水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)指南 河流水生生物監(jiān)測與評價(試行) (HJ 1295-2023)_第1頁
水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)指南 河流水生生物監(jiān)測與評價(試行) (HJ 1295-2023)_第2頁
水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)指南 河流水生生物監(jiān)測與評價(試行) (HJ 1295-2023)_第3頁
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文檔簡介

HJ1295—2023

目次

前言.....................................................................................................................................................................ii

1適用范圍...........................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件...............................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義.......................................................................................................................................................1

4點(diǎn)位布設(shè)與監(jiān)測頻次.......................................................................................................................................2

5監(jiān)測方法...........................................................................................................................................................3

6質(zhì)量保證和質(zhì)量控制.......................................................................................................................................4

7評價方法...........................................................................................................................................................4

附錄A(資料性附錄)著生藻類監(jiān)測方法.....................................................................................................7

附錄B(資料性附錄)底棲動物測定結(jié)果計算...........................................................................................11

附錄C(資料性附錄)IBI指數(shù)評價方法....................................................................................................12

附錄D(資料性附錄)水生生物評價分級參照值......................................................................................15

附錄E(資料性附錄)底棲動物BMWP科級記分列表.............................................................................16

附錄F(資料性附錄)底棲動物耐污值列表...............................................................................................18

附錄G(資料性附錄)硅藻的指示值和敏感值列表..................................................................................26

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前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國水污染防治法》《中華人民共和國長江保

護(hù)法》《中華人民共和國黃河保護(hù)法》,防治生態(tài)環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,規(guī)范河流水生態(tài)監(jiān)測

中水生生物監(jiān)測與評價工作,制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了河流(不包括河口)水生態(tài)監(jiān)測中水生生物監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)與監(jiān)測頻次、監(jiān)測方法、質(zhì)

量保證和質(zhì)量控制、評價方法等技術(shù)內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A~附錄G為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位:中國環(huán)境監(jiān)測總站、遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、中國環(huán)境科學(xué)研究院、生態(tài)

環(huán)境部長江流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理局生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與科學(xué)研究中心、黑龍江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、哈爾

濱師范大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)。

本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部2023年4月20日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自2024年1月1日起實施。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。

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水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)指南河流水生生物監(jiān)測與評價(試行)

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了河流(不包括河口)水生態(tài)監(jiān)測中水生生物監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)與監(jiān)測頻次、監(jiān)測方法、質(zhì)

量保證和質(zhì)量控制、評價方法等技術(shù)內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于河流的水生生物監(jiān)測與評價。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

HJ710.7生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則內(nèi)陸水域魚類

HJ710.8生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則淡水底棲大型無脊椎動物

HJ1215水質(zhì)浮游植物的測定濾膜-顯微鏡計數(shù)法

HJ1216水質(zhì)浮游植物的測定0.1ml計數(shù)框-顯微鏡計數(shù)法

SC/T9102.3漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范第3部分:淡水

SL/T793河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

可涉水河流wadeableriver

水深較淺,采樣期內(nèi)可以徒步安全通過監(jiān)測河段并采集樣品的溪流和小型河流。

3.2

不可涉水河流non-wadeableriver

受水深或流速等因素限制,采樣期內(nèi)需要借助船只進(jìn)入監(jiān)測點(diǎn)位采集樣品的河流。

3.3

生境habitat

生物出現(xiàn)在環(huán)境中的空間范圍與環(huán)境條件總和,又稱棲息地。

3.4

參照狀態(tài)referencecondition

區(qū)域內(nèi)某一類型水體中,未受或幾乎未受人類活動干擾的狀態(tài),或現(xiàn)有最優(yōu)狀態(tài),或歷史數(shù)據(jù)所代

表的狀態(tài),或修復(fù)后期望達(dá)到的狀態(tài),用于評估區(qū)域內(nèi)同一類型其他水體的生態(tài)狀態(tài)。

3.5

生態(tài)區(qū)域ecoregion

一些外貌結(jié)構(gòu)相似,受相同氣候、土壤條件影響,具有相似自然生物群落和物種的生態(tài)系統(tǒng)所構(gòu)成

1

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的區(qū)域性單元。

3.6

生物完整性biologicalintegrity

水生生態(tài)系統(tǒng)具備支持和維護(hù)區(qū)域內(nèi)平衡的、完整的、自適應(yīng)的生物群落的能力,生物群落具有與

自然生境狀態(tài)相適應(yīng)的物種組成、多樣性和功能組織。

3.7

生物完整性指數(shù)indexofbiologicalintegrity(IBI)

