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河流棲息地適合度曲線與分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究

2016-12-14 05:32:26彭文啟駱輝煌
關(guān)鍵詞:甌江棲息地水深

馬 巍,彭 靜,彭文啟,黃 偉,駱輝煌

(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 水環(huán)境研究所,北京 100038;2.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 國(guó)際合作處,北京 100038)

河流棲息地適合度曲線與分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究

馬 巍1,彭 靜2,彭文啟1,黃 偉1,駱輝煌1

(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 水環(huán)境研究所,北京 100038;2.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 國(guó)際合作處,北京 100038)

河流棲息地具有多尺度、多等級(jí)、斑塊化分布和動(dòng)態(tài)變化等重要特征,常通過揭示棲息地質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)境因子適合度來開展河流棲息地質(zhì)量評(píng)價(jià)。本文基于國(guó)內(nèi)外多種溪流型魚類棲息地環(huán)境的流速、水深范圍與偏好的流速、水深、水溫研究成果,結(jié)合中國(guó)浙江省甌江干流河段的自然環(huán)境特征和多樣性的水生物學(xué)特點(diǎn),選取喜緩流水型魚類—唇?作為指示性物種,研究了河流棲息地關(guān)鍵環(huán)境因子:水深、流速、水溫與水質(zhì)適合度曲線,采用優(yōu)、良、中、差分級(jí)評(píng)價(jià)方法,以流速、水深、水溫和水質(zhì)類別作為主要的判據(jù)因子,確定了河流棲息地評(píng)估的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),為河流棲息地質(zhì)量評(píng)價(jià)和生態(tài)適應(yīng)性管理提供了科學(xué)依據(jù)。

河流棲息地;適合度曲線;分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);唇?;甌江

棲息地(Habitat)[1-2]指的是生物的居住場(chǎng)所,即生物個(gè)體、種群或群落能在其中完成生命史過程的空間,不僅包括維系生命有機(jī)體生存的自然條件,還包括生物體種內(nèi)和種間的相互影響,是影響生物生存繁衍的生物因素和非生物因素的有機(jī)結(jié)合。棲息地與生物之間有限定和相互選擇的關(guān)系。棲息地質(zhì)量變差或局部喪失都將對(duì)目標(biāo)生物(或物種)的延續(xù)構(gòu)成威脅,基本棲息地的暫時(shí)喪失也會(huì)顯著影響種群動(dòng)態(tài)和共位群結(jié)構(gòu)。相對(duì)于棲息地而言,生物具有一定區(qū)域內(nèi)的選擇行為,可根據(jù)自身的感知系統(tǒng)和需求嗜好選擇適合于自身生存的系統(tǒng),主動(dòng)規(guī)避不利的空間和棲息地環(huán)境。

河流生態(tài)在結(jié)構(gòu)上是由非生物環(huán)境(如陽光、空氣、化學(xué)物質(zhì)等)和生物環(huán)境(如動(dòng)植物、微生物等)兩者組成,是由物理化學(xué)環(huán)境與生物群落交互作用的結(jié)果,并衍生出多樣性的河流棲息地形態(tài)。河流棲息地保護(hù)是水生生物多樣性保護(hù)及河流生態(tài)保護(hù)的重要策略,其具體內(nèi)容是針對(duì)需要保護(hù)的生物物種或群落,研究棲息地特征、影響機(jī)制及其關(guān)鍵環(huán)境因子,定量評(píng)估保護(hù)對(duì)象的棲息地環(huán)境質(zhì)量及其關(guān)鍵的環(huán)境制約因子,并以此確定相應(yīng)的保護(hù)策略與措施。本文以中國(guó)浙江省甌江干流為對(duì)象,識(shí)別河流棲息地的關(guān)鍵環(huán)境影響因子,探討河流棲息地關(guān)鍵環(huán)境因子的適合度曲線,研究河流棲息地質(zhì)量評(píng)價(jià)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),以便為河流棲息地質(zhì)量評(píng)估、河流棲息地保護(hù)和河流生態(tài)適應(yīng)性管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 河流棲息地的基本特征

