張青田，胡桂坤，楊若然

天津科技大學(xué)天津市海洋資源與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300457

分類學(xué)多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境的研究進(jìn)展

張青田，胡桂坤，楊若然

天津科技大學(xué)天津市海洋資源與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300457

生物多樣性是環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一，在眾多的生物多樣性指數(shù)中，包含分類學(xué)信息的指數(shù)具有明顯的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。近20年來(lái)，在海洋、淡水、陸地等生境中開展了許多分類學(xué)多樣性指數(shù)相關(guān)的應(yīng)用研究。一些分類學(xué)多樣性指數(shù)能夠在一定程度上靈敏地反映出環(huán)境退化和污染，在環(huán)境監(jiān)測(cè)能力和歷史資料對(duì)比等方面優(yōu)于傳統(tǒng)多樣性指數(shù)。在使用分類學(xué)差異性指數(shù)區(qū)分人類干擾和自然變化時(shí)結(jié)論不一，分類學(xué)多樣性指數(shù)的應(yīng)用受到一些因素的影響，例如生物類群選擇、生境、水深、緯度等是產(chǎn)生分歧的因素。擴(kuò)大研究范圍，明確應(yīng)用范圍可有效發(fā)揮分類學(xué)差異性指數(shù)在環(huán)境保護(hù)和評(píng)價(jià)中的作用。

分類學(xué)多樣性；分類學(xué)差異性；生態(tài)環(huán)境；生物監(jiān)測(cè)；環(huán)境評(píng)價(jià)

生物多樣性是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，如何保護(hù)生物多樣性不僅是全球生態(tài)學(xué)家和自然保護(hù)學(xué)家的主要任務(wù)之一，也是社會(huì)各界高度關(guān)注的問(wèn)題之一。物種多樣性是生物多樣性的最關(guān)鍵層次，如果沒(méi)有物種多樣性，遺傳多樣性將不復(fù)存在，生態(tài)系統(tǒng)的功能也將嚴(yán)重受損，甚至可能崩潰。為方便表示和比較生物多樣性差異，人們陸續(xù)創(chuàng)建了多種指數(shù)，例如，Shannon指數(shù)、Pielou指數(shù)、Margalef指數(shù)、對(duì)數(shù)級(jí)數(shù)α、Brillouin指數(shù)、Simpson指數(shù)等，有些指數(shù)還存在多種表現(xiàn)形式。

多樣性指數(shù)有時(shí)也稱異質(zhì)性指數(shù)，力圖把物種多度分布包含的信息歸結(jié)為單一統(tǒng)計(jì)量。這些指數(shù)往往強(qiáng)調(diào)了生物多樣性的一個(gè)或多個(gè)組分(如豐富度和均勻度)，并沒(méi)有一個(gè)多樣性指數(shù)可以完美、統(tǒng)一的表示生物群落多樣性的變化[1]。前面提及的傳統(tǒng)多樣性指數(shù)流行的時(shí)間較長(zhǎng)、地域較廣，在環(huán)境評(píng)價(jià)中發(fā)揮了重要作用，但也顯露了明顯的缺陷。例如，對(duì)取樣樣本大小敏感，對(duì)所有物種等同對(duì)待，無(wú)法區(qū)分生物差別等，影響了人們對(duì)群落結(jié)構(gòu)的理解和不同數(shù)據(jù)間的比較。在環(huán)境評(píng)價(jià)和生物保護(hù)時(shí)，也需要了解生物的隸屬關(guān)系及相應(yīng)的功能多樣性；而傳統(tǒng)的多樣性指數(shù)忽略了這些信息，不能反映出生態(tài)系統(tǒng)中物種功能的復(fù)雜性[2]。分類學(xué)多樣性指數(shù)則試圖抓住生物種系發(fā)生多樣性，更貼近于反映生物功能多樣性[3]，在一定程度上解決了傳統(tǒng)多樣指數(shù)遇到的問(wèn)題。

