發(fā)布時間：2020-05-20 22:36

【摘要】：生態(tài)系統(tǒng)健康是指生態(tài)系統(tǒng)對長期自然干擾具有抵抗力和恢復(fù)力,它能夠維持自身的組織結(jié)構(gòu)并保持穩(wěn)定,具有自我運(yùn)作的能力,生物完整性指數(shù)(indenx of biotic integrity,IBI)是當(dāng)前水生生態(tài)系統(tǒng)健康評價研究評估中使用最廣泛的指標(biāo);魚類占據(jù)著河流生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的頂端,是水生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測的主要指示生物,其生物多樣性的降低和群落結(jié)構(gòu)的退化與生境棲息地質(zhì)量的下降密切相關(guān)。國內(nèi)外關(guān)于魚類群落與棲息地環(huán)境因子關(guān)系的研究,多是通過多元統(tǒng)計分析,評價影響魚類群落時空分布的環(huán)境要素,這種定性分析僅能判斷環(huán)境驅(qū)動因子,而無法精確定量魚類群落與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系。本研究以遼寧省渾太河為范例,基于3次全流域的水生態(tài)調(diào)查所獲得的162個站位的生態(tài)數(shù)據(jù),評價了渾太河流域的生態(tài)系統(tǒng)健康以及魚類群落的物種、多樣性水平(以香農(nóng)多樣性指數(shù)評定)和功能群組成(分為底棲動物食性、昆蟲食性、魚食性、雜食性和植食性五種攝食功能群)三種群落結(jié)構(gòu)特征下,河流棲息地環(huán)境因子與魚類群落的定量響應(yīng)關(guān)系,采用魚類完整性指數(shù)(F-IBI)、典范對應(yīng)分析(CCA)、加權(quán)平均回歸(WA)和臨界指示物種分析(TITAN)等方法,計算出太子河生態(tài)健康狀況以及不同魚類結(jié)構(gòu)群落結(jié)構(gòu)特征下,棲息地環(huán)境因子的最適值和閾值。結(jié)果如下:1、經(jīng)過篩選最終確定了5個候選指標(biāo)作為F-IBI指標(biāo)體系的參數(shù)指標(biāo),分別為M3(雅羅魚亞科魚類百分比)、M11(肉食性魚類百分比)、M12(植食性魚類百分比)、M14(敏感性魚類百分比)和M19(冷水魚百分比);其中處于健康等級的位點(diǎn)有34個,占所有點(diǎn)位的21%,處于較好等級的點(diǎn)位有49個,占所有點(diǎn)位的30.2%,一般狀況的點(diǎn)位有45個,占所有點(diǎn)位的27.8%,處于較差狀況的渾太河點(diǎn)位有34個,占21%。2、由CCA篩選得到流速、BOD_5、氨氮、電導(dǎo)率和底質(zhì)指數(shù)是渾太河顯著影響魚類群落結(jié)構(gòu)空間分布特征的棲息地環(huán)境因子;據(jù)WA分析得到魚類耐污種對氨氮、BOD_5和電導(dǎo)率的最適值較高,較高魚類群落多樣性水平(香農(nóng)多樣性指數(shù)為(2-3]區(qū)間)及雜食性魚類功能群所對應(yīng)的棲息地環(huán)境因子(流速、BOD_5、氨氮、電導(dǎo)率和底質(zhì)指數(shù))的最適值較高,而極高魚類群落多樣性水平(香農(nóng)多樣性指數(shù)為(3-4]區(qū)間)和魚食性魚類所對應(yīng)的棲息地環(huán)境因子(流速、BOD_5、電導(dǎo)率和底質(zhì)指數(shù))的最適值均最低。3、TITAN結(jié)果表明,鯽、麥穗魚等耐污種對氨氮、BOD_5和電導(dǎo)率指示出正響應(yīng),洛氏渆和東北七鰓鰻等敏感種對氨氮、BOD_5和電導(dǎo)率指示出負(fù)響應(yīng),魚類群落多樣性水平對流速和底質(zhì)指數(shù)的變化整體呈現(xiàn)正響應(yīng),閾值范圍分別為:0.46~0.7 m/s和1.25~1.74;對氨氮、BOD_5和電導(dǎo)率的變化則表現(xiàn)為負(fù)響應(yīng)關(guān)系,閾值范圍分別為:0.11~0.39 mg/L、1.04~1.98 mg/L、189.78~330.00μs/cm;魚類群落功能群對氨氮和電導(dǎo)率的變化整體呈現(xiàn)負(fù)響應(yīng),閾值范圍分別為:0.21~0.89 mg/L和202.90~456.03μs/cm。研究結(jié)果表明,鯽和棒花魚等耐污種的氨氮和電導(dǎo)率有較高的最適值和正響應(yīng)閾值,洛氏渆和東北七鰓鰻等魚類適應(yīng)較高的流速和底質(zhì)指數(shù);魚類群落多樣性水平中,棲息地環(huán)境因子的最適值和閾值隨香農(nóng)多樣性指數(shù)的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢;渾太河中下游雜食性功能群魚類對BOD_5、氨氮和電導(dǎo)率有較高的最適值和正響應(yīng)閾值。通過F-IBI判斷太子河流域健康狀況,定量分析魚類群落與棲息地環(huán)境因子的關(guān)系,可以相對準(zhǔn)確的評估魚類群落中的重要物種(如雷氏七鰓鰻)、高物種多樣性和關(guān)鍵功能群類型所對應(yīng)的棲息地環(huán)境特征,為在本流域進(jìn)行重要魚類物種的資源保護(hù)、關(guān)鍵棲息地的生境修復(fù)以及針對魚類群落的生態(tài)修復(fù)所開展的流域“污染物”排放的總量控制等流域生態(tài)管理決策和環(huán)境保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

