利用水生昆虫对印度阿萨姆邦恰尔地区漫滩湿地进行快速生物评价
Arpita中间人1*和Susmita Gupta1
1阿萨姆邦大学生态与环境科学系，印度西尔恰尔788011
http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.1.37
2013- 2014年，采用水生昆虫快速评价法对马古拉河漫滩湿地进行了四季水质调查。在这两个地点采集了水生昆虫，鉴定达到科级。共记录到半翅目、鞘翅目、翅翅目、蜉蝣目和双翅目5目21科。记录到1点17个科(半翅目7科、鞘翅目4科、翅翅目3科、蜉蝣目1科和双翅目2科)，2点18个科(半翅目6科、鞘翅目6科、翅翅目2科、蜉蝣目1科和双翅目3科)。采用SIGNAL 2、ASPT、BMWP和FBI 4个科水平生物指数对水质状况进行了评价。根据SIGNAL 2和BMWP评分，该湿地为中度污染，而ASPT显示质量可疑，而FBI证明非常好(站点1)和良好的水条件(站点2)。本研究表明，只有一个生物指标不能适当地证明湿地的水质状况。
快速Bioassessment;水生昆虫;Haor;Cachar
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Dalal A, Gupta S.利用水生昆虫对印度阿萨姆邦Cachar地区Magura Haor(洪泛区湿地)进行快速生物评价。当代世界环境2015;10(1)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.1.37
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Dalal A, Gupta S.利用水生昆虫对印度阿萨姆邦Cachar地区Magura Haor(洪泛区湿地)进行快速生物评价。生态学报，2015;10(1)。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=8327
介绍
快速生物评价调查是利用底栖大型无脊椎动物群落分析水体水质的一种简便快捷的方法。底栖大型无脊椎动物是淡水系统的常见居民，也是水生生物群(Alves)的敏感元素等, 2008)。因此，其分类丰富度和组成的变化被认为是感知水生生态系统变化的敏感工具(Mance, 1987)。因此，近年来，评估地表水生物群落的快速程序得到广泛应用，它们允许以低成本对大量地点进行检查(Rosenburg & Resh, 1993)。一般来说，快速生物评价可以定义为利用生物调查和对地表水中常驻生物群的其他直接测量对水体状况的评价(Barbour等, 1999)。水体中的常驻生物群是环境质量的天然监测员，可以揭示偶发性和累积性污染和生境改变的影响(Barbour)等, 1996)。生物指数，如特伦特生物指数(Woodiwiss, 1964);BMWP得分(阿米蒂奇)等.， 1983)， asp分数(阿米蒂奇等.， 1983)，威斯康星生物指数(BI)和大型无脊椎动物的家族生物指数(FBI)用于检测和监测水质和人类在不同生态系统中的扰动，如溪流(Lenat & Crawford, 1994)，河流(Chessman等.， 1999)和湖泊(沙尔陶等, 2008)。目前的研究集中在一个泛滥平原湿地(当地称为“haor马古拉出生在印度阿萨姆邦的查恰尔地区。本研究以水生昆虫为生物指标，利用不同的生物指标建立湿地的生态状况，并对样点进行分类。
材料与方法
