李 凯,范正利,刘志坚,张亚洲,王 洋,王忠明
(1.温州市渔业技术推广站,浙江温州 325000;2.浙江省海洋水产研究所,农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站,浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江舟山 316021)
瓯江干流温州段鱼类群落结构的季节变化
李 凯1,范正利1,刘志坚1,张亚洲2,王 洋2,王忠明2
(1.温州市渔业技术推广站,浙江温州 325000;2.浙江省海洋水产研究所,农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站,浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江舟山 316021)
根据2016年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和2017年1月(冬季)瓯江干流温州段的渔业资源调查资料,对瓯江干流温州段鱼类的种类组成、资源状况、重要种类的生态优势度、多样性指数等动态变化进行了分析。结果表明:瓯江干流温州段现有鱼类33种,隶属于8目、15科、26属;四季全部调查水域中出现的优势鱼种有中国花鲈、凤鲚和短吻红舌鳎等3种,其中中国花鲈常年优势种。Margalef丰富度指数(D)介于0.59~0.94,Shannon-Wiener多样性指数(H′)介于1.76~2.11,Pielou均匀度指数(J′)介于0.68~0.87,依此判定瓯江干流温州段鱼类群落的多样性属于正常水平。
鱼类资源;群落结构;生物多样性;瓯江干流
瓯江位于浙江省南部,主流发源于龙泉与庆元交界的百山祖冒尖山西麓,经丽水、温州注入东海;其流域面积18 100 km2,干流总长384 km,是浙江省第二大河流[1]。瓯江的生态环境多样,孕育着丰富的水生生物资源,其中鱼类资源尤为丰富,为中国溪流性鱼类分布的典型代表[2]。
对瓯江鱼类的科学记述散见于一些鱼类分类和区系研究文献[3-5]。1975年浙江省淡水水产研究所首次对瓯江的渔业资源进行了系统的调查,此后四十多年间并无有关整个瓯江流域鱼类的系统的调查和研究。随着社会和经济的发展,瓯江流域的生态环境已经发生了极大的变化,但栖息地生境的改变对瓯江鱼类区系和资源的影响仍无法准确判断。近年来,陆续有对瓯江流域丽水段溪流性鱼类[2,6-8]和瓯江河口海域鱼类[9]的调查和研究,但对瓯江流域温州段鱼类资源的现状尚未见有报道。为了更好地了解瓯江下游鱼类的组成和群落结构特征,本研究以瓯江干流温州段(全长约70 km)为研究区域,系统阐述了该段水域内鱼类资源的现状、重要种类的生态优势度、多样性指数等方面的季节性变化,以期为瓯江流域鱼类资源保护和合理开发利用提供基础资料。
1.1调查站位设置
根据《内陆水域渔业自然资源调查手册》[10]和《生物多样性观测技术导则 内陆水域鱼类》[11]的要求,结合瓯江干流温州段的水文特点,在临江镇(A1,28°8.442'N,120°29.389'E)、外垟村(A2,28°6.579'N,120°33.651'E)、瓯越大桥下(A3,28°2.023'N,120°40.521'E)、龙湾码头(A4,27°58.659'N,120°49.191'E)等地的瓯江干流设置调查站位。其中A1采样点为洛溪入瓯江干流处;A2采样点为戍浦江入瓯江干流处;A3采样点位于七都岛和江心屿之间,是楠溪江入瓯江干流处;A4采样点位于七都岛和灵昆岛之间,是瓯江的入海口。各采样点的位置如图1所示。
图1 瓯江流域温州段干流采样点示意图Fig.1 Sketch map for the location of sampling sites in the Wenzhou Section of Oujiang River mainstream
1.2 样品采集
租用群众的桁杆拖网渔船,分别于2016年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和2017年1月(冬季)采集鱼类样本,每月采1次。调查船主机功率56 kW,桁杆拖网的底纲长11 m,拖速3 kn,每站位拖网0.5 h。现场对渔获物进行分类、计数、称量。现场无法准确鉴定的样本洗净后浸入8%的福尔马林溶液中固定,对较大的个体腹腔内和背部注射10%的福尔马林溶液后再浸入10%的福尔马林溶液中固定[11],带回实验室分析。
