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基于底栖动物完整性指数及综合生物指数的乌伦古湖生态健康评价
1
作者 窦乾明 王乐 +5 位作者 赵章国 姚艳玲 王慧博 黄晓丽 赵晨 霍堂斌 《生态学报》 北大核心 2025年第16期7723-7738,共16页
基于2019—2021年乌伦古湖28个采样点底栖动物及环境因子的调查数据,采用底栖动物完整性指数(B⁃IBI)及综合生物指数(CBI)对乌伦古湖进行生态健康评价,并确定影响2种生物指数的关键环境因子。通过对34个候选指标的逐步筛选,最终确定M23(F... 基于2019—2021年乌伦古湖28个采样点底栖动物及环境因子的调查数据,采用底栖动物完整性指数(B⁃IBI)及综合生物指数(CBI)对乌伦古湖进行生态健康评价,并确定影响2种生物指数的关键环境因子。通过对34个候选指标的逐步筛选,最终确定M23(Family Biotic Index,FBI指数)、M24(Biological Monitoring Working Party,BMWP指数)、M26(直接收集者个体相对丰度)、M30(Shannon⁃Wiener指数)和M34(黏附者个体相对丰度)五个构成春季核心指标,M14(摇蚊个体相对丰度)、M21(耐污类群个体相对丰度)、M24、M30和M34五个构成夏季核心指标,M14、M24、M30和M34四个构成秋季核心指标。采用比值法统一指标量纲,基于参照点B⁃IBI指数分布的25%分位值作为健康评价标准。采用熵权法确定Margalef、Shannon⁃Wiener、Pielou、Simpson、FBI、BI(Biotic Index)、BMWP等7种生物指数的客观权重,累积加权构建CBI指数并以所有样点95%分位值作为健康评价标准。结果表明:B⁃IBI、CBI指数均认为中海子生态环境状况较为健康,73km小海子于健康至一般波动,骆驼脖子介于亚健康至较差状态,吉力湖和布伦托海湖西部整体处于一般至较差水平。时间角度上,乌伦古湖春、夏季的健康状况优于秋季。Spearman相关性分析表明,CBI、B⁃IBI指数及7种生物指数相关性良好。通径分析表明,高锰酸盐指数和亚硝态氮是共同影响B⁃IBI指数的关键环境因子,盐度和溶解氧是共同影响CBI指数的关键环境因子。冗余分析表明,盐度和无机氮是影响不同季节CBI、B⁃IBI指数的重要环境变量。完整性指数与综合生物指数的结合对乌伦古湖的生态健康评价参考性较高,未来应通过控制外源污染,限制富营养物质及有无机污染物的汇入,降低湖区水体矿化度等措施改善乌伦古湖的生态环境质量。 展开更多
关键词 大型底栖动物 熵权法 生物完整性 环境因子 乌伦古湖
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应用大型底栖动物完整性指数评价呼兰河的生态健康状况 被引量：5
2
作者 宋聃 都雪 +5 位作者 王乐 王慧博 窦乾明 金星 邵长浩 霍堂斌 《水产学杂志》 CAS 北大核心 2023年第5期100-111,共12页
本文于2018年夏季(8月)、秋季(10月)和2019年春季(5月),根据呼兰河干支流等级和生态环境特征全流域设置28个采样点,采集大型无脊椎底栖动物和水环境样品,构建呼兰河底栖动物完整性指数,评价和分析寒温带山区河流呼兰河的生态健康现状及... 本文于2018年夏季(8月)、秋季(10月)和2019年春季(5月),根据呼兰河干支流等级和生态环境特征全流域设置28个采样点,采集大型无脊椎底栖动物和水环境样品,构建呼兰河底栖动物完整性指数,评价和分析寒温带山区河流呼兰河的生态健康现状及其主要威胁。结果共采集到大型底栖动物14目32科57种,筛选毛翅目分类单元数、EPT(蜉蝣目、襀翅目和毛翅目)分类单元数、EPT个体相对丰度、耐污类群分类单元数、生物指数、刮食者个体相对丰度6个参数作为呼兰河大型底栖动物完整性指数(B-IBI)核心指标,以比值法确定健康标准值为4.42,B-IBI评价结果表明:呼兰河整体健康水平“一般”,评价等级为“健康”的点位仅占调查点位总数的17.9%。水环境和土地利用数据分析表明,城镇化和农业生产是呼兰河生态系统健康面临的最主要威胁。 展开更多
关键词 河流健康 土地利用 环境因子 底栖动物完整性指数
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淡水养殖池塘水质评价及与底质相关性分析 被引量：5
3
作者 黄丽 吴松 +4 位作者 覃东立 霍堂斌 黄晓丽 王玉梅 刘守新 《水产学杂志》 CAS 2024年第2期90-97,125,共9页