對人類活動干擾引起的生物完整性變化敏感的多個生物學(xué)指標(biāo)或參數(shù)的綜合指數(shù),用于描述生態(tài)系

統(tǒng)的生物群落完整性狀況。

4點(diǎn)位布設(shè)與監(jiān)測頻次

4.1前期調(diào)查

4.1.1調(diào)查收集水文、氣候、地質(zhì)(包括沉積類型)、地貌資料。如河流寬度、河床結(jié)構(gòu)、河流濱岸

帶形態(tài),水位、水深、水量、流速及流向等歷史水文狀態(tài)變化資料,降水量、蒸發(fā)量資料。

4.1.2調(diào)查污染物的時空分布情況。如河流周圍城市和人口分布、工業(yè)布局、工業(yè)污染源及其排放口、

城市生活排水、農(nóng)田退水,農(nóng)藥、化肥的使用種類、數(shù)量和使用時間等。

4.1.3調(diào)查攔河閘壩的概況。如閘壩的類型和分布等。

4.1.4調(diào)查河流沿岸土地利用現(xiàn)狀。如耕地、林地、草地、建設(shè)用地、未利用土地(沙地、戈壁、鹽

堿地、裸土地等),特別是植被破壞和水土流失情況。

4.1.5調(diào)查水資源、水體功能和各類水功能區(qū)的分布,特別是飲用水源地和重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)的分布。

4.1.6調(diào)查采樣點(diǎn)交通狀況和可達(dá)性等。

4.2點(diǎn)位布設(shè)

4.2.1布設(shè)原則

4.2.1.1代表性原則:監(jiān)測點(diǎn)位宜具有空間代表性,覆蓋典型生境,反映區(qū)域環(huán)境污染特征及人為活

動的影響,可滿足監(jiān)測的需求。監(jiān)測點(diǎn)位宜全面覆蓋流域或區(qū)域范圍,避開局部特殊區(qū)域(如死水區(qū)、

回水區(qū)和排污口)。

4.2.1.2一致性原則:監(jiān)測河段宜與水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位所在河段保持一致,宜方便獲取水文和水質(zhì)

監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4.2.1.3可行性原則:宜以最少的點(diǎn)位獲取具有代表性的監(jiān)測信息,同時兼顧采樣的可行性和便捷性。

4.2.1.4延續(xù)性原則:宜沿用歷史監(jiān)測點(diǎn)位,保持監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可比性。

4.2.1.5安全性原則:監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)應(yīng)保障監(jiān)測人員與設(shè)備的安全。

4.2.2布設(shè)方法

4.2.2.1根據(jù)區(qū)域內(nèi)河流形態(tài)、水文狀況、水環(huán)境質(zhì)量、水生生物分布等因素的差異,將河流分為不

同的河段,開展初期監(jiān)測。初期監(jiān)測河段長度,可涉水河流宜小于10km,不可涉水河流宜小于50km,

江河干流可根據(jù)實際情況適當(dāng)增加河段長度??筛鶕?jù)初期監(jiān)測的結(jié)果,確定生物群落結(jié)構(gòu)具有顯著差異

的河段作為監(jiān)測河段。

4.2.2.2每個河段布設(shè)2~5個監(jiān)測點(diǎn)位。以監(jiān)測點(diǎn)位為中心確定采樣河段,采樣河段的上游起點(diǎn)和下

游終點(diǎn)設(shè)置方法見表1。不可涉水河流也可按河寬倍數(shù)的方法確定采樣河段。在采樣河段內(nèi)選擇適于水

2

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生生物生存的生境采集水生生物樣品。

表1監(jiān)測點(diǎn)位采樣河段上游起點(diǎn)和下游終點(diǎn)的設(shè)置

河流分類上游起點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)位的距離Lu/m下游終點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)位的距離Ld/m采樣河段長度Lt/m

可涉水河流5050100

5005001000

不可涉水河流

20×B20×B40×B

注:B為河流寬度。

4.2.3參照點(diǎn)位及參照狀態(tài)

為開展水生生物評價,確定參照點(diǎn)位并建立參照狀態(tài),方法如下:

a)參照點(diǎn)位法:在未受或幾乎未受人類活動干擾的區(qū)域布設(shè)參照點(diǎn)位,建立參照狀態(tài)。參照點(diǎn)位

的確定方法可參照SL/T793執(zhí)行;

b)最優(yōu)狀態(tài)法:若監(jiān)測區(qū)域受人類活動干擾時,選擇監(jiān)測區(qū)域內(nèi)可獲得的最優(yōu)狀態(tài),也可選擇監(jiān)

測河段周圍或同一生態(tài)區(qū)域內(nèi)同類型河流中最優(yōu)狀態(tài)建立參照狀態(tài);

c)歷史數(shù)據(jù)法:若可獲取監(jiān)測區(qū)域未受人類活動影響時的歷史數(shù)據(jù),以歷史數(shù)據(jù)建立參照狀態(tài);

d)期望狀態(tài)法:根據(jù)管理目標(biāo)確定修復(fù)后期望達(dá)到的狀態(tài);

e)以上方法難以建立參照狀態(tài)時,采用專家經(jīng)驗方法確定參照點(diǎn)位及參照狀態(tài)。

4.3監(jiān)測頻次和時間

4.3.1確定原則

根據(jù)監(jiān)測目的,結(jié)合河流水文、季節(jié)、生物群落的變化,在保證可獲取具有時間代表性樣品的前提

下,確定最低的監(jiān)測頻次和監(jiān)測時間。

4.3.2監(jiān)測頻次和時間

4.3.2.1監(jiān)測頻次可為多年一次、一年一次、一年多次。

4.3.2.2年內(nèi)監(jiān)測,可按月監(jiān)測、按季節(jié)監(jiān)測、也可按徑流量的年內(nèi)變化周期(如豐水期、平水期和

枯水期)監(jiān)測。

4.3.2.3根據(jù)水生生物的生命周期、生活史特征(如羽化期或繁殖期)、季節(jié)變化特征、監(jiān)測目的等

因素確定監(jiān)測時間。

4.3.2.4不同監(jiān)測點(diǎn)位宜在同一時期內(nèi)開展監(jiān)測,縮短不同點(diǎn)位監(jiān)測時間的跨度,確保監(jiān)測結(jié)果在時