1.3 鱼类的鉴定
鱼类的分类采用Nelson[12]的分类系统。鱼类标本尽可能鉴定到种,个别疑难种类至少应鉴定到属。鉴定主要参考《中国动物志硬骨鱼纲》鲤形目(中卷)[13]、鲤形目(下卷)[14]、鲇形目[15]、鲈形目(五)虾虎鱼亚目[16]、鲽形目[17]和《浙江动物志淡水鱼类》[5]等工具书。
1.4 数据分析和处理方法
单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为单位时间和功率的渔获量(kg/kW·h)。
利用相对重要性指数(index of relative importance,IRI)[18]研究鱼类群落优势种的成分:
IRI=(Wi+Pi)F
式中,Wi为某种渔获物的重量占总渔获重量的百分数(%),Pi为某种渔获物的尾数占总渔获尾数的百分数(%),F为某种渔获物在各航次拖网总次数中出现的频率,即出现次数与总站位之百分比(%)。
IRI指数综合考虑了研究种类的个体数、生物量组成和出现频率等信息,已被广泛地应用于鱼类群落优势种成分的研究。根据IRI指数的大小来确定鱼类在群落内的重要性,将IRI值大于500的鱼类确定优势种,IRI值100~500的鱼类确定为常见种。
Margalef丰富度指数(D)[19]、Shannon-Wiener多样性指数(H′)[20]与 Pielou 均匀度指数(J′)[21]的计算式分别为:
式中,S为种类数,N为总尾数,Pi为第i种占总尾数的比例。
2.1 渔获物中鱼类的种类组成
2016-2017年4 个季节瓯江干流温州段4个采样点的渔业资源调查共捕获鱼类样本1 022尾,总质量59 182.8 g。经鉴定共发现鱼类33种,隶属于8目、15科、26属。其中,鲈形目出现种类最多,为10种;其次是鲤形目9种;鲽形目5种;鲇形目、鲱形目各3种;鳗鲡目、仙女鱼目、鲻形目各1种。在科级水平上,鲤科出现的种类最多,为9种;其次为舌鳎科5种;虾虎鱼科4种;鲿科、鳀科、石首鱼科各2种;其他各科各1种。
2.2 鱼类资源量的变化
春(2016年4月)、夏(2016年 7月)、秋(2016年10月)、冬(2017年1月)各季节的鱼类单位捕捞努力量渔获量(CPUE)分别为 0.11 kg/kW·h、0.20 kg/kW·h、0.14 kg/kW·h、0.08 kg/kW·h。各季节各站位的鱼类CPUE如图2。
2.3鱼类群落优势种组成
图2 瓯江干流温州段渔获质量CPUE的季节变化Fig.2 Seasonal changes of CPUE in the Wenzhou section of Oujiang River mainstream
全年优势种为中国花鲈Lateolabrax maculatus(Bloch)、凤鲚Coilia mystus(Linnaeus)、短吻红舌鳎Cynoglossus joyneri Günther等3种,相对重要性指数值分别为 6 378、1 599、1 248(表 1)。春季的鱼类优势种有高体鳑鲏Rhodeus ocellatus(Kner)、麦穗鱼Pseudorasbora parva、子陵吻虾虎鱼Rhinogobius giurinus、鲫Carassius auratus、翘嘴鲌Culter alburnus Basilewsky5种。夏季的鱼类优势种有中国花鲈、凤鲚、短吻红舌鳎等3种。秋季调查水域的鱼类优势种有中国花鲈、光泽黄颡鱼Pelteobaggrus nitidus、窄体舌鳎Cynoglossus gracilis Günther等3种。冬季拖网调查水域鱼类的优势种有中国花鲈、鳙Hypophthalmichthys nobilis(Richardson)、短吻红舌鳎、窄体舌鳎等4种。全年拖网调查共有的优势种为中国花鲈,三个季节的共有优势种为短吻红舌鳎和窄体舌鳎,两个季节共有的优势种为凤鲚,其余优势种仅为一个季节的特有优势种,共2种。可见,不同季节的优势种组成变化不大。
2.4 鱼类群落多样性指数
