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我国在大型底栖动物完整性指数B-IBI研究及应用方面起步较晚，王备新[1]最早应用B-IBI评价了安徽黄山地区溪流健康状况，张远等、曹艳霞等、熊春晖等、阴琨、付岚等、孔凡青等、杨志凌等、游清徽等、陈昌明等 [2-10]分别应用B-IBI评价了辽河流域东部地区、漓江流域、上海市河流、松花江流域、东江流域、永定河水系、广西防城江流域、鄱阳湖湿地、把边江河流生态系统健康状况。在辽河流域的应用中，张远等[2]应用2005年4月份辽河流域东部地区25个点位大型底栖动物数据筛选出总分类单元数、EPT分类单元数、摇蚊分类单元数、前3位优势分类单元百分比、敏感类群百分比和粘附者百分比6个参数构成B-IBI指标体系，对辽河流域进行了河流健康评价，结果显示近1/4的点位为较差和极差状态。近年来，辽河流域的水质理化指标监测结果较2005年有明显改善，大型底栖动物多样性明显增多，水生态系统的结构也发生了较大变化，以往的B-IBI评价结果很难反映当前的辽河流域水生态状况，本研究在以上25个点位基础上，优化并增加了西辽河和大凌河上的部分点位，辽河全流域共设置了31个点位，以期从大型底栖动物完整性的角度全面系统地评价当前辽河全流域的水生态状况。
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辽河流域是我国七大流域之一，亦是国家重点治理的“三河三湖”之一，是“十三五”期间国家水体污染控制与治理科技重大专项实施的10个重点流域之一，由辽河、浑河、太子河、大辽河、大凌河和小凌河6条主要河流及其支流组成。作为新中国工业的摇篮，国家振兴东北老工业基地的核心区域，辽河流域曾经承载着辽宁、吉林等省市经济社会发展的巨大资源和环境压力，水质污染长期较为严重[11]。2008年以来，国家和辽宁省开展了大规模的辽河治理工作，截至2012年年底，辽河流域摘掉了重度污染的“帽子”，干流水质达到或好于IV类，支流水质达到或好于V类，辽河流域水质状况得到明显改善。邢树威等[12]在2013年应用大型底栖动物BI指数对辽河全流域的评价结果从水生生物的角度反映了辽河流域水质得到明显改善。
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根据KERANS et al[13]的方法，按照采样点位受人类活动的干扰程度将点位分为未干扰样点、干扰极小样点和干扰样点，将未干扰点和干扰极小样点作为参照位点，干扰样点作为监测位点。本文选择参照位点的标准是水质在III类标准以上，点位上游周边无污染源、500 m范围内无农田和居民聚集区；监测点的选择标准是点位周边明显受到各种因素的人为干扰，如周边有污染源、人为加固河道、靠近居民聚集区、桥梁附近等。经过筛选，最终确定了13个参照位点，主要分布在河流上游的支流上，分别为东山湾（S2）、东大桥（S7）、柴河水库出口（S8）、台沟（S23）、北杂木（S24）、古楼（S25）、大伙房水库出口（S26）、老官砬子（S9）、观音阁坝下（S12）、汤河桥（S15）、汤河水库出口（S16）、章吉营（S19）和王家沟（S20）；其余18个点位为监测位点，见图1。
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根据《辽宁省河流水质评价 底栖大型无脊椎动物BI指数法：DB21/T 3070—2018》[14]，使用索伯网（50 cm×50 cm）采集两个有代表性的样方，样品过40目分样筛后转移至搪瓷盘中，加入适量清水，将所有样品挑拣至含有75%酒精的样品瓶中固定后带回实验室。所有样品鉴定至种级，无法鉴定至种级的需鉴定到属，区分到种。数据统计分析在SPSS19.0和Excel中进行。
1.1. 研究区域概况
1.2. 研究方法
1.2.1. 点位筛选
1.2.2. 样品采集、鉴定及数据分析
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参照文献[1]本文选用了对干扰反应敏感的20个候选参数。包括反映群落丰富度的参数5个，分别为总分类单元数（M1）、EPT（蜉蝣目、襀翅目和毛翅目）分类单元数（M2）、水生昆虫分类单元数（M3）、摇蚊分类单元数（M4）、香农多样性指数（M5）；反映种类个体数量比例的参数8个，分别为优势种百分比（M6）、前3位优势种百分比（M7）、蜉蝣目百分比（M8）、襀翅目百分比（M9）、毛翅目百分比（M10）、EPT百分比（M11）、摇蚊百分比（M12）、寡毛类百分比（M13）；反映物种敏感性的参数4个，分别为耐污类群百分比（M14）、敏感类群百分比（M15）、BI指数（M16）、ASPT指数（M17）；反映营养层级的参数2个，分别为捕食者百分比（M18）和滤食者百分比（M19）；反映小生境质量的参数1个，为粘附者百分比（M20）。