2.2 材料與方法2.2.1 研究區(qū)域及采樣點(diǎn)分布渾太河是遼河的子流域（40.45°N~42.30°N，122.00°E~125.30°E），位于遼寧省境內(nèi)，為 2.73×104km2，全河流經(jīng)撫順、沈陽、鞍山、營口、盤錦等地區(qū)。其中，渾河源于滿族自治縣古爾馬嶺西南部，，流經(jīng)西南部的清遠(yuǎn)，新賓，撫順，沈陽陽等縣市，全長km；太子河發(fā)源于遼寧省新賓滿族自治縣境內(nèi)的長白山脈，向西流經(jīng)本溪、遼陽、鞍市，全長 413km。渾河、太子河合流后由三岔河至營口入�？诘暮佣畏Q為大遼河。渾屬于溫帶季風(fēng)氣候。年內(nèi)溫差較大，降雨多集中在 6-9 月，降水量約占全年降水量2%[19-21]。本文針對渾太河實(shí)際情況開展三次獨(dú)立調(diào)查（2018 年 4 月、2016 年 9 月和 2012 年 ，共計 162 個點(diǎn)位，根據(jù)渾太河實(shí)際情況，每次點(diǎn)位選取有所偏差。

圖 2-1 渾太河魚類生物完整性指數(shù)（F-IBI）生態(tài)健康評價結(jié)果Fig. 2-1 results of ecological health assessment of f-ibi in Huntai river2.4 討論河流健康管理基于評估結(jié)果，因此合適的評估指標(biāo)是河流管理者所期望的[82]。F-I的初始要求是充分反映魚類群落結(jié)構(gòu)的不同特征[70]，以確保 F-IBI 對多種環(huán)境壓力產(chǎn)生綜合壓力做出敏感反應(yīng)。在太子河的 F-IBI 相關(guān)研究[83]中，最終選定的核心指標(biāo)是魚類總分類單位數(shù)，總捕獲量和雅羅魚亞科魚類百分比、耐污物種百分比和廣布種的百分比五個指標(biāo)反映了魚類群落結(jié)構(gòu)特征，魚類物種組成和豐度，耐受特征和棲息地偏好。這本研究所篩選出來的參數(shù)指標(biāo)基本一致�；� F-IBI 指數(shù)的評價結(jié)果，15 個采樣點(diǎn)處于“健康”等級，14 個采樣點(diǎn)處于“較好”級，16 個采樣點(diǎn)處于“一般”等級，14 個采樣點(diǎn)處于“較差”等級，整體呈現(xiàn)一般的健康狀態(tài)生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量也與棲息地的破壞和潛在的有機(jī)污染有關(guān)，棲息地的質(zhì)量是影響環(huán)境的要因素[83]。本次研究結(jié)果表明，渾太河魚類群落的完整性與棲息地破壞，土地利用類型有機(jī)污染密切相關(guān)。 健康水平較高的位點(diǎn)大多位于渾太河的源頭和中上游，這些區(qū)域
【學(xué)位授予單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S931.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2673304