长江宜昌段鱼类资源现状及群落结构分析

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(长江水利委员会水文局 长江三峡水文水资源勘测局，湖北 宜昌 443000)

长江水系淡水鱼类种数居全国各水系之首，现有淡水鱼类约350种[1]。长江鱼类主要呈三大阶梯式地理分布：第一阶梯为青藏高原和横断山区，鱼类种数不多。以裂腹鱼类、高原鳅类为主，绝大多数为当地特有种类。第二阶梯为云贵高原北部、四川盆地及周围的低、中山区，鱼类种数多，特种鱼类多。有鲤、鲇、长吻鮠等有一定渔产量的经济鱼类，还有既是特有鱼类又是重要经济鱼类的圆口铜鱼等。第三阶梯为长江中下游平原及低山丘陵区，鱼类种数多。由有较高渔产量的青鱼、草鱼、鲢、鳙、鲤、鲫、鲂等经济鱼类构成了重要的渔业资源区。

宜昌江段地处长江中上游分界处，是我国著名的四大家鱼——青鱼、草鱼、鲢、鳙重要的天然产卵场区之一，常被作为鱼类资源调查的主要水域[1]。葛洲坝和三峡大坝的运行改变了长江流态和季节变化规律，尤其是三峡水库蓄水，库区水位抬高，流速减缓及下泄的洪水引起河道底质和水文条件的改变，并引发一系列的生态效应，使下游宜昌江段的鱼类资源生境发生变化，鱼类资源受到不同程度的影响[2]。除了大坝之外，来自渔业、航运等人类活动造成的影响更甚，使渔业资源遭受严重破坏。

选择位于三峡大坝下游44 km、葛洲坝下游6 km的胭脂坝水域，于2015年开始逐月监测宜昌江段的鱼类资源。胭脂坝是宜昌鱼类资源分布较丰富的江段，常年有大量渔民在此作业。本文通过分析近2 a的监测数据掌握宜昌江段的鱼类资源现状，分析人类活动和大坝运行对鱼类生存环境的影响，同时尝试分析宜昌江段鱼类资源的发展趋势，为估算重要经济鱼类四大家鱼青鱼、草鱼、鲢、鳙的密度分布提供基础资料，也为科学地保护长江鱼类资源提供参考。

1 材料和方法

1.1 调查方法及样本处理

调查方法主要依据《水库渔业资源调查规范》(SL 167-2014)和《渔业生态环境监测规范》(SC/T 9102.3-2007)进行；鱼类鉴定参照《水生生物监测手册》和《中国淡水鱼类图谱》等。

2015～2016年间在长江干流宜昌江段胭脂坝水域逐月进行鱼类资源抽样调查，除去2016年3～6月禁渔期内未能施测，共调查20个月次，合计420网次。每月中下旬选择3层流刺网船、定置刺网船和定置钩船各一艘在调查水域分别施测7网次采集样本，施测位置见图1。定置刺网(含1.0 cm和1.5 cm两种网目)和定置钩一般由渔民前一天下午在调查水域布设网具，调查当天清晨收取渔获物；3层流刺网(含1.5 cm和2.0 cm两种网目)则由渔民前一天晚上和调查当天上午两个时间段划网采样。调查人员尽可能现场统计3类渔船采集渔获物中的所有种类，并现场监测水温、溶解氧、透明度等水质因子。同时记录天气情况、调查时间、调查地点、渔民姓名、网具类型、捕捞作业时间等，并拍摄渔民作业情况、网具类型及施测水域的生境状态照片各1～3张。

图1 抽样调查施测位置示意

将采集到的每一尾鱼样本当场鉴定种属，并逐尾进行生物学测量。测量指标为体长(精确到1 mm)、体重(精确到1 g或 0.1 g)，有鳞鱼类的体长从吻端测到尾部前端的最后一枚鳞片，无鳞鱼类的体长从吻端测到尾柄的最后一个椎骨。每种选取1～3尾体型完整的进行拍照，并保存。同时记录每尾测量样本的编号、采集日期、地点、水域名称、学名、地方名、有无受伤等情况。对于现场无法识别、识别尚存疑问或者以前没有采集到的种类，则用5%～10%的福尔马林溶液固定，夹写标签标明采集地点、采集时间和采集地生境后运回实验室进行种属鉴定和复核，并进行生物学测量。

