（环境科学专业论文）基于大型底栖动物的小清河口沉积环境评价指标体系建立.pdf

口最小，小清河口是多毛类占优势，其他海域基本是软体动物占优势。 通过分析大型底栖动物物种数、丰度和生物量与沉积环境因子的关系，并结合小清 河1 5 1 表层沉积物污染特征，筛选硫化物、有机指数和有机氮三项指标作为小清河口沉积 环境污染指示因子。 s h a n n o n - w i e n e r 多样性指数和海洋生物指数a m b i 评价结果显示，从河道、河口 至近海区域，多样性指数和a m b i 指数均呈现先增大后降低的大体趋势，在河口区出 现较大值。近海区域两种指数评价的结果差异较大，相对河道、河口更清洁的近海区域 多样性指数很小，其评价的结果比a m b i 指数评价结果污染程度高出两到三个级别， 这与沉积环境污染特征是不符合的，因此a m b i 指数比多样性指数能更好的反映该区 域沉积环境质量特征。 应用反映小清河口沉积环境污染的指示因子硫化物、有机指数和有机氮对a m b i 指数中的大型底栖动物等级进行了校正，对未确定物种等级的，根据已有的生物等级列 表中的近似属种给出初步的等级，然后结合环境污染的指示因子进行等级校正；对已经 确定物种等级的，直接结合环境污染的指示因子进行等级校正。应用校正后的底栖动物 等级进行小清河口沉积环境质量的a m b i 指数评价，河道评价值在4 3 7 0 之间，底栖 群落健康处于重度扰动状态，反映的沉积环境质量状况为不健康，河口评价值在3 3 4 3 之间，底栖群落健康处于中度扰动状态，反映的沉积环境质量状况为中等i 近海评价值 在2 左右，底栖群落健康处于轻度扰动状态，反映的沉积环境质量状况为优良。a m b i 指数同硫化物、有机指数和有机氮三项沉积环境污染因子在0 0 0 0 1 水平上达到极显著 正相关关系，因此，建立的基于大型底栖动物的评价指标体系适用于小清河口海域沉积 环境质量的评价，能客观地反映研究区域沉积环境质量和受污染状况。 关键词：小清河口：大型底栖动物；海洋生物指数a m b i ；评价指标体系 t h ee s t a biis h m e n to fe v ai u a t io nin d e xs y s t e mb a s e do nt h e m a c r o b e n t h o sint h es e dim e n te n vir o n m e n to f xia o qin griv ere s t u ar y a b s t ra c t a b u n d a n tr c s c a r c h e sh a v ed e m o m t r a t e dt h a tm a c r o b c n t h o sc o m m u n i t i e sr e s p o n d s r e l a t i v e l yr a p i d l yt on a t u r a la n dm a n - i n d u c e dc h a n t si nw a t e ra n ds e d i m e n tq u a l i t y , s o b e n t h i cc o m m u n i t i e sa l eu s e df i e q u e n t l ya sb i o - i n d i c a t o r so fm a r i n em o n i t o r i n ga n db i o t i c i n d i c e so fa s s e s s i n gt h em a r i n ee c o s y s t e mh e a l t h b a s e d0 1 1t h ed a t ao b t a i n e df r o m5c r u i s e s i nm a ya n dn o v e m b e r , 2 0 0 8 ，a u g u s t , 2 0 0 9 ，m a ya n ds e p t e m b e r , 2 010 ，t h ep a p e ra n a l y z e d t h ep h y s i c a la n dc h e m i c a li n d e x e sa n dd i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so f t h em a c r o b e n t h o si nt h e s e d i m e n te n v i r o n m e n to ft h ex i a o q i n gr i v e re s t u a r ya n di t s a d j a c e n ts e aw a t e r s ，a n d s e r e e n i n g e dt h ep o l l u t e df a c t o r sw h i c hi n d i c a t e dt h ec h a r a c t e r i s t i co fs e d i m e n te n v i r o n m e n t t b e p o l l u t i o