河流棲息地特指在河流系統(tǒng)內(nèi)生存的生物的居住場(chǎng)所。河流棲息地概念相對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)而言,突出了目標(biāo)生物的生境需求。與河流生態(tài)系統(tǒng)相似,河流棲息地具有多尺度、多等級(jí)、斑塊化與動(dòng)態(tài)變化等重要特征。(1)多尺度特征。河流棲息地的形成是河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)水文地貌過程、物理化學(xué)過程及生物過程與目標(biāo)生物生態(tài)需求之間相互作用、相互選擇的結(jié)果,這些過程同時(shí)在不同的時(shí)空尺度上發(fā)揮作用,并在不同的認(rèn)知尺度上呈現(xiàn)出相應(yīng)尺度的典型結(jié)構(gòu)與功能特征。(2)多等級(jí)結(jié)構(gòu)特征。在河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)具有從生物個(gè)體、物種、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等不斷擴(kuò)大的生物組織水平,這些不同組織水平的生物對(duì)象分別占據(jù)著不同的河流棲息地時(shí)空范圍。(3)斑塊化分布特征。河流內(nèi)生物存在著一定的區(qū)域分布特點(diǎn),沿河流的縱向常分布著不同類型的生物分區(qū),生物群落及其河流棲息地均呈現(xiàn)顯著的斑塊化分布特征。(4)動(dòng)態(tài)變化特征。受自然條件變化影響,河流水文過程具有較強(qiáng)的隨機(jī)性和不確定性,河流生態(tài)系統(tǒng)相比于陸地生態(tài)系統(tǒng),具有更為顯著的開放性和動(dòng)態(tài)變化性,但在較長(zhǎng)時(shí)空尺度上,河流棲息地分布也呈現(xiàn)出一定意義上的穩(wěn)定性。

2 河流棲息地評(píng)價(jià)方法

河流棲息地評(píng)價(jià)[3-4],是在識(shí)別影響棲息地質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)境因子的基礎(chǔ)上,探尋參照狀態(tài)下棲息地質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)境因子閾值,揭示影響棲息地質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)境因子適合度,構(gòu)建棲息地質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)境因子適合度函數(shù),定量評(píng)價(jià)河流棲息地質(zhì)量。河流棲息地評(píng)價(jià)一般包括以下方法和步驟:

(1)確定指示性生物及評(píng)價(jià)的時(shí)空尺度。受資金、技術(shù)或時(shí)間的限制,很難對(duì)研究區(qū)內(nèi)所有物種或種群的生態(tài)學(xué)特性進(jìn)行研究,同時(shí)河流棲息地評(píng)估亦是針對(duì)某特定生物對(duì)象(或種群)的生態(tài)學(xué)需求展開,故在開展河流棲息地質(zhì)量評(píng)估中,常根據(jù)一些物種與其他種群之間生態(tài)特性與需求的關(guān)聯(lián)性,選擇某一物種作為指示性生物。指示性生物的選擇通常需要考慮到物種在種群結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵性作用以及大眾對(duì)其的關(guān)注程度。在具體物種方面,魚類、底棲大型無脊椎動(dòng)物以及硅藻類等經(jīng)常被采用,其中魚類對(duì)于區(qū)域尺度的環(huán)境因子變化較為敏感,而藻類和底棲大型無脊椎動(dòng)物則對(duì)局地尺度的環(huán)境因子變化更為敏感。

(2)構(gòu)建棲息地適合度函數(shù)。棲息地適合度[5-6]是定量評(píng)價(jià)棲息地質(zhì)量的關(guān)鍵,它將區(qū)域內(nèi)的物種豐度解釋為可以用特定的物理化學(xué)屬性(如底質(zhì)、水深、流速、水質(zhì)等)來度量的函數(shù)。構(gòu)建棲息地適合度函數(shù),首先是在對(duì)河流生物分布狀況的經(jīng)驗(yàn)和理論分析基礎(chǔ)上,制定合理的監(jiān)測(cè)方案,對(duì)參照棲息地內(nèi)所確定的指示性生物,監(jiān)測(cè)其棲息地利用狀況、豐度、生物量以及群落結(jié)構(gòu)等生物響應(yīng)變量,同步觀測(cè)環(huán)境因子變化,通過必要的數(shù)學(xué)手段建立響應(yīng)關(guān)系式。目前棲息地適合度包括3類適合度指數(shù):專業(yè)判斷指數(shù)、棲息地利用指數(shù)和棲息地適好指數(shù)。專業(yè)判斷指數(shù)一般是基于專家的經(jīng)驗(yàn)判斷。棲息地利用指數(shù)取值一般在0和1之間,是基于對(duì)不同生物、不同生命史階段的棲息地的實(shí)際利用狀態(tài)進(jìn)行直接觀測(cè)。棲息地適好指數(shù)則結(jié)合了棲息地利用指數(shù)以及監(jiān)測(cè)河段的棲息地組合信息,構(gòu)建關(guān)鍵環(huán)境因子的適好指數(shù),當(dāng)采用多個(gè)環(huán)境因子描述物理?xiàng)⒌貢r(shí),可以對(duì)幾個(gè)偏好曲線進(jìn)行綜合分析并獲得總的偏好度。