1.2 数据统计与分析方法

1.2.1 渔获物分析

渔获物主要分析参数如表1所示。

表1 渔获物组成分析参数

1.2.2 生物多样性分析

为系统地描述长江中游宜昌江段的鱼类物种多样性状况，选用Shannon-Wiener指数对群落物种多样性进行研究[3]。指数计算公式为

H=-∑[(Ni/N)ln(Ni/N)]

(1)

式中，N为群落中所有物种个体数量；Ni为第i个物种个体数量。

Shannon-Wiener指数来源于信息理论。计算公式表明，群落中生物种类增多代表了群落的复杂程度增高，即H值愈大，群落所含的信息量愈大。

1.2.3 优势种分析

优势种分析选用相对重要性指数(IRI)描述群落生态优势度[3]。计算公式

IRI=(N1+W)F

(2)

式中，N1为渔获物中某种类的数量百分数；W为某种类的重量百分数；F为某种类在采样船次出现的百分数。IRI值大于1 000的被定为优势种；在100～1 000之间为重要种；10～100之间为常见种；小于10为少见种。

2 调查结果

2.1 鱼类种类组成

在2015～2016年宜昌江段鱼类资源调查渔获物中共采集鱼类27种，包括四大家鱼青、草、鲢、鳙。其中可鉴定23种，分属4目8科23属，包括鲤科鱼类 15种，占65.20%；鲿科鱼类2种，占8.70%；鲶科、真鲈科、鲟科、塘醴科、吸口鲤科、鳅科各1种， 分别占4.35%。 渔获物种类组成如表2所示。

2.2 主要渔业对象

分析宜昌江段鱼类资源调查渔获物数据发现，2015年渔获量以鲶、鲴、草鱼、鳊、鲤、鳤、黄颡鱼、鳜等为主，占总渔获量的 82.05%，详见图2(a)。2016年以俄罗斯鲟、鲤、鲢、鲴、鳊、草鱼、青鱼、鲢、黄颡鱼等为主，占总渔获量的 92.18%，详见图2(b)(其中俄罗斯鲟为非长江土著鱼种，是由于2016年7月长江支流清江河的高坝洲水电站开闸泄洪导致清江中下游几百鲟鱼养殖户的养殖网箱被裹挟而去，近万吨鲟鱼散入长江)；2015～2016年则以鲢、鲶、黄颡鱼、鳜、鲤鳤、鲴、鲫、鳊、草鱼、俄罗斯鲟为主，占总渔获量的 91.09%,详见图2(c)。

宜昌江段鱼类资源调查渔获物数据表明，2015年渔获物数量以黄颡鱼、鳜、鳤、鲴、鲫、鳊等为主，占总数量的 87.67%，详见图3(a)；2016年以黄颡鱼、鳜、鲤、鰺鲦、鲴、俄罗斯鲟、麻鱼等为主，占总数量的82.80%，详见图3(b)；2015～2016年则以黄颡鱼、鳜、鳤、鲴、鳊等为主，占总数量的75.25%，详见图3(c)。

表2 渔获物种类(可鉴定)

注： “”表示内容不详。

图2 渔获量组成分析(单位：%)

图3 渔获数量组成分析(单位：%)

2.3 2015年抽样调查渔获物变化情况

季节划分：春季(3～5月)、夏季(6～8月)、秋季(9～11月)、冬季(12至次年2月)。

如图4所示，2015年调查期间每季采集渔获物种类变化较小，在13～20种之间，平均每季可捕获16种，占长江流域已知纯淡水鱼类种数的4.57%。总体而言，调查期内宜昌江段鱼类生境较为稳定，鱼类群落组成没有发生较大变化。