Cachar区(25.0833°N, 92.9167°E)是巴拉克山谷的商业区。Magurahaor(N 24036.910/E 092051.924/)是巴拉克河支流之一的鲁克尼河的漫滩湿地。在季风期间，其深度可达150厘米。它占地面积为187,146平方公里。(图1)。湿地的大部分在旱季干涸，用于水稻种植和放牧。这片湿地有丰富的大型植物Eichhornia凤眼莲，Ludwigia adscendens，Utricularia 钻进，水浮莲sp。Nymphoid indicum,Myriophyllum频谱。在季风后(2013年)至季风期(2014年)，在湿地1号点和2号点重复取样，按季节采集昆虫样本。对于水生昆虫的采集，采用“踢腿法”，在干扰植被的情况下，在植被周围拖拽一个圆网(网目尺寸为60μm)，拖拽一个单位时间(Brittain, 1974;Macan & Maudsley, 1968)。三个这样的拖拽构成一个样本(Subramanian & Sivaramakrishnan, 2007)。收集到的昆虫立即分类并保存在70%的乙醇中。使用Magnus立体变焦显微镜在标准键的帮助下对它们进行了家庭级别的鉴定(Bal & Basu, 1994a,b;布沙尔,2004;决定,2010;库马尔,1973 a, b;Westfall & Tennessen, 1996)。 Different biotic indices like SIGNAL, ASPT, BMWP and FBI were used for the rapid bioassessment survey of the Magurahaor。
结果与讨论
研究共发现湿地昆虫5目(半翅目、鞘翅目、翅翅目、蜉蝣目和双翅目)21科。站点1共记录到17个科，分别为-灰蝇科、灰蝇科、灰蝇科、灰蝇科、灰蝇科、扁蝇科、扁蝇科(半翅目)、灰蝇科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科(鞘翅目)、飞蛾科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科(双翅目)。站点2共记录到18个科，分别为-灰蝇科、灰蝇科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科(半翅目)、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科。亲水蝇科、金蝇科、蝶蝇科、绣球蝇科、绣球蝇科、绣球蝇科(鞘翅目)、小圆蝇科(蜻蜓目)、小圆蝇科(蜉蝣目)、手蝇科、库蚊科、虻科(双翅目)。表1显示了马古拉4个季节site 1和site 2的SIGNAL 2得分haor。SIGNAL(溪流无脊椎动物等级数字平均水平)是大型无脊椎动物样本的家庭级别评分系统，它给出了样本收集地的水质指示(Chessman, 2003)。站点1在季风期得分最高，季风前得分最低。虽然在季风前发现的物种丰富度更多，但季风季节由于存在更多相对敏感的类群而得分最高。站点2中，再次季风季节得分最高，后季风季节得分最低。在两个站点中，白蝶科的权重因子最高，在季风季节也具有最高的SIGNAL 2敏感性等级和相对丰度(图2)，从而整体上提高了其SIGNAL 2得分。这两个地点都显示了严重的污染状况(即< 4)。Cachar地区的其他洪泛平原湿地也记录了类似的SIGNAL 2评分状况(Purkayastha和Gupta, 2013;2015)。虽然它主要用于有机污染较少的溪流和河流，但它也可以应用于湿地和其他生态系统。但是，由于一些具有最高SIGNAL 2敏感性等级的大型无脊椎动物科在湿地中自然稀少，因此得分会更低(Chessman, 2003)。 Therefore we can consider this wetland under moderate water pollution.
表2显示了马古拉四季站点1和站点2的BMWP和ASPT评分haor。BMWP (Biological Monitoring Working Party)是一种代表生物对污染耐受能力的家庭级评分系统。他们对污染的容忍度越高，BMWP得分就越低(Mackie, 2001)。站点1的BMWP得分在季风前最高，季风期最低。根据BMWP等级，最高分反映了水的中等状况。站点2中，冬季得分最高，水分条件中等，季风得分最低，水分条件较差。总体而言，根据BMWP评分，该湿地为中度污染。根据BMWP评分，世界其他地区的类似研究也显示了中度污染(Nasirian, 2014;要是,2008)。ASPT (Average Score Per Taxon)是群落内所有分类群的平均容忍度评分系统，由BMWP除以样本中所代表的科数计算得到等, 1996)。在ASPT得分方面，站点1的冬季得分最高，站点2的季风季节得分最高。两个最高分的质量都值得怀疑。先前的研究也表明，ASPT评分的质量值得怀疑(Purkayastha和Gupta, 2013;2015)
