黄浦江上游支流-圆泄泾鱼类组成及多样性季节变化

魏 布，王小冬，刘兴国，顾兆俊，曾宪磊

(1.农业部淡水水产种质资源重点实验室(上海海洋大学)，上海 201306；2.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海 200092；3. 水产科学国家级实验教学示范中心(上海海洋大学)，上海 201306；4.农业部鱼类营养与环境生态研究中心(上海海洋大学)，上海 201306)

【研究意义】黄浦江发源于太湖，始于上海市青浦区朱家角镇淀峰的淀山湖，全长约113.4 km，宽约60～300 m。黄浦江来水分为斜塘、圆泄泾和大泖港三支[1](图1)，国内对黄浦江鱼类多样性调查相对较少，且主要集中在横潦泾和斜塘[2-4]，在上海太浦河未开通前，圆泄泾水域来水量占三支流中最大比例；人工河道太浦河开通后，三支来水比例进行了调整，如今斜塘来水所占比例最大[6]。俗话说“水多鱼多”，圆泄泾水域来水量的变动必然影响鱼类资源的变化，因而对圆泄泾水域进行鱼类资源调查研究具有重要意义。圆泄泾位于松江区南部，东经121°05′～121°11′，北纬30°56′～31°00′之间，上接大蒸港，东部与斜塘交汇后汇入横潦泾。长5.73 km，河面宽120 m，深约1～2 m，是承接上游来水汇入黄浦江的主要河道，也是黄浦江上游段重要航道之一。【前人研究进展】黄浦江作为上海主要的淡水渔业水域，水生生物多样性的主要保护基地，也是水产品来源的主要基地之一，国内对黄浦江上游支流鱼类资源调查缺乏连续性[2-5]，而对黄浦江源头的淀山湖渔业资源调查有长期跟踪性研究[7-10]。【本研究切入点】因此本文与2017年5-12月对黄浦江上游支流圆泄泾水域进行4次定置地笼网调查研究。【拟解决的关键问题】研究黄浦江支流河道鱼类区系组成及多样性季节变化研究，从而为鱼类种群的扩大提供科学依据，也为渔业行政部门增殖放流提供一定的数据支撑。

1 材料与方法

1.1 样点设置和方法

4次采样时间分别为5月中旬(春季)、7月上旬(夏季)、9月下旬(秋季)和12月下旬(冬季)。在圆泄泾支流(S1，S2，S3)设置3个采样点，将东部与斜塘交汇处设置为点S1，将位于二级支流茹塘港交汇处设置为点S2，将位于大蒸塘交汇处设置为点S3。采样点分布如图1所示。

采样工具为定置地笼网，网目为4 mm，网框为31 cm×42 cm，高为6.5 m，重量为4.4 kg。

图1 黄浦江上游鱼类采样点分布Fig.1 The location of sampling spot in in the upper reaches of the Huangpu river

鱼类物种主要通过形态学判断鉴定，根据体长/体高、体长/头长、体长/尾柄长、体长/尾柄高等比例，鳞片覆盖范围、侧线鳞、各鳍鳍棘的数量等判断，分类鉴定参考《浙江动物志淡水鱼类》方法[11]。鱼体重量采用电子分析天平测量，精确至0.1 g。

1.2 鱼类多样性计算及数据处理

1.2.1 物种多样性 鱼类多样性指标采用相对多度(RD)、Shannon-Weiner多样性指数(H′)、Simpson优势度指数(D)、Margalef丰富度指数(d)和相对稀有种数(R)5项指标进行分析[5]。具体计算公式如下：

相对多度(RD)：RD=ni/N×100 %

相对多度等级划分：优势种——10 %以上，常见种——1 %～10 %，稀有种——1 %以下。

Shannon-Weiner多样性指数(H′):H′=-∑PilnPi

Margalef丰富度指数(d):d=(S-1)/lnN

相对稀有种数(R)：R=100×Sr/S

式中，ni——样品中第i种个体数；N——样品中包含的生物个体数；Pi——样品中第i种个体数比率，即Pi=ni/N；S——种类数；Sr——未达到总数5 %的种类。

1.2.2 数据处理及分析 原始数据经Excel 2010初步整理后采用SPSS 17.0软件对数据进行分析。采用单因素方差分析(ANVOA)方法对数据进行统计分析，差异显著水平以P<0.05为衡量标准。

图片绘制使用Excel 2010、Origin 8.0软件绘制。

2 结果与分析

2.1 鱼类物种组成

表1 圆泄泾鱼类名录

备注：“√”表示对应季节出现的鱼类物种。

Note: ‘√’ means the species of fish that appear in the corresponding season.