nc o n d i t i o n so ft h es e d i m e n te n v i r o n m e n ti nt h ex i a o q i n gr i v e re s t u a r ya n di t s a d j a c c ms e aw a t e r sw e = i - ep r e l i m i n a r y e v a l u a t e db yt h es h a n n o n - w i e n e rd i v e r s i t yi n d e xa n da m a r i n eb i o t i ci n d e x ( a m b i ) w h i c hc o u l db e t t e rr e f l e c tt h es e d i m e n t sq u a l i t ys t a t u so ft h i s r e g i o n _ m o r e o v e r , a m b lw a sc o r r e c t e db yt h es e l e c t e di n d e x e si n c l u d i n gs u l p h i d e ，o r g a n i c p o l l u t i o ni n d e xa n do r g a n i cn i t r o g e n _ t h ee v a l u a t i o n i n d e xs y s t e mb a s e do nt h e m a c r o b e n t h o si nt h es e d i m e n te n v 的n m e n to ft h ex i a o q i n gr i v e re s t u a r yw a se s t a b l i s h e d t h em a i nc o l i c f u s i o n sw e r ea s 幻l l o w s ： t h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h es e d i m e n te n v i r o n m e n ti nt h ex i a o q i n gr i v e re s t u a r ya n d a d j a c e n ts e aw a t e r sw e r ea sf o l l o w s ：t h eg r a n u l a r i t yo ft h es e d i m e n t sw a sd o m i n a n t e db y s a n da n ds i l t ，t h ep e r c e n tofc h yw a sl o w e r a b n gt h es t r e a mc h a n n e l , e s t u a r yt oc o a s t a l w a t e r s , t h ec o n t e n to f s u l p h i d ew a sr e d u c e dg r a d u a l l y , w h i c hw a sb e t w e e n6 9 6a n d1 2 31 5 8 m g 瓜gt h ec o n t e n to fs u l p h i d ew a sb a d l ye ) 【c e e d e dn e a r b yt h es t r e a mc h a n n e la n dt h e e s t u a r y , t h es u l p h i d ep o l l u t i o ni n2 7 a n d5l s i t e se x c e e d e dt h et h i r da n dt h ef i r s tc l a s so f o b i8 6 6 8 - 2 0 0 2s e p a r a t e 虹w h i l et h ec o n t e n to fs u l p h i d ei nt h ec o a s t a lw a t e r sw a si nt h e r a n g eo ft h ef i r s tc l a s so fg b l 8 6 6 8 - 2 0 0 2 如鸷c o n t e n t so ft o t a ln i t r o g e na n d o r g a n i cc a r b o n w e r eh i g h e ri nt h es t r e a mc h a n n e la n dt h ee s t u a r y , w h i l eb w e ri nt h ec o a s t a lw a t e r s t h e c o n t e mo ft o t a ln i t r o g e nw a sb e t w e e no 1 4a n d1 0 6m g e a n dt h ec o n t e n to f o r g a n i cc a r b o n r a n g e df r o m1 5 