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1、中华人民共和国国家生态环境标准HJ 12952023水生态监测技术指南河流水生生物监测与评价(试行)Technical guidelines for water ecological monitoringaquatic organismmonitoring and evaluation of rivers(on trial)本电子版为正式标准文本,由生态环境部环境标准研究所审校排版。2023-04-20 发布2024-01-01 实施生态环境部发 布HJ 12952023i目次前言.ii1适用范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14点位布设与监测频次.25监测方法.36质量保证和质量控制
2、.47评价方法.4附录 A(资料性附录)着生藻类监测方法.7附录 B(资料性附录)底栖动物测定结果计算.11附录 C(资料性附录)IBI 指数评价方法.12附录 D(资料性附录)水生生物评价分级参照值.15附录 E(资料性附录)底栖动物 BMWP 科级记分列表.16附录 F(资料性附录)底栖动物耐污值列表.18附录 G(资料性附录)硅藻的指示值和敏感值列表.26HJ 12952023ii前言为贯彻中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法中华人民共和国长江保护法中华人民共和国黄河保护法,防治生态环境污染,改善生态环境质量,规范河流水生态监测中水生生物监测与评价工作,制定本标准。本标准规
3、定了河流(不包括河口)水生态监测中水生生物监测点位布设与监测频次、监测方法、质量保证和质量控制、评价方法等技术内容。本标准的附录 A附录 G 为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位:中国环境监测总站、辽宁省生态环境监测中心、中国环境科学研究院、生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心、黑龙江省生态环境监测中心、哈尔滨师范大学、南京农业大学。本标准生态环境部 2023 年 4 月 20 日批准。本标准自 2024 年 1 月 1 日起实施。本标准由生态环境部解释。HJ 129520231水生态监测技术指南河
4、流水生生物监测与评价(试行)1适用范围本标准规定了河流(不包括河口)水生态监测中水生生物监测点位布设与监测频次、监测方法、质量保证和质量控制、评价方法等技术内容。本标准适用于河流的水生生物监测与评价。2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。HJ 710.7生物多样性观测技术导则内陆水域鱼类HJ 710.8生物多样性观测技术导则淡水底栖大型无脊椎动物HJ 1215水质浮游植物的测定滤膜-显微镜计数法HJ 1216水质浮游植物的测定0.1 ml 计数框-显微镜计数法SC
5、/T 9102.3渔业生态环境监测规范第 3 部分:淡水SL/T 793河湖健康评估技术导则3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1可涉水河流wadeable river水深较浅,采样期内可以徒步安全通过监测河段并采集样品的溪流和小型河流。3.2不可涉水河流non-wadeable river受水深或流速等因素限制,采样期内需要借助船只进入监测点位采集样品的河流。3.3生境habitat生物出现在环境中的空间范围与环境条件总和,又称栖息地。3.4参照状态reference condition区域内某一类型水体中,未受或几乎未受人类活动干扰的状态,或现有最优状态,或历史数据所代表的状态,或
6、修复后期望达到的状态,用于评估区域内同一类型其他水体的生态状态。3.5生态区域ecoregion一些外貌结构相似,受相同气候、土壤条件影响,具有相似自然生物群落和物种的生态系统所构成HJ 129520232的区域性单元。3.6生物完整性biological integrity水生生态系统具备支持和维护区域内平衡的、完整的、自适应的生物群落的能力,生物群落具有与自然生境状态相适应的物种组成、多样性和功能组织。3.7生物完整性指数index of biological integrity(IBI)对人类活动干扰引起的生物完整性变化敏感的多个生物学指标或参数的综合指数,用于描述生态系统的生物群落完整
