钱塘江水系兰溪段鱼类资源现状
2019-07-23郝雅宾刘金殿张爱菊郭爱环练青平原居林顾志敏
郝雅宾,刘金殿,张爱菊,郭爱环,练青平,原居林,顾志敏
( 浙江省淡水水产研究所,农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室,浙江省淡水水产遗传育种重点实验室,中国水产科学研究院东海水产研究所浙江研究中心,浙江 湖州 313001 )
钱塘江水系兰溪段包括衢江、金华江和兰江,衢江和金华江汇合注入兰江,兰江位于浙江省兰溪市境内,又名兰溪,流经市区长为22.5 km,全长46 km。钱塘江水系兰溪段是重要的鱼类资源江段,但由于经济发展,工业污染或者上游污染[1]的情况时常发生,兰溪段鱼类资源和水环境遭到严重破坏。此外,兰溪段洪水严重[2],泄洪导致水体环境的改变,对鱼类资源会产生重要的影响。了解该水域的鱼类资源状况有助于水体环境的监测,渔业资源的利用、管理和保护等。钱塘江水系的鱼类资源相关调查研究报道不多,主要为:下游江段,种类调查[3],渔业资源状况分析[4],主要经济鱼类调查分析[5],主要经济鱼类种类组成以及年龄、体长和体质量等调查分析[6],渔获物种类组成、优势种、生物多样性和捕捞情况调查分析[7-8];中游江段,金华江鱼类资源初步分析[1];上游江段,新安江鱼类变迁情况分析[9]和昌化溪鱼类生物多样性分析[10]。迄今为止,对钱塘江水系中游兰溪段鱼类资源调查相关的研究尚未见报道。因此,笔者基于2016年3月至2017年11月的兰溪段鱼类资源调查数据,分析该江段的鱼类资源现状,为渔业资源保护和科学利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 采样区域和调查时间
2016年3月至2017年11月,对钱塘江水系兰溪段水域(洋埠镇—烟溪村—官塘乡江段)内的鱼类资源进行逐季度调查,采样点的分布与设置见图1。
图1 兰溪段调查采样示意
1.2 调查方法
通过渔民在采样区域随机采捕,每次采样所用网具类型(单层、三层流刺网和地笼网)、数量基本相同,网目、捕捞时间和渔获物种类鉴定等参照文献[7]。
1.3 数据处理与分析
鱼类群落优势种采样相对重要性指数[11]进行分析,优势种划分参考各种类的IRI值,采用相对重要性指数>2000为优势种,2000>相对重要性指数>1000为重要种,1000>相对重要性指数>500为常见种,500>相对重要性指数>300为一般种,相对重要性指数<300为少有种的划分标准[12]。
鱼类群落多样性采用Shannon-Wiener多样性指数(H′)[13-14]、Pielou均匀度指数(J′)[15]、Margalef丰富度指数(D)[16]、Simpson多样性指数(λ)[17]等多样性指数进行分析。
根据种类质量百分比建立矩阵,在Bray-Curtis相似性系数的基础上,构建相似性矩阵,应用非加权组平均法进行聚类与非线性多维标序进行排序,分别构建聚类分析图和非线性多维标序平面2D图,两种分析方法的分析结果可以相互验证其正确性[18],以分析调查水域的鱼类群落特征。非线性多维标序分析结果由压力系数来衡量优劣,衡量标准参考文献[19]。并运用相似性分析(进行差异显著性检验。
数据统计和作图运用Excel 2007和Primer 5软件。
2 结果与分析
2.1 种类组成
表1 调查区域内鱼类捕获名录
续表1
种类生态类型食性水层记录种类生态类型食性水层记录大眼华鳊(Sinibrama macrops)OL+合鳃科(Hemiculter leucisculus)OU+黄鳝(Monopterus albus)CD+海南拟(Pseudohemiculter hainanensis)OU+科银飘鱼(Pseudolaubuca sinensis)OU+鳜鱼(Siniperca chuatsi)CL+圆吻鲴(Distoechodon tumirostris)OL++丽鱼科黄尾鲴(Xenocypris davidi) OL++尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)OD+细鳞鲴(X. microlepis)OL+鳢科似鳊(Pseudobrama simoni)OL+++乌鳢(Channa argus)CD+花(Hemibarbus maculates) CL+塘體科唇(H.laleo)CL+河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)CD+蛇(Saurogobio dabryi) OL++攀鲈科银(Squalidus argentatus)OL++圆尾斗鱼(Macropodus chinensis)CL+华鳈(Sarcocheilichthys sinensis) OL+虾虎鱼科黑鳍鳈(S. nigripinnis)OL+子陵吻虾虎鱼(Rhinogobius giurinus)CU+似(Pseudogobio vaillanti)CD+波氏吻虾虎鱼(R. cliffordpopei)CU+棒花鱼(Abbottina rivularis)OD+吻虾虎鱼(种名未定)CU+福建小(Microphysogobio fukiensis)OD+棘臀鱼科麦穗鱼(Pseudorasbora parva)OL+蓝鳃太阳鱼(Lepomis macrochirus)CU+
注:+:一般种或少有种; ++:常见种或重要种; +++:优势种; H:草食性; F:滤食性; C:肉食性; O:杂食性; U:中上层; L:中下层; D:底栖性.