間上的統(tǒng)一性。

4.3.2.5若在規(guī)定的監(jiān)測時間段內(nèi)河流水文氣象條件(如降雨集中期、冰凍期)不適宜采樣,可根據(jù)

實際情況調(diào)整采樣時間。

4.3.2.6受潮汐影響的河段,宜在退潮期采樣。

5監(jiān)測方法

5.1著生藻類

根據(jù)河流生境類型和著生藻類分布特征,選取適當(dāng)?shù)牟蓸釉O(shè)備和采樣方法,采集具有代表性的定量、

定性樣品,定性樣品宜充分采集各類基質(zhì)上的著生藻類。監(jiān)測方法參照附錄A執(zhí)行。

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5.2大型底棲無脊椎動物

根據(jù)河流生境類型和大型底棲無脊椎動物(簡稱底棲動物)分布特征,選取適當(dāng)?shù)牟蓸釉O(shè)備和采樣

方法,采集具有代表性的定量、定性樣品,宜充分采集各生境類型的底棲動物。監(jiān)測方法參照HJ710.8

執(zhí)行,長江流域按照長江流域水生態(tài)監(jiān)測方案執(zhí)行。測定結(jié)果參照附錄B計算。

5.3魚類

可參照HJ710.7和SC/T9102.3執(zhí)行。

5.4記錄

5.4.1記錄采樣設(shè)備、采樣方法、采樣量、采樣河段生境類型等信息。

5.4.2樣品種類鑒定記錄物種名稱、拉丁名、定性結(jié)果和定量結(jié)果等信息。

6質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

6.1采樣前明確野外采樣負(fù)責(zé)人,并制定采樣計劃。野外采樣負(fù)責(zé)人評估采樣計劃完整性、采樣點(diǎn)位

準(zhǔn)確性、采樣方案可行性和樣品采集效果。

6.2采樣前宜避免擾動生物類群,在定量采樣完成之后開展定性采樣。

6.3底棲動物、著生藻類和魚類的樣品采集過程和保存方法可分別參照HJ710.8、本標(biāo)準(zhǔn)附錄A、HJ710.7

和SC/T9102.3的相關(guān)要求執(zhí)行。

6.4采樣過程中接觸過生物樣品的采樣器具宜及時清洗,避免樣品沾污,必要時更換采樣器具。

6.5若優(yōu)勢種鑒定結(jié)果存疑,可請分類學(xué)專家確認(rèn)。

6.6新物種、新記錄種宜留存完整的樣品標(biāo)本,請分類學(xué)專家確認(rèn)后,永久保存。

6.7樣品鑒定和計數(shù)中宜抽取一定比例的樣品(如10%),由2名人員分別完成,評估結(jié)果的一致性。

7評價方法

7.1評價方法適用性

河流常用水生生物評價方法適用性見表2。

表2常用水生生物評價方法適用性

評價方法適用性生物類群

生物完整性指數(shù)著生藻類、底棲動物、

利用水生生物定性、定量監(jiān)測數(shù)據(jù),從生物完整性角度開展評價。

(IBI)魚類

生物監(jiān)測工作組記分利用底棲動物的定性監(jiān)測數(shù)據(jù),依據(jù)不同底棲動物類群對污染物的耐

底棲動物

(BMWP)受性或敏感性差異開展評價。

生物指數(shù)利用底棲動物的定量監(jiān)測數(shù)據(jù)和各分類單元耐污值數(shù)據(jù),依據(jù)不同底

底棲動物

(BI)棲動物類群對污染物的耐受性或敏感性差異開展評價。

生物學(xué)污染指數(shù)利用底棲動物的定量監(jiān)測數(shù)據(jù),依據(jù)底棲動物指示類群的結(jié)構(gòu)特征開

底棲動物

(BPI)展評價。

綜合硅藻指數(shù)利用硅藻的定量監(jiān)測數(shù)據(jù)和各硅藻種類對環(huán)境的指示值及敏感值數(shù)

著生藻類

(CDI)據(jù),依據(jù)不同硅藻種類對污染的指示性或敏感性差異開展評價。

香農(nóng)維納多樣性指數(shù)著生藻類、底棲動物、

-利用水生生物定量監(jiān)測數(shù)據(jù),從物種多樣性角度開展評價。

(H)魚類

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HJ1295—2023

續(xù)表

評價方法適用性生物類群

依據(jù)生物群落或種群特征參數(shù),基于監(jiān)測現(xiàn)狀值與期望值差異的方法著生藻類、底棲動物、

群落或種群特征參數(shù)