7、性状况。4点位布设与监测频次4.1前期调查4.1.1调查收集水文、气候、地质(包括沉积类型)、地貌资料。如河流宽度、河床结构、河流滨岸带形态,水位、水深、水量、流速及流向等历史水文状态变化资料,降水量、蒸发量资料。4.1.2调查污染物的时空分布情况。如河流周围城市和人口分布、工业布局、工业污染源及其排放口、城市生活排水、农田退水,农药、化肥的使用种类、数量和使用时间等。4.1.3调查拦河闸坝的概况。如闸坝的类型和分布等。4.1.4调查河流沿岸土地利用现状。如耕地、林地、草地、建设用地、未利用土地(沙地、戈壁、盐碱地、裸土地等),特别是植被破坏和水土流失情况。4.1.5调查水资源、水体功能和各类
8、水功能区的分布,特别是饮用水源地和重点水源保护区的分布。4.1.6调查采样点交通状况和可达性等。4.2点位布设4.2.1布设原则4.2.1.1代表性原则:监测点位宜具有空间代表性,覆盖典型生境,反映区域环境污染特征及人为活动的影响,可满足监测的需求。监测点位宜全面覆盖流域或区域范围,避开局部特殊区域(如死水区、回水区和排污口)。4.2.1.2一致性原则:监测河段宜与水环境质量监测点位所在河段保持一致,宜方便获取水文和水质监测数据。4.2.1.3可行性原则:宜以最少的点位获取具有代表性的监测信息,同时兼顾采样的可行性和便捷性。4.2.1.4延续性原则:宜沿用历史监测点位,保持监测数据的连续性和可
9、比性。4.2.1.5安全性原则:监测点位的布设应保障监测人员与设备的安全。4.2.2布设方法4.2.2.1根据区域内河流形态、水文状况、水环境质量、水生生物分布等因素的差异,将河流分为不同的河段,开展初期监测。初期监测河段长度,可涉水河流宜小于 10 km,不可涉水河流宜小于 50 km,江河干流可根据实际情况适当增加河段长度。可根据初期监测的结果,确定生物群落结构具有显著差异的河段作为监测河段。4.2.2.2每个河段布设 25 个监测点位。以监测点位为中心确定采样河段,采样河段的上游起点和下游终点设置方法见表 1。不可涉水河流也可按河宽倍数的方法确定采样河段。在采样河段内选择适于水HJ 12
10、9520233生生物生存的生境采集水生生物样品。表 1监测点位采样河段上游起点和下游终点的设置河流分类上游起点与监测点位的距离 Lu/m下游终点与监测点位的距离 Ld/m采样河段长度 Lt/m可涉水河流5050100不可涉水河流500500100020B20B40B注:B 为河流宽度。4.2.3参照点位及参照状态为开展水生生物评价,确定参照点位并建立参照状态,方法如下:a)参照点位法:在未受或几乎未受人类活动干扰的区域布设参照点位,建立参照状态。参照点位的确定方法可参照 SL/T 793 执行;b)最优状态法:若监测区域受人类活动干扰时,选择监测区域内可获得的最优状态,也可选择监测河段周围或同
11、一生态区域内同类型河流中最优状态建立参照状态;c)历史数据法:若可获取监测区域未受人类活动影响时的历史数据,以历史数据建立参照状态;d)期望状态法:根据管理目标确定修复后期望达到的状态;e)以上方法难以建立参照状态时,采用专家经验方法确定参照点位及参照状态。4.3监测频次和时间4.3.1确定原则根据监测目的,结合河流水文、季节、生物群落的变化,在保证可获取具有时间代表性样品的前提下,确定最低的监测频次和监测时间。4.3.2监测频次和时间4.3.2.1监测频次可为多年一次、一年一次、一年多次。4.3.2.2年内监测,可按月监测、按季节监测、也可按径流量的年内变化周期(如丰水期、平水期和枯水期)监
12、测。4.3.2.3根据水生生物的生命周期、生活史特征(如羽化期或繁殖期)、季节变化特征、监测目的等因素确定监测时间。4.3.2.4不同监测点位宜在同一时期内开展监测,缩短不同点位监测时间的跨度,确保监测结果在时间上的统一性。4.3.2.5若在规定的监测时间段内河流水文气象条件(如降雨集中期、冰冻期)不适宜采样,可根据实际情况调整采样时间。4.3.2.6受潮汐影响的河段,宜在退潮期采样。5监测方法5.1着生藻类根据河流生境类型和着生藻类分布特征,选取适当的采样设备和采样方法,采集具有代表性的定量、定性样品,定性样品宜充分采集各类基质上的着生藻类。监测方法参照附录 A 执行。HJ 12952023