目前，常用的分類學(xué)多樣性指數(shù)(有多種形式，包括多樣性和差異性指數(shù)等)由Warwick 和Clarke創(chuàng)建于1995年，并不斷擴(kuò)展，近20年來(lái)，已經(jīng)在海洋、淡水和陸地等多種生境得到應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的報(bào)道多集中于該類指數(shù)的應(yīng)用，較少探討應(yīng)用條件，因而有必要進(jìn)行該類指數(shù)的分析和總結(jié)。根據(jù)近20年來(lái)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，總結(jié)了分類學(xué)多樣性指數(shù)在應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)題，以期認(rèn)清指數(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和不足，為環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)恢復(fù)等工作提供參考。

1 分類學(xué)多樣性指數(shù)及其特性

常用的分類學(xué)多樣性指數(shù)包含多種形式，如分類學(xué)多樣性Δ，分類學(xué)差異性Δ*，平均分類學(xué)差異性Δ+和分類學(xué)差異性變異Λ+。其計(jì)算形式依次為[4-6]

(1)

(2)

(3)

(4)

式中:xi(i=1,…,s)代表第i種生物的豐度，n(=∑ixi) 為樣品中生物個(gè)體總數(shù)，因子ωij為“差異性權(quán)重”，表示等級(jí)分類中第i種和第j種生物間的路徑長(zhǎng)度；s為物種數(shù)量，在雙重求和中，i和j表示s范圍內(nèi)的物種數(shù)。

上述指數(shù)中的Δ為任意兩個(gè)生物間的平均分類學(xué)“距離”,Δ*被看作測(cè)量純粹的分類學(xué)關(guān)系，而Δ則混合了分類學(xué)和豐度分布的均勻性。兩者不僅反映物種豐度分布的結(jié)構(gòu)，而且考慮每個(gè)樣品中物種的分類關(guān)系[4-5]。忽略生物豐度差異后，Δ和Δ*可以收斂到同一個(gè)統(tǒng)計(jì)量Δ+，即任何兩個(gè)隨機(jī)選擇的物種之間的平均分類路徑長(zhǎng)度。定義Λ+指數(shù)則是為了表示生物類群在等級(jí)分類學(xué)樹中分布的“不均勻性”[6-7]，以獲得群落中更多的生物學(xué)信息。

可以看出，這些分類學(xué)差異性指數(shù)仍屬于單變量的多樣性指數(shù)，計(jì)算一個(gè)群落中所有物種對(duì)之間的平均距離。它有一些吸引人的特性：試圖捕獲系統(tǒng)發(fā)育多樣性而不是簡(jiǎn)單的物種豐富度，和功能多樣性有密切的聯(lián)系[3]。其中的Δ+和Λ+具有良好的評(píng)價(jià)環(huán)境特性。實(shí)踐表明，它們不依賴于生物豐富度，意味著Δ+可以比較不同采樣設(shè)置(如樣方大小)的研究結(jié)果[6-7]。不同歷史階段、不同地區(qū)的采樣方法和要求常存在差異，經(jīng)常困擾多樣性測(cè)度的難題是對(duì)樣本大小的敏感性。取樣要求的不同，也會(huì)對(duì)多樣性的測(cè)度值產(chǎn)生劇烈的影響，而分類學(xué)差異性指數(shù)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題[1]。Δ+的另一個(gè)特點(diǎn)是可以進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，假設(shè)具有某地區(qū)相對(duì)完整的物種名錄就可以檢驗(yàn)差異性指數(shù)的偏差，且可以用來(lái)識(shí)別干擾區(qū)域或地點(diǎn)的異常分類學(xué)豐富度。就環(huán)境評(píng)價(jià)而言，分類學(xué)差異性指數(shù)比一些物種豐富度方法具有理論和邏輯的優(yōu)勢(shì)。Δ+值一般不低于模擬分布的95%置信區(qū)間，除非環(huán)境有退化[1, 8]。

2 分類學(xué)差異性指數(shù)和其他指數(shù)的比較

傳統(tǒng)的多樣性指數(shù)基本上等同對(duì)待每一種生物，相同的計(jì)算結(jié)果可能對(duì)應(yīng)著完全不同的生態(tài)群落。見圖1。

圖1 不同群落中生物分類學(xué)樹的組成舉例(a～d示意4種不同生物組成的群落)

