黄忠舜, 石建新, 曹 珂, 周记超, 牛艳东, 吴小丽
(1.湖南书院洲国家湿地公园, 湖南 安乡 415600; 2.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004;3.湖南洞庭湖湿地生态系统定位观测研究站, 湖南 岳阳 414000;4.湖南省野生动植物与自然保护区监测监管站, 湖南 长沙 410004)
湖南书院洲国家湿地公园鱼类资源调查
黄忠舜1, 石建新1, 曹 珂1, 周记超1, 牛艳东2,3,4, 吴小丽2,3,4
(1.湖南书院洲国家湿地公园, 湖南 安乡 415600; 2.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004;3.湖南洞庭湖湿地生态系统定位观测研究站, 湖南 岳阳 414000;4.湖南省野生动植物与自然保护区监测监管站, 湖南 长沙 410004)
通过对湖南书院洲国家湿地公园两个不同断面鱼类进行了连续监测,对其群落组成、生物多样性、优势种组成进行了比较分析。调查发现:有鱼类30种, 隶属于5目9科。两个不同生境断面的鱼类小型鱼类均以鲤形目鲤科鱼类为主,且多为小型鱼类。在鱼类的群落结构多样性度量值差异不大: (1)断面Ⅰ鱼类分5目7科22种;断面Ⅱ有鱼类分4目7科19种; (2) 断面Ⅰ和断面Ⅱ的多样性指数分别是2.58和2.67,均衡度指数是0.835和1.1,种类相似性指数是53.7%。本次调查还发现湿地公园鲤形目鲤科鱼类新记录5种:分别是银鮈、似鮈、达式鲌、飘鱼和红唇薄鳅。
生物多样性; 群落结构; 小型鱼类; 湖南书院洲国家湿地公园
湿地是陆生生态系统的重要组成部分,是最具生产力的生态系统之一,是生物地球化学活跃的场所[1],同时湿地生态系统是对气候变化敏感性最强的生态系统之一[2]。鱼类是湿地生态系统最重要的组成成分之一,湖南省已经有很多关于鱼类区系的研究报道[3-11],但是关于湖南书院洲国家湿地公园的鱼类资源状况尚未见有报道。为了解湿地公园内鱼类资源现状,探讨保护对策,我们分别在2015年11月8—11日,12月16—18日对湿地公园内的鱼类资源进行了初步研究,以期为湿地公园生态系统健康评价、保护以及湿地生态修复提供基础资料。
湖南书院洲国家湿地公园地处湖南省安乡县境内,位置处于长江与洞庭湖之间的河网水系地带,地形地貌主要以河流、平原和河滩为主,是长江入洞庭湖三口(藕池口、太平口、松滋口)河网水系的重要组成部分,是长江 — 洞庭湖之间的重要生态廊道[12]。地理坐标为: 112°04′09″—112°13′34″E, 29°16′19″—29°29′59″N,总面积4225.2 hm2。属中亚热带向北亚热带过渡的季风湿润气候,四季分明,降水集中,阳光充足,热量丰富,无霜期长,气候地域差异小,年平均日照时数1848.8 h;雨量充沛,年平均降水量1208.2 mm;气压值高,年平均气压1011.9 kPa,属湖南省气压最高值区。湿地公园主要包括安乡县境内的松滋河、虎渡河及其周边一定范围的区域,由北向南呈狭长型廊道走向,南端至杨家河洲,北端至松滋河东支望槐处、松滋河中支黄沙湾处和虎渡河黄狮嘴处。安乡县境内主、支河道有8条,以荆江泄洪河流为主,澧水次之,自北向南过境流入洞庭湖,总长280.3 km,径流深度,南部陈家嘴635 mm左右,北部官垱583 mm左右,全境多年平均径流深度616.2 mm。湖南书院洲国家湿地公园内湿地分为河流湿地、沼泽湿地和人工湿地三大湿地类和永久性河流、洪泛平原湿地、草本沼泽和水产养殖场四个湿地型。其中河流湿地主要包括永久性河流和洪泛平原湿地两个湿地型主要是指松滋河、虎渡河水系为主,河流湿地面积为2148.0 hm2,占湿地总面积的50.84%。
2.1调查方法
2015年11月8—11日,12月16—18日两次对湖南书院洲国家湿地公园松滋河、虎渡河渔业资源状况进行调查,利用拖网对河道断面鱼类进行定点调查,详细调查方法参照《内陆水域渔业自然资源调查手册》[13],现场对采集的鱼类标本鉴定种类,进行体长、体高、体重等生物学测量并详细记录渔获物的数量、采集地等相关数据,鱼类种类鉴定依据中国动物志、湖南鱼类志等相关工具书进行种类鉴定[14-16]。对于当场不能明确鉴定种类的鱼类用10%甲醛固定,带回实验室鉴定。
2.2多样性分析计算公式
(1) 多样性指数(Shannon-Wiener)用来估算群落多样性的高低,公式如下[5,17]:
(2) 均匀度指数
物种均一度(Pielou's evenness index,J)用来描述物种中的个体的相对丰富度或所占比例[17]:
(3) 物种相似性指数