13、45.2大型底栖无脊椎动物根据河流生境类型和大型底栖无脊椎动物(简称底栖动物)分布特征,选取适当的采样设备和采样方法,采集具有代表性的定量、定性样品,宜充分采集各生境类型的底栖动物。监测方法参照 HJ 710.8执行,长江流域按照长江流域水生态监测方案执行。测定结果参照附录 B 计算。5.3鱼类可参照 HJ 710.7 和 SC/T 9102.3 执行。5.4记录5.4.1记录采样设备、采样方法、采样量、采样河段生境类型等信息。5.4.2样品种类鉴定记录物种名称、拉丁名、定性结果和定量结果等信息。6质量保证和质量控制6.1采样前明确野外采样负责人,并制定采样计划。野外采样负责人评估采样计划完整
14、性、采样点位准确性、采样方案可行性和样品采集效果。6.2采样前宜避免扰动生物类群,在定量采样完成之后开展定性采样。6.3底栖动物、着生藻类和鱼类的样品采集过程和保存方法可分别参照 HJ 710.8、本标准附录 A、HJ 710.7和 SC/T 9102.3 的相关要求执行。6.4采样过程中接触过生物样品的采样器具宜及时清洗,避免样品沾污,必要时更换采样器具。6.5若优势种鉴定结果存疑,可请分类学专家确认。6.6新物种、新记录种宜留存完整的样品标本,请分类学专家确认后,永久保存。6.7样品鉴定和计数中宜抽取一定比例的样品(如 10%),由 2 名人员分别完成,评估结果的一致性。7评价方法7.1评
15、价方法适用性河流常用水生生物评价方法适用性见表 2。表 2常用水生生物评价方法适用性评价方法适用性生物类群生物完整性指数(IBI)利用水生生物定性、定量监测数据,从生物完整性角度开展评价。着生藻类、底栖动物、鱼类生物监测工作组记分(BMWP)利用底栖动物的定性监测数据,依据不同底栖动物类群对污染物的耐受性或敏感性差异开展评价。底栖动物生物指数(BI)利用底栖动物的定量监测数据和各分类单元耐污值数据,依据不同底栖动物类群对污染物的耐受性或敏感性差异开展评价。底栖动物生物学污染指数(BPI)利用底栖动物的定量监测数据,依据底栖动物指示类群的结构特征开展评价。底栖动物综合硅藻指数(CDI)利用硅藻的
16、定量监测数据和各硅藻种类对环境的指示值及敏感值数据,依据不同硅藻种类对污染的指示性或敏感性差异开展评价。着生藻类香农-维纳多样性指数(H)利用水生生物定量监测数据,从物种多样性角度开展评价。着生藻类、底栖动物、鱼类HJ 129520235续表评价方法适用性生物类群群落或种群特征参数依据生物群落或种群特征参数,基于监测现状值与期望值差异的方法开展评价,如土著物种分类单元数、指示类群结构组成等。着生藻类、底栖动物、鱼类7.2评价方法的选择根据评价目的,结合监测区域的工作基础、存在的问题及评价方法的适用性(7.1),确定评价指标,选择适用的评价方法。宜选用 IBI 方法,也可参照附录 C 中 C.3
17、.2 开展判别能力分析,采用对环境压力判别能力高的其他评价方法,分级评价根据附录 C 中 C.4.2 建立分级评价等级,也可参照附录 D表 D.1。7.3评价指数7.3.1生物完整性指数(IBI)生物完整性指数(IBI)方法包括以下内容:a)建立参照状态;b)建立候选参数清单;c)筛选核心参数;d)构建生物完整性指数;e)验证。评价方法参见附录 C。7.3.2生物监测工作组记分(biological monitoring working party,BMWP)生物监测工作组记分(BMWP)按照公式(1)计算:Z=1BMWP=NiiF(1)式中:BMWP生物监测工作组记分;NZ科级分类单元数;i
18、第 i 个科;Fi科 i 的记分,参见附录 E。7.3.3生物指数(biotic index,BI)生物指数(BI)按照公式(2)计算:S=1BI=NiiintN(2)式中:BI生物指数;NS物种数;i第 i 个物种;ni物种 i 的个体数;N生物个体总数;ti物种 i 的耐污值,参见附录 F。HJ 1295202367.3.4生物学污染指数(biological pollution index,BPI)生物学污染指数(BPI)按照公式(3)计算:123lg2BPI=lg2lg2nnn(3)式中:BPI生物学污染指数;n1寡毛类、蛭类和摇蚊幼虫个体数;2为避免分子或分母出现 0 值而设置的常数
