安徽农业科学，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｈｕｉＡ鲥．￥ｃｉ．２０１０．３８（２３）：１２６３８—１２６４０责任编辑李菲菲责任校对卢瑶北汝河大型底栖无脊椎动物水质生物评价李冰冰，方改霞，王亚南，张元元，单林娜＋，胡建业（河南城建学院生物工程系，河南平顶山４６７００１）摘要对北汝河水系１６个采样点进行了大型底栖无脊椎动物多样性调查和水质生物监测，结果表明，北汝河水系大型底栖无脊椎动物由８纲、１９目、９３科组成。运用２种生物学指数进行水质的评价，结果表明，北汝河水系已受到了轻度的污染，个别河段已达重污染。关键词大型底栖无脊椎动物；水质生物评价；北汝河中图分类号Ｘ８３２文献标识码Ａ文章编号０５１７—６６１１（２０ｉｏ）２３—１２６３８—０３ＢｉｏｌｏｇｉｃＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｅｔＷａｔｅｒＱｕａｌｉｔｙｏｆＢｅｎｔｈｉｃＭａｃｒｏ．ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓｉｎＢｅｉｒｕｈｅＲｉｖｅｒＬＩＲｉｎｇ－ｂｉｎｇａｌ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ，Ｈｅｎａｎ４６７００１）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｂｅｎｔｈｉｅｍａｃｒｏ．ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎ１６ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓｉｎＢｅｉｒｕｈｅＲｉｖｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅ８ｃｌａｓｓｅｓ．１９ｏｒｄｅｒｓａｎｄ９３ｆａｍｉｌｉｅｓｂｅｎｔｈｉｃｍａｃｒｏ－ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓｉｎＢｅｉｒｕｈｅＲｉｖｅｒ．ＴｈｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｗｉｔｈｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｂｉｏｌｏＰｇｉｎｄｅｘｉｎｄｉｃａｔｅｄＢｕｒｕｈｅＲｉｖｅｔｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｍｉｌｄｌｙ，ｓｏｍｅｗａｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｓｓｅｖｅｒｅｌｙ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＢｅｎｔｌｌｉｃｍａｃｒｏ—ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓ：Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｑｕａｌｉｔｙ；ＢｅｉｒｕｈｅＲｉｖｅｒ北汝河属沙颖河水系，是淮河的二级支流，发源于伏牛山北麓的嵩县车村镇境内，流经汝阳县、汝州市、郏县、宝丰县、襄城县、叶县６个县市，在襄城丁营乡汇入沙河，全长２５０ｋｍ，总流域面积６０８０柄大型无脊椎动物群落研究与水质生物监测、水环境的保护紧密结合，用水生昆虫等底栖大型无脊椎动物的多样性指数评价河、湖水质口‘６Ｊ。