圖1中，4個(gè)群落均有7種生物，但生物的分類關(guān)系不同，即隸屬于目、科、屬的情況不同。假設(shè)每種生物的豐度均為1時(shí)，常用的豐富度指數(shù)得到的結(jié)果是相同的，無(wú)法反映群落中生物分類的變化。假設(shè)兩個(gè)群落有相同的物種數(shù)和相同的物種多度分布格局，但物種的分類學(xué)多樣性可能不同(物種差異)。一般認(rèn)為，在同樣的生物數(shù)量組成的群落中，物種歸屬于多個(gè)屬的群落要比物種歸屬于同一個(gè)屬的群落具有更高的多樣性。這樣絕大多數(shù)傳統(tǒng)的多樣性指數(shù)無(wú)法表現(xiàn)這些信息。分類學(xué)差異性指數(shù)考慮了物種在分類學(xué)樹中的舉例，能較好地反映生物多樣性。

系統(tǒng)發(fā)生多樣性指數(shù)[9-10]也考慮了生物的系統(tǒng)發(fā)育信息，但其結(jié)果受物種豐富度影響，依賴于樣方大小等原因，限制了其應(yīng)用[7]。在這方面，分類學(xué)差異性指數(shù)更具有理論和邏輯的優(yōu)勢(shì)。Δ+和Λ+組合可以更好的反映生物豐富度和均勻度的信息。例如，圖1(c)、(d)中群落具有相同的Δ+值(66.67)，但生物分類的均勻性并不同，Λ+的結(jié)果可以展示其差別(圖1(c)的結(jié)果為0，而圖1(d)為634.9)[6]。另外，與很多指數(shù)不同，Δ+和Λ+指數(shù)只需要有生物名錄即可計(jì)算，大大擴(kuò)大了歷史數(shù)據(jù)的使用價(jià)值。Δ+值一般不會(huì)低于模擬分布的95%置信限度，除非環(huán)境有退化[8]。因而，Δ+和Λ+被越來(lái)越多人當(dāng)作水生生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)估中有前途的多樣性分析方法。

除了前面圖1的模擬比較，實(shí)際工作中一些例子也證明了分類學(xué)多樣性指數(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。例如，LEONARDDRP等[11]，利用67個(gè)站位的大型底棲動(dòng)物數(shù)據(jù)，比較了傳統(tǒng)多樣性指數(shù)和分類學(xué)差異性指數(shù)的評(píng)價(jià)效果，發(fā)現(xiàn)Δ+在多個(gè)方面顯示出優(yōu)于傳統(tǒng)指數(shù)的穩(wěn)定性和靈敏性。結(jié)果表明，隨著重金屬污染程度的增加，各個(gè)指數(shù)表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。只有包含分類學(xué)信息的Δ+表示出了重金屬污染的變化趨勢(shì)，并具有明顯的線性關(guān)系(圖2)。在評(píng)價(jià)重金屬污染時(shí)，分類學(xué)指數(shù)比其他4個(gè)傳統(tǒng)多樣性指數(shù)有更好的應(yīng)用價(jià)值。

圖2 多樣性指數(shù)隨重金屬污染程度的變化(橫坐標(biāo)1～4為污染程度逐漸增加的4個(gè)檔次)

國(guó)內(nèi)也有相關(guān)的例子，渤海灣大型底棲動(dòng)物的研究也表明分類學(xué)差異性指數(shù)具有較好的靈敏性[12]。在15個(gè)站位中，BH01站位具有最小的Δ+值，表明其環(huán)境質(zhì)量最差，而其他指數(shù)沒(méi)有表示出這種狀況(表1)。分析該海域主要污染物的狀況，BH01站位的多個(gè)化學(xué)因素都處于最高值，有些明顯高于其他站位。盡管該站水體硝酸氮的值并非最高，但仍居于第2位，濃度值遠(yuǎn)高于剩下的站位(163.0～449.5μg/L)?？梢钥闯?，包含分類學(xué)信息的Δ+明顯表現(xiàn)出了環(huán)境污染的綜合狀況，優(yōu)于其他幾個(gè)傳統(tǒng)多樣性指數(shù)。

