系统健康评价和资源管理的工具.

基于鱼类生物完整性指数的浑河流域水生态健康评价

基于2010年5—6月浑河流域62个采样点的鱼类调查数据,应用F-IBI(鱼类生物完整性指数)体系评价浑河河流的生态健康状况.从23个候选指标中筛选出适用于构建浑河流域F-IBI体系的6个指标,分别为总渔获量、雅罗鱼亚科种类所占比例、鳅科鱼类所占比例、经济鱼类所占比例、耐污物种所占比例和广布种所占比例.采用比值法计算各指标的F-IBI值,根据所有采样点F-IBI值的75%分位数确定健康标准,对于小于所有采样点F-IBI值75%分位数的数据进行四等分,以确定浑河流域F-IBI体系的评价标准,依次分为健康、亚健康、一般、差和极差5个等级.结果表明,处于健康、亚健康、一般、差、极差状态的采样点分别占采样点总数的22.58%、27.42%、24.19%、14.52%、11.59%,其中前三者所占比例为74.19%,健康状况为差和极差的采样点主要分布在以沈阳市区为分界的浑河流域下游.Pearson相关分析可知,F-IBI值与电导率呈负相关,而与栖息地质量指数呈正相关.研究显示,浑河中上游河段的健康状况基本处于健康、亚健康和一般状态,而浑河下游的健康状况令人担忧,处于差和极差状态.浑河下游恶劣的水生态状况主要是受到沈阳工业区的影响.

浑太河流域鱼类生物完整性指数构建与应用

为了解决在不同区域和不同河流类型间等大尺度范围内F-IBI(鱼类生物完整性指数)评价方法体系的建立问题,以浑河-太子河(下称浑太河)流域为研究区域,构建符合区域性特征的生物完整性评价体系并进行应用研究.于2014年5月对浑太河流域32个采样点的鱼类进行采样调查,根据鱼类群落特征的空间差异和浑太河流域水生态分区,将采样点分为中上游和下游区域两种类型.通过综合栖息地和水质的标准化方法确定参照点和受损点,依据候选指标分布范围检验、敏感性分析和相关性检验,筛选出浑太河流域中上游F-IBI核心指标包括总物种数、Shannon-Wiener多样性指数、鲤形目鱼类物种数百分比、雅罗鱼亚科个体数百分比、鳅科鱼类物种数百分比、鲈形目鱼类物种数百分比、杂食性鱼类物种数百分比、肉食性鱼类物种数百分比、敏感性鱼类个体数百分比等9个指标;下游筛选出F-IBI核心指标包括总物种数、Shannon-Wiener多样性指数、鮈亚科鱼类物种数百分比、鲈形目鱼类物种数百分比、虾虎鱼科鱼类物种数百分比、中上层鱼类物种数百分比、东北特有鱼类物种数百分比、无脊椎动物食性鱼类物种数百分比、耐受性鱼类个体数百分比等9个指标.分别提出了浑太河流域中上游和下游的参数标准化公式和健康评价标准,依此将浑太河流域健康状态划分为极好、好、一般、差和极差5个健康等级.评价结果表明,浑太河流域健康状况整体偏差,在32个采样点中,健康状况处于差和极差的采样点占采样点总数的37.5%,一般的采样点占21.88%,仅有6.25%的采样点处于极好状态.Pearson相关性分析结果显示,F-IBI分值与电导率、ρ(BOD_5)、ρ(COD_(Cr))、ρ(NH_3-N)和ρ(TN)均呈显著负相关,而与栖息地综合指数呈显著正相关,表明F-IBI可有效评估浑太河流域的健康状况.

基于鱼类生物完整性指数的深圳鹅公湾渔业水域健康评价

【目的】基于鱼类生物完整性指数(F-IBI)评价深圳鹅公湾渔业水域的生态系统健康状况,为开展南海近海典型渔业水域的生态修复提供参考依据。【方法】基于2012年8月(夏季)和11月(秋季)、2013年2月(冬季)和5月(春季)4个季度的生物资源、生态环境调查资料,选取鱼类总种类数、石首鱼科鱼类种类数比例、鲷科鱼类种类数比例、浮游生物食性鱼类种类数比例、底栖生物食性鱼类种类数比例和底栖—游泳生物食性鱼类种类数比例6个指标,构建深圳鹅公湾F-IBI指标体系,并通过主成分分析和Pearson相关性分析对其适用性进行检验。【结果】石首鱼科鱼类种类数比例、鲷科鱼类种类数比例、浮游生物食性鱼类种类数比例、底栖生物食性鱼类种类数比例对F-IBI健康状况评价结果的影响较大,是主要的评价指标。鹅公湾F-IBI与水温、盐度、化学需氧量(COD)和石油类呈正相关,与pH、溶解氧(DO)、溶解性无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO43--P)和悬浮物呈负相关,其中与海水盐度、COD和悬浮物显著相关(P<0.01)。【结论】基于鱼类总种类数、石首鱼科鱼类种类数比例、鲷科鱼类种类数比例、浮游生物食性鱼类种类数比例、底栖生物食性鱼类种类数比例和底栖—游泳生物食性鱼类种类数比例6个指标构建的鹅公湾F-IBI评价体系具有可靠性,可用于南海近海典型渔业水域的生态系统健康状况评估。

