朱挺兵,胡飞飞,龚进玲,王旭歌,杨德国,李 雷
(1.中国水产科学研究院长江水产研究所,农业农村部淡水生物多样性保护重点实验室,武汉430223; 2.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,哈尔滨 150070)
鱼类在水生生态系统中具有重要的功能和地位,同时也是人类重要的食物来源和经济来源。随着人类活动的不断加剧,许多水生生物的生存和繁衍都面临着威胁。与陆生生物不同,大部分时间生活在水中的水生生物往往不易被观察到。因此,当人类涉水活动愈来愈频繁时,其对水生生物所造成的威胁常常被忽视。当水生生物生存危机被公众重视时,往往已接近最危险甚至无法挽回的地步。例如,近几年公众开始关注的长江江豚(Neophocaenaasiaeorientalis)种群数量已经低于大熊猫(Ailuropodamelanoleuca),而白鲟(Psephurusgladius)直到灭绝[1]大部分公众才知道这一物种的存在。因此,有必要加强对受威胁鱼类的保护研究。
对受威胁生物的濒危状况及保护等级进行科学评估,是制定有效保护管理措施的前提和基础[2]。国内关于生物优先保护定量评价最初是以植物为对象,主要评价指数包括濒危系数、遗传损失系数和物种价值系数[3-6]。刘军[7]最早将这些评价方法借鉴运用到鱼类的保护研究中来,实现了对长江上游16 种特有鱼类的优先保护顺序的定量分析。基于类似的方法,牛建功等[8]定量研究了哈巴河土著鱼类的优先保护等级,宋一清等[9]评价了黑水河鱼类的优先保护次序。彭涛等[10]建立了基于物种濒危系统、遗传价值系统和物种价值系统的河口及邻近海域鱼类优先保护次序评价模型。这些评价研究为各地鱼类的保护提供了非常重要的依据和借鉴。但随着人类干扰活动的增加,仅仅只考虑物种本身的珍稀性可能无法准确评估其急切保护的需求。而且不同研究所涉及的区域、对象、环境等存在差异,相应的鱼类优先保护评价指标体系及评估方法也需要相应调整。徐薇等[11]在前人研究的基础上,首次构建了包括物种珍稀性、物种价值和人为干扰程度3个子系统组成的鱼类优先保护等级评价体系,并应用于长江上游河流开发受威胁鱼类的优先保护等级评估。李雷等[12]借鉴该评价体系,评估了雅鲁藏布江中游裂腹鱼类的优先保护顺序,并取得了与实际较为吻合的评价结果。
澜沧江西藏段长约465 km,河道海拔2300 m以上,属澜沧江上游区段。澜沧江西藏段历史记录有土著鱼类9种,主要为裂腹鱼类、类和高原鳅类[13]。由于地处高原生态脆弱区域,澜沧江西藏段的鱼类不仅区系结构简单,而且种群抗干扰能力差。在人类活动日益加剧的情况下,急需对这些鱼类进行保护。但目前未见有关澜沧江西藏段土著鱼类濒危状况和保护等级评价的研究报道。本研究基于澜沧江西藏段最新的渔业资源调查数据,采用珍稀性、物种价值和人为干扰三个评价指标,对澜沧江西藏段土著鱼类的优先保护等级进行了评价,以期为区域内土著鱼类的保护提供依据。
根据2017-2019年对澜沧江西藏段的鱼类资源调查结果并结合历史资料[13-14],确定澜沧江西藏段的土著鱼类有9种,包括光唇裂腹鱼(Schizothoraxlissolabiatus)、澜沧裂腹鱼(Schizothoraxlantsangensis)、裸腹叶须鱼(Ptychobarbuskaznakovi)、前腹裸裂尻鱼(Schizopygopsisanteroventris)、细尾(Pareuchiloglanisgracilicaudata)、无斑褶(Pseudecheneisimmaculatus)、德钦纹胸(Glyptothoraxdeqinensis)、细尾高原鳅(Triplophysastenura)、短尾高原鳅(Trilophysabrevviuda)。原则上,澜沧江西藏段所有的土著鱼类均属于本研究的对象。但由于细尾高原鳅和短尾高原鳅个体小,一般采用电捕的形式才能采集到样本,而本研究主要采用网捕的形式采样,导致高原鳅类的渔获尾数太少,所得数据不足以开展进一步的研究评价,故未将高原鳅类列入本研究的对象中。因此本研究的评估对象为除细尾高原鳅、短尾高原鳅外的其他7种土著鱼类。