(3)建立棲息地適合度模型[5-6]并進(jìn)行驗(yàn)證?;诤恿鳁⒌仃P(guān)鍵環(huán)境因子的適合度函數(shù),建立河流棲息地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)或指標(biāo)分級(jí)來評(píng)價(jià)河流棲息地環(huán)境質(zhì)量,并在相似的河流棲息地進(jìn)行驗(yàn)證。

本文將基于河流棲息地評(píng)價(jià)的一般方法和步驟,以區(qū)域尺度(中國(guó)東南部浙江省甌江干流中游)河流棲息地環(huán)境為對(duì)象,選取甌江流域特征性魚類為指示性物種,構(gòu)建河流棲息地關(guān)鍵環(huán)境因子的適合度曲線,采用分級(jí)評(píng)價(jià)模式建立河流棲息地適合度模型和分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為甌江河流棲息地評(píng)估、保護(hù)和河流生態(tài)適應(yīng)性管理提供科學(xué)依據(jù)。

3 河流棲息地關(guān)鍵環(huán)境因子的適合度曲線

3.1 甌江概況 甌江流域位于中國(guó)大陸東南部,是浙江省的第二大河流,流域面積18 100 km2。甌江干流長(zhǎng)388 km,落差1 300 m,平均坡降3.4‰,干流河段自上而下坡降逐步減緩、河床逐漸變寬,并有八都溪、松陰溪、小安溪、好溪等19支流匯入(中游段流域水系DEM地形見圖1)。甌江地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖濕潤(rùn)、降水充沛、四季分明,年均氣溫17.5~20.5℃,年際變差較小,適宜多樣性淡水魚類和洄游性魚類棲息與繁衍。該地區(qū)年均降雨量約為1 500~2 100mm,但年際變化大,年內(nèi)分配不均。近年來受流域水資源開發(fā)、沿河兩岸經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等人類活動(dòng)影響,中游河段水情和水動(dòng)力條件變化較為顯著,河流水質(zhì)面臨較大威脅,尤其是城區(qū)河段水質(zhì)污染問題較為突出,同時(shí)面臨沿岸企業(yè)可能引發(fā)的突發(fā)水污染事故風(fēng)險(xiǎn)。

甌江中游河段屬山溪性河流,河流地貌過程形成大量鵝卵石灘地和泥沙質(zhì)灘地,底質(zhì)類型較為豐富,為河流棲息地的空間分布提供了相對(duì)穩(wěn)定的底質(zhì)條件,但中偏下游河道無序采沙給泥沙質(zhì)棲息地環(huán)境帶來了嚴(yán)重威脅。

圖1 甌江流域中游段DEM圖

3.2 目標(biāo)河段河流棲息地關(guān)鍵環(huán)境因子識(shí)別 甌江中游河段屬山區(qū)溪流性河流,河床坡降較大,水流速度較快,且河岸灘底質(zhì)類型較為豐富,深潭淺灘分布較多,為目標(biāo)生物提供了多樣性的底質(zhì)類型和水動(dòng)力條件。甌江魚類資源較豐富(多達(dá)111種),生態(tài)習(xí)性多樣。從生境條件來看,主要為喜緩流水魚類,且一般多分布于小型河流的中上游,如鳈類、薄鰍等。從分布水層來看,上中下層均有分布。從食性來看,食物鏈完整且復(fù)雜,其中食魚性魚類有翹嘴鮊、大眼鱖等,雜食性魚類有鯽、鯉、泥鰍、麥穗魚等,草食性魚類有草魚,碎屑食性有鲴類等。唇?屬喜緩流水魚類,春夏秋季在甌江溪流上游產(chǎn)卵,生活在流速較大、沙石底質(zhì)水域的中下層,以水棲昆蟲的幼蟲及蠕蟲等底棲動(dòng)物為主要餌料,生長(zhǎng)快(體重可達(dá)5 kg),適應(yīng)力強(qiáng),屬?gòu)V布種,同時(shí)唇?肉質(zhì)細(xì)嫩,味道鮮美,具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[7],深受消費(fèi)者歡迎。綜上,唇?可作為目標(biāo)河段的指示性物種。