表2:马古拉1号和2号点BMWP和ASPT评分的季节变化haor
注:BMWP评分= 0-10非常差，11-40差，41-70一般，71-100好，>100非常好(Mason, 2002);ASPT得分= BMWP得分总和/所代表的家庭总数;>6洁净水，5-6质量可疑，4-5可能中度污染，<4可能严重污染(Mandaville, 2002)。表3为马古拉4个季节站点1和站点2的群落生物指数(FBI)haor。FBI是一种家族生物指数，它提供了一个单一的耐受性值，该值是底栖节肢动物群落中所有物种耐受性值的平均值。生物指数随后被修改为家庭水平，根据他们对有机污染的耐受性，耐受性值从0(非常不耐受性)到10(高度耐受性)，从而创造了FBI (Hilsenh off, 1988)。FBI与其他两个分数在宽容地位的解释上有所不同。在这种情况下，分数越低，系统就越干净。在站点1，季风后季节得分最低(2.88)，处于“非常好”状态;在站点2，季风前得分最低(4.58)，处于“良好”状态。因此，根据联邦调查局的说法，这两个地点都代表了较少的污染状况。
图2为site 1和site 2湿地的相对丰度图。在站点1中，Baetidae在季风中最丰富，其次是库蚊科，而站点2中最丰富的科是在季风后和季风中，Baetidae其次是季风前的Notonectidae。在该湿地的两个遗址中，贝氏科均为数量最多的科。虽然贝蝶科属蜉蝣目，属于EPT敏感群，但该科昆虫的出现表明水体污染状况中等(Lenat, 1993;布洛克森&温特斯，2006;阿尔巴- Tercedor等, 1991)。在干旱时期，居民进行的集约化耕作可能是造成水质恶化的原因。对南阿萨姆邦一个牛牛湖的水生昆虫的研究也揭示了类似的结果(Gupta和Narzary, 2013)。
结论
该研究证实了快速生物评价调查可以成为确定系统水质的一个非常有用的工具。本研究中使用的不同生物指数显示，该系统受到中度污染，尽管根据联邦调查局的数据，该系统处于良好或非常良好的状态。我们发现，仅使用一种生物指标不能对一个系统的水质作出适当的评价。有必要分析几个可以得出结论性结论的指标。因此，可以得出结论，虽然湿地受到了污染的影响，但如果及时干预，湿地仍处于恢复原状的状态。当前的需要是提高居民对水质及其可能后果的环保意识。
确认
第一作者要感谢阿萨姆大学生态与环境科学系主任提供的实验室设施和资助机构，科技部(DST) INSPIRE奖学金开展博士研究工作。
参考文献
快速生物评价调查是利用底栖大型无脊椎动物群落分析水体水质的一种简便快捷的方法。底栖大型无脊椎动物是淡水系统的常见居民，也是水生生物群(Alves)的敏感元素等, 2008)。因此，其分类丰富度和组成的变化被认为是感知水生生态系统变化的敏感工具(Mance, 1987)。因此，近年来，评估地表水生物群落的快速程序得到广泛应用，它们允许以低成本对大量地点进行检查(Rosenburg & Resh, 1993)。一般来说，快速生物评价可以定义为利用生物调查和对地表水中常驻生物群的其他直接测量对水体状况的评价(Barbour等, 1999)。水体中的常驻生物群是环境质量的天然监测员，可以揭示偶发性和累积性污染和生境改变的影响(Barbour)等, 1996)。生物指数，如特伦特生物指数(Woodiwiss, 1964);BMWP得分(阿米蒂奇)等.， 1983)， asp分数(阿米蒂奇等.， 1983)，威斯康星生物指数(BI)和大型无脊椎动物的家族生物指数(FBI)用于检测和监测水质和人类在不同生态系统中的扰动，如溪流(Lenat & Crawford, 1994)，河流(Chessman等.， 1999)和湖泊(沙尔陶等, 2008)。目前的研究集中在一个泛滥平原湿地(当地称为“haor马古拉出生在印度阿萨姆邦的查恰尔地区。本研究以水生昆虫为生物指标，利用不同的生物指标建立湿地的生态状况，并对样点进行分类。
