英国淡水河流大型无脊椎动物监测计划简介 | 海洋与湿地·小百科
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英国淡水河流大型无脊椎动物监测计划（Freshwater river macroinvertebrate surveys，简称BIOSYS）是由英国环境署发起的一项生态监测项目，自1965年以来，致力于系统地收集和分析英国淡水河流中大型无脊椎动物的种群数据。作为一项长期生物监测计划，BIOSYS不仅关注生物种类的多样性，还通过对无脊椎动物的调查评估水体的生态健康状况。
宏无脊椎动物（macroinvertebrate），也称为大型无脊椎动物，是指体型较大且没有脊柱的动物，通常可以用肉眼观察到。这类动物包括多种昆虫若虫（如蜻蜓、蜉蝣等昆虫的若虫）、螺类（如淡水螺）、甲壳类（如小龙虾）、软体动物（如蛤蜊和蜗牛）等。宏无脊椎动物广泛分布于淡水、海洋和陆地生态系统中，在水体生态监测中尤其重要。由于它们对环境变化的敏感性，宏无脊椎动物常被用作水质评估的指示物种。
BIOSYS数据库是一个专门用于存储、处理和报告淡水与海洋生物调查数据的平台，涵盖了多个分类水平的样本。这些样本主要由英国环境署及其他机构收集和分析。用户可以通过“生态与鱼类数据探索工具”进行数据下载，支持小范围下载或批量下载。数据更新的频率为每月一次，用户在下载数据时需要注意数据的质量保证情况。
从调查方法来看，该数据库的调查方法经过不断优化，现已形成一套标准化的采集流程。早期的调查中，曾广泛采用三分钟池网采样、气举采样和自然学家拖网采样等多种方法。后来，为了提高数据的一致性和可比性，目前的标准调查方法聚焦于三分钟池网采样（小编注：三分钟池网采样是一种简单、快速且标准化的水生生物采样方法，其主要原理是：将一个特定的网具（池网）放到水里面，经过精确的三分钟采样时间后取出，然后对网中捕获的水生生物进行分类、计数和鉴定。）这种方法具有操作简便、结果可靠等优点，成为评估水质的有效工具。此外，Biosys数据库已将小溪网络监测纳入调查范围，为更全面地评估水生态系统提供了新的视角。
在数据应用方面，用户可以利用这些数据来支持河流无脊椎动物分类工具（RICT）的使用，从而生成水框架指令（WFD）的分类结果。数据虽集中包含了历史样本，但在进行长期趋势分析时，需要注意不同时间段的采样方法可能存在变化。此外，数据中提供的多种指标，如生物监测工作组（BMWP）指数和瓦利-霍克斯-佩斯利-特里格（WHPT）指数，都是评估水质的重要参考。这些指标的计算基于宏无脊椎动物对环境变化的敏感性，以及它们在不同污染条件下的表现。
如今，BIOSYS的数据涵盖的大量样本，包括了不同地点的无脊椎动物种类及其生态指标。这些无脊椎动物如昆虫幼虫、螺类和甲壳类等，都是水域生态系统中的重要组成部分。通过对这些生物进行监测，科学家能够深入了解水体的生态特征，进而识别潜在的环境问题。需要强调的是，BIOSYS专注于淡水河流的无脊椎动物调查，排除了污染样本的数据，因此所收集的信息主要反映了河流的自然生态状态。
为了确保数据的准确性和可靠性，BIOSYS定期进行数据更新。例如，2018年对家庭级生物监测工作计划（BMWP）和LIFE计算结果进行了修正，以纠正2016年发现的错误，而2019年则更新了物种级LIFE计算和社区保护指数（CCI）。这样的更新不光是提高了数据的科学性，也确保其在实际应用中的有效性。
图源：网络（图文无关）
BIOSYS的数据在多个方面具有重要的应用价值。一是通过分析无脊椎动物种群的变化，科学家可以评估水体的生态健康状况，这对于识别水质问题、污染源以及生态风险至关重要。二是，有关政府部门可以利用这些数据为政策制定提供支持，帮助政府部门制定科学合理的水资源管理和保护政策。三是BIOSYS还促进了公众对生态保护的关注与参与，通过监测活动鼓励社区成员参与水域保护的行动，从而增强了公众的环保意识。
过去60年来，BIOSYS已经汇聚了自1965年以来的丰富数据，不仅为淡水生态研究提供了坚实的基础，也为实现可持续水资源管理和生物多样性保护贡献了重要力量。作为一项系统的生物监测计划，在如今生态环境问题的日益严重的背景下，预计BIOSYS的重要性将愈加突出，而且随着科技的进步和数据分析能力的提升，也有望继续发挥更大的作用。
文 | 王芊佳
编辑 | 绿茵
时间 | 2024年9月
排版 | 绿叶
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QUESTIONS & CRITICAL THINKING
【参考资料】
https://www.data.gov.uk/dataset/3faf10d7-04bc-49e0-8377-61f75186d21d/freshwater-river-macroinvertebrate-surveys-biosys
https://data.europa.eu/data/datasets/freshwater-river-macroinvertebrate-surveys-biosys?locale=en
https://environment.data.gov.uk/ecology/explorer/
Whalley-Hawkes-Paisley-Trigg index
https://wiki.therrc.co.uk/images/e/e3/Invertebrates_%28General_Degradation%29.pdf