2017-2019年在澜沧江西藏段开展了7次鱼类资源与环境调查,获取了调查区域内的鱼类种类组成及分布、鱼类资源量、食性和栖息地质量等数据(详细结果另文发表)。共设置调查站点8个,其中干流4个(曲孜卡、如美、卡若、扎曲),支流4个(麦曲、金河、昂曲、热曲)(图1)。具体调查时间分别为2017年4月、2017年9月、2018年4月、2018年7月、2018年10月、2019年4月和2019年9月。调查所用网具为三层刺网,网长10 m,高1.5 m,内网网目2.5 cm,外网网目7 cm。每次每个站点下网8~10张,捕捞时间12 h,各站点的采样强度基本一致。对于采集到的鱼类样本,参考《西藏鱼类及其资源》[14]进行现场种类鉴定、拍照,然后测量全长、体长和体重。对于现场无法鉴定的种类,先进行编号、测量,然后用福尔马林溶液固定,带回实验室做进一步鉴定。在实际调查过程中,由于麦曲和昂曲2条支流的采样点不具备采样条件或数据不完整,所得数据在最终分析中予以剔除。
图1 澜沧江西藏段监测站点示意图Fig.1 The location of sampling stations in the Tibet reach of the Lancang River,China
参照相关研究[11,12]建立的评价系统和指标,并结合澜沧江西藏段2017-2019年调查采样的情况,采用珍稀性、物种价值和人为干扰这 3 个一级指标对澜沧江西藏段土著鱼类的资源状况进行评价(表1)。
表1 澜沧江西藏段土著鱼类优先保护等级评价指标及评分标准Tab.1 Evaluating indexes and scoring criterion of the priority conversation of native fish species from the Tibet reach of the Lancang River,China
1.3.1 珍稀性(Cv)
用于反映目标鱼类在自然分布状态下的珍稀性程度,选用如下 3 个二级指标。
种型情况:反映物种种质遗传潜在的价值。依据澜沧江西藏段7种土著鱼类所在属在西藏地区的种类数和本研究调查到的种数进行评价,特有种或所在属含有的种数越少,其特有性和珍稀性越高;反之,珍稀性越低。
分布范围:反映物种自然地理分布范围。根据评估对象在澜沧江西藏段6个采样江段中的自然分布和采样时的出现频率进行评价,出现频率越低,分布范围越狭窄,其珍稀性越高;反之,珍稀性越低。
资源现状:反映物种当前种群规模大小,选择相对重要性指数(IRI)对7种土著鱼类种群资源的优势度进行定量评价,种群规模越小,优势度越低,其珍稀性越高,反之,珍稀性越低。
相对重要性指数公式如下:
IRI =(N+W)×F
式中,IRI为相对重要性指数;N为某一种类的尾数占总尾数的百分比;W为某一种类的重量占总重量的百分比;F为发现某一种类的站点数占总调查站点数的百分数。
1.3.2 物种价值(Cs)
用以表示研究对象鱼类所具有的生态以及经济价值的大小,选用如下评价指标。生态价值(EgV):反映物种在群落中的等级,根据鱼类在群落中的重要性评分。选择鱼类的生态学特性和以食性为标准的生态位高低进行评价,肉食性鱼类营养级位置较高,其生态价值较高;杂食性鱼类营养级位置较低,生态价值较低。
1.3.3 人为干扰(Ch)
用以表示人为活动对鱼类资源干扰强度的大小,目前对澜沧江鱼类资源影响较大的人为活动主要是栖息地破坏,且交通越便利的区域,人为干扰越大,栖息地破坏的程度越高;地理偏僻,交通不便的区域,人为干扰越小,栖息地破坏的程度越低。选用如下评价指标。
栖息地质量:反映鱼类栖息地被破坏的程度。栖息地被破坏程度越低,栖息地质量越好;反之,栖息地质量越差。