19、;n2多毛类、甲壳类、除摇蚊幼虫以外的其他水生昆虫的个体数;n3软体动物个体数。7.3.5综合硅藻指数(comprehensive diatom index,CDI)以硅藻相对密度和环境敏感值的乘积为权重,按照公式(4)计算硅藻指示值的加权平均值(v):11mkkkkmkkks vvs(4)式中:v硅藻指示值的加权平均值(15);k硅藻物种 k 的相对丰度(物种 k 个体数/总个体数);sk硅藻物种 k 对环境的敏感值(14),参见附录 G;vk硅藻物种 k 对环境的指示值(15),参见附录 G。综合硅藻指数(CDI)按照公式(5)计算:CDI125v()(5)式中:CDI综合硅藻指数;v硅藻
20、指示值的加权平均值(15);1为使 CDI 值的分布范围转换为 0100 之间而设值的常数;25为使 CDI 值的分布范围转换为 0100 之间而设值的常数。7.3.6香农-维纳多样性指数(Shannon-Wiener diversity index,H)香农-维纳多样性指数(H)按照公式(6)计算:S21logNiiinnHNN(6)式中:H香农-维纳多样性指数;NS物种数;i第 i 个物种;ni物种 i 的个体数;N生物个体总数。7.3.7群落或种群特征参数可采用土著物种分类单元数、指示类群结构特征等描述群落或种群特征的参数,基于监测现状值与期望值差异的方法开展评价。HJ 12952023
21、7附录A(资料性附录)着生藻类监测方法A.1试剂和材料除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。A.1.1浓硫酸:w(H2SO4)95%,98%。A.1.2浓硝酸:w(HNO3)65%,68%。A.1.3二甲苯:w(C8H10)99%。A.1.4甲苯:w(C7H8)99%。A.1.5无水乙醇:w(C2H6O)99.5%。A.1.6显微镜浸没油:nD23=1.515 或nE23=1.518,配透明玻璃滴棒。A.1.7封片胶:加拿大树胶,nD1.52,1.54;或硅藻胶,nD1.73,1.74。A.1.8其他材料:硬质毛刷、抹刀、刀片、培养皿等。A.2
22、仪器和设备A.2.1硅藻计:一般配置 25 mm76 mm 载玻片,有效附着面积满足 30 cm2。A.2.2采样瓶:50 ml、100 ml、500 ml 聚乙烯瓶。A.2.3离心机:相对离心力可达 1000g(转速 3000 r/min4000 r/min),配置 50 ml 离心管支架。A.2.4微波消解仪:功率 600 W1500 W,可设定温度、压力梯度循环程序。A.2.5正置或倒置生物显微镜:物镜 4、10、20、40、100,目镜 10,含微分干涉和相差功能。A.2.6载玻片:25 mm76 mm。A.2.7盖玻片:25 mm25 mm。注:载玻片和盖玻片使用前使用浓盐酸和乙醇浸
23、泡。若条件允许,选择可直接使用的载玻片或盖玻片。A.2.8一般实验室常用设备。A.3样品采集A.3.1定量样品采集A.3.1.1可采用天然基质或人工基质采集着生藻类定量样品。天然基质可分为硬质天然基质和软质天然基质,人工基质为硅藻计(A.2.1)。若水流湍急、流速大无法有效固定人工基质,宜采集天然基质上的样品。A.3.1.2天然基质法一般分为以下 4 种方法:a)可在水体中选择容易刮取和测量的硬质天然基质(如粗砾和树木残干等),将采集的基质放置于漏斗中,从其表面选取至少 100 cm2的面积,用硬质毛刷刷取基质表面的着生藻类,以实验HJ 129520238用水冲洗硬质毛刷、漏斗及基质表面,收集
24、冲洗混合物于采样瓶中(A.2.2);b)若基质过大(如巨砾和基岩)无法从水体取出,使用硬质毛刷、刀片或镊子取基质表面的着生藻类,刮取面积至少 100 cm2,小心取出毛刷、刀片或镊子,以实验用水冲洗,收集冲洗混合物于采样瓶(A.2.2);c)如果采样区内无硬质天然基质,可选择人工构筑物上的稳定硬质基质(如桥墩、码头、堤坝处);d)无法采集硬质基质时,可使用注射器(或吸管)吸取 100 cm2面积的软质细颗粒底质,收集至样品瓶中。也可将培养皿开口向下压入松散基质中,并在培养皿开口下边缘用抹刀截取,将采集到的软质细颗粒底质从培养皿中取出,收集于采样瓶(A.2.2)。A.3.1.3人工基质法:人工基
25、质宜放置在隐蔽处,避开通航、观光河流的主河道,固定于距离水面5 cm10 cm 处,每个采样点至少放置 3 个硅藻计(A.2.1),放置时间至少 14 d,定期观察着生藻类的附着生长情况。采样结束后,取出硅藻计中的载玻片,用硬质毛刷对着采样瓶口刷取载玻片表面,以实验用水冲洗硬质毛刷和玻片,收集冲洗混合物于样品瓶(A.2.2)。注:若采样河段不适宜采集着生藻类,可参照 HJ 1215、HJ 1216 采集浮游植物定量样品并分析。A.3.2定性样品采集定性样品宜在各类天然基质表面采集,将所有样品混合装入采样瓶。采集方法见 A.3.1.2。在水生植物基质(如苔藓、大型藻类、维管植物及根块等生物体)表