然而，迄今尚未见到有关北汝河利用大型底栖无脊椎动物评价水质的报道，笔者旨在利用大型底柄无脊椎动物对北汝河的水质状况作出评价。ｌ研究区域与方法１．１样地分布及采样方法２００６年５月，在北汝河沿线自源头的嵩县车村镇到沙河汇合口选取了１６个样点进行采样ｋｍ２。流域内土地肥沃，气候温和，是河南省主要的粮棉油生产基地之一，其水质状况对北汝河流域的水环境健康有重要影响。大型底栖无脊椎动物具有生活周期长、生活场所比较固定、对水质变化敏感以及个体大、易于采集和识别等优点，所以是水质生物评价中应用最广泛的生物类群之一。２０世纪８０年代，北美科学家利用大型底栖无脊椎动物作指示生物对水质进行监测，获得较好的效果，寻找出一条快速有效评价河流和湖泊水质质量的途径¨４Ｊ。２０世纪８０一９０年代，我国一些动物学家在吸取西方先进技术经验的基础上，将底（图１），每个采样点在４０一５０ｍ的范围内，按各种小生境（水草、静水区、流水区、底质组成）的出现情况，利用索伯网（Ｓｕｒｂｅｒｎｅｔ，０．５ｍ×０．５ｍ，４０目尼龙纱）采集６个小样方。每个小样方的标本在去除枯枝落叶、有机碎屑和砂粒并清洗后，合在一起，用８％的甲醛同定，带回实验室鉴定和计数。注：ｔ０６０１一１０６１６为样点编号。Ｎｏｔｅ：ｒｔＸｉ０１一ｔ０６１６ｉｓｓａｍｐｌｉｎｇＮｏ．圈１北汝河采样点分布Ｆｉｇ．１ＳａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＢｅｉｒｕｈｅＲｉｖｅｒ基金项目作者简介河南省自然科学基金资助项目（０５１１０３１５００）。李冰冰（１９６４一），女，河南西华人，副教授，从事环境生物技术研究。・通讯作者，博士，教授，硕士生导师，Ｅ－ｍａｉｌ：Ｉｎｓ－ｈａｎ＠１２６．ｃｏｍ。１．２水质生物学评价方法及标准该研究采用２种生物评价方法‘６。：１．２．１辛普森多样性指数（Ｓｉｍｐｓｏｎｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｄｅｘ）。计算鸣谢感谢河南城建学院生物工程系曾玉明、用玉全、李令立、武江波等同学协助采集标本。２０ｌＯ．０７．０６公式如下：辛普森多样性指数＝随机取样的２个个体属于不同种收稿日期万方数据３８卷２３期李冰冰等北汝河大型底栖无脊椎动物水质生物评价１２６３９的概率＝ｌ一随机取样的２个个体属于同种的概率●＾种数；各种间个体分配的均匀性（ｅｑｕｉａｂｉｌｉｔｙ或ｅｖｅｎｎｅｓｓ）。各种之间，个体分配越均匀，日值就越大。如果每一个体都属于不同的种，多样性指数就最大；如果每一个体都属于同一种，则其多样性指数就最小。一般认为，Ⅳ＜１为重污染；１—２为中度污染；２—３为轻度污染；＞３为清洁水。２结果与分析２．１底栖动物群落组成及分布采集鉴定结果显示，北汝Ｄ＝１一∑Ｐｊ…式中，ｓ为种类数，只为属于种ｉ的个体在全部个体中的比例（即只＝Ｎ／Ｎ）。辛普森多样性指数的最低值为０，最高值为（１—１＾），一般认为Ｄ＜ｏ．２５为严重污染；Ｏ．２５～０．５０为重污染；Ｏ．５０－０．７５为中度污染；０．７５～１．００，随着数值的提高，水质由轻度污染上升为清洁。数值越高，水质越好。１．２．２香农一威纳多样性指数（Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｅｉｎｅｒｉｎｄｅｘ）。计算公式如下：Ｈ＝一∑，ＰｉｌｏｇｚＰｉ河１６个样点所采大型底栖无脊椎动物标本涉及８纲１９目９３科的１１９个种属，个体总数为５４５６，其中昆虫纲在１６个采样点均占绝对优势，其科级单元数、种属单元数和个体总数分别占比为８０．６５％、７９．８３％和８８．