洞庭湖鱼类群落结构和生物多样性分析

杨喜生， 齐增湘，李 涛

(南华大学设计与艺术学院，湖南衡阳 421001)



洞庭湖鱼类群落结构和生物多样性分析

杨喜生， 齐增湘*，李 涛

(南华大学设计与艺术学院，湖南衡阳 421001)

[目的]对洞庭湖鱼类群落结构及生物多样性进行分析。[方法]通过对洞庭湖鱼类资源进行初步调查，并对洞庭湖鱼种类情况、鱼类生物量情况、优势鱼类情况以及鱼类多样性情况进行了分析。[结果]洞庭湖各区域鱼类物种数量均相差不大，其生物量最多的是鲤鱼。洞庭湖优势种鱼类比例依次为鲤科、鮠科、鮨科、鳅科。洞庭湖鱼类Shannon-Wiener(H1)指数的变化范围为1.681～2.511，丰富度(R)指数的变化范围为1.851～2.584，Pielou(J′)指数的变化范围为0.581～0.879。相关性分析表明，洞庭湖鱼类Shannon-Wiener(H1)指数与丰富度(R)指数、Shannon-Wiener(H1)指数与Pielou(J′)指数均呈高度相关性。[结论]该研究结果可为洞庭湖的生态修复提供理论基础。

洞庭湖；鱼类；群落结构；生物多样性

洞庭湖因其独特的地理环境和气候条件，适宜于大量的动植物生长及繁殖，生物资源非常丰富[1-2]。然而，随着经济和社会的不断发展，人们过度注重其资源价值，而忽视其生态价值，注重当前利益，而忽视长久发展，洞庭湖生态系统被严重破坏，生物多样性也随之降低。此外，随着城市化和工业化的逐步推进，工业生产废水和城市生活污水排水量迅速增加，从而使洞庭湖鱼类受到严重威胁。近年来，洞庭湖鱼类群落结构及生物多样性引起了广大的关注。彭平波等[3-4]针对西洞庭湖鱼类资源进行了调研，分析了鱼类资源的分布特征和消减原因，并提出了相应的保护措施。刘良国等[5]针对湖南境内沅水鱼类资源进行了调查，结果表明，在鱼类多样性方面，春、夏季明显高于秋、冬季；在生态类型方面，沅水鱼类以定居性、杂食性和底栖性为主；各江段渔获物组成存在一定差异。笔者对整个洞庭湖开展鱼类多样性调查，了解洞庭湖中鱼类多样性分布的特点及保护意义，旨在为洞庭湖的生态修复提供理论基础。

1　材料与方法

1.1调查地点洞庭湖地处湖南省东北部，长江中游荆江段南岸，跨湖南、湖北2省，位于111°53′～113°05′E，28°44′～29°35′N，是我国第二大淡水湖。洞庭湖南汇湘、资、沅、澧“四水”,北纳松滋河、虎渡河、藕池河三口分泄的长江洪水，东接泊罗江和新墙河水，江河来水进入洞庭湖后经湖泊调蓄，由城陵肌北注长江，可谓“四水三口二河，九水归一”，是长江中下游的重要调蓄湖泊和生态平衡功能区。

洞庭湖湖体形状呈近似“U”形，最大水深23.5m，平均水深6.39m,湖长143km，最大湖宽30km，平均湖宽17km，湖泊总面积达2 625km2[6]。洞庭湖区属于亚热带湿润季风气候区，具有四季分明，雨水充足，热量丰富。洞庭湖优良的气候和优越的地理位置，为重要的鱼类及水生生物栖息地和基因库[7]。近年来，对洞庭湖鱼类资源调查研究也逐步丰富和全面[8]。