結(jié)合甌江干流的自然環(huán)境特征、水情變化特點(diǎn)和指標(biāo)性物種的生物學(xué)特性,識(shí)別出目標(biāo)河段河流棲息地關(guān)鍵環(huán)境因子主要包括水流流速、水深、水質(zhì)和水溫等[2,8-10],各關(guān)鍵環(huán)境因子對(duì)指示性物種生態(tài)影響歸納總結(jié)如下:(1)水流流速是甌江河流生態(tài)系統(tǒng)中食物、養(yǎng)分等自上而下傳輸?shù)膭?dòng)力,適當(dāng)?shù)牧魉偈侵甘拘晕锓N維持良好生存狀態(tài)的基礎(chǔ)條件,同時(shí)能刺激目標(biāo)物種性腺發(fā)育、產(chǎn)卵和使漂流型魚卵順利孵化等;(2)水深是河流棲息地質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),適宜的水深將為指示性物種提供良好的生存空間和必要的棲息與隱蔽場(chǎng)所,水深太淺不利于躲避敵害,水深太深將降低水流流速,影響目標(biāo)物種的生存狀態(tài);(3)適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)鹽是指標(biāo)性物種獲取充足食物與養(yǎng)分的重要保證,但過量的營(yíng)養(yǎng)物(包括有毒有害物質(zhì))將影響目標(biāo)物種在河流中的生態(tài)狀態(tài),并有可能致死等;(4)水溫是魚類區(qū)系分布主要的環(huán)境制約因素,將影響指標(biāo)性物種的性腺發(fā)育進(jìn)程、產(chǎn)卵等生活史活動(dòng)特征及生存活動(dòng)狀態(tài)等。

3.3 關(guān)鍵環(huán)境因子適合度曲線 (1)指示性物種水流流速適合度曲線。喜流水型魚類的流速適合度曲線的流速下限值定為0(m/s),此時(shí)適合度因子為0。魚類喜好流速范圍,依據(jù)研究人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)所涵蓋最低流速與最高流速設(shè)為魚類最適合的流速范圍,在此流速范圍內(nèi)魚種均不會(huì)死亡[11],此時(shí)適合度因子為1。流速上限值定為4 m/s,此上限值是參考張楨驩(2002)[12]研究卑南溪魚類的克服流速而確定的;當(dāng)水流流速大于4m/s時(shí),魚類生存環(huán)境受到水流流速變化、河床環(huán)境不穩(wěn)定等因素影響,造成魚類產(chǎn)生非正常的游泳速度,過大的水流將魚類帶離原來的棲息地環(huán)境,造成不適應(yīng)環(huán)境而死亡,故將流速上限值定為4m/s,此時(shí)適合度因子為0。

指示性物種唇?棲息地的流速適合度曲線,是以甌江目標(biāo)河段的水生生物調(diào)查及其對(duì)應(yīng)生境條件分析成果為基礎(chǔ),參考國(guó)內(nèi)外溪流性魚類的流速與水深調(diào)查資料[11],繪制出甌江目標(biāo)河段指示性物種(唇(魚骨))的流速適合度曲線,其結(jié)果見圖2。

圖2 指示性物種的流速適合度曲線

(2)指示性物種水深適合度曲線。魚類生存需保持至少高過魚體高度的水深,以便棲息和隱蔽,故水深下限值定為0.1m,此時(shí)適合度因子為0。魚類適合水深也依據(jù)調(diào)查資料所涵蓋的最小水深與最大水深,設(shè)為魚類適宜生存的水深范圍,因研究調(diào)查人員捕獲魚類所記錄的水深范圍,在此范圍內(nèi)魚類均能生存,故此水深范圍的適合度因子為1。水深上限值則是參考臺(tái)灣魚類庫(kù)(http://fishdb.sinica.edu.tw),根據(jù)溪流性魚種適合生存水深作依據(jù),可分為5m與10m兩種水深上限值,此時(shí)適合度因子皆為0。