開展評價,如土著物種分類單元數(shù)、指示類群結(jié)構(gòu)組成等。魚類

7.2評價方法的選擇

根據(jù)評價目的,結(jié)合監(jiān)測區(qū)域的工作基礎(chǔ)、存在的問題及評價方法的適用性(7.1),確定評價指

標(biāo),選擇適用的評價方法。宜選用IBI方法,也可參照附錄C中C.3.2開展判別能力分析,采用對環(huán)境

壓力判別能力高的其他評價方法,分級評價根據(jù)附錄C中C.4.2建立分級評價等級,也可參照附錄D

表D.1。

7.3評價指數(shù)

7.3.1生物完整性指數(shù)(IBI)

生物完整性指數(shù)(IBI)方法包括以下內(nèi)容:

a)建立參照狀態(tài);

b)建立候選參數(shù)清單;

c)篩選核心參數(shù);

d)構(gòu)建生物完整性指數(shù);

e)驗證。

評價方法參見附錄C。

7.3.2生物監(jiān)測工作組記分(biologicalmonitoringworkingparty,BMWP)

生物監(jiān)測工作組記分(BMWP)按照公式(1)計算:

NZ

()

BMWP=Fi1

i=1

式中:BMWP——生物監(jiān)測工作組記分;

NZ——科級分類單元數(shù);

i——第i個科;

Fi——科i的記分,參見附錄E。

7.3.3生物指數(shù)(bioticindex,BI)

生物指數(shù)(BI)按照公式(2)計算:

NSn

i()

BI=ti2

i=1N

式中:BI——生物指數(shù);

NS——物種數(shù);

i——第i個物種;

ni——物種i的個體數(shù);

N——生物個體總數(shù);

ti——物種i的耐污值,參見附錄F。

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7.3.4生物學(xué)污染指數(shù)(biologicalpollutionindex,BPI)

生物學(xué)污染指數(shù)(BPI)按照公式(3)計算:

lgn2

BPI=1(3)

lgn22lgn32

式中:BPI——生物學(xué)污染指數(shù);

n1——寡毛類、蛭類和搖蚊幼蟲個體數(shù);

2——為避免分子或分母出現(xiàn)0值而設(shè)置的常數(shù);

n2——多毛類、甲殼類、除搖蚊幼蟲以外的其他水生昆蟲的個體數(shù);

n3——軟體動物個體數(shù)。

7.3.5綜合硅藻指數(shù)(comprehensivediatomindex,CDI)

以硅藻相對密度和環(huán)境敏感值的乘積為權(quán)重,按照公式(4)計算硅藻指示值的加權(quán)平均值(v):

m

kskvk

k1()

vm4

ksk

k1

式中:v——硅藻指示值的加權(quán)平均值(1~5);

ρk——硅藻物種k的相對豐度(物種k個體數(shù)/總個體數(shù));

sk——硅藻物種k對環(huán)境的敏感值(1~4),參見附錄G;

vk——硅藻物種k對環(huán)境的指示值(1~5),參見附錄G。

綜合硅藻指數(shù)(CDI)按照公式(5)計算:

CDI(v1)25(5)

式中:CDI——綜合硅藻指數(shù);

v——硅藻指示值的加權(quán)平均值(1~5);

1——為使CDI值的分布范圍轉(zhuǎn)換為0~100之間而設(shè)值的常數(shù);

25——為使CDI值的分布范圍轉(zhuǎn)換為0~100之間而設(shè)值的常數(shù)。

7.3.6香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)(Shannon-Wienerdiversityindex,H)

香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)(H)按照公式(6)計算:

NSnn

ii()

Hlog26

i1NN

式中:H——香農(nóng)-維納多樣性指數(shù);

NS——物種數(shù);

i——第i個物種;

ni——物種i的個體數(shù);

N——生物個體總數(shù)。

7.3.7群落或種群特征參數(shù)

可采用土著物種分類單元數(shù)、指示類群結(jié)構(gòu)特征等描述群落或種群特征的參數(shù),基于監(jiān)測現(xiàn)狀值與

期望值差異的方法開展評價。

6

HJ1295—2023

附錄A

(資料性附錄)

著生藻類監(jiān)測方法

A.1試劑和材料

除非另有說明,分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑,實驗用水為新制備的去離子水或蒸餾水。