在哈尔滨地区面积6 600 m^(2)、平均水深1.2 m、多年未清淤的泥沙底质典型淡水精养池溏中混养鲤(Cyprinus carpio)、鲇(Silurus asotus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix),春季(4—5月)、夏季(6—8月)... 在哈尔滨地区面积6 600 m^(2)、平均水深1.2 m、多年未清淤的泥沙底质典型淡水精养池溏中混养鲤(Cyprinus carpio)、鲇(Silurus asotus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix),春季(4—5月)、夏季(6—8月)和秋季(9月)不同时间采集池塘水体和表层底泥样品,监测养殖周期内水质总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和总有机碳(TOC)含量及高锰酸盐指数(COD_(Mn))、p H的季节性变化,利用单项污染指数法、综合污染指数法评价水体污染程度,利用主成分分析法解析水质污染的主要驱动因子,并结合底质指标绘制网络关系图。结果表明:池塘水质整体处于严重污染水平,春季优于夏季和秋季。参与评价时池塘水质为Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类,水质超标数随着养殖时间延长而增加,TN在全养殖周期内均超出警戒水平;TN、TP、NH_(4)^(+)-N和COD_(Mn)是池塘水体的主要污染物。因子分析结果表明,池塘水质主要受鱼类的生长代谢、溶解氧和投饵的影响,污染物以N、P营养盐为主。水体TP、TN、NH_(4)^(+)-N和底泥NO_(2)^(-)-N呈极显著正相关关系(P<0.01),与底泥TOC呈显著正相关关系(P<0.05)。池塘水体和底泥中的有机物污染具有共现性,水体TOC和底泥TOC呈极显著正相关关系(P<0.01)。 展开更多
关键词 淡水养殖池塘 水质 底质 主成分分析 相关性
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土地利用和水环境因子对大型底栖动物次级生产力的影响:以东北地区连环湖为例 被引量：3
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作者 窦乾明 都雪 +5 位作者 王乐 宋聃 赵晨 黄晓丽 王慧博 霍堂斌 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期846-857,共12页
土地利用和水环境因子是影响湖泊生态系统的关键因素,探究大型底栖动物次级生产力受环境因子的作用机制,可揭示底栖动物栖息地的生态系统与外源环境的关系。为了解土地利用和水环境因子对大型底栖动物次级生产力的影响,2020年对连环湖1... 土地利用和水环境因子是影响湖泊生态系统的关键因素,探究大型底栖动物次级生产力受环境因子的作用机制,可揭示底栖动物栖息地的生态系统与外源环境的关系。为了解土地利用和水环境因子对大型底栖动物次级生产力的影响,2020年对连环湖13个主要湖泊的土地利用类型及6、8和10月的大型底栖动物、水环境因子进行调查,共采集到大型底栖动物75种,隶属于3门32科56属,其中优势种属及重要种属以摇蚊幼虫和腹足纲为主,前突摇蚊(Procladius sp.)为第一优势种。主成分分析表明,土地利用及水环境因子具备明显的时空梯度,而大型底栖动物次级生产力也存在明显的时空变化。春季、夏季、秋季次级生产力和P/B值分别为5.65、6.06、4.31 g/(m^(2)·a)和2.74、2.55、2.40 a-1,其中春季次级生产力集中于东北部湖区,龙虎泡集中于湖心区;夏季次级生产力逐渐向各湖区扩散,龙虎泡整体偏低;秋季次级生产力集中于西北部及东南部湖区,龙虎泡集中于东北部湖区。P/B值随季节的推移呈现由东部湖区向西部湖区逐渐递增的趋势,而龙虎泡始终集中于南部湖区。次级生产力和P/B值的结构分析表明,春季次级生产力主要由腹足纲构成,进入夏、秋季后以双壳纲对次级生产力的贡献最高。其中腹足纲、双壳纲、摇蚊幼虫和寡毛纲次级生产力主要集中于北部湖区、东南部湖区、中部湖区和龙虎泡,而甲壳纲仅出现于阿木塔泡。寡毛纲和双壳纲P/B值随季节的推移逐渐降低,摇蚊幼虫和腹足纲P/B值呈先升后降的趋势。通径分析表明,pH、人造地表和叶绿素a是影响年均大型底栖动物次级生产力的关键环境因子。典范对应分析表明,总磷和电导率是影响不同季节大型底栖动物次级生产力的重要环境变量。耕地、人造地表与总磷、电导率和悬浮物呈显著正相关,农业生产和城镇建设的增加是连环湖呈富营养化状态的重要原因,且此现象已对大型底栖动物次级生产力形成威胁。未来应通过控制农业面源污染、秸秆腐熟还田、鼓励粪便施肥、科学规划用地等措施改善连环湖流域的生态环境,以促进大型底栖动物资源合理的开发利用。 展开更多
关键词 连环湖 富营养化 次级生产力 无脊椎动物 人类活动
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哈尔滨地区精养/半精养池塘底泥细菌群落分析及其与环境因子相关性