甌江指示性物種唇?棲息地的水深適好曲線,基于有關(guān)各種溪流性魚類棲息地環(huán)境的水深范圍與最喜好水深[11],結(jié)合甌江目標(biāo)河段水生生物及其生境條件調(diào)查分析成果,繪制甌江指示性物種(唇(魚骨))的水深適合度曲線,其結(jié)果見圖3。

(3)指示性物種水溫適合度曲線。一般來說長(zhǎng)期生活在河流中的魚類對(duì)該河內(nèi)的水溫狀況及其變化過程都是適應(yīng)的,但不同水溫對(duì)魚類的生態(tài)狀態(tài)和適合度存在較大的差異。水溫適合度曲線是綜合各種魚類棲息地環(huán)境的水溫喜好進(jìn)行繪制。結(jié)合我國(guó)水域的自然環(huán)境特征,水溫下限值定為0(℃),此時(shí)適合度因子為0,而魚類喜好水溫范圍,依據(jù)調(diào)查資料所涵蓋最低水溫與最高水溫設(shè)為魚類最適合的水溫,此時(shí)適合度因子為1。

根據(jù)國(guó)內(nèi)學(xué)者觀察[13-14],自然界條件下唇?產(chǎn)卵及孵化水溫介于12~24.5℃,同時(shí)結(jié)合甌江目標(biāo)河段的水溫變化特征,并參考國(guó)內(nèi)多種淡水經(jīng)濟(jì)魚類(在甌江干流河段分布較廣)的水溫調(diào)查資料,繪制出指示性物種(唇?)的水溫適合度曲線見圖4。

圖3 指示性物種的水深適合度曲線

圖4 指示性物種的水溫適合度曲線

(4)指示性物種水質(zhì)適合度曲線。水質(zhì)濃度是影響河流魚類生存質(zhì)量的關(guān)鍵因子,不同魚類的水質(zhì)適應(yīng)能力差異顯著,依據(jù)臺(tái)灣環(huán)保署應(yīng)用的河流污染程度指數(shù)值(River Pollution Index,RPI)[5,11]可表示魚類能夠忍受的河流水質(zhì)污染程度。根據(jù)調(diào)查顯示,未有任一種魚種可以在嚴(yán)重污染水體下生存,因此在制定水質(zhì)適合度曲線時(shí),將目標(biāo)魚種可以生存水質(zhì)污染程度以上皆設(shè)適合度因子為1,如臺(tái)灣石魚賓為可忍受輕度污染的魚種,故其適合度因子在未受污染時(shí)為1,在輕度污染時(shí)為1,而中度和重度污染為0。

甌江指示性物種水質(zhì)適合度曲線,以河流河流污染程度指數(shù)(RPI)為依托,結(jié)合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、研究河段的水功能區(qū)區(qū)劃目標(biāo)要求和水環(huán)境質(zhì)量狀況,初步分析所有魚種的生存狀態(tài)及其可以忍受的河流水體污染程度,并參照溪流型河流魚類關(guān)于水質(zhì)適合度曲線的研究成果,繪制甌江目標(biāo)河段指示性物種的水質(zhì)適合度曲線如圖5。

基于我國(guó)大量的突發(fā)性水污染事故導(dǎo)致大量魚類死亡現(xiàn)象分析,甌江周邊污染型企業(yè)較多,存在突發(fā)水污染事故導(dǎo)致河道水體有毒有害污染物劇增的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)比《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)、甌江水域水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)和有毒有害污染物對(duì)魚類的致死劑量成果,繪制得到目標(biāo)魚種對(duì)各種主要有毒有害污染物的適合度曲線見圖6所示。

