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生境是生物群落的生存条件,生境多样性是生物群落多样性的基础,生物群落多样性随生境的空间异质性增加而增加。对采样点做生境评价,有利于了解栖息地的环境情况,对评价水质有积极的帮助。
1.生境调查要素
(1)采样点基本信息
记录河流或支流名称、调查日期和时间,进行采样点编号并确定其经纬度,注明负责数据质量和完整性的研究人员。
(2)天气条件
记录调查当天和前几天的天气条件。
(3)河流总体特征
1)河流类型
注明河流为冷水性或暖水性。
2)河流的时间变化性
如果河流的年内或年际变化(如,季节性干涸等)对生物群落具有重要影响,或者河流的潮汐会改变生物群落的结构及功能,应当对其时间变化性加以描述。
3)河流源头
己知的情况下,注明调查河流的发源地,如冰川、山区、湿地或沼泽。
4)环境压力要素
土地利用类型:注明该水域主要的土地利用类型,以及其他可能影响水质的土地利用类型。可考虑采用土地利用图精确标注该信息。
非点源污染:注明该水域分散的农业及城区污染物排放以及其他可能影响水质的危害因子包括养殖场、人工湿地、化粪池系统、水坝和水库、矿井渗漏等。
流域侵蚀:注明该水域是否存在或可能存在土壤流失,通过水域及河流特征的观察,对侵蚀进行定级。
5)河岸植被
典型的河岸带要包括河流两岸至少18m的缓冲带。在调查过程中,可根据实际情况进行调整。己知的情况下,记录河岸带的优势植被类型及物种。
调查河段特征
河长:测量或估计调查河段的长度。若调查河段长度不一,该信息极为重要。
河宽:估计调查河段典型横断面的两岸距离,若宽度不同,则采用平均值。
河段面积:将调查河段的河长乘以河宽,估算出河段面积。
水深:估计代表性测点自水面至河底的垂直距离,计算平均深度。
流速:在代表性区域测量水体表面流速,若未测量流速,以慢、中、快来估计。
林冠盖度:注明开阔区与覆盖区的大体比例,可用密度计代替肉眼估测。
高水位线:估测河岸丰水期边缘至最高溢流水位的垂直距离。
渠道化:观察调查河段或站位周围是否有过疏浚。
水坝:观察河段或站位下游是否修筑水坝;如果有,记录水流变化的相关信息。
6)水生植物
观察水生植物的大体类型和相对优势度。仅对水生植物的范围进行估测。已知的情况下,列出水生植物的种类。
7)常规水体环境
温度、电导率、溶氧、pH、浑浊度:采用经过校准的便携式水质监测仪器,测量并记录每项水质参数表征值,注明使用的仪器类型和数量单位。如果有例行监测的数据也可直接引用。
水体气味:注明调查区域内河水的相关气味描述。
表层油污:描述水体表层的油污量。
浑浊度:若未直接测量浑浊度,根据观察,描述河水悬浮物数量。
8)常规沉积环境
沉积物气味:注明调查区域内沉积物的相关气味描述。
沉积物油污:描述调查区域内沉积物的油污量。
沉积物组成:观察调查河段出现的沉积物;同时,注明陷入沉积物的岩石底部是否为黑色(通常指示低溶氧或厌氧环境)。
2.生境状态评价
选择调查站位内100 m河段(或其他指定河长,如30-40倍河宽),通过目测,对调杳河段的所有评价参数进行评分。评价参数由10个指标构成,包括底质、栖息地复杂性、流速一深度结合特性、河岸稳定性、河道变化、河水水量状况、植被多样性、水质状况、人类活动强度、河岸土地利用类型,评分范围为0-20(最高值)。将分数累加,并与参照环境比较,得到最终的栖息地等级。为确保评价程序的一致性,评分时参照评分表(附表2)中所描述的物理参数及相应标准。
进行生境状态评价时,应注意以下问题:①近距离观察栖息地特征,以便充分评价;②避免干扰采样栖息地;③至少由2人共同完成栖息地评价。
3.记录
填写河流栖息地环境调查数据表(附表1)和河流栖息地评价数据表(附表2),并勾画调查河段简图,以箭头标明水流方向。
(四)采样点位的选择
1.前期准备
采样前要进行必要的准备,除了必需的器材外,还要先查阅相关的地图,对采样断面附近的水域做全面的了解,包括河道弯曲度、纬度、周围的人为干扰情况、河岸的土地利用类型等;如果可能还可以提前进行实地踏勘,并通过向导(如渔民或知情者)了解断面的底质、水深、江水涨落情况等自然条件;底栖动物种类、分布、昆虫羽化时间等相关情况,将有利于采集工作的顺利完成。
2.采样点的选取原则
野外采样要遵循代表性和客观性的原则,所谓代表性即具有典型水域特征的地区和地带;客观性即能够真实反映采样点的状况。通常布设断面要考虑底质、水深、流速、水体受污染的情况、水生高等植物的组成等影响水生生物生存的各种因素。定性采样主要有以下几点:
(1)尽量采集不同的生境,石头、沉水植物、沙子、草丛、底泥等各种生境。
单一生境采样采用梅花布点、一字布点,还可以采用“S”形布点,样方的大小视环境而定;复合生境采样要考虑到生境、水深、流速等要素进行布点。
(2)尽量采集不同深度的样品,0~20 cm, 20~50 cm, 50~100 cm,大于100 cm。
(3)尽量采集不同流速的样品,主流(可涉)、浅滩、回水湾。
(4)采样范围在断面上下100 m,每个断面需要采集至少3个样点,最好代表着不同的生境。可涉河流采样人员要下水,采集不同的基质;大河要左右岸采样。
(5)要有分层采样的概念,按照水体的透明度来定,透明度以上、以下的都应该采集,尤其是大河(不可涉河流)。
定量采样主要选择采样断面上下一定范围内生境最好的点位,以便表达出水质最佳的状态。
3.采样频率
根据不同的研究需要进行,要考虑到生物的习性,比如昆虫的羽化时间等。
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