青海省黑河上游水生生物的调查研究

2012-09-19唐文家赵霞张妹婷

大连海洋大学学报 2012年5期

唐文家，赵霞，张妹婷

(1.青海省生态环境遥感监测中心，青海西宁810000;2.青海师范大学青藏高原环境与资源教育部重点实验室，青海西宁810008)

黑河是祁连山地区水系最大的河流，为中国第二大内陆河，发源于青海省东北部祁连山支脉走廊南山腰掌。河源高程4 120 m，由西北流向东南，流经204.5 km，在祁连县城西北7.5 km的黄藏寺接纳右岸支流八宝河后，干流转向北进入莺落峡，成为青海、甘肃两省界河。黑河在青海省境内的干流长为243.7 km，位于海北藏族自治州祁连县境内，在出省界处控制流域面积为7 777 km2。枯水期黑河河水清澈见底，洪水期挟带大量黑沙，故名黑河，河水含沙量在1 kg/m3左右［1-2］。

黑河流域上游为祁连山地区，中游地处古丝绸之路和今日欧亚大陆桥之要地。有关黑河上游水生生物的研究仅限于对鱼类分布的零星报道［3-5］，没有系统的调查资料。为此，笔者于2010年首次对黑河上游作了初步的水生生物调查。

1 材料与方法

1.1 调查时间与地点

于2010年5月在青海省黑河上游进行了水生生物现场采样和鱼类调查，于2010年11月对鱼类的分布进行了现场走访补充调查。

浮游植物、浮游动物、底栖动物的调查断面均选择在黑河干流水域，自上而下依次为野牛沟乡政府下游、油葫芦沟口、地盘子电站库区和八宝河河口。鱼类调查选择在黑河干流和支流水域，其中干流水域选择油葫芦沟口、棉沙湾、地盘子电站库区和尾水区、宝瓶河入河口;支流水域选择天盆河和八宝河。水生生物的调查采样点如图1所示。

1.2 调查方法

浮游植物、浮游动物、底栖动物的采集与测定参照《水生生物监测手册》［6］、《内陆水域渔业自然资源调查手册》［7］、《水环境调查规范》(SL219—98)、《渔业生态环境监测规范》 (SC/T9102—2007)中的方法进行。

鱼类调查采用流刺网、地笼网等渔具实地捕捞。通过当地行政主管部门了解和搜集流域的自然环境、社会经济发展和水生生态环境以及渔业发展状况资料。走访当地长期从事捕捞和钓鱼的人员，了解鱼类的分布情况，获取第一手资料，有针对性地开展调查。

1.3 标本的鉴定与数据处理

浮游植物物种的鉴定依据文献［8-10］;浮游动物、底栖动物、鱼类物种的鉴定依据文献［4-5，11-17］。

野外采集的鱼类标本现场用数码相机拍照，并统计渔获物组成，测量个体体长、体质量等生物学特征，然后用体积分数为10%的福尔马林固定标本，编号登记后保存于青海省渔业环境监测站。现场解剖一部分样品进行生物学分析，大部分测量后放回原采集水域。

图1 黑河上游水生生物调查点示意图Fig.1 The diagram of the survey area

鱼类调查数据采用相对多度 (Relative density)、物种丰富度指数 (Species richness index)、物种多样性指数 (Shannon-Wiener index)和物种均匀度指数 (Speciesevennessindex)进行分析［18-22］。计算公式如下:

相对多度

RD=Ni/N×100%，

Margalef丰富度指数

D=(S-1)/ln N，

香农-威纳(Shannon-Wiener)多样性指数

辛普森 (Simpson)优势度指数

Pielou均匀度指数 E=H/ln S，

式中:Ni为第i个物种的个体数;N为调查到的所有物种的总个体数;S为调查到的物种种类数;Pi为第i个物种的个体数 (Ni)占所有物种总个体数(N)的比例，即Pi=Ni/N。相对多度等级划分，以10%以上为优势种，1%～10%为常见种，1%以下为稀有种类。

2 结果与分析

2.1 浮游植物

2.1.1 浮游植物的种类组成浮游植物共记录4门39种，其中硅藻门25种，占64.10%;绿藻门7种，占17.95%;蓝藻门6种，占15.39%;隐藻门1种，占2.56%。在4个断面均出现过的种类有16种，占物种总数的41.03%，其中硅藻11种(表1)。各调查断面均以硅藻门物种为主，占62.07%～75.00%。分布较广的种类有弱细颤藻Oscillatoria tenuis、纤细等片藻Diatoma tenue、舟形藻Navicula sp.、异极藻Gomphonema sp.、箱形桥弯藻Cymbella cistula和丝藻Ulothrix sp.等。

2.1.2 浮游植物的数量与生物量在定量样品中，硅藻在4个调查断面均有记录，绿藻在油葫芦沟口断面有记录，蓝藻在野牛沟乡和油葫芦沟口断面有记录，隐藻在野牛沟乡断面有记录。