3.1鱼类群落结构特征
本次调查共到获得鱼类292尾,分5目9科30种,其中,鲤形目有2科22种,种类约占总数的73%,鲈形目3科4种,约占总数的13%,鲇形目2科2种,约占总数的的6%,合鳃鱼目和鲱形目都是1科1种,约占总数的3%。被调查种类中鲤科鱼类数量最多,有20种。占被调查总数的66%,鲤科鱼类占优势是东亚淡水鱼类区系组成的特点之一。另外,鳅科、鮨科各有2种,各占总数的6%,鳢科、塘鳢科、鲿科、鲶科、合鳃鱼科和鳀科各有1种,约占调查总数的3%。湖南书院洲国家湿地公园鱼类调查情况详见表1。
表1 湖南书院洲国家湿地公园鱼类调查情况表Tab1 FishsurveyofHunanShuyuanzhouNationalWetlandPark种类目科断面Ⅰ断面Ⅱ油粲 Hemiculterbleekerii鲤形目鲤科∗∗∗∗∗∗粲 Hemiculterleucisculus鲤形目鲤科∗∗∗银鮈 Squalidusargentatus鲤形目鲤科∗∗∗∗∗∗大鳍刺鳑鲏 Acanthorhodeusmacropterus鲤形目鲤科∗∗∗∗∗∗高体鳑鲏 Rhodeusocellatus鲤形目鲤科∗∗∗∗∗∗鲫鱼 Carassiusauratus鲤形目鲤科∗∗∗草鱼 Ctenopharyngodonidellus鲤形目鲤科∗∗∗鲢 Hypophthalmichthysmolitrix鲤形目鲤科∗∗∗鳙鱼 Aristichthysnobilis鲤形目鲤科∗∗∗鲤鱼 Cyprinuscarpio鲤形目鲤科∗∗∗赤眼鳟 Squaliobarbuscurriculus鲤形目鲤科∗∗∗翘嘴鲌 Erythroculterilishaeformis鲤形目鲤科∗∗∗似鮈 Pseudogobiovaillanti鲤形目鲤科∗∗∗∗∗∗蛇鮈 Saurogobiodabryi鲤形目鲤科∗∗∗∗∗∗黄尾鲴 Xenocyprisdavidi鲤形目鲤科∗∗∗达式鲌 Erythroculterdabryi鲤形目鲤科∗∗∗飘鱼 Pseudolaubucasinensis鲤形目鲤科∗∗∗鳊 Parabuamispeekinensis鲤形目鲤科∗∗∗团头鲂 Megalobramaamblycephala鲤形目鲤科∗∗∗细鳞斜颌鲴 Plagiognathopsmicorolepis鲤形目鲤科∗∗∗∗∗∗泥鳅 Misgurnusangiollicaudatus鲤形目鳅科∗∗∗红唇薄鳅 Leptobotiarubrilaris鲤形目鳅科∗∗∗∗∗∗乌鳢 Ophiocephalusargus鲈形目鳢科∗∗∗沙塘鳢 Odontobutisobscurus鲈形目塘鳢科∗∗∗∗∗∗斑鳜 Sinipercascherzeri鲈形目鮨科∗∗∗大眼鳜 Sinipercakneri鲈形目鮨科∗∗∗鲶鱼 Silurusasotus鲶形目鲶科∗∗∗黄颡鱼 Pelteobagrusfulvidraco鲶形目鲿科∗∗∗∗∗∗黄鳝 Monoptarusalbus合鳃鱼目合鳃鱼科∗∗∗短颌鲚 Coiloabrachygnanthus鲱形目鳀科∗∗∗∗∗∗
3.2渔获物种类与数量
本次调查渔获物共计49.19 kg,其中鲤形目鲤科所占比例最大,尾数约占总数量的80%,合计重量约占所有渔获物的75%,其中数量最多的为蛇鮈、粲和油粲等,单体重量最大的为鲤、草鱼和鳙,总体重量最重的为鲤、草鱼和银鮈。除鲤科外,其他种类中,单体重量最重的为乌鳢,总体重量和数量最多的是黄颡鱼,总重量和数量都约占4.7%。从调查结果可以看出,在本次所有渔获物中,从数量上来看优势种都是属于小型鱼类,如蛇鮈、粲和油粲。从重量上而言优势种还是以传统经济型鱼类为主,如鲤、草鱼和鳙鱼。所有渔获鱼类体重及尾数百分比详情见图1。
本次调查在断面I发现有鱼类种类22种,分属5目7科,约占物种总数的73.3%。数量最多的是蛇鮈,占断面I总数的26.5%,其次是粲,占断面I总数的13.3%,但由于蛇鮈和粲都属于小型鱼类,虽然数量上有优势,但重量上只占断面Ⅰ总重量的4.5%和1%。重量最重的是鲤,占断面Ⅰ渔获物总重量的22.9%,鲤的数量只占总体数量1%不到,但由于单体重量重,所以是断面Ⅰ中重量最重的鱼类。
图1 鱼类情况体重及尾数百分比图Fig. 1 The percentage of fish weight and number
断面Ⅱ发现有种类19种,分属4目7科,约占物种总数的63.3%。数量最多是蛇鮈和黄颡鱼,占断面Ⅱ总数的12%和10.6%。重量最重的是草鱼和斑鳜,占断面Ⅱ渔获物总重量的23.93%和10.94%。数量上仍然是以小型鱼类为优势种。