应用鱼类完整性指数(FAII)评价长江口沿岸碎波带健康状况

基于2006年11月—2007年10月在长江口的13个站点的仔稚鱼群落周年调查,探索了鱼类完整性指数(FAII)在河口水域鱼类栖息地环境评价中的应用。结果显示各站点周年的FAII值介于0—46之间,根据FAII等级划分标准,碎波带健康状况全年处于一般到极差的水平。根据周年的FAII值进行系统聚类将所有站点分为4组,位于水源保护区外侧(St.4,St.10)和西沙湿地公园附近(St.9)的几个站点的FAII值相对较高且相对稳定,而健康状况越差的站点(St.1,St.11—St.13)的FAII值越低且波动越大;从各站点的周年变化来看,FAII值夏季最高而冬季最低,这主要是由于夏季水温升高,大量洄游性种类在碎波带暂时性栖息。FAII与Margalef丰富度指的周年变化有一定的相似性,但与Shannon—Wiener多样性指数的变化却有很大的差异。上述结果表明碎波带仔稚鱼FAII值的季节性变化明显,人为干扰引起的碎波带周围环境的破坏对碎波带仔稚鱼的鱼类完整性下降有着重要影响。

应用鱼类生物完整性指数评价秦岭黑河流域健康状况

分析不同时期秦岭黑河流域鱼类生物完整性的特点及变化情况,为该流域水生生态系统健康评价和西安市重要水源地的保护提供参考。以鱼类为研究对象,通过现场调查和历史资料收集,应用鱼类生物完整性指数(F-IBI)对流域生态系统健康状况进行评价。秦岭黑河流域鱼类记录1980年代34种、1990年代18种,2018年调查到鱼类17种。根据研究区域的鱼类生态特点,筛选鱼类总种类数、鳅科鱼类占总种类数百分比、鲤科鱼类占总种类数百分比、高耐污鱼类占总种类数百分比、低耐污鱼类占总种类数百分比、浮游生物食性鱼类占总种类数百分比、肉食性鱼类占总种类数百分比、杂食性鱼类占总种类数百分比等8个指标用于建立评价体系。1980年代秦岭黑河流域F-IBI得分为57,生物完整性"极好";1990年代F-IBI得分为18,生物完整性"极差";2018年F-IBI得分为30,生物完整性"差"。秦岭黑河流域鱼类资源减少,种类组成趋向单一化,鱼类生物完整性呈下降趋势,流域生态系统健康状况下降,相关部门应对厚畛子镇、陈河镇等关键源区加强管理。

西辽河流域鱼类生物完整性指数评价及与环境因子的关系

采用鱼类生物完整性指数(F-IBI)评估西辽河流域环境质量,利用相关分析筛选了影响F-IBI的环境因子,结合局部加权回归散点修匀法(LOWESS)估算了这些环境因子的保护限值.结果表明:20个候选参数指标中,鳅科鱼类物种百分比、底层鱼类物种数、耐受性鱼类个体数、杂食性鱼类物种数和筑巢产卵鱼类个体百分比适合作为西辽河流域F-IBI构建参数.采用比值法统一参数量纲,以参考点F-IBI值的95%分位数作为健康参考值,对全流域44个采样点进行健康评价,得到健康点位5个(11.4%),亚健康点位9个(20.5%),一般点位12个(27.3%),差点位11个(25.0%),极差点位7个(15.9%).电导率、氨氮浓度、碱度和泥沙比例与F-IBI呈显著负相关,坡降和草地比例与F-IBI呈显著正相关.经LOWESS和独立样本t检验发现,电导率、氨氮浓度、碱度、泥沙比例和草地比例等环境因子的保护限值分别为531μS/cm、0.55 mg/L、4.4 mmol/L、47.2%和37.0%,且限值两侧的F-IBI分值差异显著,该结果可作为西辽河流域环境管理中鱼类群落完整性保护的有益参考.