A.1.1濃硫酸:w(H2SO4)∈[95%,98%]。

A.1.2濃硝酸:w(HNO3)∈[65%,68%]。

A.1.3二甲苯:w(C8H10)≥99%。

A.1.4甲苯:w(C7H8)≥99%。

A.1.5無水乙醇:w(C2H6O)≥99.5%。

2323

A.1.6顯微鏡浸沒油:nD=1.515或nE=1.518,配透明玻璃滴棒。

A.1.7封片膠:加拿大樹膠,nD∈[1.52,1.54];或硅藻膠,nD∈[1.73,1.74]。

A.1.8其他材料:硬質(zhì)毛刷、抹刀、刀片、培養(yǎng)皿等。

A.2儀器和設(shè)備

A.2.1硅藻計:一般配置25mm×76mm載玻片,有效附著面積滿足30cm2。

A.2.2采樣瓶:50ml、100ml、500ml聚乙烯瓶。

A.2.3離心機(jī):相對離心力可達(dá)1000×g(轉(zhuǎn)速3000r/min~4000r/min),配置50ml離心管支架。

A.2.4微波消解儀:功率600W~1500W,可設(shè)定溫度、壓力梯度循環(huán)程序。

A.2.5正置或倒置生物顯微鏡:物鏡4×、10×、20×、40×、100×,目鏡10×,含微分干涉和相差

功能。

A.2.6載玻片:25mm×76mm。

A.2.7蓋玻片:25mm×25mm。

注:載玻片和蓋玻片使用前使用濃鹽酸和乙醇浸泡。若條件允許,選擇可直接使用的載玻片或蓋玻片。

A.2.8一般實驗室常用設(shè)備。

A.3樣品采集

A.3.1定量樣品采集

A.3.1.1可采用天然基質(zhì)或人工基質(zhì)采集著生藻類定量樣品。天然基質(zhì)可分為硬質(zhì)天然基質(zhì)和軟質(zhì)天

然基質(zhì),人工基質(zhì)為硅藻計(A.2.1)。若水流湍急、流速大無法有效固定人工基質(zhì),宜采集天然基質(zhì)

上的樣品。

A.3.1.2天然基質(zhì)法一般分為以下4種方法:

a)可在水體中選擇容易刮取和測量的硬質(zhì)天然基質(zhì)(如粗礫和樹木殘干等),將采集的基質(zhì)放置

于漏斗中,從其表面選取至少100cm2的面積,用硬質(zhì)毛刷刷取基質(zhì)表面的著生藻類,以實驗

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用水沖洗硬質(zhì)毛刷、漏斗及基質(zhì)表面,收集沖洗混合物于采樣瓶中(A.2.2);

b)若基質(zhì)過大(如巨礫和基巖)無法從水體取出,使用硬質(zhì)毛刷、刀片或鑷子取基質(zhì)表面的著生

藻類,刮取面積至少100cm2,小心取出毛刷、刀片或鑷子,以實驗用水沖洗,收集沖洗混合

物于采樣瓶(A.2.2);

c)如果采樣區(qū)內(nèi)無硬質(zhì)天然基質(zhì),可選擇人工構(gòu)筑物上的穩(wěn)定硬質(zhì)基質(zhì)(如橋墩、碼頭、堤壩處);

d)無法采集硬質(zhì)基質(zhì)時,可使用注射器(或吸管)吸取100cm2面積的軟質(zhì)細(xì)顆粒底質(zhì),收集至

樣品瓶中。也可將培養(yǎng)皿開口向下壓入松散基質(zhì)中,并在培養(yǎng)皿開口下邊緣用抹刀截取,將采

集到的軟質(zhì)細(xì)顆粒底質(zhì)從培養(yǎng)皿中取出,收集于采樣瓶(A.2.2)。

A.3.1.3人工基質(zhì)法:人工基質(zhì)宜放置在隱蔽處,避開通航、觀光河流的主河道,固定于距離水面

5cm~10cm處,每個采樣點(diǎn)至少放置3個硅藻計(A.2.1),放置時間至少14d,定期觀察著生藻類的

附著生長情況。采樣結(jié)束后,取出硅藻計中的載玻片,用硬質(zhì)毛刷對著采樣瓶口刷取載玻片表面,以實

驗用水沖洗硬質(zhì)毛刷和玻片,收集沖洗混合物于樣品瓶(A.2.2)。

注:若采樣河段不適宜采集著生藻類,可參照HJ1215、HJ1216采集浮游植物定量樣品并分析。

A.3.2定性樣品采集

定性樣品宜在各類天然基質(zhì)表面采集,將所有樣品混合裝入采樣瓶。采集方法見A.3.1.2。在水生

植物基質(zhì)(如苔蘚、大型藻類、維管植物及根塊等生物體)表面采集樣品時,刮取表面滑膩的部分于采

樣瓶(A.2.2),加適量實驗用水。

注:若采樣河段無適宜的天然基質(zhì),可參照HJ1216、HJ1215采集浮游植物定性樣品并分析。

A.3.3樣品固定與保存

參照HJ1216中相關(guān)要求執(zhí)行。

A.4實驗室分析

A.4.1定性樣品

A.4.1.1非硅藻樣品

藻類計數(shù)和種類鑒定可參照HJ1216中相關(guān)要求執(zhí)行。

A.4.1.2硅藻樣品

A.4.1.2.1預(yù)處理

預(yù)處理方式可采用濃酸消解法或微波硝酸消解法。

A.4.1.2.1.1濃酸消解法

操作步驟如下:

a)搖勻硅藻樣品,取5ml~10ml樣品放入50ml或100ml燒杯中,在通風(fēng)櫥內(nèi),向燒杯中加

入5ml~10ml濃硫酸(A.1.1)或濃硝酸(A.1.2),靜置反應(yīng)12h或電熱板加熱3h;

b)向燒杯中加入約20ml實驗用水,靜置1h,去除上清液,重復(fù)4~6次直至樣品清澈。

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A.4.1.2.1.2微波硝酸消解法

操作步驟如下:

a)搖勻硅藻樣品,吸取5ml~10ml至離心管內(nèi),3000r/min下離心5min,棄去上清液后將離

心管內(nèi)的沉淀物轉(zhuǎn)移至消解管內(nèi)。

注:如果采集的樣品中有水草、苔蘚等物質(zhì),宜振蕩樣品瓶使附著的硅藻脫落。使用移液器吸取所需樣品后,再用

鑷子取少許水草、苔蘚等基質(zhì)加入消解管。

b)在消解管內(nèi)加入10ml濃硝酸,蓋好消解管的蓋,放入微波消解儀,消解程序如下:

1)5min~10min內(nèi)升溫至90℃,消解5min;

2)5min~10min內(nèi)升溫至140℃,消解5min;

3)2min內(nèi)升溫至160℃~170℃,消解20min。

c)消解完成后,將樣品冷卻至室溫。

A.4.1.2.2樣品的洗滌

將預(yù)處理后的樣品在3000r/min下離心5min,棄去上清液。加入實驗用水反復(fù)沖洗后再次離心,

重復(fù)5~7次,至懸液呈中性。離心并棄去上清液,在離心管內(nèi)加入約為樣品體積1/3的無水乙醇(A.1.5),

分散混勻制成樣品懸液備用。

A.4.1.2.3永久封片制作

操作步驟如下:

a)用二甲苯(A.1.3)浸泡加拿大樹膠(A.1.7)或用甲苯(A.1.4)浸泡硅藻膠(A.1.7),使樹膠

或硅藻膠變?yōu)轲こ頎钜后w;

b)將載玻片和蓋玻片洗凈、擦干,干燥備用;

c)振蕩裝有硅藻樣品的離心管,使硅藻樣品懸??;

d)用移液器吸取適當(dāng)體積硅藻懸液,如100μl~200μl加在蓋玻片上,室溫干燥或置于電熱板上

溫?zé)岣稍?,溫度不宜過高;

e)在載玻片中間加2~4滴黏稠狀的封片膠(A.1.7),將蓋玻片上涂有硅藻樣品的一面向下蓋在

封片膠上,宜使封片膠均勻擴(kuò)散到整張蓋玻片上;

f)于室溫下冷卻干燥或于電熱板上溫?zé)岣稍?,待完全冷卻、干燥后,刮去多余的樹膠即可鏡檢。

g)每個視野宜有10~15個硅藻個體,如果視野內(nèi)個體數(shù)過多或過少,重新調(diào)整取樣量,稀釋或

濃縮樣品后重新封片。

注:可參照各類封片膠的使用說明浸泡和封片。

A.4.1.2.4種類鑒定

將硅藻封片置于10×100倍顯微鏡(A.2.5)下,滴加顯微鏡浸沒油(A.1.6)觀察,計數(shù)至少400

個細(xì)胞,鑒定至屬或種,優(yōu)勢種鑒定到種。

注:光學(xué)顯微鏡下形態(tài)特征難以鑒定的種類,可通過掃描電子顯微鏡鑒定。

A.4.2定量樣品

A.4.2.1藻類預(yù)處理

取全部著生藻類樣品濃縮、沉淀后,用水定容至20ml~50ml(根據(jù)不同樣品中生物個體的密度調(diào)

整定容體積),充分搖勻后,取0.1ml試樣置于浮游生物計數(shù)框中鑒定計數(shù)。

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A.4.2.2藻類鑒定

在10×40倍顯微鏡下,將藻類鑒定至屬或種,其中優(yōu)勢種須鑒定至種。如有大量硅藻出現(xiàn),則參

照A.4.1.2處理。

A.4.2.3藻類計數(shù)

參照HJ1216中相關(guān)要求執(zhí)行。

A.4.2.4結(jié)果計算

采樣點(diǎn)位中著生藻類的密度按照公式(A.1)計算:

npV

Np=(A.1)

V0Ap

2

式中:Np——單位面積上著生藻類的細(xì)胞數(shù)量,cells/cm;

np——試樣中著生藻類的細(xì)胞數(shù)量,cells;

V0——鏡檢吸取試樣的體積,ml;

V——著生藻類樣品定容體積,ml;

2

Ap——采樣面積,cm。

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附錄B

(資料性附錄)

底棲動物測定結(jié)果計算

附錄B給出了底棲動物測定結(jié)果計算公式。底棲動物的密度按照公式(B.1)計算:

1nb

Nb=(B.1)

Abr

2

式中:Nb——單位面積中底棲動物的個體數(shù),個/m;

2

Ab——采樣面積,m;

nb——底棲動物總個體數(shù),個;

r——樣品挑揀比例,%。

底棲動物的生物量按照公式(B.2)計算:

1mb

Mb=(B.2)

Abr

2

式中:Mb——單位面積中底棲動物的生物量,g/m;

2

Ab——采樣面積,m;

mb——底棲動物總生物量,g;

r——樣品挑揀比例,%。

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附錄C

(資料性附錄)

IBI指數(shù)評價方法

C.1建立參照狀態(tài)

