一种用于构建宏无脊椎动物多指标体系的框架，该体系涵盖了多种生物多样性方面及群落形成过程

《Aquatic Sciences》：A framework for developing a macroinvertebrate multimetric index incorporating multiple biodiversity facets and community assembly processes

　　

摘要

多指标指数是用于河流生物评估的常用工具，但其开发往往并未充分考虑群落形成过程以及生物多样性的多个方面。在本研究中，我们基于大型无脊椎动物开发了一种多指标指数，用以评估汉江流域支流的水生态健康状况，该流域是中国南水北调工程的重要水源地。我们建立了一套框架，用于系统地从分类学、功能学和系统发育学角度筛选候选指标，同时考虑人为干扰、空间结构及自然环境梯度的影响。筛选过程中排除了所有功能性和系统发育性（分类学多样性）的多样性指数。这种现象可能与当地物种群的高功能冗余性有关，以及在干扰条件下分类学多样性反而增加的现象，这反映出环境筛选作用更倾向于那些具有耐受性但分类学上差异较大的物种谱系。最终选定的多指标指数包括五个与污染耐受性（耐受性物种丰富度）、功能特征（%附着型物种）以及分类组成（%EPT物种丰富度、%摇蚊科物种丰富度和鞘翅目物种丰富度）相关的指标，这些指标对人类干扰具有高度敏感性，且干扰带来的混淆效应较小。该多指标指数能够有效区分参考状态、中度受影响状态和严重退化状态，并在时间和空间上的验证数据集中均表现出稳定的性能。总体而言，我们的研究结果表明，通过结构化的多步骤筛选框架，可以得出简洁有效的生物评估指标。随着生物评估科学不断发展，逐渐融入更多生物多样性方面和生态过程，像我们这样的框架对于将理论进展转化为有助于制定保护政策和管理措施的实用工具而言至关重要。