７５％。而昆虫纲中又以蜉蝣目、毛翅目、双翅目昆虫的种群丰富度为高，占比达到３９．５％、１５．１％、１６．Ｏ％（表１）。式中，ｓ为种类数，Ｐｌ为属于种ｉ的个体在全部个体中的比例（即ＰＩ＝Ｎ／Ｎ）。在香农一威纳指数中，包含着２个成分：表ｌ北汝河１６采样点大型底栖无脊椎动物群落组成Ｔａｂｌｅ１ＣｏｍｍｕｎｉｔｙｅｏｍｐｏＭＵｏｎｏｆｂｅｎｔｈｉｃｎｍＣｒＯ—ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓｉｎ１６ｓａｍｐｌｊｎｇｓｉｔｅｓｏｆＢｅｉｒｕｈｅＲｉＹｅｒ分类单元Ｏｒｄｅｒ／Ｃｌａｓｓｔａｘｏｎ科级单元数Ｎｕｍｂｅｒｏｆｆａｍｉｌｉｅｓ１０２５４１占比∥％Ｐｅｒｃｅｎｔ１０．７５２．１５５．３８４．３０１．０８６．４５１０．７５１．０８Ｎ！：：！姜乏篓。（！仑塑ｉ塑２４７３”Ｐｅｒｃｅｎｔ占比∥％，［：：蔓兰：垡ｉ！！也！些２０７６１５６１４６５４３１７２０１５１６１６３９．５０２．５２６．７２３．３６Ｏ．８４９．２４１５．９７０．８４占比∥％Ｐｅｒｃｅｎｔ昆虫纲蜉蝣日Ｅｐｈｅｍｅｒｏｐｔｅｒａｌｎｓｅｃｔａ横翅目Ｐｌｅｃｏｐｔｅｒａ蜻蜒日Ｏｄｏｎａｔａ半翅日Ｈｅｍｉｐｔｅｒａ广翅目Ｍｅｇａ］ｏｐｔｅｒａ鞘翅目Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ双翅目Ｄｉｐｔｅｒａ鳞翅且Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ毛翅日Ｔｒｉｃｈｏｐｔｅｒａ蛛形纲Ａｒａｃｈｎｉｄａ枝角类Ｃｌａｄｏｃｅｒａ桡足类ＣｏｒｃｐｏｄＢ蟹类Ｃｒａｂ虾类Ｓｈｒｉｍｐ单壳纲Ｍｏｎｏｐｌａｃｏｐｈｏｍ双壳纲Ｂｉｖｓｌｖｉａ寡毛类Ｏｌｉｇｏｃｈａｅｔａ蛭纲Ｈｉｒｕｄｉｎｅａ涡虫纲Ｔｕｒｂｅｌｌａｒｉａ合计Ｔｏｔａｌ３８．０５０．２７１．’１２０．８４Ｏ．９９５．８１８４１１ｌ１９１１８ｌｌｌ２ｌ６１０ｌ９ｌｌ１２ｌ３２ｌ２１９３３６．９３０．０２¨．。２９Ｏ．０９９．６８１．０８１．０８１．０８２．１５１．０８３．２３２．１５１５．１３Ｏ，８４Ｏ．８４Ｏ．８４５３８３５ｌ０．为ｑ０５Ｏ．０９Ｏ．０２３．６８０．６２１．６８０．８４６．７２３．３６１．６８２．５２０．８４１００５８４２２０ｌ３４１４３１４１７０１．∞２．１５１．０８１００２．６２０．２６３．１２１００３ｌ１１９４５６从分布来看，蜉蝣目、毛翅目、横翅目、蜻蜓目和双翅目的朝大蚊属昆虫主要分布于清洁水质，鞘翅目的溪泥甲科和双翅目的摇蚊科拥有较多广适性的种类，在上中下游的清洁和污染水质中都有发现，而单壳纲和寡毛纲的颤蚓类主要是污染水质中的优势类群。此结果与王备新等对安徽南部山区溪流及南京秦淮河、胡本进等对阊江河的研究结果基本一致‘７—８１。２１２水质生物学评价辛普森多样性指数和香农一威纳多表２北汝河撕采样点的辛普森指数和水质级别及香农指数和水质级别Ｔ曲Ｉｅ２ＷａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｌｅｖｅｌｂａｓｅｄｏｎＳｈａｎｎｏｎ・ＷｅｉｎｅｒｉｎｄｅｘａｎｄＳｉｍｐｓｏｎ＂ｓｄｉｖｅｒｓｉｔｙＲｉｖｅｒｉｎｄｅｘａｔ１６ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓｏｆＢｅｌｒｕｈｅ箸ｏｍｎ游ｌｉｎｏ执裟赡ｄ画ｉｃｙｌｎｃｌｅｘｑ．ｕａｌｉｔ．