26、面采集样品时,刮取表面滑腻的部分于采样瓶(A.2.2),加适量实验用水。注:若采样河段无适宜的天然基质,可参照 HJ 1216、HJ 1215 采集浮游植物定性样品并分析。A.3.3样品固定与保存参照 HJ 1216 中相关要求执行。A.4实验室分析A.4.1定性样品A.4.1.1非硅藻样品藻类计数和种类鉴定可参照 HJ 1216 中相关要求执行。A.4.1.2硅藻样品A.4.1.2.1预处理预处理方式可采用浓酸消解法或微波硝酸消解法。A.4.1.2.1.1浓酸消解法操作步骤如下:a)摇匀硅藻样品,取 5 ml10 ml 样品放入 50 ml 或 100 ml 烧杯中,在通风橱内,向烧杯中加入
27、 5 ml10 ml 浓硫酸(A.1.1)或浓硝酸(A.1.2),静置反应 12 h 或电热板加热 3 h;b)向烧杯中加入约 20 ml 实验用水,静置 1 h,去除上清液,重复 46 次直至样品清澈。HJ 129520239A.4.1.2.1.2微波硝酸消解法操作步骤如下:a)摇匀硅藻样品,吸取 5 ml10 ml 至离心管内,3000 r/min 下离心 5 min,弃去上清液后将离心管内的沉淀物转移至消解管内。注:如果采集的样品中有水草、苔藓等物质,宜振荡样品瓶使附着的硅藻脱落。使用移液器吸取所需样品后,再用镊子取少许水草、苔藓等基质加入消解管。b)在消解管内加入 10 ml 浓硝酸,
28、盖好消解管的盖,放入微波消解仪,消解程序如下:1)5 min10 min 内升温至 90,消解 5 min;2)5 min10 min 内升温至 140,消解 5 min;3)2 min 内升温至 160 170,消解 20 min。c)消解完成后,将样品冷却至室温。A.4.1.2.2样品的洗涤将预处理后的样品在 3000 r/min 下离心 5 min,弃去上清液。加入实验用水反复冲洗后再次离心,重复 57 次,至悬液呈中性。离心并弃去上清液,在离心管内加入约为样品体积 1/3 的无水乙醇(A.1.5),分散混匀制成样品悬液备用。A.4.1.2.3永久封片制作操作步骤如下:a)用二甲苯(A.
29、1.3)浸泡加拿大树胶(A.1.7)或用甲苯(A.1.4)浸泡硅藻胶(A.1.7),使树胶或硅藻胶变为黏稠状液体;b)将载玻片和盖玻片洗净、擦干,干燥备用;c)振荡装有硅藻样品的离心管,使硅藻样品悬浮;d)用移液器吸取适当体积硅藻悬液,如 100 l200 l 加在盖玻片上,室温干燥或置于电热板上温热干燥,温度不宜过高;e)在载玻片中间加 24 滴黏稠状的封片胶(A.1.7),将盖玻片上涂有硅藻样品的一面向下盖在封片胶上,宜使封片胶均匀扩散到整张盖玻片上;f)于室温下冷却干燥或于电热板上温热干燥,待完全冷却、干燥后,刮去多余的树胶即可镜检。g)每个视野宜有 1015 个硅藻个体,如果视野内个体
30、数过多或过少,重新调整取样量,稀释或浓缩样品后重新封片。注:可参照各类封片胶的使用说明浸泡和封片。A.4.1.2.4种类鉴定将硅藻封片置于 10100 倍显微镜(A.2.5)下,滴加显微镜浸没油(A.1.6)观察,计数至少 400个细胞,鉴定至属或种,优势种鉴定到种。注:光学显微镜下形态特征难以鉴定的种类,可通过扫描电子显微镜鉴定。A.4.2定量样品A.4.2.1藻类预处理取全部着生藻类样品浓缩、沉淀后,用水定容至 20 ml50 ml(根据不同样品中生物个体的密度调整定容体积),充分摇匀后,取 0.1 ml 试样置于浮游生物计数框中鉴定计数。HJ 1295202310A.4.2.2藻类鉴定在
31、 1040 倍显微镜下,将藻类鉴定至属或种,其中优势种须鉴定至种。如有大量硅藻出现,则参照 A.4.1.2 处理。A.4.2.3藻类计数参照 HJ 1216 中相关要求执行。A.4.2.4结果计算采样点位中着生藻类的密度按照公式(A.1)计算:pp0p=nVNVA(A.1)式中:Np单位面积上着生藻类的细胞数量,cells/cm2;np试样中着生藻类的细胞数量,cells;V0镜检吸取试样的体积,ml;V着生藻类样品定容体积,ml;Ap采样面积,cm2。HJ 1295202311附录B(资料性附录)底栖动物测定结果计算附录 B 给出了底栖动物测定结果计算公式。底栖动物的密度按照公式(B.1)计
