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底栖动物作为一个重要的生态类群,在淡水生态系统中起着十分重要的作用,它是水质生物评价中应用最为广泛的类群之一。已有的生物评价标准主要依据溪流的研究结果获取的,而没有适合长江流域湖泊的水质评价标准。鉴于此,本研究于2007-2008年对武汉及其周边湖泊进行实地调查,揭示这些湖泊底栖动物的现状;另外,选取长江中下游24个湖泊,通过运用Shannon-Weaver多样性指数、Goodnight-Whitley生物指数、Margalef多样性指数和Biotic Index生物指数等四种生物学指数评价这些湖泊的水质状况,筛选出最适生物指标并建立评价标准,用以推广评价长江中下游湖泊水质状况。具体研究结果如下:
1、系统分析了武汉及其周边湖泊底栖动物的群落特征v保安湖、牛山湖、南北咀和大东湖分别有底栖动物37、15、24和50种。密度、生物量分别为549 ind/m2和49.2 g/m2,181 ind/m2和35.5 g/m2,194 ind/m2和21.6g/m2,3673 ind/m2和14.2g/m2。在保安湖的四个湖区中,保安口的底栖动物现存量最高,其中个体较大的摇蚊幼虫是优势类群。另外三个湖区中,密度上肖四海最低,而生物量方面扁担塘最低。由于牛山湖和南北咀的水生植物比较丰富,附草螺类如长角涵螺和纹沼螺在密度和生物量上都占据很大优势。东湖水网区中,严东湖的水体状况最好,有很多清洁种分布,青山港是长江和湖泊连通的通道,属流水性质,分布有较多流水性种类。
2、筛选水质评价指标并确定评价标准
根据2002-2008年间对长江中下游湖泊群的大型底栖动物的调查数据,用四种生物评价指数对其进行水质评价,结果表明BI生物指数的评价结果与现实情况最为吻合,因此推荐使用BI生物指数作为评价长江中下游湖泊生态健康的生物指标。应用所有样点的BI值,通过频数分析,以5%分位数对应的值作为标准,小于该值表示水质最清洁,对大于该值至最大值的分布范围4等分,分别代表清洁、轻污染、中污染和重污染。制定BI指数长江中下游湖泊群水质评价标准为:<5.48最清洁,5.48-6.46清洁,6.461-7.44轻污染,7.441-8.42中污染,>8.42重污染。
3、用BI指数评价东湖水网区水体水质
计算东湖水网区各湖区的BI指数值,并据本研究所定标准将各湖区划分为清洁、轻污染、中污染和重污染。结果为:严东湖属于清洁水体;汤林湖、严西湖和青山港属轻污水体;庙湖、北湖和沙湖属重污水体;其余都属于中污染水体,这一结果与东湖水网区的实际情况比较吻合。