ｙｌｅｖｅｌ＿ｅ：ｎｅｒｌｎｏｅｘ叫１，ｔｙｌｅｖｅｌｇ）６０１ｒ０６０２ｒ０６０３１０６０４ｇ）６０５样性指数两者共同认定水质为清洁的样点有９个：栗树街、纸房街、两河口、西庄村、寨沟村、赵庄村、双凤村、柴堂村和堂街镇；共同认定的水质轻污染和严重污染样点分别有３个（张寨、下陈村、杨寨）和１个（郭庄）；出现分歧的有３个样点：禅堂村、两河桥、下店村，辛普森多样性指数评价为轻污染，而香农一威纳多样性指数判断为清洁，分歧的原因是此３点均存在某一物种个体数偏多现象，提示辛普森多样性指数对物种均匀度更为敏感。２种指数评价结果表明，总体来说北汝河水质处于清洁和轻度污染之间，只有郭庄１个样点属于严重污染。各采样点的污染程度从重到轻依次为：郭庄ｒ０６０６ｒ０６０７ｄ：ｇ）０８ｄ）６０９ｇ）６１０ｔ０６１ｌ１０６１２ｇ）６１３１０６１４加１６１５栗树街Ｏ．９ｌ纸房街Ｏ．黯Ｏ．７６禅堂村０．９ｌ两河口Ｏ．８７西庄村寨沟村０．８５两河桥０．８３０．８７赵庄村Ｏ．８４下店村Ｏ．９０双凤村Ｏ．８３张寨下陈村０．７９杨寨０．８０柴堂村０．８５郭庄０．１６清洁３．６３清洁３．３３轻污３．８７清洁３．５８清洁３．６０清洁３．２９轻污３．４０清洁３．４９轻污清洁３．７９２．７０轻污２．７５轻污２．７６轻污清洁３．３４严重污染０．５８４．００清洁清洁清洁清洁清洁清洁清洁清洁清洁清洁轻污轻污轻污清洁严重污染！堕！垒堂筮堕Ｑ：堑煎造２：塑逋造万方数据安徽农业科学２０１０生＞张寨＞下陈村＞杨寨＞两河桥＞禅堂村＞柴堂村＞堂街森多样性指数和香农一威纳多样性指数算出的数值稍有差别，提示辛普森多样性指数对物种均匀度更为敏感。参考文献［１］ＭＯＲＳＥＪＣ。ＹＡＮＧＬＦ，ＴＩＡＮＬＸ．ＡｑｕａｔｉｃｉｎｓｅｃｔｏｆＣｈｉｎａｔｌｓｏｆｌｍｏｒｍｏ－ｎｉｔｏｒｉｎｇｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ［Ｍ］．Ｎａｎｊｉｎｇ：ＨｅｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，１９９４：１—５７０．［２］ＨＩＫＳＥＮＩ｜ＯＦＦＷＬ．Ｒａｐｉｄｆｉｅｌｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈａｆａｍ－Ｓｏｃｉｅｔｙ。１９８８，７ｉｌｙ－ｌｅｖｅｌｂｉｏｔｉｃｉｎｄｅｘ［Ｊ］．Ｎｏｒｔｈ（１）：６５－６８．镇＞赵庄村＞下店村＞西庄村＞寨沟村＞纸房街＞双凤村＞两河口＞栗树街。３结论（１）１６个样点采集结果表明，北汝河大型底栖无脊椎动物至少涉及８纲１９目９３科１１９个种属，其中昆虫纲在１６个采样点均占绝对优势。蜉蝣目、毛翅目、横翅目、蜻蜓目和双Ａｍ商ｃ∞Ｂｅｎｔ嘲ｃａＩ［３］刘保元，王上达，王永明，等．利用底栖动物评价图门江污染的研究［Ｊ］．环境科学学报，１９８１，ｌ（４）：３３７—３４８．［４］王士达．武汉东湖底栖动物的多样性及其与富营养化的关系［Ｊ］．水生生物学报，１９９６。２０（ＳＩ）：７６—８８．［５］杨莲芳，李佑文，孙长海，等．九华河水生昆虫群落结构和水质生物评价［Ｊ］．生态学报，１９９２，１２（１）：８—１４．［６］王备新，杨莲芳．用河流生物学指数评价秦淮河上游水质的研究［Ｊ］．生态学报，２００３，２３（１０）１２０８＝２—２０９１．［７］王备新，杨蓬芳．我国东部底栖无脊椎动物主要分类单元耐污值【Ｊ］．生态学报，２００４，２４（１２）：２７６８—２７７５．［８］胡本进，杨莲芳，王备新，等．闽江河１－６级支流大型底栖无脊椎动物取食功自Ｅ团演变特征［Ｊ］．应用与环境生物学报，２００５，１１（４）：４６３—４６６．翅目的朝大蚊属昆虫主要分布于清洁水质，鞘翅目的溪泥甲科和双翅目的摇蚊科拥有较多广适性的种类，在上中下游的清洁和污染水质中都有发现，而单壳纲和寡毛纲的颤蚓类主要是污染水质中的优势类群。