新疆渭干河流域鱼类资源现状

韩军军，陈 朋，祁 峰，封永辉，阿地力，胡江伟，张 钰，蔡林钢，张人铭

( 1.新疆维吾尔自治区水产科学研究所，新疆 乌鲁木齐 830000； 2.农业农村部西北地区渔业资源环境科学观测实验站，新疆 乌鲁木齐 830000 )

渭干河，《水经注》中称之为龟兹西川水，位于新疆天山南麓中段，塔里木河流域九大水系之一，流域位于N 41°06′～42°42′，E 80°40′～84°10′，由木扎尔特河、喀普斯浪河、台勒维丘克河、喀拉苏河和克孜勒河5条支流汇合而成，克孜尔水库以下为渭干河干流，经拜城、库车、新和、沙雅4县，最后消失于塔里木河北岸，是一条以冰雪融水、雨水和地下水混合补给的河流[1-3]。渭干河流域气候地区性差异显著，主要包括天山山地和拜城盆地寒温带气候和库车—沙雅—新和平原暖温带气候。年均气温约10 ℃，年降水量50 mm，植被以芦苇、胡杨、柽柳、甘草、罗布麻等为主[4]。

渭干河地理位置独特，其中有国家一级保护水生野生动物——扁吻鱼(Aspiorhynchuslaticeps)、新疆维吾尔族自治区二级重点保护水生野生动物——塔里木裂腹鱼(Schizothoraxbiddulphi)和斑重唇鱼(Diptychusmaculatus)等珍稀鱼类[5]。近年来，在人类活动影响下，渭干河生态环境遭到严重破坏，鱼类生存环境发生改变，土著鱼类大多生长缓慢，性成熟晚、繁殖力低，其种群一旦受到破坏就很难恢复[6]。任波等[7]于2005年对渭干河的土著鱼类进行过调查；马燕武等[8]在调查塔里木河水系、李国刚等[6]在调查新疆河流时，也对渭干河土著鱼类进行了一定程度的调查。至今仍未见有关渭干河鱼类资源全面系统的报道。为查明渭干河鱼类资源现状，分析渭干河鱼类群落结构，特开展渭干河鱼类调查研究，旨在为渭干河鱼类多样性保护提供基础资料，并对当地土著鱼类资源的保护进行探讨。

1 材料与方法

1.1 采样方法

根据渭干河环境条件，选定渭干河上游破城子水文站(WGH01)、喀普斯浪二级水电站(WGH02)，中游托克逊乡(WGH03)、克孜尔水库(WGH04)，下游库车千佛洞(WGH05)作为采样点(图1、表1)。采样网具主要是单层刺网(网目1、2、3 cm，网长20、30、40 m)和地笼网(开口40 cm×40 cm，长8 m)。采样时间为2019年5月、8月、11月共3次，由于渭干河地形位置独特，因此每个采样点调查范围为上、下游5 km河段，通过实地调查，在各采样点调查范围内根据鱼类习性选择合适位置投放网具，各采样点所用网具类型、数量相同，下网24 h后收网。渔获物测量体长(精确到0.01 mm)和体质量(精确到0.01 g)，然后用乙醇(体积分数95%)和甲醛(体积分数10%)保存，各采样点每种鱼类制作乙醇标本15尾，甲醛标本10尾，捕获量较少的则全部制作标本。依据《新疆鱼类志》[5]进行鱼类鉴定，标本保存于新疆维吾尔自治区水产科学研究所标本室。除满足标本制作需求外，其他测量完生物学指标没有受伤的鱼类放回原采样河道。

表1 渭干河采样点地理位置

1.2 数据分析

优势种采用Pinkas相对重要性指数(IRI)[9]计算：

IRI=(N+M)×F×10000

式中，N为某一鱼类的尾数占总尾数的比例，M为某一鱼类的质量占总质量的比例，F为某一鱼类出现的站位次数占总站位的比例。其中，相对重要性指数>1000的定为优势种，1000>相对重要性指数>100为常见种，相对重要性指数<100为少有种的划分标准。

引用Shannon-Wiener生物多样性指数(H′)、Margalef丰富度指数(D)、Pielou均匀度指数(J′)[10]和Bray-Curtis相似性指数(Cn)[11]进行分析：

D=(S-1)/log2N

J′=H′/log2S

式中，Pi=Ni/N，表示第i个种的相对多度，Ni是第i个种的个体数目，N为所有种的个体总数；S为物种数；Na和Nb分别为生境a和生境b鱼类群落中各自的总个体数，Nj为生境a和生境b鱼类群共有种个体数量较小者之和。

