基于干扰梯度的钦江流域底栖动物完整性指数候选参数筛选

摘要：

【摘要】候选参数的科学筛选是构建底栖动物完整性指数的关键步骤.在缺乏足够参照样点的情况下,生物参数与环境梯度的响应关系是重要依据.以广西钦江流域冬季枯水期22个样点的环境和底栖动物数据为例,应用主成分分析法提取研究流域的环境梯度,进而采用多重回归分析确定对环境干扰敏感且预测性强的构成参数.相关性分析表明,38个候选参数中有12个参数与其他参数间的信息冗余性很高(|r|>0.80,P<0.05);余下的26个生物参数与环境梯度主成分Ⅰ(PCⅠ)、主成分Ⅱ(PCⅡ)和栖境质量参数的多重回归分析表明,有13个参数能和环境胁迫较好地响应(P<0.05).参考各指数的代表性和实用性,提出了适于构建该区域底栖动物完整性指数的8个生物参数:科级丰度、蜉蝣目丰度、鞘翅目丰度,EPT多度、优势种百分比,捕食者百分比,属级香农多样性指数和BI指数.本研究为类似情况下底栖动物完整性指数的构建提供了一个较好的解决途径.
【关键词】底栖动物完整性指数；底栖生物指数；主成分分析；多重回归；钦江流域；

引言：

【引言】沿岸带植被带消失、流域土地利用改变、污染物、气候变化和水资源过度利用等，致使溪流/河流生态系统健康受到严重威胁，主要体现在物理生境退化、水质恶化、生物多样性减少和溪流生态系统功能下降．水生生物作为溪流生态系统的重要组成成分，由于其群落组成和结构的变化通常能综合反映受污染或干扰生态系统的质量，而被广泛应用于水生态健康评价．常用于健康评价的生物类群有细菌、藻类、底栖动物及鱼类，其中底栖动物因其特有的生物属性，是应用最为广泛的指示生物．基于底栖动物的完整性指数( B-IBI) 已在国外不同的地区得到广泛研究和创建，如美国环境保护署( EPA) 建立了全国性的B-IBI 操作规范，法国、巴西、日本等地也有大量的相关研究．国内，自20世纪90 年代杨莲芳等首次将水质生物评价方法系统地介绍到中国以来，王备新等和李强等开展了黄山、西苕溪等地区的底栖动物完整性指数研究，张远等和周晓蔚等开展辽河和长江河口的底栖动物完整性指数研究，由于不同流域间特定的景观属性和气候特征差异，同类研究尚需在更广泛的区域，针对底栖动物完整性指数构建方法体系中的共性问题展开探讨，以期为底栖动物完整性指数广泛而深入地应用提供技术支持．

作者：

卢东琪；张勇；蔡德所

作者单位：

南京农业大学昆虫学系；广西大学土木建筑工程学院；广西钦州市水利局；