按照4.2.3建立評價區(qū)域的參照狀態(tài)。除參照點(diǎn)位以外的監(jiān)測點(diǎn)位歸為受損點(diǎn)位,以受損點(diǎn)位樣本

建立的狀態(tài)為“受損狀態(tài)”。

C.2建立候選參數(shù)清單

選擇國內(nèi)外常用生物指數(shù)并結(jié)合監(jiān)測區(qū)域?qū)嶋H情況,建立候選參數(shù)清單,通常包括物種豐度、物

種多樣性組成、耐污能力、攝食類群和習(xí)性等5類生物指數(shù)。設(shè)定這些參數(shù)的預(yù)期壓力響應(yīng)趨勢。

C.3篩選核心參數(shù)

依次開展候選參數(shù)值分布的范圍分析、判別能力分析和冗余度分析,篩選核心參數(shù)。

C.3.1參數(shù)值分布范圍分析

分析候選參數(shù)值的分布范圍,剔除以下兩類參數(shù):

a)分布范圍較小,對環(huán)境壓力的響應(yīng)區(qū)間較小,敏感度不足;

b)在參照點(diǎn)位樣本中,參數(shù)自身變化性過高。

C.3.2判別能力分析

采用箱線圖法,比較參照點(diǎn)位和受損點(diǎn)位參數(shù)值的四分位距(25%~75%分位數(shù)的范圍,俗稱箱

體),按照四分位距的重疊情況賦分:

a)四分位距無重疊(參見圖C.1a)),賦分3;

b)四分位距部分重疊(參見圖C.1b)),但各自中位數(shù)都在對方四分位距范圍以外,賦分2;

c)只有1個中位數(shù)在對方四分位距范圍之內(nèi)(參見圖C.1c)和圖C.1d)),賦分1;

d)各自中位數(shù)均在對方四分位距范圍之內(nèi)(參見圖C.1e)),賦分0。

賦分≥2時,表明參數(shù)具有環(huán)境壓力判別能力,用于分析。

賦分<2時,表明參數(shù)的環(huán)境壓力判別能力不足,予以剔除。

C.3.3冗余度分析

C.3.1、C.3.2篩選出的參數(shù)做相關(guān)性分析,在相關(guān)系數(shù)r0.75的參數(shù)中,選擇保留信息量相對較

大和重要性較強(qiáng)的參數(shù)作為核心參數(shù)。

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參參

數(shù)數(shù)

值值

參照點(diǎn)位受損點(diǎn)位參照點(diǎn)位受損點(diǎn)位

a)賦分=3b)賦分=2

參參參

數(shù)數(shù)數(shù)

值值值

參照點(diǎn)位受損點(diǎn)位參照點(diǎn)位受損點(diǎn)位參照點(diǎn)位受損點(diǎn)位

c)賦分=1d)賦分=1e)賦分=0

中位數(shù)

圖C.1箱線圖賦分法示意圖

C.4構(gòu)建生物完整性指數(shù)

C.4.1指數(shù)計算

采用比值法統(tǒng)一核心參數(shù)的量綱。

與環(huán)境壓力負(fù)相關(guān)的核心參數(shù)(反向參數(shù))統(tǒng)一量綱后的值(IS)按照公式(C.1)計算。

IOIT(C.1)

IS10

IEIT

式中:IS——核心參數(shù)I統(tǒng)一量綱后的值;

IO——核心參數(shù)I的實測值;

IT——核心參數(shù)I的臨界值,取核心參數(shù)I的5%分位數(shù);

IE——核心參數(shù)I的期望值,取核心參數(shù)I的95%分位數(shù);

10——為使IS的數(shù)值基本分布范圍轉(zhuǎn)換為0~10之間而設(shè)置的常數(shù)。

與環(huán)境壓力正相關(guān)的核心參數(shù)(正向參數(shù))統(tǒng)一量綱后的值(IS)按照公式(C.2)計算。

ITIO(C.2)

IS10

ITIE

式中:IS——核心參數(shù)I統(tǒng)一量綱后的值;

IT——核心參數(shù)I的臨界值,取核心參數(shù)I的95%分位數(shù);

IO——核心參數(shù)I的實測值;

IE——核心參數(shù)I的期望值,取核心參數(shù)I的5%分位數(shù)

10——為使IS的數(shù)值基本分布范圍轉(zhuǎn)換為0~10之間而設(shè)置的常數(shù)。

若IS>10,按10計;若IS<0,按0計。

統(tǒng)一量綱后的核心參數(shù)分值之和與核心參數(shù)數(shù)量的比值即為IBI值。

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C.4.2分級評價

可以采用以下2種方法劃分生物完整性指數(shù)評價等級:

a)參照點(diǎn)位IBI值的25%分位數(shù)法:大于25%分位數(shù)的一等代表狀態(tài)最優(yōu),對小于25%分位數(shù)

的分布范圍4等分,分別代表不同的狀態(tài);

b)所有點(diǎn)位IBI值的95%分位數(shù)法:以95%分位數(shù)為最佳值,對低于該值的分布范圍5等分,

分別代表不同的狀態(tài),靠近95%分位數(shù)的一等分代表點(diǎn)位狀態(tài)最優(yōu)。

IBI評價標(biāo)準(zhǔn)劃分等級為5級,由高到低分別為優(yōu)秀、良好、中等、較差、很差。

注:參照點(diǎn)位IBI值的25%分位數(shù)法宜用于可確定參照點(diǎn)位的情況,所有點(diǎn)位IBI值的95%分位數(shù)法宜用于難以

