嘉陵江中游蓬安段鱼类群落组成与结构特征分析

2021-08-06 21:38张倩曾燏
天津农业科学 2021年5期
关键词:嘉陵江鱼类

张倩 曾燏

摘    要:分析了嘉陵江中游蓬安段的鱼类群落组成和结构变化特征,以期为嘉陵江渔业资源保护提供基础数据。对2016年渔业资源调查的渔获物数据分析结果显示,蓬安段鱼类种类共有44种,隶属于3目6科36属44种,其中鲤形目有2科30属38种,鲇形目有2科4属4种,鲈形目有2科2属2种。相对重要性指数IRI大于1 000的优势种主要有6种鲤科(蛇鮈、    、黄尾鲴、鲫、银飘鱼、鲤)和1种鲿科鱼类(大鳍鳠),说明蓬安段鱼类群落物种组成与结构单一(主要为鲤科鱼类);香农威纳指数季节波动明显,表现为夏季最高,然后依次为秋季、春季、冬季。将本文结果与历史资料相比较,嘉陵江中游蓬安段鱼类群落区系组成和物种数目均呈现减少的趋势,建议加强鱼类资源的保护。

关键词:嘉陵江;鱼类;群落组成

中图分类号:S917.4;S931.1         文献标识码:A           DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2021.05.010

Abstract: In order to provide basic data for the protection of fishery resources in Jialing River, the composition and structure of fish community for the middle reaches of Jialing River Peng'an were analyzed. According to the analysis of the catch data of 2016 fishery resources survey, there were 44 species of fish in Peng'an section, belonging to 3 orders, 6 families and 36 genera. In Cypriniformes, there were 2 families, 30 genera and 38 species; in Siluriformes, there were 2 families,4 genera and 4 species; in Perciformes, there were 2 families, 2 genera and 2 species. There were mainly six species of Cyprinidae(Saurogobio dabryi, Hemiculter leucisculus, Xenocypris davidi,Carassius auratus, Pseudolaubuca sinensis, Cyprinus carpio) and one species of Bagridae(Mystus macropterus) which the IRI index greater than 1 000, indicating that the species composition and structure of the community were single (mainly Cyprinidae). The Shannon-Wiener index was highest in summer, followed by autumn, spring, and winter. Compared with the historical data, the fish community composition and the number of species in the middle reaches of Jialing River Peng'an showed a decreasing trend, suggesting that the protection of fish resources should be strengthened.

Key words: Jialing River; fish; community composition

魚类是水生生态系统中的重要指示物种,其群落组成与结构变化是反映其所生存水环境变化的重要依据[1]。研究表明,鱼类群落结构及其组成与水环境的变化密不可分。Baptista等[2]在对葡萄牙南、北海岸鱼类群落结构和组成的研究中认为,造成区域内鱼类群落结构与组成差异的主要原因是鱼类对水温的适应性选择;高志等[3]发现渭河干流中下游鱼类物种数目和群落结构发生较大变化的主要原因是河道改造、偷捕和滥放生等改变了其生存环境;林楠等[4]对东海中部夏季鱼类群落结构及其生物多样性分析发现,夏季香农威纳指数Shannon-Wiener与往年相比有下降趋势,并建议继续执行伏期休渔政策来提高该水域的生物多样性等。由此可见,研究鱼类群落组成及其结构既可以揭示鱼类生存的水环境变化,又可以为生物多样性保护提供数据基础和参考依据。

嘉陵江是长江水系中面积最大的支流,由陕西发源流经多地,最后由重庆汇入长江。蓬安段位于嘉陵江中游,是连接嘉陵江上游和下游的重要生态屏障,其地形结构复杂而独特,为多种鱼类提供繁殖、育幼和栖息的场所[5]。但近年来随着越来越多梯级水利水电工程的建设(如金溪水电站和马回水电站),导致蓬安段水文生态环境发生改变。本研究根据2016年春季(5月)、夏季(7月)、秋季(9月)和冬季(1月)蓬安段渔获物数据,对其鱼类群落组成和结构进行分析,以期为蓬安段流域鱼类群落多样性保护提供数据基础。

