关键词:
鄂西
山区河流
大型底栖动物
群落结构
生物评价指数
摘要:
鄂西地区是我国南北气候过渡带,水资源十分丰富,如恩施、宜昌和十堰等山区河网是长江重要支流,是国家级水源保护区。近期鄂西一些河流水体断面监测数据显示,部分区域水质污染较重,直接威胁长江水环境安全。为增进对鄂西山区河流水生态状况的了解,为合理实施有针对性的生态保护措施提供科学依据,共同推进长江流域绿色发展,本研究于2014-2017年不同时段在清江利川段(Q)、宜昌国家可持续发展实验示范区卷桥河(J)、宜昌市水源地黄柏河(H)和丹江口入库河流天河郧西段(T)选择对外界污染反应敏感的大型底栖动物,开展了其群落结构特征及水质生物学评价研究,具体结果如下:(1)2016年5月-2017年3月在Q河(源头至利川设置5个采样点)开展了6次调查研究,共检出5门8纲16目61科,其中源头采样点Q1共采集9目,蜉蝣目占74.1%;临村庄Q2采样点共采集7目,蜉蝣目占41.6%;下游城区上、中、下Q3、Q4和Q5采样点分别采集10、9和13目,优势目均为十足目,其数量分别占总量的73.5%、79.9%和54.5%;敏感类群蜉蝣目比例从Q1-Q5逐渐降低,表明水质污染沿河流呈加重趋势。运用FBI科级生物评价指数、SIGNAL敏感性计分指数、BPI生物学污染指数、EPT-Fa科级分类指数和生物多样性评价指数等对Q河水污染状况进行评价,表明FBI与SIGNAL对水质的敏感性更高,其中Q1略有污染、Q2和Q3点处于中等污染,Q4和Q5点处于中等污染和严重污染状态;比较结果表明FBI和SIGNAL指数可以作为Q河水质污染生物评价指数,其中SIGNAL应作为首选。(2)为了进一步研究鄂西其他河流的水质污染状况,并验证FBI和SIGNAL指数评价适用性,于2014年10月-2017年1月不同时段在J、H、T和Q开展了研究。J河上游J1点以敏感类群细裳蜉科为主,中游J2点以具一定耐污能力的匙指虾科为主,下游J3点以耐污类群摇蚊亚科为主,其中耐污类群数量占比超过一半而污染敏感类群蜉蝣目仅占0.7%。H河7个采样点优势类群均以水质敏感性高的底栖动物为主。T河城市上游T1和T2以蜉蝣科为主;城市下游T3和T4以摇蚊科为主。Q河2次采样的底栖动物群落结构特征和耐污类群分布及其变化趋势和(1)中6次采样结果趋于一致。基于底栖动物耐污性及其丰度占比分析,表明J、Q和T河流污染程度沿水流方向呈加重趋势,而H河水体健康状况整体较好。运用FBI和SIGNAL指数分析表明四条河流健康程度沿水流方向均呈下降趋势,但H变化趋势平缓,与水质理化指标变化一致。本结果进一步验证了FBI和SIGNAL指数可以作为鄂西河流水质污染生物评价指数。鄂西山区底栖动物敏感指示类群的变化能够反映水体污染情况,水质污染程度从源头到下游在流经村庄城镇后多呈现加重趋势。尽管四条河流(段)采集到的底栖动物数量与种类有差异,采样时间/次数也不一致,但底栖动物污染敏感性分类及FBI和SIGNAL底栖生物评价指数对水体健康状态的反应具有很好的一致性,表明基于底栖动物群落特征的FBI和SIGNAL评价指数适合于评估鄂西山区河流的水生态健康状况。