7t o 1 3 4 7m e , g e x c e p tf o ri ns e p t e m b e r , 2 0 10 ，t h ec o n t e n to ft o t a l p h o s p h o r o u sw a sb e t w e e no 4 2a n d0 8 7 r a g g , a n db os i g n i f i c a n tv a r i a t i o n t h ec o n t e n to f t o t a ln i t r o g e na n dp h o s p h o r o u se x c e e d e dt h es c o p eo ft h es e c u r i t yl e v e ln e a r b yt h es t r e a m c h a n n e la n dt h ee s t u a r y , w h e r ew e r eb a d l yp o l l u t e d t h o u g ht h ec o n t e n to fo r g a n i cc a r b o r l d i d n tr e a c ht h ef i r s tc l a s so f g b l8 6 6 8 2 0 0 2 ，t h eo r g a n i cp o l l u t i o ni n d e xw a sh i g h e ra n dt h e c o n t e mo fo r g a n i cn i t r o g e nw a sc b s et ot h el e v e lo f o r g a n i c p o u u t i o ni nt h es t r e a mc h a n n e l a n de s t u a r y , w h e r ee x i s t e dt h ee u t r o p h i c a t i o n e x c e p ti b rc u , t h ea v e r a g ec o n t e n t sofo t h e r h e a v ym e t a lw e r el o w e rt h a nt h e 缶s tc l a s so fg b l8 6 6 8 2 0 0 2 t h er e s u l t ss h o w e dab w e r p o l l u t i o nd e g r e ea n dal o w e rp o t e n t i a le c o b g i c a lr i s ka s s e s s m e n ti nt h ex i a o q i n gr i v e r e s t u a r y t h ed i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so fm a c r o b e n t h o si nt h ex i a o q i n gr i v e re s t u a r ya n d a d j a c e mw a t e r sw e r ea s f o l l o w s ：at o t a lo f 9 7r m e m b e n t h o ss p e c i e sw e r ei d e n t i f i e di nt h e s t u d y , w h i c hw e r ed o m i n a n t e db yp o l y e h a e t e s ( 4 6 3 9 ) ，m o l l u s k s ( 2 8 8 6 ) a n dc r u s t a c e a n s ( 2 0 6 2 呦；a l o n gt h es l r e a mc h a n n e l , e s t u a r ya n dt h ec o a s t a lw a t e r s ，t h es p e c i e sa n d a b u n d a w , eo f p o l y c h a e t e sr e d u c e dg r a d u a u y w h i l et h es p e c i e sa n da b u n d a n c eo fm o l l u s k s a n dc r u s t a c e a n si n c r e a s e dg r a d u a l l y 。