1 材料和方法

1.1 材料来源

本研究调查区域位于嘉陵江中游蓬安段金溪电站和马回电站之间,采样时间为2016年春季(5月)、夏季(7月)、秋季(9月)和冬季(1月),租用当地渔民的渔船进行捕捞,捕捞方式主要有流刺网(内网目3 cm,外网目30 cm)、撒网(网目3 cm)、地笼(网目1.5 cm)等以獲取渔获物数据。采样频次为每月进行为期3 d的捕捞跟踪调查,每天上午和下午各2次撒网,每月共计12网次,每次收网时现场进行物种鉴定和数量统计及常规的生物学特征测量,鱼类标本用10%福尔马林溶液保存并带回西华师范大学生命科学学院实验室(CWNU),每次放网前测量水中pH、水温、透明度、流速及溶氧量等环境数据。1.2 参数选择与计算

1.2.1 群落多样性指数 采用香农威纳(Shannon-Wiener)指数分析蓬安段鱼类群落多样性,计算公式为:

式中,pi为第i种鱼类的数量占所调查鱼类的生物总量百分比;S为所调查鱼类的物种总数[6]。

1.2.2 相对重要性指数IRI 采用相对重要性指数(Index of Relative Importance,IRI)分析蓬安段鱼类群落优势种,计算公式为:

IRI =(N%+W%)×F×10 000(2)

式中,N%为某一种鱼类数量占捕获鱼类总数量百分比;W%为某一种鱼类质量占捕获鱼类总质量百分比;F为某鱼类物种在调查时的出现频率。优势种的判定标准为:IRI>1 000为优势种[7]。

2 结果与分析

2.1 蓬安段鱼类群落物种组成

对嘉陵江中游蓬安段渔获物统计结果(表1)显示,2016年4个季节总共采集到鱼类资源总量10 122尾,共44种,隶属于3目6科36属,其中鲤形目(Cypriniformes)有2科30属38种,鲇形目(Siluriformes)有2科4属4种,鲈形目(Perciformes)有2科2属2种;鱼类群落中种类较多的为鲤科(Cyprinidae)鱼类(26属33种),是蓬安段鱼类群落的优势科。

蓬安江段鱼类物种组成主要表现:春季渔获物共5科27属27种,均为1属1种;夏季渔获物种类较丰富共有6科29属32种,除     属(Hemiculter)、鱊属(Acheilognathus)、鲴属(Xenocypris)为1属2种外,其余均为1属1种;秋季渔获物共6科28属29种,除鱊属(Acheilognathus)为1属2种外,其余均为1属1种;冬季(1月)渔获物共5科19属20种,除    属(Hemiculter)为1属2种外,其余均为1属1种。4个季节渔获物种类较多的为鲤科(Cyprinidae)(33种),远多于鳅科(Cobitidae)(5种)、鲿科(Bagridae)(3种)、鲇科(Siluridae)(1种)、鰕虎鱼科(Gobiidae)(1种)和鮨科(Serranidae)(1种)。

2.2 2016年嘉陵江中游蓬安段各季节鱼类生物量

蓬安段2016年各季节鱼类生物量结果(表2)显示,鲤科(Cyprinidae)鱼类的相对资源量最高,其次为鲿科(Bagridae),其他科鱼类资源量均较小。

2.3 香农威纳指数

香农威纳指数能够综合考虑鱼类群落中物种数目和其相对丰度[8]。本研究结果(图1)显示,夏季香农威纳指数最高,然后依次为秋季、春季、冬季。

2.4 相对重要性指数

相对重要性指数(IRI)能综合反映群落中物种的个体数、生物量与出现频率等信息,是广泛应用的物种特征综合指标,其体现的是某一物种在整个群落中的重要性[9]。本研究结果(图2)显示,蓬安段鱼类群落中相对重要性指数大于1 000的优势种鱼类有蛇鮈(S. dabryi)、  (H. leucisculus)、黄尾鲴(X. davidi)、鲫(C. auratus)、银飘鱼(P. sinensi)、鲤(C.carpio)、大鳍鳠(M. macropterus)等7种,其IRI值分别为3 409.22,2 141.01,2 076.78,2 071.46,1 649.58,