浮游植物数量为23.63～137.66万个/L，平均为91.30万个/L。硅藻数量在各调查断面为23.63～105.79万个/L，占83.58% ～100%;绿藻数量为5.19万个/L，占3.77%;蓝藻数量为10.77～17.41万个/L，占9.21% ～12.65%;隐藻数量为0.41万个/L，占0.35%(图2)。

浮游植物生物量为0.1796～1.0841 mg/L，平均为0.7306 mg/L。硅藻生物量在各调查断面为0.1796～0.9631 mg/L，占88.84% ～100%;绿藻生物量为0.1056 mg/L，占9.74%;蓝藻生物量为0.0061～0.0154 mg/L，占0.63% ～1.42%;隐藻生物量为0.0085 mg/L，占0.88%(图2)。

硅藻在数量上和生物量上都占绝对优势。纤细等片藻、针杆藻Synedra sp.和箱形桥弯藻是全河段的优势种。

2.2 浮游动物

2.2.1 浮游动物的种类组成浮游动物共记录3类13种，其中原生动物5种，占38.46%;轮虫7种，占53.85%;桡足类1种，占7.69%(表2)。轮虫种类数量较多，在定性样品中未记录到枝角类，这与当时河水较为混浊，泥沙含量较高有关。

2.2.2 浮游动物的数量与生物量在定量样品中，原生动物在野牛沟乡、油葫芦沟口、八宝河有记录;轮虫在野牛沟乡、油葫芦沟口、地盘子电站有记录;桡足类在油葫芦沟口、八宝河河口有记录。

浮游动物数量为1.52～11.22个/L，平均为6.06个/L。原生动物数量为1.31～5.04个/L，占所调查断面的11.76%～85.71%;轮虫类数量为1.52～9.24个/L，占42.86% ～100%;桡足类数量为0.66～0.84个/L，占5.88% ～14.29%(图3)。

表1 黑河上游浮游植物名录Tab．1 Phytoplankton list at upper stream in Heihe River

浮游动物生物量为0.0076～0.0957 mg/L，平均为0.0353 mg/L。原生动物生物量为0.0003～0.0399 mg/L，占所调查断面的0.28% ～94.06%;轮虫类生物量为 0.0008～0.0935 mg/L，占51.72%～100%;桡足类生物量为0.0020～0.0025 mg/L，占2.07% ～5.94%(图3)。在全河段，轮虫为优势种群。

2.3 底栖动物

底栖动物共采集到2种，为襀翅目幼虫Isoperla sp.和钩虾Gammanus sp.。底栖动物种类少与采样地点选在黑河干流，又正值雨季，水位上涨，河水流速快，底质为砾石有关。

图2 黑河上游浮游植物数量及生物量Fig.2 The amount and biomass of the phytoplankton collected at upper stream in Heihe River

表2 黑河上游浮游动物名录Tab．2 Zooplankton list of upper stream at upper stream in Heihe River

图3 黑河上游浮游动物数量及生物量Fig.3 The amount and biomass of the zooplankton collected at upper stream in Heihe River

2.4 鱼类

2.4.1 鱼类的种类组成共采集鱼类304尾，隶属于1目2科2亚科2属4种，全部为鲤形目Cypriniformes鱼类。鲤科Cyprinidae裂腹鱼亚科Schizothoracinae裸裂尻鱼属Schizopygopsis鱼类1种，即黄河裸裂尻鱼Schizopygopsis pylzovi Kessler;鳅科Cobitidae条鳅亚科Nemacheilinae高原鳅属Triplophysa鱼类3种，即修长高原鳅Triplophysa(T.)leptosoma(Herzenstein)、东方高原鳅 Triplophysa(T.)orientalis(Herzenstein)和高原鳅的一待定种Triplophysa(T.)sp.。

黄河裸裂尻鱼为黑河鱼类新记录，其分布较为广泛，一般分布在海拔2 000～4 500 m，黄河上游干支流、湖泊水域以及香日德河、托索湖、阿拉克湖等内陆水域都有分布［3-4］。

2.4.2 渔获物分析共采集到鱼类304尾，渔获物重11 009.4 g。黄河裸裂尻鱼和修长高原鳅的比例都在10%以上，为优势种。渔获物组成上，黄河裸裂尻鱼占绝对优势 (表3)。

表3 黑河上游渔获物分析Tab.3 Catch composition analysis at upper stream in Heihe River

2.4.3 多样性分析物种丰富度指数为0.5247，香农-威纳生物多样性指数为0.7887，辛普森优势度指数为0.4412，Pielou均匀度指数为0.5689。物种丰富度和生物多样性指数均偏低，这与黑河鱼类种类较少有关。

2.4.4 产卵期与产卵场 5月下旬，在黑河干流油葫芦沟口入河口区、干流棉沙湾，宝瓶河入河口、天盆河与八宝河交汇水域采集的黄河裸裂尻鱼，有少数个体性腺发育为Ⅴ期，轻轻挤压腹部，雌性个体有游离的卵自动流出，雄性个体自动流出精液。而多数性成熟雌性个体已经产完卵，雄性个体精巢松弛呈萎缩状态。因此可以确定，4月下旬至5月上中旬为黄河裸裂尻鱼的产卵高峰期，产卵场在卵石底或沙砾底河滩处。

