养殖鱼类对塘河中下游鱼类群落结构的影响
2018-02-13苏健豪李建道李忠炉
苏健豪 李建道 李忠炉
(广东海洋大学水产学院,广东湛江 524088)
河流生态系统作为对人类活动和环境变化最敏感的鱼类栖息环境之一,已成为国内外学者研究的重要对象[1-3],河流中鱼类种类数通常与流域面积、干流长度、流量以及纬度、海拔等关系显著[1,4-9]。除以上自然因素外,李捷等[10]对广东西江珍稀鱼类省级自然保护区鱼类多样性的调查表明,外来种入侵已成为保护区鱼类多样性的主要胁迫因素之一;严云志等[11]对黄山浮溪、香溪和浦溪上游鱼类资源现状的调查与对比研究发现,河流中蓄水坝的建立和沿岸生境的破坏是导致溪流性鱼类多样性降低的重要原因。菉塘河是粤西地区典型穿越城市进入海湾的淡水河流,河水自西向东贯穿城市并最终注入南海北部湛江湾,其河口区受海水潮汐周期性影响,中游是城市湿地公园的重要组成部分,中上游建有蓄水低坝,生态环境受人类活动和自然因素影响剧烈,是研究鱼类生物多样性对外界环境变化响应的良好水域。目前,有关菉塘河鱼类组成资料还未见公开报道。
为研究菉塘河中下游鱼类群落对环境的适应性特点,2014年7月至2015年4月设样方对其鱼类进行了4季度调查。结果表明,菉塘河中下游鱼类种类较少,4个季度调查共采集鱼类5种217尾,隶属于2目、4科、4属,均为淡水或广盐性养殖鱼类,以革胡子鲶(Clariasgariepinus)和尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)为优势种,种类季节更替不明显,这主要受菉塘河中下游水体污染及咸潮的影响。
1 材料与方法
1.1 材料来源
按季度进行鱼类样品采集,夏季、秋季、冬季和春季的采样时间分别为2014年7月、2014年9月、2014年12月和2015年4月;采样工具为肩背式电击捕鱼器,并辅助手抄网;选择河道较为平直处设定样方,每个样方面积约100 m2,从下游逐样方向上游采集。4个季度采样的样方数和样本量如表1所示。鱼类经种类鉴定后,在实验室进行生物学测定,体长、体重分别精确到0.1 cm和0.1 g。
表1 四个季度采集的样方数和样品尾数Tab.1 the number and the sample size were collected in four seasons
1.2 分析方法
各鱼种的相对重要程度采用相对重要性指数(Index of Relative Importance,IRI)[17]表示,计算公式为:
IRI=(N%+W%)×F%
式中,N%是某种鱼尾数占鱼类总尾数的比例,W%为某种鱼重量占总渔获量的比例,F%为某种鱼出现的样方数占全部调查样方的比例。本文将IRI>1000的种作为优势种,IRI值在100~1000的种为重要种,IRI值在10~100的种为常见种,IRI<10的为偶见种。
2 结果与分析
2.1 鱼类种类组成
4个季度共采集到鱼类5种,隶属于2目、4科、4属(表2),其中鲈形目鱼类4种,分属鳢科、丽鱼科和攀鲈科;鲶形目鱼类1种,属胡子鲶科。春季和夏季鱼类相同,均为3种,其中鲈形目2种,为尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)和攀鲈(Anabastestudineus);鲶形目1种,为革胡子鲶(Clariasgariepinus)。秋季鱼类4种,仅鲈形目较春季和夏季增加了月鳢(Channaasiatica)。冬季鱼类5种,种类较秋季增加了斑鳢(C.maculate)。
表2 菉塘河鱼类种类及季节变化Tab.2 Classification and seasonal variations of fishes in Lvtang River
注:“+”为有;“-”为无。