表1 渤海灣底棲動(dòng)物多樣性指數(shù)和化學(xué)環(huán)境參數(shù)比較

3 分類學(xué)差異性指數(shù)在生態(tài)研究中的應(yīng)用

3.1 概況

在過(guò)去20年間，分類學(xué)差異性指數(shù)(Δ+、Λ+)已被應(yīng)用于多種生物類群(淡水，海洋或陸地)的環(huán)境評(píng)估或生物保護(hù)工作中。例如，研究包括墨西哥淡水魚類寄生蠕蟲[13]，意大利中部湖泊的底棲動(dòng)物群落[14]，亞得里亞海的藻類植物區(qū)系[15]，烏干達(dá)中部的喬木和灌木[2]，以及在意大利東南巖石海岸附生水螅組合進(jìn)行了研究[16]。分類學(xué)差異性指數(shù)在已有研究中表現(xiàn)出了一定程度的環(huán)境評(píng)價(jià)能力。

對(duì)于時(shí)間間隔一百萬(wàn)年的珊瑚動(dòng)物的分類差異研究表明，在新生代的指標(biāo)非常穩(wěn)定，物種豐富度的振蕩沒(méi)有影響Δ+[17]。相對(duì)于物種的數(shù)量來(lái)說(shuō)，Δ+更容易反映干擾，也許是因?yàn)榉诸惒町惙从沉艘恍┤郝錁颖镜亩鄻颖拘裕锓N的數(shù)量對(duì)這方面不敏感[18]。

分類學(xué)多樣性指數(shù)在國(guó)內(nèi)海洋生物多樣性的評(píng)價(jià)中也得到初步應(yīng)用[12]，包括魚類[19-20]、大型底棲動(dòng)物[21]、浮游橈足類[22]、纖毛蟲[23]等的多樣性研究。這些研究多數(shù)默認(rèn)了分類學(xué)差異性指數(shù)對(duì)環(huán)境擾動(dòng)的評(píng)價(jià)能力，較少探討該指數(shù)能否反映人類干擾的問(wèn)題。涉及指數(shù)能否反映干擾的內(nèi)容將在后文論述。

總體上，分類學(xué)差異性指數(shù)在應(yīng)用中具有優(yōu)于傳統(tǒng)指數(shù)的特點(diǎn)，被認(rèn)為是生物多樣性研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)和管理最有前途的工具[11, 24]。

3.2 分類學(xué)差異性指數(shù)辨別人類擾動(dòng)的效果

在實(shí)踐中，關(guān)于Δ+、Λ+能否區(qū)分人類擾動(dòng)和自然變化對(duì)生物影響的問(wèn)題存在一些不同的結(jié)論。通過(guò)分析已有報(bào)道，生物類群和生境類別等因素可能影響分類學(xué)差異性指數(shù)的判斷效果，對(duì)近20年來(lái)的文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行了歸類，按照生境類別、生物類群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)判斷效果(圖3)。這里主要選取專門比較這兩個(gè)指數(shù)能否反映人類活動(dòng)和自然退化的文獻(xiàn)，原則上不包括那些單純運(yùn)用Δ+、Λ+指數(shù)評(píng)價(jià)環(huán)境和生物變化的文獻(xiàn)[1, 17]，以及總分類學(xué)差異性指數(shù)等其他指數(shù)形式的研究[25]。

圖3表明，支持和否定這兩個(gè)指數(shù)能夠說(shuō)明人類干擾的研究結(jié)果基本持平；在多種生物類群和多種生境中均有支持和不支持的結(jié)果。底棲生物的研究較多，動(dòng)物群落包括淡水[26-27]、瀉湖[28]，海洋近岸和潮間帶[8, 12, 29-32]，以及在植物體上附著而生的水螅[16]；植物包括大型海藻[15, 33]和底棲硅藻[34]。魚類的報(bào)道包括淡水[35]和海水研究[36-38]，以海水中的底棲魚類為主。鳥類[24]和海洋浮游纖毛蟲[39-40]研究不多，但都顯示了肯定的結(jié)果，認(rèn)為指數(shù)能夠反映人類干擾。陸地[41-42]和淡水[18, 43-46]昆蟲的研究也較多，并提供了有價(jià)值的提示。一些報(bào)道鼓勵(lì)使用水生昆蟲的Δ+指數(shù)，其比使用大型無(wú)脊椎動(dòng)物的全部數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更容易反映人類干擾[27, 44]。