2.2 群落优势种

表2 圆泄泾主要种类组成特征

备注：W表示占总重量的百分比；N表示占总尾数的百分比。

Note:Wdenotes the percentage of total weight;Ndenotes the percentage of total tail.

2.3 物种多样性季节变化

鱼类多样性季节变化见(表3、图2)，群落结构多样性指数(H′)和物种优势度指数(D)存在显著季节性变化，多样性指数(H′)在夏季时最高，秋季最低，秋季显著低于(P<0.05)其他3个季节，春、夏和冬季差异不显著(P>0.05)，变化范围在1.15～1.83；优势度指数(D)在冬季时最高，夏季和春季次之，秋季最低，秋季显著低于(P<0.05)其他三个季节，变化范围在0.54～0.79。物种丰富度(d)范围在1.37～2.06，春季最低，夏季最高。相对稀有种数(R)季节间变化不显著(P>0.05)，变化范围在41.60 %～65.27 %。

表3 圆泄泾鱼类多样性指数季节变化

样点Shannon-Weiner指数(H′)优势度指数(D)丰富度指数(d)相对稀有种数(%)春夏秋冬春夏秋冬春夏秋冬春夏秋冬S11.602.201.101.770.690.860.510.801.532.311.711.5444.4452.9460.0044.44S21.541.771.011.840.690.750.470.811.401.841.071.7937.5064.2933.3358.33S32.101.531.351.880.710.650.640.751.192.031.542.5242.8678.5750.0041.67x±SD1.75±0.31a1.83±0.34a1.15±0.18b1.83±0.06a0.70±0.01a0.75±0.11a0.54±0.09b0.79±0.03a1.37±0.17b2.06±0.24a1.44±0.33ab1.95±0.51ab41.60±3.64b65.27±12.84a47.78±13.47ab48.15±8.93ab

备注：不同字母表示不同季节上存在显著差异。

Note: Different letters indicate that there are significant differences in different seasons.

同一曲线上标相同小写字母表示差异不显著(P>0.05),标注不同小写字母表示差异显著(P<0.05)The same lower-case letters on the same curve showed no significant difference (P > 0.05), but different lower-case letters showed significant difference (P< 0.05)图2 圆泄泾鱼类多样性指数季节变化Fig.2 Seasonal variations in diversity indices of fish community in the Yuanxiejing

3 讨 论

3.1 鱼类组成变化

3.2 多样性指标季节变化因素

鱼类多样性的研究中，物种丰富度(即物种数)常作为多样性指标的首要指标，捕获河道中所有鱼类品种是很有难度的。从鱼类自身具有的习性来说，鱼类的“三性洄游”，生殖洄游(产卵洄游)、索饵洄游、越冬洄游，导致有些洄游性鱼类在短时间内很难发现。从人为角度来说，受到渔具选择性、样点布设等条件限制，本研究鱼类调查只局限于黄浦江上游河道支流水域。

鱼类群落多样性研究起源于20世纪60年代，我国于20世纪80年代首次报道[15]。多样性指数(H′)是研究物种群落结构时常用指标，通常采用个体数量或以生物量为单位进行多样性指数(H′)的计算[16]。本研究以生物量为单位进行多样性指数(H′)分析，研究结构表明，物种多样性指数(H′)整体偏低。当种类较多且各物种数量分布较均匀时，多样性较高，夏季物种数与多样性指数(H′)成正比[17]。而春季和秋季鲫鱼成为单一优势种的局面，导致鱼类多样性指数(H′)降低，这与梁君等[18]研究结果相似。优势度种数(D)结果表明，圆泄泾水域秋季与其他3个季节间存在显著变化，显著低于其他3个季节(P<0.05)，可能是“休渔期”结束，渔民大肆捕捞所致。因为针对长江的渔业资源变化，研究者认为我国应鼓励养殖渔业，因为捕捞渔业作为人类最危险的行业之一，也对鱼类种群结构具有很大程度的“危险性”，捕捞行为应退出长江[19]。物种丰富度指数(d)夏季最高，原因是夏季水温逐渐升高，动植物饵料丰富，鱼类物种数达到全年最高；秋冬季水温开始下降，饵料稀缺，不利于鱼类生长，鱼类物种数和生物量进一步降低[20-23]。

综合以上各方面分析，黄浦江鱼类种群数量急剧下降，鱼类多样性衰退，鱼类优势种群以曾经的经济型鱼类“四大家鱼”转向缺乏食用价值的麦穗鱼、棒花鱼、鳑鲏等小型鱼类为主。虽然此次调查研究的方法和空间尺度都有一定局限性，可能对鱼类资源多样性的调查不够全面，后续我们会从空间和时间角度做进一步的调整，以期对黄浦江上游水域进行更全面的研究分析。

4 结 论