根据初步现场调查以及对当地渔民的访问，按照《内陆水域渔业自然资源调查手册》，同时依据采样点选择原则：选择主要经济鱼类索饵场、湖泊定居性的产卵场以及鱼类越冬场合鱼类洄游通道。结合上述原则，选择南岳坡(112°55′E，29°17′N)、君山后湖(113°08′E，29°27′N)、万子湖(112°31′E，28°50′N)、茅草街(112°15′E，29°02′N)。于2015年2～12月对洞庭湖鱼类资源进行调查。

1.2调查方法采用野外监测和实验室研究相结合的调查方法。野外监测主要是定期到洞庭湖实地取样以及走访当地渔民。实验室研究主要采用分类鉴定重要经济鱼类的体生和体长等方面的分析。

1.3数据处理及分析方法采用以下指数对洞庭湖鱼类群落结构以及生物多样性进行分析。

(2)丰富度指数(R)。丰富度指数(R)主要是反映群落物种丰富度，其计算公式如下：R=(S-1)/lnN。式中，S为各取样站点取得的种类数；N为各取样站点的鱼类尾数。

(3)优势度(IRI)。IRI指数主要是反映鱼类群落中某物种的优势度，其计算公式如下：IRI=(N+W)F。式中，N为某一种类鱼的尾数占总尾数的比例；W为某一种类鱼的重量占总重量的比例；F为某一种类鱼出现的站点数占总取样站点数的比例。

2　结果与分析

2.1洞庭湖各目鱼类的种类分布由表1可知，洞庭湖各区域鱼类物种数量均相差不大，南岳坡区域鱼类物种达74种，君山后湖鱼类物种达77种，万子湖鱼类物种达79种，毛草街鱼类物种达71种。在洞庭湖各区域鲤形目种类最多，南岳坡、岳山后湖、万子湖和毛草街鲤形目所占比例分别为63.5%、64.9%、65.8%、67.6%。鲶形目次之，南岳坡、岳山后湖、万子湖和毛草街鲶形目所占比例分别为16.2%、13.0%、13.9%和11.3%。

表1　洞庭湖各目鱼类的种类分布

2.2洞庭湖各种鱼类的生物量分析此次调查发现洞庭湖鱼类主要由定居性鱼类鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼、鲶鱼、蛇鲍和四大家鱼组成。由表2可知，洞庭湖各区域中各目鱼类生物量最多的是鲤鱼，南岳坡、岳山后湖、万子湖和毛草街其占比分别为54.73%、30.32%、33.76%和43.77%。洞庭湖各个区域中鲫鱼、鳊鱼、鲶鱼和蛇鲍所占比例分别为17.15%、29.20%、10.18%和6.24%。鲤鱼、鲫鱼和四大家鱼是洞庭湖中具有食用价值和经济价值的鱼类，也是洞庭湖的主要放流鱼种。

表2　洞庭湖各种鱼类的生物量分析

2.3洞庭湖优势种鱼类所占比例从图1可以看出，洞庭湖优势种鱼类比例从大到小排列依次为鲤科、鮠科、鮨科、鳅科，其所占比例分别为57.8%、10.3%、5.5%和5.1%。

2.4洞庭湖鱼类多样性情况从表3可以看出，Shannon-Wiener指数(H1)的变化范围为1.681～2.511，平均值为2.081，其中最大值出现在2月，最小值出现在11月；丰富度指数(R)的变化范围为1.851～2.584，平均值为2.151，其中最大值出现在2月，最小值出现在11月；Pielou(J′)指数的变化范围为0.581～0.879，平均值为0.753。

对洞庭湖鱼类的Shannon-Wiener(H1)指数与丰富度(R)指数和Pielou(J′)指数进行相关性分析，发现洞庭湖鱼类H1指数与R指数呈一定的相关性，相关系数为0.791。此外，洞庭湖鱼类H1指数与J′指数也呈高度相关性，相关系数约为0.887。

表3　洞庭湖鱼类的生物多样性分析

3　结论

笔者采用野外监测和实验室研究相结合的调查方法对洞庭湖渔类资源进行调查，并对洞庭湖鱼种类情况、鱼类生物量情况、优势鱼类情况以及鱼类多样性情况等进行研究，得出以下结论：