各评价系统指标的价值按以下公式计算:
式中,Cx表示各一级评价系统;n为各一级评价指标中二级指标的个数;si为各二级指标的实际得分;Si为各二级指标规定的最高分值。
本研究主要采用专家咨询法确定各指标的权重,最终确定珍稀性的权重为 0.40,物种价值的权重为 0.25,人为干扰的权重为 0.35。用“综合评价值”来确定裂腹鱼类的优先保护顺序,采用加权求和法计算优先保护综合评价值(R)。公式如下:
R=0.4Cv+0.25Cs+0.35Ch
根据计算得到的综合评价值R,将鱼类的优先保护等级分为 4 个:当R≥0.70时,一级优先保护;当0.55≤R<0.70时,二级优先保护;当0.40≤R<0.55时,三级优先保护;当R<0.40时,四级优先保护。
2.1.1 种型情况
除高原鳅类外,澜沧江西藏段采集到的土著鱼类共有2目7种,分别为裂腹鱼属2种,为多属种;裸裂尻鱼属1 种,叶须鱼属 1 种,纹胸属1种,属1种,褶属1种,为少型属种(表2)。
表2 澜沧江西藏段主要土著鱼类名录Tab.2 List of main native fish species in the Tibet reach of the Lancang River,China
2.1.2 分布范围
不同土著鱼类的分布范围存在较大差异(表3)。其中澜沧裂腹鱼和光唇裂腹鱼在所有6个调查断面均能采集到,裸腹叶须鱼和前腹裸裂尻鱼在卡若以上的4个调查断面能采集到,细尾在如美、卡若和扎曲3个调查断面能采集到,无斑褶在曲孜卡和如美2个调查断面能采集到,德钦纹胸仅曲孜卡1个调查断面能采集到。
2.1.3 资源状况
表3 澜沧江西藏段主要土著鱼类的空间分布Tab.3 Spatial distribution of the main native fish species in the Tibet reach of the Lancang River,China
共采集到7种土著鱼类605尾,总重量77.07 kg,分别统计了每种鱼类的渔获物占比和出现率(表4)。光唇裂腹鱼的尾数占比和重量占比最高,分别为34.71%和40.34%;前腹裸裂尻鱼的尾数占比和重量占比分别为15.04%和9.12%;澜沧裂腹鱼和裸腹叶须鱼的资源量较为接近,尾数占比和重量占比均超过20%;细尾、德钦纹胸和无斑褶的占比很小。
表4 澜沧江西藏段主要土著鱼类的尾数、重量占比和出现率Tab.4 Quantity,weight percent and occurrence rate of the main native fish species in the Tibet reach of the Lancang River,China %
根据数量和重量占比及出现频率,计算了7种土著鱼类的相对重要性指数(IRI)。按照数值IRI大小由高到低排序依次为光唇裂腹鱼、澜沧裂腹鱼、裸腹叶须鱼、前腹裸裂尻鱼、细尾、无斑褶和德钦纹胸。对比7种鱼类,光唇裂腹鱼的IRI为7505.07,为优势种;澜沧裂腹鱼的IRI为5179.64,为亚优势种;裸腹叶须鱼、前腹裸裂尻鱼的IRI分别为2937.61和1610.70,为一般种;细尾、无斑褶和德钦纹胸的IRI分别为108.24、47.81和22.15,为劣势种。
从7种土著鱼类口的形态及食性进行来看,光唇裂腹鱼和澜沧裂腹鱼口下位,横裂,主要以刮食着生藻类为生;前腹裸裂尻鱼的营养级位置较低。裸腹叶须鱼、德钦纹胸、无斑褶为杂食性鱼类,主要以底栖无脊椎动物和水生昆虫为食,其营养级位置中等。细尾为偏肉食性的杂食性鱼类,主要摄食小型鱼类、水生昆虫、藻类等,其营养级位置较高。
目前澜沧江西藏段干流还未有水电工程建成或在建,人为捕捞情况也非常少见,因此总体人类干扰强度要小于金沙江、雅鲁藏布江等其他邻近一级河流。德钦纹胸、无斑褶的栖息地主要受少量的污水影响,栖息地质量较好;光唇裂腹鱼、澜沧裂腹鱼、前腹裸裂尻鱼、裸腹叶须鱼、细尾的栖息地存在采砂、水质污染等人为干扰,栖息地质量一般。