（２）在北汝河１６个采样点中，郭庄属于严重污染；张寨、下陈村、杨寨属于轻度污染；栗树街、纸房街、两河口、西庄村、寨沟村、赵庄村、双凤村、柴堂村、堂街镇样点为清洁水质。在禅堂村、两河桥、下店村３个地点的水质级别用辛普叫—＋—卜—卜—卜呻。＋。ｔ呻。＋”＋．＋。＋斗—Ｈ—＋－—卜。＋。＋呻。＋”＋呻斗。＋－＋－＋—¨呻。＋－＋呻呻。＋。＋。＋呻＿＋＿＋。＋。＋－＋呻呻。＋’（上接第１２６１９页）机制。４．５开展迁地保护和人工栽培对珍稀濒危植物的迁地保护，不是简单地把所要保护的植物在迁地保护区栽种成活，而是要尽可能多的保存所保护物种的遗传多样性。在做好就地保护的同时，通过引种、人工繁殖等方法进行迁地保护，集中管理，加强繁育技术方面的研究，以克服那些由于繁殖障碍而繁育困难的珍稀濒危物种，加速繁殖，扩大种群数量，并建设种子库，保存种质资源。参考文献［１］傅立国．中国珍稀濒危｜直物［Ｍ］．上海：上海教育出版社，１９８９．［２］贺胜利，龙塘生，吴清华，等．七溪岭自然保护区珍稀濒危植物研究［Ｊ］：安徽农ｑｐ科学，２００９，３７（７）：３０９２—３０９５．规、，确定优先保护对象。明确责任，并制定确实可行的计划和措施。４．２加大宣传教育力度。增强公民的保护意识加大对自然资源和珍稀濒危植物保护的宣传力度，让人们了解保护自然、保护濒危植物的重要性，增强人们保护珍稀濒危植物的意识，使保护珍稀濒危植物成为公民的自觉行动。同时，加大对破坏植物资源及生存环境者的处罚和制裁，使全社会都能认识到保护植物资源是每个公民应尽的义务，破坏生态环境、破坏资源是要付出代价的。４．３广泛深入地开展珍稀濒危植物保护的科学研究运用现代生物技术和方法探索珍稀濒危保护植物的濒危原因，进一步对珍稀濒危保护植物的生物学和生态学特征、细胞和遗［３］刘兴华，安俊免管涔林区天然资源保护现状及对策［Ｊ］．山西林业，２００２（４）：２０－２１．［４］邱丽氚山两管涔山林区灌丛研究［Ｊ］．太原师范学院学报：自然科学版，２００６，５（１）：１２５—１２６．传特性、组织生理学、胚胎学、形态学等方面进行多学科的研究，还可从分子、细胞、个体、物种和群落等多个研究水平开展植物致濒机制及物种回归等的创新研究，为制定合理的保护措施提供科学依据。４．４发挥保护区功能。实施就地保护自然生态保护区是［５］杨枢平．山西省管涔山国家森林公园旅游资源评价与开发利用意见［Ｊ］．林业资源管理，２００２（５）：５２—５４．［６］国家环境保护局．中国科学植物研究所．中国珍稀濒危保护埴物名录（第—册）［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８７：ｌ一％．［７】中华人民共和国围务院．国家重点保护野生珍稀濒危保护植物名录（第一批）［Ｊ］．植物杂志。１９９９（２）：４—１１．［８］汪松，解焱．中国物仲红色名录．第—卷．红色名录［Ｍ］．北京：高等教育出版社。２００４．［９］上宦铁粱，马子清，谢树莲．山西省珍稀濒危保护植物［Ｍ］．北京：中国科学技术出版社，１９９８．［１０］吴征镒．中国种子植物属的分布区类型［Ｊ］．云南植物研究，１９９１（Ⅳ）：１—１３９．保护珍稀濒危植物的重要途径。该区内有芦芽山国家级自然保护区，在发挥好保护区功能的同时，要对保护区外分布的珍稀濒危植物在种群分布地设保护点和保护标识，并配专人管护和开发。必要时实行封山育林，保护自然植被，以促进自然生态系统的恢复。此外，在现有基础上，加强对珍稀濒危植物种群的状况调查，以更好地制定濒危植物保护［１１］王荷生．华ｊ洗ｉ物区系地理［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９７．万方数据