采用Excel 2007和PRIMER 5软件进行数据统计和作图。

2 结 果

2.1 渭干河鱼类区系组成

经本次采样调查，在渭干河共采集鱼类3目6科15属19种1864尾，总质量47 869.05 g。鲤形目最多，共2科11属15种，占总种数的78.95%，占总渔获物数量的71.56%，占总质量的49.23%。鲇形目最少，仅1属1种，占总种数5.26%，占总渔获物数量的0.53%，占总质量的2.87%。据资料记载，将渭干河鱼类分为土著鱼类和外来鱼类[5-8]。本次调查捕获土著鱼类1目4属8种，占总种数的42.11%，占总渔获物数量28.65%，占总质量的24.72%。土著鱼类中裂腹鱼类3属5种，占总渔获物数量的16.20%，占总质量的21.99%。外来鱼类3目11属11种：鲤科鱼类6属6种，鳅科、鲈科、塘鳢科、虾虎鱼科和鲇科各1属1种(表2)。鱼类体长、体质量测量详细数据见表3。

表2 渭干河鱼类调查结果Tab.2 Results of investigation of fishes in Weigan River

表3 渭干河鱼类体长与体质量Tab.3 Body length and body weight of fishes in Weigan River

2.2 渭干河鱼类资源现状

中游可采集到本次调查捕获的全部鱼类见表4，上游只有4种土著鱼类，下游仅采集到4种外来鱼类，各采样点捕获数量最多的鱼类种类分别是斑重唇鱼(WGH01)、斑重唇鱼(WGH02)、长身高原鳅(WGH03)、河鲈(WGH04)、河鲈和(WGH05)。采样点WGH04捕获鱼类种类最多，共15种，占总种数的78.95%，其中土著鱼类5种：扁吻鱼、斑重唇鱼、塔里木裂腹鱼、长身高原鳅、叶尔羌高原鳅，外来鱼类除草鱼外均有捕获。采样点WGH02鱼的种类最少，仅3种土著鱼类：斑重唇鱼、长身高原鳅和斯氏高原鳅，占总种数的15.79%。扁吻鱼在采样点WGH04捕获36尾，占总渔获物数量的1.93%，占总质量的13.81%。塔里木裂腹鱼和叶尔羌高原鳅在采样点WGH01、WGH03、WGH04捕获，占总渔获物数量比例极低，分别为0.91%和1.66%。斑重唇鱼在采样点WGH01、WGH02和WGH04均有捕获，在土著鱼类中数量最多，分布最广，占总渔获物数量13.19%，总渔获物质量6.79%。宽口裂腹鱼和厚唇裂腹鱼仅在采样点WGH03分别捕获2尾和1尾。外来鱼类中，麦穗鱼、棒花鱼、和虾虎鱼分布最广，河鲈捕获数量最多，共469尾，占总渔获物数量的25.16%，总渔获物质量的47.76%。所有鱼类中肉食性鱼类6种，杂食性鱼类12种，草食性鱼类1种。洄游性鱼类7种，非洄游性鱼类12种。

表4 渭干河鱼类分布Tab.4 Fishes distribution in Weigan River

2.3 不同月份渔获物

不同月份鱼类捕获种类、数量、渔获物质量存在差异(图2、图3)。3次采样中8月捕获鱼类种类最多，共13属17种，其次是11月，捕获14种，5月捕获13种。5月捕获渔获物数量和质量最大，占总渔获物数量的38.41%，占总渔获物质量的64.12%。11月最小，占总渔获物数量的22%，占总渔获物质量的5.04%。

图2 渭干河鱼类渔获数量比例Fig.2 Quantitive proportion of fish catch in Weigan River

图3 渭干河鱼类渔获质量比例Fig.3 Weight proportion of fish catch in Weigan River

5月捕获鱼类中麦穗鱼捕获数量最多，占5月渔获物数量的30.49%，其次是河鲈，占27.64%，叶尔羌高原鳅和大口鲇捕获1尾，占比最小，仅0.14%；渔获物质量中占比最高的是河鲈，占当月渔获物总质量的69.77%，叶尔羌高原鳅最低，仅0.002%。8月河鲈捕获数量和质量最大，占8月渔获物数量和质量的比例分别为36.59%和62.63%，其次是，占8月渔获物数量和质量比例分别为27.65%和21.28%。11月长身高原鳅捕获数量和质量占比最大，分别为40.49%和26.41%，捕获数量最小的是草鱼，占11月渔获物数量的0.49%。黄黝鱼在11月渔获物质量中占比最低，仅0.17%。土著鱼类在11月渔获物数量最多，共298尾，在8月渔获物种类最多，共3属7种。扁吻鱼仅在5月采集到，占总渔获物数量的1.93%，占总渔获物质量的9.40%。外来鱼类8月渔获物数量和种类最多，共10属10种639尾，占当月渔获物数量比例高达89.25%，其中麦穗鱼、棒花鱼、鲫、、河鲈和大口鲇在3次采样中均有捕获。

2.4 鱼类优势种和多样性分析

根据相对重要性指数分析，本次调查优势种是斑重唇鱼、河鲈、、麦穗鱼4种，常见种是扁吻鱼、塔里木裂腹鱼、长身高原鳅、叶尔羌高原鳅、鲫、鲤、棒花鱼、大口鲇共8种，其他7种鱼类为少有种。上游优势种为斑重唇鱼，中下游优势种以河鲈、等外来鱼类为主。渭干河鱼类群落多样性指数见表5，Shannon-Wiener多样性指数在5月最大，11月最小。Margalef丰富度指数在8月最大，5月最小。Pielou均匀度指数在5月最大，8月最小。