3 讨论与建议

3.1 黑河上游的水生生物及鱼类

黑河上游的水生生物较少，鱼类种类也不多。黑河上游的浮游植物、浮游动物平均生物量均小于1 mg/L，参考《水库渔业营养类型划分标准》(SL218—98)，确定水体属贫营养型。硅藻数量及生物量都占绝对优势，这是冷凉水体的一个特征。浮游动物、底栖动物种类偏少与采样地点、环境、时间有一定的关系。

在黑河上游本次调查到4种鱼类，由黄河裸裂尻鱼和高原鳅组成。青海省香日德河、诺木洪河以及阿拉克湖、托索湖等内陆水域也都是以黄河裸裂尻鱼和数种高原鳅鱼类组成，组成相似，这与气候环境恶劣，生物饵料匮乏有关，裸裂尻鱼和高原鳅能够适应这种比较严酷的环境。黄河支流湟水上游的盘道、大石山、黑泉、南门峡、东大滩等水库建成蓄水后或是重新蓄水后，黄河裸裂尻鱼和高原鳅很快成为库区的优势种类。

3.2 祁连裸鲤Gymnocypris eckloni chilienensis Li et Chang在黑河的分布

祁连裸鲤又称祁连山裸鲤，在2010年5月和11月的两次调查过程中均没有采集到祁连裸鲤。从当地多位多年从事捕鱼和钓鱼的人那里了解到，除黄河裸裂尻鱼 (当地称翻嘴鱼)和高原鳅 (当地称狗鱼、胡子鱼)外，在祁连县境内黑河干、支流还没有捕到过与黄河裸裂尻鱼不同的鱼类，但在与之相邻的黄河水系大通河默勒曲却可以捕到与黄河裸裂尻鱼不同的鱼类。祁连裸鲤被发现于甘肃河西走廊的武威石羊河 (海拔1 475 m)，张掖黑河支流(海拔1 460 m)，酒泉北大河(海拔1 540 m)，安西疏勒河(海拔 1 200 m)等内陆水系［4，15］。

3.3 黄河裸裂尻鱼在黑河的分布

在现场调查过程中据当地人介绍:黑河上游仅有高原鳅类，黄河裸裂尻鱼是在20世纪90年代后才发现。20世纪80—90年代，当地的一个养殖户从大通河源区木里水域捕捞了一些黄河鱼类，用于养殖和垂钓，之后一场洪水将这些鱼全部冲进八宝河，几年后在黑河开始捕到黄河裸裂尻鱼。也有一些当地群众在黑河放生了来自大通河水系的鱼类。由于缺少黑河上游鱼类资源调查的历史资料和数据，有关祁连裸鲤和黄河裸裂尻鱼以及其他水生生物在黑河上游分布的情况，还需要进一步深入调查。

4 建议

随着黑河流域经济的快速发展，矿产开发、土地利用、农牧业活动、城镇化推进和涉水工程建设等人类活动将对黑河生态系统带来更大的生态压力，势必对水生生物产生重大影响。作者建议，首先要开展对黑河上游水生生物资源的本底调查，查清水生生物的分布情况，为保护和合理利用黑河水生生物资源提供决策依据;二要保护好黑河流域的生态环境，治理污染，为水生生物的生存繁衍提供良好的环境;三要加强涉水工程的运行管理，保障生态基流，确保生态需水;四要规范民间放生活动，防范外来物种入侵。

致谢:在野外调查工作期间，青海省渔业环境监测站陈燕琴高级工程师、李柯懋工程师，海北藏族自治州祁连县农牧局给予了全力支持和帮助，在此深表谢意!

［1］青海省水利志编委会办公室.青海河流［M］.西宁:青海人民出版社，1995.

［2］潘启民，田水利.黑河流域水资源［M］.郑州:黄河水利出版社，2001.

［3］中国科学院西北高原生物研究所.青海省经济动物志［M］.西宁:青海省人民出版社，1989.

［4］武云飞，吴翠珍.青藏高原鱼类［M］.成都:四川科学技术出版社，1992.

［5］朱松泉.中国条鳅志［M］.南京:江苏科学技术出版社，1989.

［6］国家环境保护局《水生生物监测手册》编委会.水生生物监测手册［M］.南京:东南大学出版社，1992.

［7］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.

［8］胡鸿钧，李尧英，魏印心，等.中国淡水藻类［M］.上海:上海科学技术出版社，1980.

［9］胡鸿钧，魏印心.中国淡水藻类—系统、分类及生态［M］.北京:科学出版社，2006.

［10］章宗涉，黄祥飞.淡水浮游生物研究方法［M］.北京:科学出版社，1991.

［11］沈韫芬.原生动物学［M］.北京:科学出版社，1999.