材料与方法
Cachar区(25.0833°N, 92.9167°E)是巴拉克山谷的商业区。Magurahaor(N 24036.910/E 092051.924/)是巴拉克河支流之一的鲁克尼河的漫滩湿地。在季风期间，其深度可达150厘米。它占地面积为187,146平方公里。(图1)。湿地的大部分在旱季干涸，用于水稻种植和放牧。这片湿地有丰富的大型植物Eichhornia凤眼莲，Ludwigia adscendens，Utricularia 钻进，水浮莲sp。Nymphoid indicum,Myriophyllum频谱。在季风后(2013年)至季风期(2014年)，在湿地1号点和2号点重复取样，按季节采集昆虫样本。对于水生昆虫的采集，采用“踢腿法”，在干扰植被的情况下，在植被周围拖拽一个圆网(网目尺寸为60μm)，拖拽一个单位时间(Brittain, 1974;Macan & Maudsley, 1968)。三个这样的拖拽构成一个样本(Subramanian & Sivaramakrishnan, 2007)。收集到的昆虫立即分类并保存在70%的乙醇中。使用Magnus立体变焦显微镜在标准键的帮助下对它们进行了家庭级别的鉴定(Bal & Basu, 1994a,b;布沙尔,2004;决定,2010;库马尔,1973 a, b;Westfall & Tennessen, 1996)。 Different biotic indices like SIGNAL, ASPT, BMWP and FBI were used for the rapid bioassessment survey of the Magurahaor。
结果与讨论
研究共发现湿地昆虫5目(半翅目、鞘翅目、翅翅目、蜉蝣目和双翅目)21科。站点1共记录到17个科，分别为-灰蝇科、灰蝇科、灰蝇科、灰蝇科、灰蝇科、扁蝇科、扁蝇科(半翅目)、灰蝇科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科(鞘翅目)、飞蛾科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科(双翅目)。站点2共记录到18个科，分别为-灰蝇科、灰蝇科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科(半翅目)、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科、蛱蝶科。亲水蝇科、金蝇科、蝶蝇科、绣球蝇科、绣球蝇科、绣球蝇科(鞘翅目)、小圆蝇科(蜻蜓目)、小圆蝇科(蜉蝣目)、手蝇科、库蚊科、虻科(双翅目)。表1显示了马古拉4个季节site 1和site 2的SIGNAL 2得分haor。SIGNAL(溪流无脊椎动物等级数字平均水平)是大型无脊椎动物样本的家庭级别评分系统，它给出了样本收集地的水质指示(Chessman, 2003)。站点1在季风期得分最高，季风前得分最低。虽然在季风前发现的物种丰富度更多，但季风季节由于存在更多相对敏感的类群而得分最高。站点2中，再次季风季节得分最高，后季风季节得分最低。在两个站点中，白蝶科的权重因子最高，在季风季节也具有最高的SIGNAL 2敏感性等级和相对丰度(图2)，从而整体上提高了其SIGNAL 2得分。这两个地点都显示了严重的污染状况(即< 4)。Cachar地区的其他洪泛平原湿地也记录了类似的SIGNAL 2评分状况(Purkayastha和Gupta, 2013;2015)。虽然它主要用于有机污染较少的溪流和河流，但它也可以应用于湿地和其他生态系统。但是，由于一些具有最高SIGNAL 2敏感性等级的大型无脊椎动物科在湿地中自然稀少，因此得分会更低(Chessman, 2003)。 Therefore we can consider this wetland under moderate water pollution.