a sf o rs e a s o m ld i s t r i b u t i o n , t h es p e c i e sa n da b u n d a n c e w e r e h i g h e ri ns p r i n g ，l o w e ri na u t u m na n dl o w e s ti ns u m m e r c o m p a r e dw i t ho t h e r m a c r o b e n t h i es p e c i e s ，m o u u s k sa r ei nt h em a j o r i t yo fb i o m a s s ，w h i l ep o l y c h a e t e sa n d c r u s t a c e a n st o o kt h es e c o n dp l a c e t h eb i o m a s sw a sh i g h e ri ns p r i n gr e l a t i v e l y w h i l eb w e r i ns u h l m e ra n da u t u m n t h em a c r o b e n t h o sw h i c ha p p e a r e d l 臣e q u e m e dw e r ea s i b u o w s ： p o t a m o c o r b u l al a e v i s ，p o t a m i l l aa c u m i n a t e , e t e o n el o n g a ，m e d i o m a s t u ss p a n dg t y c i n d e g u 眵a n o v a e c o m p a r e dw i t hc o n t e m p o r a n e o u sl a i z h o ub a y , y c u o wr i v e rd e l t aa n db o h a i b a y , t h ea b u n d a m ea n d b i o m a s si nt h ex i a o q i n gr i v e re s t u a r yw c t eh i g h e s t , w h i l eb w e ri n t h el a i z h o ub a ya n db a h a ib a y , l o w e s ti ny e l l o wr i v e rd e h a x i a o q i n gr i v e re s t u a r yw a s d o m i n a n t e db yp 0 1 y c h a c t e s ，w h i l eo t h e r sw e r ed o m i n a n t e db ym o h u s k s b ym i l so f t h ec o r r e l a t i o na n a l y s i sa m o n gs p e c i e s , a b u n d a n c e ，b i o m a s sa n df a c t o r so f s e d i m e n t s , c o m b i n e dw i t ht h ep o l l u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so f s t a f a c es e d i m e n ti nx m q n gr i v e r e s t u a r y , t h ei n d e x e so fs u l p h i d e , t h eo r g a n i cp o l l u t i o ni n d e xa n do r g a n i cn i t r o g e nw e r e s e l e c t e da st h ei n d i c a t ef h c t ( r so f s e d i m e n te m d r o n m c n to f t h ex i a o q i n gr i v e re s t u a r y t h ee v a l u a t i o nr e s u l t so fd i v e r s i t yi n d e xa n da m b i ( am a r i n eb i o t i ci n d e x ) s h o w e d t h a tt h ev a l u e so ft h et w oi n d e x si n c r e a s e da tf i r s ta n dt h e nd e c r e a s e da l o n gt h es t r e a m c h a n n e l ，e s t u a r ya n dt h ec o a s t a lw a t e r s ，w h i c hr e a c h e dt h em a x i m u mi nt h ee s t u a r y t h e r e w e r eo b v i o u sd i f f e r e n c e si nt h er e s u l t sb e t w e e nd i v e r s i t yi n d e xa n da m b ii n d e xi nt h e c o a s t a lw a t e r s t h cv a l u e so f d i v e r s i t yi n d e xw e r el o w e ri nt h ec o a s t a lw a t e r sc o m p a r e dw i t h t h es t r e a mc h