32、算:bbb1=nNAr(B.1)式中:Nb单位面积中底栖动物的个体数,个/m2;Ab采样面积,m2;nb底栖动物总个体数,个;r样品挑拣比例,%。底栖动物的生物量按照公式(B.2)计算:bbb1=mMAr(B.2)式中:Mb单位面积中底栖动物的生物量,g/m2;Ab采样面积,m2;mb底栖动物总生物量,g;r样品挑拣比例,%。HJ 1295202312附录C(资料性附录)IBI 指数评价方法C.1建立参照状态按照 4.2.3 建立评价区域的参照状态。除参照点位以外的监测点位归为受损点位,以受损点位样本建立的状态为“受损状态”。C.2建立候选参数清单选择国内外常用生物指数并结合监测区域实际情况,
33、建立候选参数清单,通常包括物种丰度、物种多样性组成、耐污能力、摄食类群和习性等 5 类生物指数。设定这些参数的预期压力响应趋势。C.3筛选核心参数依次开展候选参数值分布的范围分析、判别能力分析和冗余度分析,筛选核心参数。C.3.1参数值分布范围分析分析候选参数值的分布范围,剔除以下两类参数:a)分布范围较小,对环境压力的响应区间较小,敏感度不足;b)在参照点位样本中,参数自身变化性过高。C.3.2判别能力分析采用箱线图法,比较参照点位和受损点位参数值的四分位距(25%75%分位数的范围,俗称箱体),按照四分位距的重叠情况赋分:a)四分位距无重叠(参见图 C.1 a),赋分 3;b)四分位距部分
34、重叠(参见图 C.1 b),但各自中位数都在对方四分位距范围以外,赋分 2;c)只有 1 个中位数在对方四分位距范围之内(参见图 C.1 c)和图 C.1 d),赋分 1;d)各自中位数均在对方四分位距范围之内(参见图 C.1 e),赋分 0。赋分2 时,表明参数具有环境压力判别能力,用于分析。赋分2 时,表明参数的环境压力判别能力不足,予以剔除。C.3.3冗余度分析C.3.1、C.3.2 筛选出的参数做相关性分析,在相关系数0.75r 的参数中,选择保留信息量相对较大和重要性较强的参数作为核心参数。HJ 1295202313中位数图 C.1箱线图赋分法示意图C.4构建生物完整性指数C.4.1
35、指数计算采用比值法统一核心参数的量纲。与环境压力负相关的核心参数(反向参数)统一量纲后的值(IS)按照公式(C.1)计算。OTSET10IIIII(C.1)式中:IS核心参数 I 统一量纲后的值;IO核心参数 I 的实测值;IT核心参数 I 的临界值,取核心参数 I 的 5%分位数;IE核心参数 I 的期望值,取核心参数 I 的 95%分位数;10为使 IS的数值基本分布范围转换为 010 之间而设置的常数。与环境压力正相关的核心参数(正向参数)统一量纲后的值(IS)按照公式(C.2)计算。TOSTE10IIIII(C.2)式中:IS核心参数 I 统一量纲后的值;IT核心参数 I 的临界值,取
36、核心参数 I 的 95%分位数;IO核心参数 I 的实测值;IE核心参数 I 的期望值,取核心参数 I 的 5%分位数10为使 IS的数值基本分布范围转换为 010 之间而设置的常数。若 IS10,按 10 计;若 IS0,按 0 计。统一量纲后的核心参数分值之和与核心参数数量的比值即为 IBI 值。参数值e)赋分=0参照点位受损点位参数值d)赋分=1参照点位受损点位参数值c)赋分=1参照点位受损点位参照点位受损点位参数值a)赋分=3参数值b)赋分=2参照点位受损点位HJ 1295202314C.4.2分级评价可以采用以下 2 种方法划分生物完整性指数评价等级:a)参照点位 IBI 值的 25
37、%分位数法:大于 25%分位数的一等代表状态最优,对小于 25%分位数的分布范围 4 等分,分别代表不同的状态;b)所有点位 IBI 值的 95%分位数法:以 95%分位数为最佳值,对低于该值的分布范围 5 等分,分别代表不同的状态,靠近 95%分位数的一等分代表点位状态最优。IBI 评价标准划分等级为 5 级,由高到低分别为优秀、良好、中等、较差、很差。注:参照点位 IBI 值的 25%分位数法宜用于可确定参照点位的情况,所有点位 IBI 值的 95%分位数法宜用于难以确定参照点位,采用最优状态法确定参照状态的情况。C.5验证为检验评价方法的有效性,建立参照点位和受损点位 IBI 值的箱线图