(1)洞庭湖各区域鱼类物种数量均相差不大。各区域鲤形目种类最多，南岳坡、君山后湖、万子湖和毛草街鲤形目鱼类所占比例分别为63.5%、64.9%、65.8%和67.6%；鲶形目次之，南岳坡、君山后湖、万子湖和毛草街鲶形目鱼类所占比例分别为16.2%、13.0%、13.9%和11.3%。

(2)洞庭湖优势种鱼类比例从大到小依次为：鲤科、鮠科、鮨科、鳅科。

(3)生物多样性分析表明，洞庭湖鱼类Shannon-Wiener指数(H1)的变化范围为1.681～2.511，丰富度指数(R)的变化范围为1.851～2.584，Pielou指数(J′)的变化范围为0.581～0.879。同时，洞庭湖鱼类H1与R和H1与J′均呈高度相关性。

[1] 曹文宣.长江鱼类资源的现状与保护对策[J].江西水产科技,2011,1(2): 1-4.

[2] 熊学全,孙谦,刘敏.论湖泊水体生态保护与渔业可持续发展[J].现代农业科技,2009,2(9): 264-267.

[3] 彭平波, 胡军华, 何木盈. 西洞庭湖鱼类资源调查与研究[J].岳阳职业技术学院学报,2012,27(2):27-32.

[4] 彭平波,刘松林,胡慧建，等.洞庭湖鱼类资源动态监测与研究[J].湿地科学与管理 2008,4(4):17-20.

[5] 刘良国,杨春英,杨品红. 湖南境内沅水鱼类资源现状与多样性分析[J].海洋与湖沼,2013,44(1):148-158.

[6] 黄金国.洞庭湖区湿地生物多样性保护及其可持续利用[J].重庆环境科学,2002,24(6):18-20.

[7] 廖伏初,何望,黄向荣，等.洞庭湖渔业资源现状及其变化[J].水生生物学报,2002,26(6): 623-627.

[8] 窦鸿身,姜加虎.洞庭湖[M].北京:中国科学技术出版社,2000.

AnalysisonCommunityStructureandBiodiversityofFishinDongtingLake

YANGXi-sheng,QIZeng-xiang*,LITao

(CollegeofDesignandArt,UniversityofSouthChina,Hengyang,Hunan421001)

[Objective]TheaimwastoanalyzecommunitystructureandbiodiversityoffishinDongtingLake. [Method]FishresourcesinDongtingLakewasinvestigated,fishspecies,fishbiomass,dominantspeciesanddiversitywereanalyzed. [Result]TheresultsshowedthatthenumberoffishspeciesinallareasofDongtingLakewerenotquitedifferent,andthelargestbiomasswascarp.ThedominantfishspeciesinDongtingLakewereCyprinidae,Bagridae,Serranidae,Cobitidae.ThevariationrangeoftheShannon-Wiener(H1)indexoftheDongtingLakefishwasbetween1.681-2.511,therangeofrichness(R)indexwasbetween1.851-2.584,andthevariationrangeofPielou(J′)indexwasbetween0.581-0.879.ThecorrelationanalysisshowedthattheShannon-Wiener(H1)indexandrichness(R)index,Shannon-Wiener(H1)indexandPielou(J′)indexwereallhighlycorrelated.[Conclusion]ThestudycanprovidetheoreticalbasisforecologicalrestorationofDongtingLake.

DongtingLake;Fish;Communitystructure;Biodiversity

湖南省科技厅重点研发项目(2015SK20031)。

杨喜生(1977- )，男，湖南道县人，讲师，硕士，从事环境设计与景观规划工作。*通讯作者，副教授，博士，从事园林景观设计与生物多样性保护规划。

2016-04-23

S931.5

A

0517-6611(2016)17-117-03