5
作者 崔看利 周文婧 +4 位作者 郝其睿 黄丽 覃东立 霍堂斌 黄晓丽 《中国渔业质量与标准》 2024年第1期9-18,共10页
为了探究哈尔滨地区精养(JY)和半精养(CF)2种养殖模式下,主养鲤(Cyprinus carpio)池塘底泥细菌群落结构特征,采用16S rDNA高通量测序方法分析了2种池塘底泥细菌群落及其PICRUSt功能预测,并利用主成分分析法解析了环境因子与细菌群落结... 为了探究哈尔滨地区精养(JY)和半精养(CF)2种养殖模式下,主养鲤(Cyprinus carpio)池塘底泥细菌群落结构特征,采用16S rDNA高通量测序方法分析了2种池塘底泥细菌群落及其PICRUSt功能预测,并利用主成分分析法解析了环境因子与细菌群落结构的相关性。污染指数评价结果表明精养池塘水质优于半精养池塘,水体总氮(TN)、总磷(TP)浓度均低于半精养池塘,但差异不显著(P>0.05),而总有机碳(TOC)浓度显著低于半精养池塘(P<0.05)。半精养池塘水体及底泥酸碱度(pH)均显著低于精养池塘(P<0.05)。精养池塘底泥细菌群落α-多样性指数均高于半精养池塘,但差异不显著(P>0.05),其中的香农(Shannon)和辛普森(Simpson)指数与底泥中氨氮(NH^(+)_(4)-N)浓度呈正相关关系。2个池塘底泥中优势菌门分布较为一致,共有优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes);但优势菌属存在一定差异,精养池塘的则为史密斯氏菌属(Smithella)和狭义梭菌属(Clostridium_sensu_stricto),而半精养池塘的优势菌属为铁矿单胞菌属(Arenimonas)、藤黄色单胞菌属(Luteimonas)。2个养殖池塘底泥菌群的主要功能基本一致,但两者代谢过程存在显著性差异(P<0.05)。主成分分析结果表明水体NH^(+)_(4)-N、pH、TOC及底泥pH是影响2种池塘底泥菌群结构的主要环境因子。研究结果为渔业生产方式引起环境因子变化,从而对养殖池塘底泥细菌群落结构的影响及深度认识池塘生态系统微生物作用和功能提供理论、数据支持。 展开更多
关键词 细菌群落结构 多样性 底泥 池塘 精养/半精养
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氨氮浓度对金鱼藻生长及生理指标的影响 被引量：1
6
作者 黄晓丽 王慧博 +1 位作者 窦乾明 霍堂斌 《水产学杂志》 CAS 北大核心 2022年第6期52-58,共7页
为了探讨水中氨氮浓度对金鱼藻生长及生理指标的影响,采用静态水培实验方法,在水温(25±1.0)℃、p H7.25±0.37下,分别将35 g金鱼藻(Ceratophyllum demersum)放入10.0 L含0 mg·L^(-1)(对照组PC)、2.00 mg·L^(-1)、4.0... 为了探讨水中氨氮浓度对金鱼藻生长及生理指标的影响,采用静态水培实验方法,在水温(25±1.0)℃、p H7.25±0.37下,分别将35 g金鱼藻(Ceratophyllum demersum)放入10.0 L含0 mg·L^(-1)(对照组PC)、2.00 mg·L^(-1)、4.00 mg·L^(-1)、8.00 mg·L^(-1)、16.00 mg·L^(-1)和20.00 mg·L^(-1)NH_(4)^(+)-N的霍格兰氏培养液玻璃缸中。设置不加植物无NH_(4)^(+)-N的空白组(BC)。然后在不同时间测定金鱼藻生物量、水溶性蛋白、叶绿素、植物可溶性糖和脯氨酸含量,及水体中NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N和NO_(3)^(-)-N的浓度,比较金鱼藻对NH_(4)^(+)-N的去除效果。结果表明,在较低(2.00~8.00 mg·L^(-1))NH_(4)^(+)-N浓度下,金鱼藻生长良好,生物量提高,但在较高浓度(≥16 mg·L^(-1))下生长受到抑制。五个处理组中的NH_(4)^(+)-N浓度均随培养时间延长而下降,NO_(2)^(-)-N和NO_(3)^(-)-N浓度均呈先升高后降低的趋势。培养21d,金鱼藻对NH_(4)^(+)-N的去除效率随水溶液中NH_(4)^(+)-N浓度的增加而逐渐降低。随着NH_(4)^(+)-N浓度的增加,金鱼藻的可溶性蛋白、叶绿素a、总叶绿素、植物可溶性糖和脯氨酸含量均逐渐降低,最大值均出现在2.00 mg·L^(-1)浓度组。研究表明,低浓度NH_(4)^(+)-N能够促进金鱼藻的生长并被其利用合成细胞物质;适宜pH条件下,金鱼藻能够耐受超富营养水平(20.00 mg·L^(-1))的氮胁迫。 展开更多
关键词 金鱼藻 氨氮 生物量 生理指标
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