在區(qū)分?jǐn)_動(dòng)和未擾動(dòng)的條件時(shí)，分類學(xué)差異性指數(shù)比傳統(tǒng)的指數(shù)靈敏度高，但也發(fā)現(xiàn)其隨著自然梯度變化，表現(xiàn)出較低的辨別人為驅(qū)動(dòng)的變化與自然變化的能力。在揭示人類干擾的影響時(shí)，這些措施的有效性尚不明確，需進(jìn)一步調(diào)查，特別是用于確定基巖海岸系統(tǒng)的生態(tài)狀況的應(yīng)用潛力時(shí)[29]。

圖3 分類學(xué)差異性指數(shù)能否指示人類擾動(dòng)的結(jié)果總結(jié)

3.3 影響指數(shù)效果的因素討論

已有報(bào)道表明，分類學(xué)差異性指數(shù)并非適用于所有生物和生境，這些研究對(duì)于認(rèn)清和完善分類學(xué)差異性指數(shù)提供了有價(jià)值的參考意見。

生物類群的選擇和生物對(duì)生存環(huán)境的反應(yīng)力可能影響了判斷結(jié)果。一個(gè)生境中往往存在多個(gè)生物類群，這些生物類群在整個(gè)群落地位并不相同，對(duì)環(huán)境的反應(yīng)也存在差異。大型底棲動(dòng)物的否定結(jié)果中，一個(gè)是半咸水的研究[28]，其他3個(gè)只包含1個(gè)或2個(gè)動(dòng)物門，并非所有的大型底棲動(dòng)物。單純的軟體動(dòng)物和多毛類類群不適合反映人為干擾[29-30]。這表明，對(duì)于底棲動(dòng)物來(lái)說(shuō)，用個(gè)別門類的分類學(xué)指數(shù)評(píng)價(jià)環(huán)境不一定是好的選擇。JIANG X等[27]認(rèn)為，耐受強(qiáng)的非昆蟲類群(寡毛類和軟體動(dòng)物)廣泛分布于受損的站點(diǎn)；而在參照站點(diǎn)缺失，當(dāng)區(qū)分人為的變化和自然變異時(shí)，這給整個(gè)類群的分類學(xué)指數(shù)添加了太多的“噪音”。在區(qū)分參照站點(diǎn)和干擾站點(diǎn)時(shí)，只使用昆蟲數(shù)據(jù)計(jì)算的Δ+結(jié)果比使用全部大型無(wú)脊椎動(dòng)物數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更好。一般來(lái)說(shuō)，所有生物、昆蟲和部分昆蟲的Δ+與土地利用和水質(zhì)有關(guān)，但3個(gè)數(shù)據(jù)集中解釋?duì)?的特定的環(huán)境變量完全不同。XU H等[40]認(rèn)為，在屬水平的纖毛原生動(dòng)物群落的空間格局和分類學(xué)差異(尤其是成對(duì)Δ+和Λ+)可作為潛在海洋水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，同時(shí)能夠節(jié)省樣品分析的時(shí)間和資源。

在魚類方面的結(jié)果大多數(shù)為否定，也許很大程度上是魚類生活受水深或緯度的影響。在美國(guó)太平洋海岸大陸架和大陸坡范圍，Δ+和Λ+都隨緯度和深度變化[47]。在西太平洋0～2 000 m水深海域，平均分類學(xué)差異沒(méi)有表現(xiàn)出與深度有明確的關(guān)系，但深水生物的分類樹路徑長(zhǎng)度比淺水的多變[48]。

用非常不同的動(dòng)物群體作指標(biāo)進(jìn)行比較存在潛在的危險(xiǎn)，這可能包括分類學(xué)水平不具有可比性的名稱[3, 6]。

再者，還存在用什么環(huán)境因素來(lái)代表人類干擾的問(wèn)題。在已有的報(bào)道中，人類干擾是一個(gè)模糊的概念，一些文獻(xiàn)選擇了不同的因素做分析，這在很大程度上影響了指數(shù)應(yīng)用效果的判斷。多種人類干擾可能增加或減少生物多樣性[49]。以往文獻(xiàn)中，顯示人類活動(dòng)和環(huán)境退化的指標(biāo)是不同的，HEINO J等[49]認(rèn)為，pH和總磷是描述人類活動(dòng)影響生物多樣性的潛在因素。其他因素還包括堿度水平和養(yǎng)分富集(特別是磷)[34]，亞硝酸氮和可溶性活性磷的結(jié)合[40]，人的建設(shè)用地密度和人口密度[42]等。因此，如何表示人類擾動(dòng)也是分類學(xué)差異性指數(shù)應(yīng)用研究的重要組成部分。