圖5 指示性物種的水質(zhì)適合度曲線

圖6 指示性物種的有毒害污染物適合度曲線

4 河流棲息地評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

基于前述的以唇?為指示性物種的甌江目標(biāo)河段河流棲息地流速、水深、水溫和水質(zhì)適合度曲線成果,綜合參考《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的水質(zhì)類別劃分依據(jù)和《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的水質(zhì)要求,采用優(yōu)、良、中、差分級(jí)評(píng)價(jià)方法,以河流棲息地水流流速、水深、水溫和水質(zhì)類別作為判據(jù)因子,建立了河流棲息地評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1和圖7。

表1 河流棲息地評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

在河流棲息地評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表應(yīng)用時(shí),針對(duì)可能存在各關(guān)鍵環(huán)境因子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不一致情況,可對(duì)各關(guān)鍵環(huán)境因子的優(yōu)、良、中、差分級(jí)分別賦分為4分、3分、2分和1分,再加和各關(guān)鍵環(huán)境因子的得分值(TS),并按總分值進(jìn)行優(yōu)、良、中、差分級(jí),從而獲得河流棲息地質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其賦分評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2所示。

表2 河流棲息地關(guān)鍵環(huán)境因子賦分評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

圖7 河流棲息地適合度評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

5 結(jié)語

適宜的河流棲息地環(huán)境是河流生物群落結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定和水生態(tài)系統(tǒng)保持健康的重要保證,棲息地的喪失將對(duì)目標(biāo)物種(或相似種群)的延續(xù)構(gòu)成嚴(yán)重威脅,進(jìn)而對(duì)河流水生態(tài)系統(tǒng)帶來相應(yīng)的不利影響。本文從棲息地的概念入手,簡(jiǎn)要分析了河流棲息地的基本特征,歸納總結(jié)了河流棲息地質(zhì)量評(píng)價(jià)的一般方法和步驟,同時(shí)結(jié)合甌江流域的自然環(huán)境特點(diǎn)、水情特征和水生物學(xué)特點(diǎn),篩選緩流型魚類——唇?為指示性生物,識(shí)別了河流棲息地的關(guān)鍵環(huán)境因子(包括流速、水深、水溫、水質(zhì)等),研究了河流棲息地關(guān)鍵環(huán)境因子的適合度曲線,并采用優(yōu)、良、中、差分級(jí)評(píng)價(jià)方法,以水流流速、水深、水溫、水質(zhì)類別作為主要判據(jù)因子,建立了指示性物種棲息地適合度評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)針對(duì)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題,提出了關(guān)鍵環(huán)境因子分級(jí)賦分方法和河流棲息地質(zhì)量賦分評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),該成果可為河流棲息地質(zhì)量評(píng)價(jià)及河流適應(yīng)性決策管理提供科學(xué)的評(píng)估方法和技術(shù)手段。

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Research of fitness curve and graded evaluation standards on river habitat

MA Wei,PENG Jing,PENG Wenqi,HUANG Wei,LUO Huihuang

(China Institute of Water Resources and Hydropower Research,Beijing 100038,China)

River habitats have many important characteristics such as multi-scale,multi-level,patch distribution and dynamic changes.The quality of river habitats is generally evaluated by the fitness functions of key environmental factors related to river habitats.This paper starts from research on velocity and water depth of stream habitats both in China and overseas,as well as the local stream fishes’preference of velocity,water depth and water temperature,and then takes the Hemibarbus labeo,a fish preferring slow current,as the indicator to analyze key environmental factors in its habitat of Oujiang River southwest of Zhengjiang Province,China.In view of the natural environment features and aquatic biodiversity in Oujiang River,the fitness curves of key environmental factors,such as velocity,water depth,water temperature and water quality,are discussed.This paper uses the fitness curve of key environmental factors as four determinants to define the graded evaluation standard of river habitats and to grade the quality of river habitats into optimum,good,moderate and bad.The results can provide scientific support for river habitat quality evaluation and ecological adaptive management.

river habitat;fitness curve;graded evaluation standard;Hemibarbus labeo;Oujiang River

X144

A

10.13244/j.cnki.jiwhr.2016.01.004

1672-3031(2016)01-0023-06

(責(zé)任編輯:韓 昆)

2015-04-20

北京市科委項(xiàng)目(Z141100006014047);水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(20081023)

馬?。?976-),男,四川平昌人,博士,教授級(jí)高級(jí)工程師,主要從事水環(huán)境治理與水資源保護(hù)研究。E-mail:mawei@iwhr.com

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