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。

漓江上游基于鱼类生物完整性指数的河流健康评价体系构建与应用

2013年4月—2014年1月分季度对漓江上游22个采样点采集鱼类数据,建立基于鱼类生物完整性指数（IBI）的河流健康评价体系。本研究共采集鱼类9 508尾,共计72种,隶属于4目15科51属,且漓江上游鱼类群落结构的季节性差异不显著（P〉0.05）,因此,采用夏季鱼类数据来评价漓江上游河流的健康。将22个候选指标经过分布范围、判别能力及相关性筛选之后,最终确定漓江上游鱼类IBI指标体系：即鱼类总物种数（M1）、Shannon-Wiener多样性指数（M7）、中下层鱼类占总类数的比例（M11）、肉食性鱼类数量比例（M14）、耐受性鱼类占总类数的比例（M22）5个参数指标。采用1、3、5赋值法计算各采样点IBI值,并将河流健康等级划分为：健康（IBI〉40）、一般（IBI=27-40）、较差（IBI=13-27）、极差（IBI〈13）和无鱼5个等级。结果显示,在漓江上游22个采样点中,10个采样点为健康,8个采样点为一般,4个采样点为较差;小溶江、川江、六洞河大部分河段处于健康或一般,黄柏江为较差。Pearson相关性分析结果显示：IBI值与溶解氧含量呈显著正相关。

基于鱼类生物完整性指数的水源地评价

通过历史资料和现场调查(2009年9月和2010年8月),对大中型水库水源地鱼类生物完整性(F-IBI)评价指标体系进行研究。根据研究区域的鱼类区系和水库生态系统特点,经过备选参数的筛选,构建了12个参数的F-IBI指标体系,并利用该评价体系对5座水库(编号A～E)的水生态健康程度进行了评价。结果表明,B、C和E3个水库F-IBI得分为42、48和46,生物完整性评估等级均为"好";D水库F-IBI得分为32,评价为"一般";A水库F-IBI得分26,评价为"差"。评价结果与5座水库的I、II类水质达标率的分级结果大致相同,表明该F-IBI评价体系应用于浙江省水源地评价具有较好的可靠性。

基于鱼类完整性指数的东江干流惠州段生态系统的健康评价

为评价东江干流(惠州段)生态系统健康状况,根据2011—2012年间该河段15个采样点采集的鱼类数据(参照点3个,观测点12个),通过对人类干扰的反应、指标分布范围、指标间相关性和判别能力分析,对常用的21个鱼类完整性指标进行了筛选,构建了东江干流(惠州段)鱼类完整性指标体系,并据此评价了15个取样点的健康状况。结果表明,东江干流(惠州段)15个取样点的健康状况有半数以上为亚健康及亚健康以上水平,其中,27%为健康,27%为亚健康,27%为一般,其余的19%为差。

基于鱼类完整性指数的滦河流域生态系统健康评价

生物完整性指数作为评价河流健康的重要工具,对流域管理有明确的指导作用.为全面掌握滦河流域生态系统健康状况,构建F-IBI(鱼类完整性指数),开展滦河流域生态系统健康评价.于2016年10—11月对滦河流域58个采样点收集了鱼类与环境数据,根据栖息地质量评分与水质等级来确定参考点(12个)和受损点(7个).利用分布范围检验、敏感性分析及冗余检验对20个候选指标进行筛选,以获得构建F-IBI的核心指标.采用1、3、5赋分法对核心指标进行赋分,并计算F-IBI最终得分.利用分位数法将F-IBI划分为"健康""亚健康""一般""差""极差"5个等级.利用非参数检验对F-IBI的适用性进行校验.结果表明:(1)鱼类物种数、个体数、Shannon-Wiener多样性指数、底栖食性鱼类个体百分比、耐受性鱼类个体百分比、产黏性卵鱼类个体百分比、产沉性卵鱼类个体百分比、上层鱼类个体百分比和广布种鱼类个体百分比等9个指标被筛选出,其适合作为构建F-IBI的核心指标.(2)F-IBI计算结果表明滦河流域58个采样点中,"健康"和"亚健康"等级采样点有22个,"一般"等级采样点22个,"差"和"极差"等级采样点14个.滦河干支流上游地区健康状况较好,干流中下游及部分独流入海河流健康状况较差,这主要受到不同地区社会经济发展的影响.(3)Mann-Whitney U检验发现,F-IBI在参考点与非参考点之间有显著差异,栖息地综合得分随F-IBI评价等级降低而下降,在"健康"与除"亚健康"外的其他等级以及"极差"与除"差"外的其他等级之间有显著差异.研究显示,构建的F-IBI适用于滦河流域生态系统健康评价.