两个断面共有物种11种。两个断面中种类多以鲤形目鲤科为主,所渔获到的鱼类中,蛇鮈、粲、油粲和细鳞斜颌鲴为优势种,数量百分比分别占了30%、13%、9.8%和9.3%,优势种虽然数量多,但是由于种类体型较小,所以体重优势不明显。而以往常见的经济型鱼种如:草鱼、鲤、鲢、鳙等,在此次调查中数量并不多,但由于个体体重较大,在体重百分比比较中较为突出。
通过图2和图3对比分析可以发现,在断面I中蛇鮈、粲和油粲是优势种,但是由于体型小在重量上,优势并不明显。断面II中优势种有蛇鮈、黄颡鱼、油粲等,跟断面1情况差不多的是,小型鱼类只在数量上占有优势,在重量上并无优势。断面Ⅰ和断面Ⅱ中都反映出鱼类小型化趋势明显。
3.3鱼类多样性分析
调查结果显示湿地公园鱼类生物多样性指数为2.799,均匀度指数为0.823。通过图2和图3的对比,我们可以看出两个断面鱼类种类差别不大,断面Ⅰ中的鱼类从数量、种类和重量上略多于断面Ⅱ,断面Ⅰ中没有发现鮨科、鳢科鱼类,断面Ⅱ中没有发现合腮科鱼类。断面Ⅰ处于松滋河河道,河道两侧洲滩较少,植被主要以乔木为主,杨树面积 较大,人为干扰程度以航运为主;断面Ⅱ处于码头,停泊船只较多,且处于县城附近,水质较断面I差,但此处采集的标本有来自于松滋河、虎渡河其他河段渔获上来的鱼类,所以鱼类多样性程度还略高于断面Ⅰ,为2.677,断面Ⅰ的多样性指数为2.582。
图2 断面Ⅰ鱼类情况图Fig. 2 Fish survey of section Ⅰ
图3 断面Ⅱ鱼类情况图Fig.3 Fish survey of section Ⅱ
在鱼类物种均匀度上,断面Ⅱ有1.1,断面Ⅰ为0.835,断面Ⅱ略高于断面1 。经过计算,两个断面的物种相似性为53.7%,有一定的相似性。
虽然断面I在种类、数量和重量上有优势,但是由于断面Ⅱ所采集到的鱼类人为选择干预程度较大,所以产生了多样性指数和均匀度指数反而高于断面Ⅰ的情况。
表2 断面Ⅰ和断面Ⅱ多样性指数情况表Tab1 Bio⁃diversitiesofsectionsⅠandsectionⅡ断面物种数(个)个体数(个)H′JC(%)指标序列指标序列指标Ⅰ松滋河222262582208352Ⅱ码头196526771111Ⅰ+Ⅱ合计3029227990823537
3.4鱼类新纪录
近年来有关湖南鱼类新记录的文章较多[18-19],在本次调查中,我们发现有5种在湖南书院洲国家湿地公园鱼类名录中未曾记录过的鱼类种类,分别为: 银鮈、似鮈、达式鲌、飘鱼和红唇薄鳅。这5个新记录鱼类标本采集于松滋河及渔民码头。这次发现的新纪录种类以小型鱼类为主。采集时大都为成体,总体数量或单个物种数量都不多。新纪录鱼类种类占调查总数约有16%。其中发现有银鮈18尾,占总数的8%左右,似鮈16尾,占总数7%左右,其他种类数量所占比例在0.8%~2%之间。
表3 湖南省书院洲国家湿地公园新纪录鱼类种类情况Tab3 ThenewrecordoffishesinHunanShuyuanzhouNationalWetlandPark种名平均体长(mm)平均体高(mm)平均体重(g)采集地银鮈 Sargentatus101122340281松滋河似鮈 Pvaillanti120242131342松滋河达式鲌 Edabryi1465147245136松滋河飘鱼 Psinensis1168729873262松滋河红唇薄鳅Lrubrilaris971217211832松滋河
湖南书院洲国家湿地公园调查的292尾鱼类隶属于5目9科30种,其中,鲤形目有2科22种,种类约占总数的73%。多样性指数为2.799,均匀度指数为0.823。断面I多样性指数2.677,断面II的为2.582;均匀度指数断面I为0.835,断面II为1.1 。两个断面的物种相似性程度为53.7%。在调查中还发现有银鮈、似鮈、达式鲌、飘鱼和红唇薄鳅5种新纪录鱼种,同属鲤形目鲤科。
廖伏初[20]等对洞庭湖渔业资源与生态环境现状开展了研究,表明三峡截流后洞庭湖北水来源减少,南水上涨,污水倒流,渔业污染事故发生频率增加,水体自净化能力降低,经监测初步认为三峡工程已对洞庭湖的渔业资源与生态环境造成了重大影响,必须采取相关对策进行洞庭湖渔业资源与生态环境修复与保护。李杰钦[21]等对洞庭湖鱼类资源开展研究后表明洞庭湖鱼产量有逐年下降的趋势,洄游型和半洄游型鱼类数量和所占鱼获物比重急剧下降; 洞庭湖主要经济鱼类有个体低龄化、小型化趋势。通过对比研究,我们可以发现湖南书院洲国家湿地公园内鱼类资源丰富,但有小型化发展趋势,小型鱼类是属于水生生态系统中的高级消费者,水生植被的生长状况对小型鱼类的觅食、繁殖和逃避敌害都具有重要的生态学意义[22-23],本研究结果为湖南书院洲国家湿地公园的鱼类资源多样性保护和开发提供了基础数据,具有很大的现实意义。