a n n e la n de s t u a r y a n dt h e e v a l u a t i o nr e s u l t sw e r et w ot ot h r e et i m e sh i g h e rt h a n t h ea m b ii n d e x , c o m e q u e n t l y , w h i c hd i d n tc o r r e s p o n dw i t ht h ep o l l u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so f t h es e d i m e n te n v i r o n m e n t s oa m b ic o u l db e t t e rr e f l e c tt h ec h a r a c t e r i s t i c so fs e d i m e n t e n v i r o n m e n tt h a nd i v e r s i t yi n d e x t h ei n d i c a t ef a c t o r so fs u l p h i d e ，t h eo r g a n i cp o l l u t i o ni n d e xa n do r g a n i cn i t r o g e nw e r e u s e dt oc o r r e c tt h ew , o b g i c a ll e v e l so fm a c r o b e n t h o s w i t hr e g a r dt on o ta s s i g r r as p e c i e s ， d e t e r m i n et h ei n i t i a ll e v e l sa c c o r d i n gt ot h ea p p r o x i m a t es p e c i e se x i s t i n gi nt h el i s to f e c o l o g i c a lg r o u p sa n dt h e nc o r r e c tt h el e v e l so fm a c r o b e n t h o sc o m b i n e dw i t ht h ei n d i c a t e f a c t o r s a sf o ri d e n t i f i e ds p e c i e s ，l e v e l sw e r ec o r r e c t e dc o m b i n e dw i t ht h ei n d i c a t ef a c t o r s d i r e c t l y t h ee v a l u a t i o nr e s u l t so fa m b ib a s e do nt h ec o r r e c t e de c o l o g i c a lg r o u p so f m a c r o b e n t h o ss h ow e dt h a tt h ev a l u eoft h es t r e a mc h a n n e lw a sb e t w e e n3 3 a n d7 0 ，w h e r c t h em a c r o b e n t h o sc o m m u n i t yh e a l t hw a si nt h es t a t u so fh e a v i l yd i s t u r b e d ，t h es e d i m e n t e n v i r o n m e n tc o n d i t i o nw a sa p o o rs t a t u s ；t h ev a l u eo ft h ee s t u a r yw a sb e t w e e n3 3a n d4 3 ， w ht h em a c r o b c n t h o sc o m m u n i t yh e a l t hw a si nt h es t a t u so fm o d e r a t e l yd i s t u r b e d , t h e s e d i m e n te n v i r o n m e n tc o n d i t i o nw a sam o d e r a t es t a t m ；t h ev a l u eo f t h ec o a s t a lw a sa b o u t2 ， w h e r et h em a c r o b e n t h o sc o m m u n i t yh e a l t hw a si nt h es t a t u so fs l i g h t l yd i s t u r b e d , t h e s e d i m e n te n v i r o n m e n tc o n d i t i o nw a sag o o ds t a t u s t h ec o r r e l a t i o na m o n ga m