4 小結(jié)

生物類別不同，預(yù)示著其生態(tài)功能不同，在生物地球化學(xué)循環(huán)中的影響也不同。因而，開展分類學(xué)信息的多樣性研究很有意義。已有的分類學(xué)多樣性指數(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)和生態(tài)保護(hù)中表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)多樣性指數(shù)的特性。

盡管存在分歧，已有的絕大多數(shù)報(bào)告肯定了Δ+和Λ+在評(píng)估環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)，包括良好的采樣屬性和對(duì)數(shù)據(jù)的要求。分歧的關(guān)鍵在于分類學(xué)差異性指數(shù)能否反映人類活動(dòng)，而不是自然變化引起的環(huán)境干擾。一些否定的報(bào)道中，作者認(rèn)為分類學(xué)差異性指數(shù)也受自然環(huán)境的影響，而這些指標(biāo)可以作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的輔助工具。在一定程度上，分類學(xué)差異性指數(shù)的應(yīng)用效果受生物類群選擇、棲息地、水深和緯度等因素的影響。

傳統(tǒng)多樣性指數(shù)有著悠久的應(yīng)用歷史和豐富的數(shù)據(jù)，目前仍是環(huán)境評(píng)價(jià)不可缺少的參數(shù)。在今后的實(shí)踐中應(yīng)該不斷完善這些指數(shù)，并發(fā)掘它們和新指數(shù)的關(guān)系，發(fā)揮已有數(shù)據(jù)的作用。目前，國(guó)內(nèi)分類學(xué)多樣性指數(shù)基本處于應(yīng)用階段，多數(shù)研究默認(rèn)該指數(shù)是廣適性的，缺乏深入的分析，因而有必要對(duì)指數(shù)的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)和分析。今后的工作中，應(yīng)該肯定分類學(xué)差異性指數(shù)的應(yīng)用成就，擴(kuò)大研究范圍，遴選合適的生物類群，發(fā)掘生物分類學(xué)多樣性和環(huán)境因素間的關(guān)系，不斷完善指數(shù)的應(yīng)用規(guī)范。以期在生態(tài)修復(fù)和環(huán)境保護(hù)等實(shí)踐中發(fā)揮出分類學(xué)多樣性的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)生態(tài)學(xué)的發(fā)展。

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Application of Taxonomic Diversity Indices in Assessing Ecological Environment: a Review

ZHANG Qingtian，HU Guikun，YANG Ruoran

Tianjin Key Laboratory of Marine Resources and Chemistry, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China

Biodiversity is an important content of environmental monitoring and protection research; taxonomic distinctness indices have obvious advantages, among various biodiversity indices. During the past two decades, many studies on taxonomic distinctness were carried out in marine, freshwater and terrestrial habitats. Taxonomic diversity indices can sensitively reflect the environmental degradation and pollution to a certain extent, and they have better application than the traditional biodiversity indices in environmental monitoring and the comparison of historical data. There were some divergences if the taxonomic distinctness indices could reflect the human disturbance rather than natural changes; the application of taxonomic diversity index may be affected by some factors, such as the choice of taxa, habitat, water depth and latitude. To expand the study field, as well as to clear application area of taxonomic distinctness indices would effectively help the indices to play a great role in environmental protection and assessment.

taxonomic diversity;taxonomic distinctness;ecological environment;bio-monitoring;environmental assessment

2015-05-12;

2015-07-22

國(guó)家海洋局近岸海域生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(201302);天津市高等學(xué)?？萍及l(fā)展基金計(jì)劃項(xiàng)目(20120524)

張青田(1974-)，男，天津靜海人，博士，副教授。

X835

A

1002-6002(2016)03- 0092- 07

10.19316/j.issn.1002-6002.2016.03.14