根据评价指标和调查情况,对7种土著鱼类对应的指标打分,计算珍稀性(Cv)、物种价值(Cs)和人为干扰(Ch)系统得分,并根据各自权重计算得出优先保护综合评价值R(表5)。
表5 澜沧江西藏段主要土著鱼类优先保护等级评价表Tab.5 The results of priority conservation evaluation of the main native fish species in the Tibet reach of the Lancang River,China
澜沧江西藏段鱼类的保护措施较薄弱。通过检索相关资料,目前澜沧江西藏段的7种土著鱼类均未被列入国家或地方保护动物名录。区域内也尚未建立鱼类保护相关的保护区。在渔业资源保护管理上,渔政等有关部门的执法力量和条件均非常有限。近年来,随着澜沧江干支流水电开发力度的加大,相应的鱼类保护措施正在逐步开展。例如,澜沧江支流金河流域鱼类增殖放流站于2019年3月投入运行,后续将开展裸腹叶须鱼、澜沧裂腹鱼和光唇裂腹鱼的人工繁育与放流。扎曲果多水电站通过集运鱼的方式,实现了土著鱼类的过坝放流,减少了大坝阻隔对鱼类迁移造成的影响。但总体而言,澜沧江西藏段的鱼类保护措施仍是非常有限的。
本研究参照长江上游受威胁鱼类[11]和雅鲁藏布江中游裂腹鱼类[12]的优先保护等级评价体系,选择珍稀性、物种价值和人为干扰3个子系统建立定量评价标准。目前鱼类优先保护等级的评价指标体系并无统一的规范。一方面是由于在不同水域环境、不同鱼类和不同管理模式下,威胁鱼类生存的影响因子存在较大差异,另一方面是可获得的基础评价参数及其精度不同。为了更客观和有效地评价鱼类优先保护等级,必须针对特定的研究案例建立特定的评价指标体系。但如果具有类似的客观条件,不同研究案例的评价指标也可以进行参考,这也有利于不同案例间的研究结果比较。本研究所评价的6种鱼类的栖息环境类似,胁迫因素类似,同时调查采样方法统一,因此物种间具有较好的可比性。
本研究基于实际调查数据分析和划定了澜沧江西藏段鱼类的优先保护等级。德钦纹胸、细尾和无斑褶被列为一级优先保护鱼类。这3种鱼类在渔获物中的占比极低,但珍稀性和物种价值较高。而且目前业内普遍认为类的人工驯养及繁育技术难度相对较高,一旦自然资源遭到过度破坏,很难通过人工保种和繁育的方式恢复种群。裸腹叶须鱼被列为二级优先保护鱼类,主要是因为其资源量较小,生态价值较高。前腹裸裂尻鱼被列为三级优先保护鱼类,主要是因为其资源量有限。澜沧裂腹鱼和光唇裂腹鱼被列为四级优先保护鱼类,主要是因为目前资源量相对较为丰富,而且生态价值相对较低,相关的人工驯养繁育技术也更为成熟。而根据世界自然保护联盟(IUCN)的濒危等级评定[15],澜沧裂腹鱼、细尾、德钦纹胸被列为濒危物种,光唇裂腹鱼和裸腹叶须鱼、无斑褶被列为易危物种,前腹裸裂尻鱼缺乏数据未有评估。由此可见,本研究评定的保护等级与IUCN的濒危状况略有差异。其原因可能有两点,一是评估的条件范围不同,澜沧裂腹鱼、光唇裂腹鱼等鱼类在澜沧江青海段、西藏段、云南段均有分布,而本研究的条件范围限定在澜沧江西藏段;二是评估数据的获取时间不同,本研究所采用的数据为近几年采集的,而历史上澜沧江西藏段的鱼类资源存在较多空白,可能影响了IUCN对区域内鱼类濒危等级的评定精度。
目前澜沧江西藏段人类干扰活动相对较小,但是土著鱼类资源也面临着涉水工程、垃圾倾泻、水质污染等生存环境恶化的威胁。为了更好地保护区域内的土著鱼类资源,建议尽早开展以下保护措施:(1)科学评价土著鱼类生态敏感区范围,尽早规划鱼类保护区建设方案;(2)深入研究主要土著鱼类的生物学特性,建立土著鱼类增殖放流中心,加强土著鱼类人工驯养繁育技术、人工增殖放流与效果评估技术攻关;(3)加强土著鱼类资源保护宣传与管理,严格禁止非法捕捞、无序采砂、垃圾倾泻等威胁鱼类生存的行为。