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按照文献[2]的计算方式，计算13个参照点中各候选参数的分布范围见表1，剔除以下2类参数：①随干扰增强值很小的参数，如果值很小，说明随干扰的增强变化范围很窄，不易准确区分受不同干扰程度的水体，不适于参与构建B-IBI指标体系；同理，随干扰增强值很大的参数，如果指数值太大，也不适宜；②如果指数值的标准差大，说明该值分布比较散，也不适于参与构建B-IBI指标体系。根据以上原则，剔除4个候选参数，分别为襀翅目百分比、毛翅目百分比、寡毛类百分比和捕食者百分比，其余的16个参数做进一步分析。
根据BARBOUR et al[15]的评价方法，对参照位点和监测位点的各参数进行箱线图分析，见图2，对箱线图结果分别赋予不同的值：没有重叠，IQ=3；部分重叠，但是双方中位数值均在对方箱体之外，IQ=2；仅有1个中位数值在对方箱体之内，IQ=1；双方的中位数值均在对方箱体之内，IQ=0。仅保留IQ≥2的参数作进一步分析。经过分析，总分类单元数、EPT分类单元数、水生昆虫分类单元数等11个参数符合要求，予以保留。
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对判别能力分析后保留的11个参数进行Pearson相关性分析，检验各参数所反映信息的独立性，去除冗余信息。采用MAXTED et al [16]的标准，对高度相关的两个参数（相关性系数r绝对值大于0.75），取其中一个参数即可代表两个参数的大部分信息，具体分析见表2。
表2可知，在反映群落丰度的4个参数中，总分类单元数（M1）与EPT分类单元数（M2）和水生昆虫分类单元数（M3）均高度相关（r分别为0.849和0.969），由于总分类单元数所包含的信息最多，予以保留，剔除EPT分类单元数和水生昆虫分类单元数；摇蚊分类单元数（M4）仅与水生昆虫分类单元数（M3）高度相关，予以保留。在反映种类个体数量比例的3个参数中，前3位优势种百分比（M7）与总分类单元数高度相关（|r|=0.846），剔除；蜉蝣目百分比（M8）与EPT百分比（M11）高度相关（r=0.917），保留EPT百分比。在反映物种敏感性的3个参数中，敏感类群百分比（M15）、BI指数（M16）、ASPT指数（M17）两两之间的相关性均低于0.75，三者均保留。反映营养结构的参数滤食者百分比（M19）与EPT百分比和敏感类群百分比均高度相关，剔除。综上，构成B-IBI的参数共6个，分别为总分类单元数、摇蚊分类单元数、EPT百分比、敏感类群百分比、BI指数、ASPT指数。
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采用国内外广泛使用的比值法对参数进行记分。对于干扰越强，指数值越低的参数，以95%分位数值为最佳值，各指数值的分值等于指数值/95%分位数值。对于干扰越强，指数值越高的参数，则以5%分位数值为最佳值，其分值等于（最大值−指数值）/（最大值−5%分位数值）。按照上述方法计算后的分值范围为0～1，若大于1，则记为1。构成B-IBI的6个参数分值计算公式见表3。
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计算后的分值进行加和即得到B-IBI指数值。采用参照位点25%分位数值作为健康标准，小于该值的分布范围进行4等分，确定辽河流域B-IBI指数值的评价标准，见表4。
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辽河全流域31个点位的水生态状况进行评价，结果见表5。
表5可知，31个采样点位中，17个为健康，9个为良好，5个为一般，无较差和极差点位，辽河流域整体水生态状况较好。从水系来看，辽河评价结果为“一般”的点位分别位于西辽河上游和东辽河上游地区，其中，苏家堡点位沙漠化严重，水流较小，河岸带植被稀少，仅采集到2种大型底栖动物；河清点位人工渠道化明显，为淤泥底质，且水较深，仅采集到3种摇蚊。浑河整体为健康和良好状态，北杂木点位的评价与实际情况存在差异，该点位位于大伙房水库入库支流上，水质较好，往年历次水生生物例行监测中均采集到较多的大型底栖动物种类，本次调查仅采集到3种不敏感物种，可能的原因是采样过程中选取的样方代表性不足。太子河仅下游地区的刘家台和牛庄点位评价结果为“一般”，该两个点位水较深且受到一定程度的有机污染，采集到的大型底栖动物均为较耐污的水丝蚓和摇蚊幼虫。大凌河和大辽河的水生态状况较好，尽管大辽河的三岔河点位仅采集到1种大型底栖动物中华绒螯蟹，但是其为较敏感物种，因此水质评价结果也较好。
本文利用B-IBI评价方法研究得到了辽河全流域的整体水生态质量状况，大型底栖动物完整性评价结果较张远等2007年的评价结果有明显改善，即使是位于近河口地区的三岔河、牛庄和刘家台点位水生态状况也有了明显好转。说明近年来国家和辽宁省开展的大规模辽河治理工作一定程度上提升了辽河流域大型底栖动物的完整性，即使部分营养盐指标（如总氮、总磷等）一定程度上存在超标现象，其对大型底栖动物影响不大，这也反映出生物监测不同于理化监测的特点。