b ia n dt h e i n d i c a t ef a c t o r so fs u l p h i d e ，t h eo r g a n i cp o l l u t i o ni n d e xa n do r g a n i cn i t r o g e nr e a c h e dt o s i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o na tt h e l e v e lo f0 0 0 0 1 t h e r e f o r e ，t h ee s t a b l i s h m e n to f e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mb a s e do nt h em a c r o b e n t h o sa p p l i e dt oe v a l u a t et h es e d i m e n t e n v i r o n m e n to fx i a o q i n gr i v e re s t u a r y , w h i c hc o u l dr e f l e c tt h ep o l l u t i o nc o n d i t i o no ft h e s e d i m e n te n v i r o n m e n ti nt h er e s e a r c ha r e a so b j e c t i v e l y k e yw a r d s ：x i a o q i n gr i v e r e s t u a r y ；m a c r o b e n t h o s ；am a r i n eb i o t i ci n d e x ；e v a l u a t i o n i n d e xs y s t e m 基于大型底柄动物的小清河口沉积环境评价指标体系建立 1 绪论 1 1 研究目的及意义 随着沿海河口地区经济的迅速发展及城市化进程的加快，人类活动越来越频繁地影 响着海洋环境，使得环境污染、生态破坏等问题日益严重，大量的工业废水废物和生活 污水的排放，也使得河口地区的水质、沉积环境和生态问题日益恶化。河口沉积物具有 “源 和“汇”的特征，能通过“二次效应一将污染物再次释放到上层水体中，产生生 态毒理效应，并通过食物链或食物网的放大或者富集作用，最终危害到人体健康，对人 类和社会产生极大的危害作用，因此河口污染治理刻不容缓，河口污染评价也已成为一 个全球性的研究热点。 由于物理化学方法能精确地监测出环境中污染物的含量，且能对环境污染迅速作出 反应，因此河口污染评价最初是用物理化学方法进行监测评价。随着生物监测方法的应 用，该方法表现出理化监测所不具备的特点，如生物评价能反映污染物的实际效应，反 映环境中各种污染物协同与拮抗作用对生物的综合影响，更能直观的反应出环境质量的 变化情况【l 】1 ，因此生物监测方法得到了很大的发展。由于多数大型底栖生物中运动能力 不强，常固定生活于某处，种类数量多、分布广，能较好地反映沉积环境质量状况【2 1 ， 因此大多学者利用大型底栖生物作为环境质量的生物学指标。一般认为，在稳定的海洋 环境中，底栖生物群落结构近似平衡，各种群落个体相互制约稳定地生存于海洋生态系 统中：当群落受到外界中度干扰时，会使一些不耐压力物种的群落结构模式发生变化， 导致该物种数量减少以至消失，存活下来的就是一些耐污种；当群落受到严重污染时， 底栖群落的个体数由一个或几个个体非常小的种( 通常是环节动物的小头虫或寡毛类) 占优势，表示海洋生态群落受到了严重干扰。外界条件的干扰对大型底栖生物的影响主 要表现在其多样性、生物量、耐压种和敏感种以及营养结构功能的变化方面上【3 , 4 1 ，因 此可以利用大型底栖生物与环境之间的变化关系来指示河口地区的环境质量状况，为河 口地区沉积环境评价管理提供可靠的技术指导。目前，利用底栖动物已建立了多种海洋 生物指数，如海洋生物指数b i 【”、底栖生物完整性指数( b - i b i ) 【6 1 、海洋生物指数州b i 【5 】 等。 小清河是山东省内的一条重要河流，发源于泰沂山北麓，流经济南等五地市的1 8 基于大型底栖动物的小清河口沉积环境评价指标体系建立 个县市区，于寿光县羊角沟( 羊口镇) 注入渤海莱州湾，全长2 3 7 公里，流域面积1 0 3 3 6 平方公里，具有排水、灌溉、养殖等多种功能，是我国典型的伴随着社会经济持续高速 发展而严重受到污染的河流之一，其污染物入海对小清河口乃至莱州湾的生态环境己造 成严重的负面影响，使得莱州湾海域富营养化现象比较严重，对莱州湾的渔业资源影响 较大【馏，虽然对小清河有相应的治理措施( 舜网济南时报记者黄强) ，但小清河污染 形势依然严峻。 1 2 底栖生物指数法的研究进展 底栖生物直接或间接与河口的大多数理化过程有关，涉及生态系统过程、生物地球 化学等一系列问题【9 1 ，例如群落演替、稳定性及对环境扰动的反应等。大型底栖生物由 于其地区性强、活动性小、容易计数等特点，可以较好地反映水质和沉积的污染状况。 