Applicability of benthic macroinvertebrate evaluation methods in lake-swamp areas: An example in the Yangtze River Delta integration demonstration zone

doi:10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.013

Abstract

Abstract:

In this study, a benthic macroinvertebrates survey was conducted in the western Qingpu District. The Benthic Index of Biotic Integrity (B-IBI) was used to assess the regional water ecological health. The relationship between B-IBI and water quality indicators, including related indices, was analyzed, and the applicability of B-IBI in lake-swamp areas was explored. The results showed that the water ecological health of the study area was good overall, the proportion of healthy and sub-healthy sample sites was 67.7%, and B-IBI indexes of the lake-swamp areas are better than those of rivers. The B-IBI index can effectively indicate organic pollution and eutrophication in water bodies. In addition, a significant correlation among the biological indices was found, despite the differences in evaluation results. We conclude that the B-IBI index has good applicability for the water ecology assessment of lake-swamp areas.

Key words: benthic macroinvertebrates, biotic integrity index, lake-swamp, Yangtze River Delta, water ecology assessment

CLC Number:

X826

Hong QIN, Lingge ZHAI, Feng XU, Cui WANG, Mian CHENG, Yaoyi LIU, Yue CHE. Applicability of benthic macroinvertebrate evaluation methods in lake-swamp areas: An example in the Yangtze River Delta integration demonstration zone[J]. Journal of East China Normal University(Natural Science), 2023, 2023(6): 134-144.

Figures/Tables 12

Fig.1

Table 1

Overview of sampling sites in the study area"

所属范围	河/湖名称	样点名称	站点编码	所属范围	河/湖名称	样点名称	站点编码
淀山湖	淀山湖	朝阳桥	63480730	淀山湖	淀山湖	赵田湖中心	QPhp8708
	淀山湖	灯标2	63480680		淀山湖	淀山湖南2	63480700
	淀山湖	灯标4	63480690		淀山湖	西旺港	63480750
	淀山湖	淀山湖北3	63480660		淀山湖	西闸	63480760
	淀山湖	淀山湖北4	63480670		淀山湖	淀山湖北2	63480650
	淀山湖	汪洋湖	63480720		淀山湖	向阳桥	63480740
	淀山湖	千墩	63480710		淀山湖	淀山湖北1	QPhp8714
元荡湖荡区	元荡	元荡江苏境内	QPhp8815	元荡湖荡区	元荡	元荡上海境内	63403720
“蓝色珠链”湖荡区	北横港-小葑漾	北横港-小葑漾施工便桥	63480810	“蓝色珠链”湖荡区	大葑漾	大葑漾湖心	63487840
	火泽荡	火泽荡湖心	63487550		小葑漾	小葑漾湖心	63487850
	西白荡-大葑漾	东方红大桥	QPhp7019		任屯漾	任屯漾湖心	QPhp8224
	南白荡	南白荡湖心	QPhp8320		大莲湖	大莲湖湖心	QPhp7125
	西白荡	西白荡湖心	QPhp8021
主要河道	急水港	急水港中段	QP8726	主要河道	大蒸塘	蒸浦大桥	63480200
	汪洋港	汪洋港中段	63487570		范塘	朱枫公路和尚泾桥	63480900
	急水港	急水港大桥	63480800		泖阳港	松蒸公路泖阳港桥	63480890
	许七江	许七江陈新路桥	63487580		拦路港	朱枫公路东方红大桥	63480170
	北横港	莲西大桥	63480810		拦路港	河祝桥	QP8447
主要河道	北横港	大莲湖闸水文站	QP8631	主要河道	拦路港	太阳岛东泖河桥	QP8448
	石塘港	石塘港桥	63487560		沈巷中心河	朱枫公路新开河桥	63486780
	莲盛竖河	莲钱路桥	63487520		朱泖河	康业路朱泖河桥	63486650
	南横港	经济城桥	QP9234		西大盈港	崧泽大道西大盈港桥	QP8951
	南横港	南横港桥	63480820		西大盈港	青赵公路桥	63480860
	太浦河	太浦河大桥	63403190		莲墩港	庙头桥	SJ17653
	太浦河	东蔡大桥	QP8337		华田泾	沈砖公路西大盈桥	63480840
	太浦河	金泽水文站	63403200		淀山港	沪青平公路淀山港桥	63486660
	东塘港	朱枫公路东塘港桥	63487500		淀浦河	漕港桥	63480300
	东塘港	练南路西塘港桥	QP1540		淀浦河	南港大桥	63480310
	俞汇塘	朱枫公路曹芳泾桥	63487490		新塘江	港周路新塘江桥	63486790
	大蒸塘	大蒸港桥	63480190		朱昆河	淀山湖大道朱昆河桥	63486640