用种类丰富度指数(D)、以生物量计算的Shannon-Wiener多样性指数(H′)和种类均匀度指数(J′)来研究瓯江干流温州段鱼类群落多样性的特点。春(2016年 4月)、夏(2016年 7月)、秋(2016年 10月)、冬(2017年1月)各季节的鱼类群落多样性指数如图3所示。
表1 瓯江干流温州段的鱼类群落重要种类成分Tab.1 Important components of fish communities in the Wenzhou section of Oujiang River mainstream
表1 瓯江干流温州段的鱼类群落重要种类成分Tab.1 Important components of fish communities in the Wenzhou section of Oujiang River mainstream
3.1 鱼类的种类组成特点
2016-2017年4 个季节瓯江干流温州段共发现鱼类33种,其中22种是河口性的种类,占总种数的2/3,可见瓯江干流温州段的鱼类以河口性种类为主。反映到鱼类的分类系统,以鲈形目种类数最多(30.3%),其次是鲤形目(27.3%),这显然不同于一般的溪流和江河的鱼类种类构成,也与瓯江上游的调查结果有很大差异。瓯江干流丽水段的鱼类以鲤形目种类为主(70.0%),其次是鲇形目(15.0%)和鲈形目(11.7%)[8]。从优势种来看,瓯江干流温州段鱼类的优势种为中国花鲈、凤鲚和短吻红舌鳎,均为河口性的种类。
根据《浙江动物志淡水鱼类》的记录,瓯江的河口性鱼类有42种[5]。本次调查采集到的河口性种类22种,仅为历史记录的52.4%,说明本江段鱼类群落的种类数在减少。鱼类种类数减少的原因比较复杂,就河口性的鱼类而言,本次未采集到的22种,其中一部分可能已经在瓯江流域灭绝,例如列入中国濒危动物红皮书[22]和中国脊椎动物红色名录[23]的中华鲟Acipenser sinensis、白鲟Psephurus gladius、鲥Tenualosa macrura等。也有可能是本次采样的强度还不够大,一些偶见种类未采集到。鱼类种类数的减少也能从一定程度上反映出瓯江干流温州段鱼类的生境较历史时期有所恶化,尤其是采砂业的发展严重破坏了鱼类的栖息地和产卵场,需要有关部门加强管理。
3.2 鱼类多样性指数的变化
研究表明,Margalef丰富度指数(D)的高低与鱼类种类数量的多少有关(郑颖等,2009)。瓯江上游(丽水段干流)的D值为3.20~5.73[8]。本次调查,瓯江干流温州段鱼类的D值为0.59~0.94,远低于瓯江上游。从季节变化来看,冬、春两季的D值低于夏、秋两季,可能与渔政部门设立的禁渔期有关。Shannon-Wiener多样性指数(H′)值一般在1.5~3.5之间很少超过4.5[24]。瓯江上游(丽水段干流)鱼类的多样性指数值为1.95~2.46[8]。本次调查,瓯江干流温州段鱼类的H′值为1.76~2.11,属于正常范围,但较瓯江上游的H′值低。
[1]符宁平,闫 彦.浙江八大水系[M].杭州:浙江大学出版社,2009.
[2]原居林,练青平,王凯伟,等.瓯江干流丽水段渔业资源群落结构的季节变化[J].生态学杂志,2010,29(8):1 585-1 590.
[3]EVERMANN B W,SHAW T H.Fishes from eastern China,with descriptions of new species[J].Proceedings of the California Academy of Sciences,1927,16:97-122.
[4]WANG K F.Preliminary notes on the fishes of Chekiang[J].Contributions from the Biological Laboratory of the Science Society of China:Zoological series,1935,11(1):1-65.
[5]毛节荣,徐寿山.浙江动物志淡水鱼类[M].杭州:浙江科学技术出版,1991.
[6]原居林,练青平,王凯伟,等.瓯江干流丽水段渔业资源现状分析与修复研究[J].水生态学杂志,2010,3(5):122-126.
[7]练青平,原居林,张爱菊,等.瓯江干流丽水段渔业资源的初步研究[J].江西农业大学学报,2012,34(2):351-357.