2.2 优势种组成
2.3 生物多样性分析
2016年,Margalef丰富度指数全年变化为3.77~5.76,呈现先增后减的趋势;Simpson多样性指数全年变化为0.63~0.80,呈逐渐减小的趋势;Pielou均匀度指数全年变化为0.48~0.67,变化趋势与Simpson多样性指数一致;Shannon-Wiener多样性指数全年变化为1.70~2.16,整体上呈现逐渐减小的趋势(表3)。2017年,Margalef丰富度指数全年变化为2.30~4.79,整体上呈现先增后减的趋势;Simpson多样性指数全年变化为0.19~0.82,除9月值最小外,其他3个月的指数变化差异不明显;Pielou均匀度指数全年变化为0.17~0.66,全年变化与Simpson多样性指数一致;Shannon-Wiener多样性指数全年变化为0.44~2.24,全年变化亦与Simpson多样性指数相似。
2.4 鱼类群落结构分析
据Bray-Curtis相似性指数分析结果,在72.51%的相似性水平上,可将8个月划分为两个群组。群组Ⅰ包括2016年3月、6月、9月、11月和2017年9月、11月;而群组Ⅱ包括2017年3月和6月(图2)。非线性多维标序的胁强系数为0,表明非线性多维标序结果很好,可以用二维点阵图表示。相似性分析结果Global R=0.927,P=0.036<0.05,表明两个群组间存在显著差异,即鱼类群落结构季节变化显著。
表2 调查区域内鱼类优势种组成(相对重要性指数>300)
表3 调查区域内鱼类生物多样性指数
图2 兰溪段鱼类群落结构季节变化等级聚类图和非线性多维标序
丰度-生物量比较曲线(ABC曲线)分析的结果能够用来反映群落中种类组成变化情况[20]。钱塘江水系兰溪段鱼类群落的生物量优势度曲线始终位于丰度优势度曲线的上方,W值为正(图4),据李圣法[21]的研究分析,可判定兰溪江段的鱼类群落结构处于稳定状态,未受到较大干扰。
图3 兰溪段重要或优势种等级聚类图和非线性多维标序
图4 兰溪段鱼类群落丰度—生物量比较曲线
2.5 鱼获物种类及鱼获量的时空分布
在各月份调查中,2016年9月捕获的鱼类种数最多,为36种,占总种数的61.02%;2017年9月出现的鱼类种数最少,仅13种,占总种数的23.03%。鱼类种数变化情况为:2016年3月—2017年3月种类数呈现先增后减的趋势,2017年3月—9月也呈现先增后减的趋势,2017年11月开始又逐渐增加(图5)。
图5 各月捕获的鱼类种数
在鱼类的捕获量方面,2016年3月的捕获量最高,占总捕获量24.17%;其次是2016年11月、2017年9月,分别占总捕获量的17.9%和15.32%;2017年3月最低,仅占4.46%。2016年捕获量呈现先减后增的趋势,而2017年呈现先增后减的趋势(图6),且低于2016年。
图6 各月鱼类捕获量百分比
2.6 鱼类体质量、体长分布
体长8~11 cm的鱼类尾数最多(图8),占所测量总尾数的26.18%,其次是体长11~14 cm的鱼类(21.05%),再次为体长5~8 cm的鱼类(14.22%),最少的为体长>44 cm的鱼类(0.51%)。可以看出,体长<14 cm的鱼类占60%以上,也证明了该水域鱼类资源趋于小型化。
图7 鱼类个体体质重分布
图8 鱼类个体体长分布
3 讨 论
3.1 种类组成
综合比对浙江其他水系鱼类资源状况,如2007—2010年瓯江水系支流楠溪江调查发现64种鱼类[24],2009—2010年干流丽水段发现53种[25]或47种[26]鱼类,2010年干流查田镇至海口镇江段发现60种鱼类[27],2016—2017年干流温州段发现33种鱼类[28],均较历史记录的118种[22]鱼类显著减少。2010年东苕溪水系中下游干流调查发现32种[29]或39种[30]鱼类,2010—2012年东苕溪水系鱼类发现84种[31],较历史记录的99种[22]鱼类显著减少。2014—2016年鳌江水系干流和河口近海鱼类调查发现108种[32]鱼类,较历史记录的136种[22]鱼类减少明显。综上分析认为,钱塘江水系兰溪段的鱼类生存状态与浙江其他水系相似,其特点是鱼类种类数显著减少。
表4 鱼类种类比较
3.2 群落结构
调查发现鱼类群落以鲤科种类为主,占总种类数的67.8%,且鲤科鱼类中的中小型鱼类约占70%,鱼类群落的个体趋于小型化。小型鱼类居多可能与该江段的水体环境有关,如丰富的饵料生物资源,为其提供食物来源;调查江段以砂质或鹅卵石底质为主,可作为庇护所。
从鱼类食性上来看,捕获的鱼类中以杂食性鱼类为主,占总种数近60%,其食物来源广,生态位较宽,对环境的适应能力强。这都是鲤鱼、似鳊等杂食性鲤科鱼类成为兰溪段的优势种或重要种的原因,对黄河、长江等其他大型河流鱼类食性的分析也有类似结果[33-34]。从鱼类在水体中垂直分布来看,中上层、中下层和底层鱼类种类数分布较为均匀,差异不显著,且以中小型鱼类(84.75%)为主,这可能由于该江段水较浅(大多水深3~5 m),对于中上层、中下层和底层鱼类中的存在无差别捕获。
丰度—生物量比较曲线分析结果表明,兰溪江段鱼类群落未受到较大干扰。该区域的鱼类群落占绝对优势的种类——鲤鱼,以k选择为主,生长慢、性成熟晚,可能其繁殖的后代存活率较高,由衢江和金华江汇入兰溪段的水体携带的丰富饵料可为其提供充足的食物;幼鱼个体稍大,被小型肉食性鱼类捕食的可能性较低。