1 155.95,1 021.45,说明以上7种鱼类能代表蓬安段鱼类群落结构的主要特征。

3 结论与讨论

3.1 种-多度格局

种-多度格局被认为是生态与进化的产物,反映了物种之间的相互作用关系、生境的改变与种群的适合度等,不同的鱼类群落具有不同的种-多度关系,它可以全面的描述鱼类群落种物种的组成与结构,是物种多样性的一个重要组成部分[10]。对蓬安段鱼类生物量数据分析显示,鲤科(Cyprinidae)鱼类个体数最多的前10个物种占鱼类群落总体个数的90.5%;群落中个体数最多的前20个物种占总体个数的96.3%;而其余24个物种个数占总体个数不到5%。此外,群落中有8个物种的个体数目均不到5尾,占总体物种数的18.18%。分析数据显示,蓬安段鱼类群落常见的物种如    (H. leucisculus)、蛇鮈(S.dabryi)、黄尾鲴(X. davidi)、鲫(C. auratus)等鲤科(Cyprinidae)鱼类多度优势明显,出现频率较高,表明鲤科(Cyprinidae)鱼类对蓬安段水域的生境有较高的适合度,而其他科鱼类的生境适合度较低。

3.2 嘉陵江中游蓬安段鱼类组成与结构

本研究对嘉陵江中游蓬安段鱼类群落组成与结构分析显示,蓬安段共有鱼类44种,夏季(32种)、秋季(29种)和春季(27种)的鱼类种类组成较冬季(20种)丰富,且香农威纳指数呈现较大的季节性波动,主要表现为冬季(1月)最低,春季(5月)又出现升高的现象。造成上述结果的可能原因是2—4月为嘉陵江流域的禁捕期,鱼类资源在这段时间恢复较快,所以春季鱼类群落香农威纳指数较冬季上升[4],再加上冬季蓬安段水域水温较低(12±0.5) ℃,能适应低温的鱼类种数减少,导致冬季鱼类群落香农威纳指数下降;另一个原因可能是蓬安段水域夏季(7月)处于炎热、水流湍急的洪水期,不利于捕捞,所以渔业资源较丰富,而冬季蓬安段处于枯水期且水流较缓慢,容易进行捕捞活动,人们又开始进行大规模捕捞这一恶性循环,从而导致冬季鱼类物种数显著减少。

相对重要性分析结果显示,蓬安段鱼类群落相对重要性指数IRI值较高的优势种鱼类为蛇鮈(S.dabryi)、     (H. leucisculus)、黄尾鲴(X. davidi)、鯽(C. auratus)、银飘鱼(P. sinensi)、鲤(C. carpio)、大鳍鳠(M. macropterus)等7种,前6种均为鲤科(Cyprinidae)鱼类,仅大鳍鳠(M. macropterus)为鲿科(Bagridae)鱼类。结合鱼类生物量季节变化结果(表2)来看,蓬安江段鲤科(Cyprinidae)鱼类的优势较明显,其他科鱼类种类和数量相对较少,鱼类群落整体物种组成和结构较单一。这一结果可能与梯级水利工程的建设、过度捕捞和极端环境的变化使其他科鱼类生存适合度下降和栖息地的丧失有关[11]。因此,相关部门应该实施相关保护措施以挽救蓬安段鱼类群落物种多样性的丧失。

3.3 对嘉陵江鱼类的保护建议

与历史资料相比,嘉陵江现有的鱼类群落区系组成和物种数目均呈现减少的趋势,如鲟形目(Acipenseriformes)、鳗鲡目(Anguilliformes)等一些洄游性鱼类在嘉陵江已经很难寻到觅踪迹,平鳍鳅科(Homalopteridae)、鮡科(Sisoridae)和钝头鮠科(Amblycipitidae)等激流性物种的种群数量也较少,其结果可能也与多种因素(梯级水流工程、城市建设和环境极端变化)等有关[12]。因此,为更好保护现有的鱼类资源,建议渔业管理和其他相关部门加强管理,严格执行《长江保护法》、《长江十年禁渔计划》等重要法律、法规,共同保护和促进嘉陵江渔业资源的恢复和发展[13]。

参考文献:

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