確定參照點(diǎn)位,采用最優(yōu)狀態(tài)法確定參照狀態(tài)的情況。

C.5驗證

為檢驗評價方法的有效性,建立參照點(diǎn)位和受損點(diǎn)位IBI值的箱線圖。當(dāng)賦分值≥2時方法有效。

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附錄D

(資料性附錄)

水生生物評價分級參照值

水生生物評價分級參照值見表D.1。

表D.1水生生物評價分級參照值

分級優(yōu)秀良好中等較差很差

BMWP≥≤<≤<≤<<

(可涉水河流)BMWP146110BMWP14673BMWP11037BMWP73BMWP37

BMWP≥≤<≤<≤<<

(不可涉水河流)BMWP8665BMWP8643BMWP6522BMWP43BMWP22

BIBI≤3.93.9<BI≤5.45.4<BI≤7.07.0<BI≤8.5BI>8.5

BPIBPI<0.10.1≤BPI<0.50.5≤BPI<1.51.5≤BPI<5BPI≥5

CDICDI≤3030<CDI≤5050<CDI≤6565<CDI≤80CDI>80

HH>3.02.0<H≤3.01.0<H≤2.00<H≤1.0H=0

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附錄E

(資料性附錄)

底棲動物BMWP科級記分列表

表E.1為底棲動物BMWP科級記分列表。

表E.1底棲動物BMWP科級記分列表

類群科記分

蜉蝣科Ephemeridae,河花蜉科Potamanthidae,細(xì)裳蜉科Leptophlebiidae,扁蜉科

Heptageniidae,短絲蜉科Siphlonuridae,古絲蜉科Siphluriscidae,長爪蜉科

蜉蝣目EphemeropteraMetretopodidae,褶緣蜉科Palingeniidae,多脈蜉科Polymitarcyidae,鱟蜉科

Prosopistomatidae,寡脈蜉科Oligoneuriidae,等蜉科Isonychidae,越南蜉科

Vietnamellidae,晚蜉科Teloganodidae

襀科Perlidae,大襀科Pteronarcyidae,綠襀科Chloroperlidae,卷襀科Leuctridae,

襀翅目Plecoptera網(wǎng)襀科Perlodidae,黑襀科Capniidae,扁襀科Peltoperlidae,刺襀科Styloperlidae,

帶襀科Taeniopterygidae

半翅目Hemiptera蓋蝽科Aphelocheiridae

10

原石蛾科Rhyacophilidae,石蛾科Phryganeidae,瘤石蛾科Goeridae,長角石蛾科

Leptoceridae,沼石蛾科Limnephilidae,舌石蛾科Glossosomatidae,鱗石蛾科

Lepidostomatidae,細(xì)翅石蛾科Molannidae,擬石蛾科Phryganopsychidae,毛石蛾

毛翅目Trichoptera

科Sericostomatidae,劍石蛾科Xiphocentronidae,齒角石蛾科Odontoceridae,烏石

蛾科Uenoidae,準(zhǔn)石蛾科Limnocentropodidae,鉤翅石蛾科Helicopsychidae,短石

蛾科Brachycentridae,貝石蛾科Beraeidae,螯石蛾科Hydrobiosidae

雙翅目Diptera幽蚊科Chaoboridae,網(wǎng)蚊科Blepharoceridae

鞘翅目Coleoptera扁泥甲科Psephenidae

脈翅目Neuroptera水蛉科Sisyridae

簾蛤目Veneroida球蜆科Sphaeriidae

蜉蝣目Ephemeroptera小蜉科Ephemerellidae

襀翅目Plecoptera叉襀科Nemouridae

角石蛾科Stenopsychidae,等翅石蛾科Philopotamidae,畸距石蛾科Dipseudopsidae,

毛翅目Trichoptera

弓石蛾科Arctopsychidae,枝石蛾科Calamoceratidae

雙翅目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Ptilodactylidae8

廣翅目Megaloptera齒蛉科Corydalidae

鱗翅目Lepidoptera螟蛾科Pyralidae

色蟌科Calopterygidae,絲蟌科Lestidae,麗蟌科Amphipterygidae,溪蟌科

蜻蜓目OdonataEuphaeidae,綜蟌科Synlestidae,蜓科Aeshnidae,春蜓科Gomphidae,大蜓科

Cordulegastridae,偽蜻科Corduliidae,大蜻科Macromiidae,蜻科Libellulidae

十足目Decapoda溪蟹科Potamidae,匙指蝦科Atyidae,長臂蝦科Palaemonidae

中腹足目Mesogastropoda短溝蜷科Semisulcospiridae

貽貝目Mytiloida貽貝科Mytilidae

蜉蝣目Ephemeroptera細(xì)蜉科Caenidae,四節(jié)蜉科Baetidae,新蜉科Neoephemeridae

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