因此，利用底栖生物群落和种群对环境状况进行评价得到了极大的发展，其评价类型也 很多，依照测试性质可以分为许多种，如指示生物法，多样性指数法和综合性指数( 海 洋生物指数b i 、底栖生物完整性指数b - i b i 、海洋生物指数a m b i 、b e n t i x 生物指数、底 栖质量指数b q i ) 等。 1 2 1 指示生物法 指示生物法即根据对水环境中有机污染或某种特定污染物敏感的或有较高耐受性 的生物种类的存在或缺失，来指示其所在水体或河段内有机物或某种特定污染物的多寡 或分解程度，是最经典的生物学评价水质的方法【。1 9 1 6 年，德国学者w f l h e l m i 首次提 出用底栖动物小头虫( c a p h a ) 指示海洋污染状况，开辟了利用生物评估海洋污染的研 究领域【1 们。“美国贻贝监测计划”和“国际贻贝监测计划”分别于1 9 7 6 1 9 7 8 年实施，就 是利用贻贝对环境污染的敏感性来指示海洋污染状况，使贻贝成为广泛使用的指示生物 专一【1 1 1o o 指示生物法是根据底栖动物物种的特性及出现的情况，利用简单的数字来表达受污 染海域其污染程度，此方法比较简便、快捷，能在较短时间内得到数据信息，但是不同 海域由于地理位置、气象和海流等存在差异，难以确定一个统一的评价标准，因此能较 好地反映某一特定生态系统中环境变化趋势的指示生物，很难确定在其它生态系统中也 能很好地反映其趋势变化【1 2 1 。并且，单纯依靠某一类敏感生物表征生态系统变化具有 一定的不确定性，一些研究已经发现某些敏感指示生物变化与整个系统的功能和性质的 变化相关性很小【1 3 1 。 2 基于大型底栖动物的小清河口沉积环境评价指标体系建立 1 2 2 多样性指数法 一般认为，在清洁的沉积环境中，生物种类较多，每一种的个体数较少，个体数量 分布比较均匀；在受到污染的水域，生物种类较少，敏感种类逐渐消失，而耐污种大量 繁殖，每一种的个体数多，基于此原理，建立了多样性指数。常用的多样性指数主要有 以下几种：m a r g a l e f 种类丰富度指数( d ) 、p i e l o u 均匀度指数( j ) 、s i m p s o n 指数( d ) 和s h a n n o n - w e a v e r 指数( h ) 等。蔡立哲等人【1 4 , 15 】用多样性指数分别分析了香港维多 利亚港潮下带和深圳河口潮下带大型底栖生物群落的变化，并评价了深圳湾福田潮间带 的环境污染状况【1 同，结果表明s h a n n o n - w e a v e r 种类多样性指数( h ) 比m a r g a l e f , s i m p s o n 和p i e l o u 指数更能反映污染状况：将多样性指数污染评价范围分为5 级，即无 底栖动物为严重污染；h 值小于1 ，重度污染；h 值在1 - - 2 之间，中度污染；h 值在2 3 之间，轻度污染；h 值大于3 ，清洁。 由于多样性指数能很好反映底栖生物群落的变化，在国内外被广泛地应用于监测海 洋底质环境的变化。但是，一个未受干扰的生态系统和受到人为干扰的生态系统其多样 性指数有可能一样，因此采用多样性指数难以区分自然和人为干扰，具有不准确性【1 7 1 。 另一方面，多样性指数认为所有的物种在传递群落结构和受影响时的信息是同等的【1 8 1 ， 因此，在选择多样性指数时，首先需要了解的就是干扰群落最强的因素是什么，就可以 根据实际情况优先选出带有合适物种丰度、均匀度和优势度权重的多样性指数。 1 2 3 综合性指数 1 2 3 1 海洋生物指数b i 海洋生物指数( am a r i n eb i o t i ci n d e x ) ，简称b i ，是通过海洋底栖群落组成变化的 相关指数来反映受扰动环境对大型底栖生物群落影响的等级，用一种半定量的方法来反 演生态环境的状况等级和生态系统健康，旨在建立欧洲沿岸的生态质量，结合长期的环 境条件，讨论了软基沉积的大型底栖动物群落对天然和人为干扰改变水体质量的反应 1 4 。s a l e n p i e a r d t l 9 】提出底栖生物群落与环境扰动程度关系的4 种状态： ( 1 ) 无扰动状态( 环境未受污染，生物群落丰富，具有高的物种多样性) ： ( 2 ) 失衡轻微状态( 敏感物种减少、耐污物种增加、物种多样性降低) ； ( 3 ) 失衡显著状态( 生物群落主要以污染种为主，具有很低的物种多样性) ； ( 4 ) 无生命。 基于大型底栖动物的小清河口沉积环境评价指标体系建立 根据上述4 种状态，h 对2 0 】和g i 6 m a r e c 2 1 】等人根据底栖生物对不断提高的环境压力 等级把大型底栖生物群落按序分成5 组： g r o u pi ：物种对有机物的富集非常敏感，出现在无污染状态下( 无扰动状态) ； g r o u pi i ：物种对有机物的富集不敏感，在轻微变化过程中，物种密度一直较低( 从无 扰动状态向失衡轻微状态过渡) ；g r o u pi i h 物种能耐受过量的有机物质的富集( 失衡 轻微状态) ；g r o u pi v ：第二级机会种( 从失衡轻微状态到失衡显著状态过渡) ：g r o u p v ：第一级机会种( 失衡显著状态) 。 