38、。当赋分值2 时方法有效。HJ 1295202315附录D(资料性附录)水生生物评价分级参照值水生生物评价分级参照值见表 D.1。表 D.1水生生物评价分级参照值分级优秀良好中等较差很差BMWP(可涉水河流)BMWP146110BMWP14673BMWP11037BMWP73BMWP37BMWP(不可涉水河流)BMWP8665BMWP8643BMWP6522BMWP43BMWP22BIBI3.93.9BI5.45.4BI7.07.0BI8.5BI8.5BPIBPI0.10.1BPI0.50.5BPI1.51.5BPI5BPI5CDICDI3030CDI5050CDI6565CDI80CDI80
39、HH3.02.0H 3.01.0H 2.00H1.0H=0HJ 1295202316附录E(资料性附录)底栖动物 BMWP 科级记分列表表 E.1 为底栖动物 BMWP 科级记分列表。表 E.1底栖动物 BMWP 科级记分列表类群科记分蜉蝣目 Ephemeroptera蜉蝣科 Ephemeridae,河花蜉科 Potamanthidae,细裳蜉科 Leptophlebiidae,扁蜉科Heptageniidae,短丝蜉科 Siphlonuridae,古丝蜉科 Siphluriscidae,长爪蜉科Metretopodidae,褶缘蜉科 Palingeniidae,多脉蜉科 Polymitarc
40、yidae,鲎蜉科Prosopistomatidae,寡脉蜉科 Oligoneuriidae,等蜉科 Isonychidae,越南蜉科Vietnamellidae,晚蜉科 Teloganodidae10襀翅目 Plecoptera襀科 Perlidae,大襀科 Pteronarcyidae,绿襀科 Chloroperlidae,卷襀科 Leuctridae,网襀科 Perlodidae,黑襀科 Capniidae,扁襀科 Peltoperlidae,刺襀科 Styloperlidae,带襀科 Taeniopterygidae半翅目 Hemiptera盖蝽科 Aphelocheiridae毛翅目
41、 Trichoptera原石蛾科 Rhyacophilidae,石蛾科 Phryganeidae,瘤石蛾科 Goeridae,长角石蛾科Leptoceridae,沼石蛾科 Limnephilidae,舌石蛾科 Glossosomatidae,鳞石蛾科Lepidostomatidae,细翅石蛾科 Molannidae,拟石蛾科 Phryganopsychidae,毛石蛾科 Sericostomatidae,剑石蛾科 Xiphocentronidae,齿角石蛾科 Odontoceridae,乌石蛾科 Uenoidae,准石蛾科 Limnocentropodidae,钩翅石蛾科 Helicopsyc
42、hidae,短石蛾科 Brachycentridae,贝石蛾科 Beraeidae,螯石蛾科 Hydrobiosidae双翅目 Diptera幽蚊科 Chaoboridae,网蚊科 Blepharoceridae鞘翅目 Coleoptera扁泥甲科 Psephenidae脉翅目 Neuroptera水蛉科 Sisyridae帘蛤目 Veneroida球蚬科 Sphaeriidae8蜉蝣目 Ephemeroptera小蜉科 Ephemerellidae襀翅目 Plecoptera叉襀科 Nemouridae毛翅目 Trichoptera角石蛾科 Stenopsychidae,等翅石蛾科 Phil
43、opotamidae,畸距石蛾科 Dipseudopsidae,弓石蛾科 Arctopsychidae,枝石蛾科 Calamoceratidae双翅目 Diptera大蚊科 Tipulidae鞘翅目 Coleoptera溪泥甲科 Elmidae,泥甲科 Dryopidae,沼甲科 Scirtidae,毛泥甲科 Ptilodactylidae广翅目 Megaloptera齿蛉科 Corydalidae鳞翅目 Lepidoptera螟蛾科 Pyralidae蜻蜓目 Odonata色蟌科 Calopterygidae,丝蟌科 Lestidae,丽蟌科 Amphipterygidae,溪蟌科Eupha
44、eidae,综蟌科 Synlestidae,蜓科 Aeshnidae,春蜓科 Gomphidae,大蜓科Cordulegastridae,伪蜻科 Corduliidae,大蜻科 Macromiidae,蜻科 Libellulidae十足目 Decapoda溪蟹科 Potamidae,匙指虾科 Atyidae,长臂虾科 Palaemonidae中腹足目 Mesogastropoda短沟蜷科 Semisulcospiridae7贻贝目 Mytiloida贻贝科 Mytilidae蜉蝣目 Ephemeroptera细蜉科 Caenidae,四节蜉科 Baetidae,新蜉科Neoephemerida