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TheinvestigationinfishresourcesofHunanShuyuanzhouNationalWetlandPark
HUANG Zhongshun1, SHI Jianxin1, CAO Ke1, ZHOU Jichao1,NIU Yandong2,3,4, WU Xiaoli2,3,4
(1.Hunan Shuyuanzhou National Wetland Park, Anxiang 415600,China; 2.Hunan Forestry Academy, Changsha 410004, China; 3.Hunan Dongting Lake Wetland Ecosystem Research Station , Yueyang 414000, China; 4.Hunan Monitoring Management Station of Wildlife and Nature Reserves, Changsha 410004, China)
This paper studied the comparative analysis of fish community composition, biodiversity, and dominant species composition by monitoring two different sections of fish in Hunan Shuyuanzhou National Wetland Park. The results showed there were a total of 30 species, belong to 5 orders, 9 families, and the two different sections were dominant by small fish belong to Cypriniformes and Cyprinidae. The difference in the diversity of fish community structure measurement was very small: (1) 22 species of fish were collected in section Ⅰ, which were comprised by 5 orders, 7 families, and 19 species of fish were collected in section Ⅱ, which was consisted by 4 orders, 7 families; (2) The diversity index (Hˊ) of section Ⅰ and section Ⅱ were 2.58 and 2.67, respectively, and the Pielou index (J) were 0.835 and 1.1, respectively. In addition, the category similarity index was 53.7%. In this survey we found 5 new record speciesSqualidusargentatus,Pseudogobiovaillanti,Erythroculterdabryi,PseudolaubucasinensisandLeptobotiarubrilaris, which were all belong to Cypriniformes.
biodiversity; community structure; small-sized fish; Hunan Shuyuanzhou National Wetland Park
2016-01-07
国家国际科技合作专项资助(2015DFA90450);国家“十二五”环境领域国家科技支撑计划(2014BAC09B00)。
黄忠舜(1972-),男,湖南省安乡县人,工程师,主要从事湿地保护,森林资源保护与培育、应用工作。
吴小丽(1982-)女,湖南省长沙市人,硕士研究生,助理研究员,主要从事湿地生态、野生动植物保护工作。E-mail:thewoo@qq.com。
S 932.4
A
1003 — 5710(2016)02 — 0034 — 06
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 02. 007
(文字编校:杨 骏)