图4 2015年渔获物种数变化

如图5所示，2015年调查期间，春季至冬季采集鱼类数量逐渐递减。春季是鱼类繁殖期，宜昌江段是长江中游鱼类重要的洄游产卵场地，大量鱼类洄游至此繁殖，另外宜昌江段实行全面禁渔制，在此时间段内鱼类数量较其他季节多；春季之后禁渔期解制，该江段大量渔民作业，鱼类逐渐减少，应控制过度捕捞现象以稳定鱼类资源数量。

图5 2015年渔获数量变化

如图6所示，2015年调查期间渔获量的分布季节性变化明显。春夏季节的渔获量明显高于秋冬季节，变化规律与渔获数量对应，且春季之后递减趋势更明显，除了与鱼类生长及生活习性有关，也与宜昌江段实行的3～6月鱼类繁殖及生长期禁渔措施有效。

图6 2015年渔获量变化

分析调查期内20个测次的渔获物(不包括俄罗斯鲟)体长和体重数据，如图7所示，单测次平均体长范围为140～321 mm，主要在200 mm上下波动；单测次平均体重范围为 20.2～1 053.9 g，主要在150 g上下波动，由此可知宜昌江段鱼类资源以小型鱼类居多，个体趋小型化。

图7 渔获物平均体长、体重变化

2.4 生物多样性指数(Shannon-Wiener)分析

如图8 所示，调查期间20个测次的Shannon-Wiener指数值主要在1.5上下波动，说明调查期内鱼类群落结构相对稳定。少数测次生物多样性指数低于1，鱼类群落结构有浮动，主要考虑捕捞时间、地点、作业方式等因素影响。

图8 调查期间生物多样性指数变化

2.5 相对重要性指数(IRI)分析

对2015～2016年调查期内主要渔获物(不包括俄罗斯鲟)进行相对重要性指数分析发现，鲴为优势种；重要种有黄颡鱼、鳜、鳤等10种；常见种有鰺鲦、丁鱥等7种；鳙、胭脂鱼等4种为少见种；著名四大家鱼中草鱼和鲢为重要种，青鱼为常见种，鳙仅为少见种，可见鳙已现短缺趋势，详见表3。

表3 主要渔获物优势度

3 结论与讨论

(1)采集到渔获物27种，可鉴定鱼类23种，分属4目8科23属，其中鲤科鱼类居多；渔获量则以鲢、鲤、鲴、草鱼等为主；渔获物数量则以鳤、鲴、鳜、黄颡鱼等为主。鱼类种数占长江流域淡水鱼类总种数比例甚微，结构单一，鲤科鱼类构成群落主体，标志着鱼类河流生境的改变，也说明大坝蓄水后水的流速和水体状况及生态环境的变化不利于喜激流性鱼类的生存，更有利于一些喜静水的杂食性底层鱼类的生存。

(2)鱼类资源量季节性变化明显，实行江段鱼类繁殖生长期禁渔制对保护鱼类资源有效，鱼类资源的自然增殖速度缓慢，为弥补鱼类资源再生量的不足，有必要在宜昌江段加强禁渔期的管理，保证大部分鱼类得以正常繁殖，从而有利于长江鱼类资源逐步恢复和发展[4]。少数重要鱼类已现短缺趋势，为保护和合理利用长江鱼类资源，应严格控制捕捞强度，限制网目大小，设置禁渔区，避免资源量进一步下降。

(3)调查期内鱼类资源群落组成相对稳定，种类数变化不大，反映出宜昌江段近年鱼类生境较为稳定。优势种稀少，重要种以黄颡鱼、鳜鱼、鲤等底栖杂食性鱼类为主，杂食性鱼类比例的上升都是河流环境质量下降的典型表现[5-6]。

(4)根据历史文献记录[7-8]，与大坝运行前相比，调查期内鱼类捕捞个体相对较小，捕捞规格明显下降，渔获物中小型化现象较为严重，过度捕捞和生态环境的变迁等因素是造成这种现象的主要原因。此外，鱼类生存与水流速度、水体清澈度、氮气含量及其他水质污染等因素，以及浮游生物、底栖生物等环境条件也有重要关系[9]，可开展相关研究来分析鱼类生存与环境条件的相关性，以便为保护长江鱼类资源提供有效的参考。