2.2 优势种及季节变化
菉塘河秋季优势种类最多,为尼罗罗非鱼、革胡子鲶和攀鲈3种;夏季优势种最少,仅革胡子鲶1种(表3)。革胡子鲶在4个季度中均为优势种,尼罗罗非鱼在除夏季外的其他3个季度均为优势种,攀鲈在秋季为优势种。
表3 相对重要性指数表Tab.3 Index of Relative Importance
3 讨论
3.1 菉塘河鱼类群落特点
调查显示,革胡子鲶四季均处于优势地位,尼罗罗非鱼在春季、秋季和冬季均为优势种,攀鲈在秋季为优势种。从群落的种类数量来看,从春季到冬季种类有所增加,但群落的优势种明显,群落结构变化较小,处于相对稳定的状态。青弋江鱼类群落结构的时空异质性研究表明,其鱼类种数的季节间差异不显著,鱼类群落结构的季节动态不明显,项秀颖[13]认为这与青弋江中建造的大坝阻断了鱼类的洄游通道有关;李晴等[14]对江西齐云山自然保护区内的野生鱼类资源的调查表明,同一采集点的鱼类种类和数量在冬季和夏季无显著性差异,认为这与保护区内河流流量相对稳定、水温季节性变化不大等因素有关。菉塘河水体以雨水补给为主,水深较浅,上游河段的建设的拦污低坝和调查河段两侧的人工缓坡同样对河水的流态及鱼类迁移路线产生影响,进而引起鱼类群落结构季节动态的减小,这可能是菉塘河鱼类群落结构在季节间没有明显变化的重要原因。
3.2 养殖鱼类对菉塘河水体环境的适应
根据湛江市环境保护局2014年7月~2015年4月对菉塘河水质状况的监测表明,菉塘河四季均为劣ⅴ类水质,溶解氧含量较低[15-18]。在本研究中,革胡子鲶、攀鲈、月鳢和斑鳢均具有鳃上呼吸辅助器官或皮肤呼吸功能,在水体溶解氧不足时能够通过呼吸空气中的氧气以维持正常活动[19-22];尼罗罗非鱼具有较强的耐受低氧能力,其窒息点随着体质量增加而下降,且在海水和淡水环境中均能生活[23,24]。此外,本调查中发现的菉塘河鱼类均属于性情凶猛、抢食力强的种类,在争夺有限的饵料与生存空间时易与其他鱼类发生残杀行为[20,22,25-27],对其他鱼类的生存也构成严重威胁。尽管菉塘河周边并没有专门的养殖水体,但在人类活动的过程中,由于独特的生理特点和对水体环境极强的适应能力,使得以上五种鱼类构成菉塘河鱼类群落。
3.3 外来鱼类对菉塘河生态环境的影响
生物入侵不仅会威胁本地种的生存,引起本地种的衰退甚至灭绝,降低当地群落的生物多样性,还会瓦解当地生态系统的功能,造成生态灾难以及巨大的经济损失[28]。康鹏天等[29]分析了甘肃省外来水生动物入侵对土著鱼类的影响,认为生物入侵会引起本地鱼类的生存环境恶化、遗传多样性降低或丧失、物种多样性下降、生态系统多样性降低。广东省是全国遭受生物入侵最严重的省份之一,顾党恩等[30]系统研究了鉴江、东江、西江、北江和韩江等广东主要水系外来水生动物的分布和数量,共发现13种外来水生动物,主要为罗非鱼、下口鲶以及革胡子鲶;谭细畅等[25]在珠江水系各主要河流均发现尼罗罗非鱼,认为其不断扩张已威胁到本地鱼类的生存。菉塘河中下游鱼类群落中的优势种革胡子鲶和尼罗罗非鱼均为广东常见的养殖鱼类,其生态系统遭受养殖鱼种入侵的影响显著,这可能是引起菉塘河鱼类群落多样性低、种类少的一个重要因素。菉塘河中建造的蓄水低坝和部分河段的石质护坡,以及海水潮汐引起的咸潮等侵蚀,都对其生态环境造成了强烈干扰。研究表明,对栖息地的干扰有利于生物入侵的发生,且有实验证据表明干扰越强烈,入侵越容易发生[31]。菉塘河属于城市入海河流,其生态系统的稳定性更为脆弱,对外界环境变化的响应更为直接。因此,提升菉塘河生态环境质量,应及时采取防污措施提升水体环境质量,增加水体面积和径流量,加强养殖鱼类防治,增加土著鱼种类和数量。
致谢:广东海洋大学水产学院叶富良教授帮助鉴定了样品,周德贵、黄晓枫、李文、王九江和刘景章同学协助完成了样品采集,谨致谢忱。