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表1:SIGNAL 2的季节变化 马古拉1号和2号场地得分haor 点击这里查看表格 |
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图1:阿萨姆邦查恰尔地区地图上的马古拉 haor沿着鲁科尼河。(来源:谷歌地图) 点击此处查看图 |
表2显示了马古拉四季站点1和站点2的BMWP和ASPT评分haor。BMWP (Biological Monitoring Working Party)是一种代表生物对污染耐受能力的家庭级评分系统。他们对污染的容忍度越高，BMWP得分就越低(Mackie, 2001)。站点1的BMWP得分在季风前最高，季风期最低。根据BMWP等级，最高分反映了水的中等状况。站点2中，冬季得分最高，水分条件中等，季风得分最低，水分条件较差。总体而言，根据BMWP评分，该湿地为中度污染。根据BMWP评分，世界其他地区的类似研究也显示了中度污染(Nasirian, 2014;要是,2008)。ASPT (Average Score Per Taxon)是群落内所有分类群的平均容忍度评分系统，由BMWP除以样本中所代表的科数计算得到等, 1996)。在ASPT得分方面，站点1的冬季得分最高，站点2的季风季节得分最高。两个最高分的质量都值得怀疑。先前的研究也表明，ASPT评分的质量值得怀疑(Purkayastha和Gupta, 2013;2015)
表2:马古拉1号和2号点BMWP和ASPT评分的季节变化haor
BMWP得分 |
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| 网站 | 收集的无脊椎动物家族 | 后季风 | 冬天 | 前季风 | 季风 |
| 网站1 | 水黾科 | 5 | 5 | 5 | - |
| 划蝽科 | 5 | - | 5 | 5 | |
| Notonectidae | 5 | 5 | 5 | - | |
| Hydrometridae | - | - | 5 | - | |
| Pleidae | - | - | 5 | - | |
| 蝎蝽科 | - | - | - | 5 | |
| 负子蝽科 | - | - | - | 5 | |
| 小粒龙科 | 5 | - | 5 | 5 | |
| 牙虫科 | - | 5 | 5 | - | |
| 叶甲科 | 5 | 5 | 5 | - | |
| 龙虱科 | - | - | 5 | - | |
| 蜻蜓科 | - | 8 | - | - | |
| 细蟌科 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
| 蜓科 | - | - | 8 | - | |
| Baetidae | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| Chironomidae | 2 | - | 2 | - | |
| 蚊科 | 1 | - | 1 | - | |
| 总计 | 38 | 38 | 66 | 30. | |
| ASPT得分 | 4.22 | 5.42 | 4.71 | 5.00 | |
| 网站2 | 水黾科 | 5 | 5 | 5 | - |
| 划蝽科 | 5 | 5 | - | 5 | |
| Notonectidae | 5 | 5 | - | - | |
| 蝎蝽科 | 5 | 5 | 5 | - | |
| Hydrometridae | - | - | 5 | - | |
| 宽肩黾科 | - | 5 | - | - | |
| 牙虫科 | 5 | 5 | 5 | - | |
| Hydraenidae | 5 | - | - | - | |
| 小粒龙科 | - | 5 | 5 | - | |
| 叶甲科 | - | 5 | - | - | |
| 龙虱科 | - | 5 | 5 | - | |
| Hydrochidae | - | 5 | - | - | |
| 蜻蜓科 | 8 | - | - | 8 | |
| 细蟌科 | 6 | - | - | 6 | |
| Baetidae | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| Chironomidae | - | 2 | - | - | |
| 蚊科 | 1 | - | 1 | - | |
| 虻科 | - | - | 2 | - | |
| 总计 | 49 | 56 | 37 | 23 | |
| ASPT得分 | 4.9 | 4.66 | 4.11 | 5.75 | |
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表3:家族生物的季节变化 马古拉1号和2号站点的索引(FBI)haor 点击这里查看表格 |
图2为site 1和site 2湿地的相对丰度图。在站点1中，Baetidae在季风中最丰富，其次是库蚊科，而站点2中最丰富的科是在季风后和季风中，Baetidae其次是季风前的Notonectidae。在该湿地的两个遗址中，贝氏科均为数量最多的科。虽然贝蝶科属蜉蝣目，属于EPT敏感群，但该科昆虫的出现表明水体污染状况中等(Lenat, 1993;布洛克森&温特斯，2006;阿尔巴- Tercedor等, 1991)。在干旱时期，居民进行的集约化耕作可能是造成水质恶化的原因。对南阿萨姆邦一个牛牛湖的水生昆虫的研究也揭示了类似的结果(Gupta和Narzary, 2013)。
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图2:site 1和site 1的相对丰度图 马古拉2号站点haor四季(2013-14) 点击此处查看图 |
结论
该研究证实了快速生物评价调查可以成为确定系统水质的一个非常有用的工具。本研究中使用的不同生物指数显示，该系统受到中度污染，尽管根据联邦调查局的数据，该系统处于良好或非常良好的状态。我们发现，仅使用一种生物指标不能对一个系统的水质作出适当的评价。有必要分析几个可以得出结论性结论的指标。因此，可以得出结论，虽然湿地受到了污染的影响，但如果及时干预，湿地仍处于恢复原状的状态。当前的需要是提高居民对水质及其可能后果的环保意识。
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