45、e毛翅目 Trichoptera小石蛾科 Hydroptilidae,径石蛾科 Ecnomidae,多距石蛾科 Polycentropodidae,蝶石蛾科 PsychomyiidaeHJ 1295202317续表类群科记分双翅目 Diptera拟网蚊科 Deuterophlebiidae7蜻蜓目 Odonata隼蟌科 Chlorocyphidae,原蟌科 Protoneuridae,扁蟌科 Platystictidae,山蟌科Megapodagrionidae蜚蠊目 Blattaria蜚蠊科 Blattidae等足目 Isopoda花尾水虱科 Anthuridae,浪漂水虱科 Cirolan
46、idae,团水虱科 Sphaeromidae端足目 Amphipoda钩虾科 Gammaridae游走目 Errantia沙蚕科 Nereidae6中腹足目 Mesogastropoda瓶螺科Ampullariidae,豆螺科Bithyniidae,田螺科Viviparidae,狭口螺科Stenothyridae基眼目 Basommatophora盘蜷科 Ancylidae蚌目 Unionoida蚌科 Unionidae帘蛤目 Veneroida蚬科 Corbiculidae,截蛏科 Solecurtidae毛翅目 Trichoptera纹石蛾科 Hydropsychidae双翅目 Dipte
47、ra细蚊科 Dixidae鞘翅目 Coleoptera小粒龙虱科 Noteridae,长泥甲科 Heteroceridae,萤科 Lampyridae广翅目 Megaloptera泥蛉科 Sialidae蜻蜓目 Odonata蟌科 Coenagrionidae,扇蟌科 Platycnemididae端足目 Amphipoda蜾蠃蜚科 Corophiidae十足目 Decapoda螯虾科 Cambaridae,方蟹科 Grapsidae涡虫类 Turbellaria涡虫纲 Turbellaria5双翅目 Diptera网蚊科 Blepharoceridae,蚋科 Simuliidae,虻科 Ta
48、banidae鞘翅目 Coleoptera龙虱科 Dytiscidae,沼梭甲科 Haliplidae,水甲科 Hydrobiidae,牙甲科 Hydrophilidae,象甲科 Curculionidae,叶甲科 Chrysomelidae,平唇水龟虫科 Hydraenidae,豉甲科Gyrinidae,拟步甲科 Tenebrionidae半翅目 Hemiptera水黾科 Gerridae,水蝽科 Mesovelidae,跳蝽科 Saldidae,潜蝽科 Naucoridae,蝎蝽科 Nepidae,划蝽科 Corixidae,尺蝽科 Hydrometridae,仰蝽科 Notonectid
49、ae,固蝽科 Pleidae等足目 Isopoda栉水虱科 Asellidae,潮虫科 Oniscidae,鼠妇科 Porcellionidae蛭纲 Hirudinea鱼蛭科 Pisicolidae4中腹足目 Mesogastropoda盘螺科 Valvatidae双翅目 Diptera水虻科 Stratiomyidae半翅目 Hemiptera负子蝽科 Belostomatidae蛭纲 Hirudinea舌蛭科 Glossiphoniidae,医蛭科 Hirudinidae,石蛭科 Herpodellidae3中腹足目 Mesogastropoda盖螺科 Pomatiopsidae基眼目 B
50、asommatophora椎实螺科 Lymnaeidae,扁卷螺科 Planorbidae,膀胱螺科 Physidae双翅目 Diptera摇蚊科 Chironomidae,长足虻科 Dolichopodidae,舞虻科 Empididae蛭纲 Hirudinea沙蛭科 Salifidae2双翅目 Diptera伪鹬虻科 Athericidae,鹬虻科 Rhagionidae寡毛纲 Oligochaeta寡毛纲 Oligochaeta1双翅目 Diptera食蚜蝇科 Syrphidae,水蝇科 Ephydridae,蛾蠓科 Psychodidae,蠓科 Ceratopogonidae,蝇科 M