[8]陈 锋,赵先富,赵进勇,等.瓯江鱼类资源调查及保护对策[J].长江流域资源与环境,2012,21(8):934-941.
[9]徐兆礼.瓯江口海域夏秋季鱼类多样性[J].生态学报,2008,28(12):5 948-5 956.
[10]张觉民,何志辉.内陆水域渔业自然资源调查手册[M].北京:农业出版社,1991.
[11]中国科学院水生生物研究所,中国科学院昆明动物研究所,环境保护部南京环境科学研究所.HJ 710.7—2014生物多样性观测技术导则内陆水域鱼类[S].北京:中国环境出版社,2015.
[12]NELSON J S.Fishes of the world,fourth edition[M].New Jersey:John Wiley&Sons,Inc.,2006.
[13]陈宜瑜.中国动物志硬骨鱼纲鲤形目(中卷)[M].北京:科学出版社,1998.
[14]乐佩琦.中国动物志硬骨鱼纲鲤形目(下卷)[M].北京:科学出版社,2000.
[15]褚新洛,郑葆珊,戴定远,等.中国动物志硬骨鱼纲鲇形目[M].北京:科学出版社,1999.
[16]伍汉霖.中国动物志硬骨鱼纲鲈形目(五)虾虎鱼亚目[M].北京:科学出版社,2008.
[17]李思忠,王惠民.中国动物志硬骨鱼纲鲽形目[M].北京:科学出版社,1995.
[18]PINKAS L,OLIPHANT M S,IVERSON I L K.Food Habits of albacore,bluefin tuna,and bonito in California waters.Fish Bulletin,1971,152:1-105.
[19]MARGALEF R.Temporal succession and spatial heterogeneity in phytoplankton[M]//BUZZATI-TRAVERSO A A,ed.Perspectives in Marine biology.Berkeley:University of California Press,1958:323-347.
[20]LUDWIG J A,REYNOLDS J F.Statistical ecology:a primer in methods and computing[M].New York:John Wiley&Sons,1988.
[21]PIELOU E C.The measurement of diversity in different types of biological collections[J].Journal of Theoretical Biology,1966,13:131-144.
[22]乐佩琦,陈宜瑜.中国濒危动物红皮书鱼类[M].北京:科学出版社,1998.
[23]蒋志刚,江建平,王跃招,等.中国脊椎动物红色名录[J].生物多样性,2016,24(5):500-551.
[24]MAGURRAN A E.Ecological diversity and its measurement[M].New Jersey:Princeton University Press,1988.
Seasonal Variation of Fish Community Structure in the Wenzhou Section of Oujiang River Mainstream
LI Kai,FAN Zheng-li,LIU Zhi-jian,et al
(Wenzhou Station for the Promotion of Fishery Technology,Wenzhou 325000,China)
According to the data of fishery resources in the Wenzhou section of Oujiang River mainstream in spring(Apr 2016),summer(Jul 2016),autumn(Oct 2016)and winter(Jan 2017),the dynamic changes of fish communities,fish resources,the ecological dominance of important species,and the biodiversity index were analyzed.The results showed that there were 33 fish species belonging to 8 orders,15 families and 26 genera in the Wenzhou section of Oujiang River mainstream.The yearly dominant species were Lateolabrax maculatus(Bloch),Coilia mystus(Linnaeus)and Cynoglossus joyneri Günther,in which L.maculatus was the perennial dominant species in the four seasons.Margalef richness index(D)ranged from 0.59 to 0.94,Shannon-Wiener diversity index(H')ranged from 1.76 to 2.11,and Pielou evenness index(J')ranged from 0.68 to 0.87.The biodiversity of fish communities in the Wenzhou section of Oujiang River mainstream is normal.
fish resources;community structure;biodiversity;Oujiang River mainstream
S932.4
:A
2016-12-22
温州市科技计划项目(N20150029);浙海渔政[2014]34号(GB201607010001)
李凯(1980-),男,浙江温州人,高级工程师,研究方向:渔业资源.E-mail:likai323@21cn.com
王忠明(1974-),男,高级工程师,研究方向:渔业资源.E-mail:zhmwangrch@163.com
1008-830X(2017)01-0009-05