Table 1

Table 2

Fig.2

Fig.3

Table 3

Table 4

Table 5

Fig.4

Fig.5

Table 6

Fig.6

References 33

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序号	生物指标	对干扰的反应	序号	生物指标	对干扰的反应
M1	个体数量	减小	M17	软体动物生物量百分比	减小
M2	分类单元数 (种类数)	减小	M18	水丝蚓生物量百分比	增大
M3	甲壳动物数量百分比	减小	M19	耐污类群 (V≥7) 分类单元数	增大
M4	(甲壳动物 + 软体动物) 数量百分比	减小	M20	兼性类群 (3<V<7) 分类单元数	减小
M5	软体动物数量百分比	减小	M21	耐污类群数量百分比	增大
M6	寡毛类动物数量百分比	增大	M22	兼性类群数量百分比	减小
M7	(寡毛类动物 + 蛭纲) 数量百分比	增大	M23	耐污类群分类单元数百分比	增大
M8	多毛类动物数量百分比	减小	M24	兼性类群分类单元数百分比	减小
M9	端足类动物数量百分比	减小	M25	BI 指数值	增大
M10	非昆虫类数量百分比	增大	M26	集食者数量百分比	增大
M11	颤蚓目数量百分比	增大	M27	刮食者数量百分比	减小
M12	甲壳动物分类单元数百分比	减小	M28	集食者分类单元数	增大
M13	软体动物分类单元数百分比	减小	M29	刮食者分类单元数	减小
M14	(甲壳动物 + 软体动物) 分类单元数百分比	减小	M30	集食者分类单元数百分比	增大
M15	寡毛类动物生物量百分比	增大	M31	刮食者分类单元数百分比	减小
M16	多毛类动物生物量百分比	减小

	M2	M20	M24	M25	M28	M29
M2	1
M20	0.927**	1
M24	0.249	0.506**	1
M25	–0.187	–0.218	–0.019	1
M28	0.523**	0.615**	0.355**	–0.151	1
M29	0.668**	0.459**	–0.136	–0.067	–0.182	1

生物指标	X_max	X_0.95	X_0.05	分值计算公式
分类单元数 (M2)	12	11.1	1	M2/11.1
兼性类群分类单元数百分比 (M24)	1	1.0	0.5	M24
BI 指数值 (M25)	8.59	8.29	4.51	(8.59–M25)/4.08
集食者分类单元数 (M28)	5	3.1	0	(5–M28)/5
刮食者分类单元数 (M29)	9	7	0	M29/7

健康等级	极差	较差	一般	亚健康	健康
B-IBI分值	[0, 0.87)	[0.87, 1.74)	[1.74, 2.60)	[2.60, 3.47)	≥ 3.47

	丰富度指数 (D)	多样性指数 (H')	GBI	BI	B-IBI
丰富度指数 (D)	1
多样性指数 (H')	0.867**	1
GBI	0.387**	0.441**	1
BI	–0.495**	–0.587**	–0.846**	1
B-IBI	0.703**	0.641**	0.678**	–0.631**	1