根据大型底栖动物对污染压力的敏感性，将它们按照生态类群分组，给出了从0 至s j 7 的生物指数b i 值【2 0 , 2 2 , 2 a ，如表1 1 所示。 表1 - lb i 指数 优势生物群落组生物指数b i底栖群落健康站位污染等级 i i l l v v 常态的 虚弱的 失衡的 向污染过渡的 被污染的 向重度污染过渡的 重度污染的 未受污染的 未受污染的 轻度污染的 中度污染的 中度污染的 重度污染的 重度污染的 无生命7无生命的极端污染的 注释：引自g r a l l 和g l 亡i n 碱的b l 指数分级表卜叫 1 2 3 2 底栖生物完整性指数( b - i b i ) 这种指数是一种“多秩”方法，主要用于处理日常生物监测中的众多数据。w e i s b e r g 等【习利用& i 指数评价t c h e s a p e a k eb a y 的健康状况，该指数是在1 9 7 2 年至1 j 1 9 9 1 年对 c h e s a p e a k eb a y 煳, g 数据资料的基础上发展而来的，并用该指数对1 9 9 2 年和1 9 9 4 年收集 到的数据进行评价，表明该指数能正确地评价出9 3 受到外界压力的站位，尤其是在高 盐地带。v a n d 0 l a h t 2 5 】等在w e 备b e r g 的基础上用& m i 指数法评价了美国东南部河1 2 环境 质量，通过比较独立数据来确定指数的有效性。d a z 等【2 6 】归纳了& i 指数值与环境质 量之间的标准：b - i b i - - - 5 ，表示高环境质量；3 0 - - 4 9 ，良好；2 7 2 9 ，轻胁迫：2 0 2 6 胁迫：b - i b i 0 6 9 健康，o 5 2 - 0 6 8 亚健康，0 3 5 - 0 5 1 一般，0 1 8 0 3 4 差，b i b i 2 4 8 为健康， 1 8 6 - - - 2 4 8 为亚健康，1 2 4 - 1 8 6 为一般，0 6 2 - - 1 2 4 为差， 0 6 2 为极差，用2 0 0 6 年6 月底栖动物数据进行评价结果验证，准确率为8 9 。 1 2 3 3 海洋生物指数a m b i 由西班牙渔业与食品技术研究所( a z t i t e c n a l i a ) 的8 0 r j a 等人提出海洋生物指 数( a m a r i n e b i o t i c i n d e x ) ，简称a m b i 指数，该指数已经成功地运用在不同的地理区域 和不同的压力来源【2 9 30 3 1 1 。a m b i 指数是建立在g i 6 m a r e c 和h n y 生态模型b i 基础上的 【3 2 翊，根据各类生态群落在样品中的丰富程度改进了b i 指数，给出了一个连续的a m b i 值。建立在5 个生态群落丰度比例( e g ) 基础上，可以用下面简单的公式给出： a m b i = ( 0 x e gi ) h 1 5 e g k ) + ( 3 x e gi i i 卜( 4 5 x e gi v ) + ( 6 x e gv ) l o o 式中e gi ：对扰动较敏感的物种，主要包括特殊的肉食性种和沉积食性的管栖多毛 类；e g i i ：对扰动惰性的物种，主要为悬浮物食性者、极少数选择性肉食性者和食腐肉 者；e gi i l ：对扰动有耐受力的物种，主要为沉积物表面食性者，如管栖的海稚虫；e g i v ：第二级机会种，主要为个体多毛类，亚表层沉积食性者，如丝鳃虫：e gv ：第一 级机会种，主要为沉积食性者，在退化的沉积物中大量繁殖【3 3 冀】。a m b i 指数最早被用 于反映欧洲沿海和河口海域生态系统健康和生态环境质量状况【5 3 1 3 5 】，在国内应用较少。 为了推动a m b i 指数的使用工作，在a z l l 网站里可以获得免费的a m b i 指数应用软件 a m b i4 0 和物种分类目录( h t t p ：w w w a z t i e s ) ，物种分类更新n 2 0 1 0 年2 月份，物种分类 目录中提供了北海和地中海、北美和南美及亚洲区域的5 9 0 0 多种底栖生物和对应的物种 e g 等级列表，a m b i 指数分级和对应的底栖生物群落健康和生态环境质量状况见表1 2 。 表1 2a m b i 指数分级 生物指数优势生物群落组底栖群落健康站位扰动等级生态质量状况 0 0 a m b i 、 0 2 i常态的无扰动高等的 0 2 a m b i 1 2 虚弱的 1 2 a m b i 、 3 3i i i 失衡的轻度扰动优良的 3 3 2 0 m 和2 0 m 所对应的b q i 指数分级和生态环境质量等级。 表1 4b q i 指数分级 1 3 莱州湾小清河口研究现状 1 3 1 小清河流域概况 小清河位于山东省济南市郊区北部，黄河南侧。干流自西向东流经济南、淄博、滨 州、东营、潍坊五地市的1 8 个县市区，最终于寿光羊角沟注入莱州湾，全长2 3 7 k m ，控 基于大型底栖动物的小清河口沉积环境评价指标体系建立 制流域面积为1 0 3 3 6 k m 2 ，是一条具有泄洪、航运、灌溉、养殖等多功能的河道。小清 河流域位于山东省鲁北平原南部，是省境内的重要工农