表5 鱼类生物多样性指数

2.5 渭干河鱼类群落结构

5个采样点之间鱼类组成相似性的计算结果表明，渭干河上游2个采样点之间相似性较高，Bray-Curitis相似性指数为64.42%，采样点WGH03和WGH04 Bray-Curitis相似性为49.76%。等级聚类分析将5个采样点分为2类(图4)：第Ⅰ类包括采样点WGH03、WGH04和WGH05，第Ⅱ类包括采样点WGH01和WGH02。单因子相似性分析得出，这2个群聚之间无显著差异(P>0.05)。

图4 渭干河各采样点等级排序Fig.4 Dendrogram and MDS ordination plot of each sampling station in Weigan River

对渭干河4种优势种和8种常见种鱼类进行MDS排序分析，胁强系数为0.07，表明MDS排序图能够很好地解释物种之间的相似性关系。根据Bray-Curitis相似性指数将鱼类物种分为2类(图5)，单因子相似性分析得出，这2个群聚之间差异显著(P<0.05)。

图5 渭干河鱼类等级排序Fig.5 Dendrogram and MDS ordination plot of fishes in Weigan River

3 讨 论

3.1 渭干河鱼类区系组成和鱼类生物多样性

3.1.1 渭干河鱼类区系组成

本次调查5个采样点中，WGH01和WGH02采集鱼类皆为土著鱼类。WGH03和WGH04土著鱼类和外来鱼类均有捕获，且优势种类为河鲈等外来鱼类。GH05仅捕获外来鱼类。WGH01和WGH02属于渭干河上游河段，该河段海拔高、水温低、水流急，推测水文环境和水利设施是限制外来鱼类在渭干河上游河段分布的主要因素。WGH03和WGH04属于中游河段，该河段外来鱼类主要从养殖池塘逃逸进入天然河道。WGH05属于下游河段，在春、秋两季灌溉时，河水直接流入灌渠，下游河段形成断流，尤其是在本次调查5月采样时下游河段已经干涸，因此下游河段鱼类种类少。任波等[7]采集土著鱼类9种，裂腹鱼亚科鱼类6种，高原鳅3种。马燕武等[8]在对渭干河土著鱼类进行调查研究时，采集裂腹鱼亚科鱼类7种，鳅科鱼类3种。本次采样采集裂腹鱼亚科鱼类5种，鳅科鱼类3种。与上述调查比较，本次采集土著鱼种类减少，裂腹鱼亚科鱼类中扁嘴裂腹鱼(S.esocinus)和重唇裂腹鱼(S.barbatus)本次调查未采集到，在与当地渔政部门和渔民交流调查中也未发现这2种裂腹鱼的踪迹；另一方面，土著鱼类的栖息范围变小，已有研究表明，在木扎提河、渭干河干流、克孜尔水库和东方红水库均能采集到扁吻鱼，本调查中，仅在克孜尔水库发现。仅在中游河段发现宽口裂腹鱼和厚唇裂腹鱼，且宽口裂腹鱼仅捕获2尾、厚唇裂腹鱼仅捕获1尾，在之前的调查中，宽口裂腹鱼和厚唇裂腹鱼在渭干河上中下游均有一定数量的发现[7]。

3.1.2 渭干河鱼类生物多样性

鱼类群落多样性指数在一定程度上能反映群落结构稳定性，且与其栖息地复杂程度呈正相关关系，生境复杂性是影响鱼类群落多样性的重要因素[12]。鱼类群落多样性可侧面说明群落结构的稳定性，群落物种越丰富，各种类个体数分布越均匀，则丰富度和均匀性指数越高，群落结构越稳定[13]。本次调查结果显示，5月鱼类群落Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数最大，Margalef丰富度指数最小，种群分布均匀，但种类丰度低；相反，8月Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数低，Margalef丰富度指数在3次采样中最大，表明8月种类丰度最大，且种群分布不均匀。

通过聚类分析，将5个采样点分为2类，单因子相似性分析得出，这2个群聚之间无显著差异(P>0.05)。将渭干河4种优势种和8种常见种分为2类，单因子相似性分析得出，这2个群聚之间差异显著(P<0.05)。这可能与优势种、常见种在不同河段生物量不同有关。如斑重唇鱼和长身高原鳅主要分布在上游河段，河鲈、、麦穗鱼等主要分布在中下游河段。鱼类群落多样性研究结果受调查方法的影响，方法的不同容易造成结果偏差[14]，因此，该水域的鱼类资源还需进一步调查研究。

3.2 渭干河鱼类资源变化原因分析

3.2.1 生物入侵

生物入侵已经严重造成了全球生物多样性的丧失和全球生态系统的破坏，其严重性在三大环境问题中位居第二，并极有可能上升至第一位[15-16]。外来物种的入侵，会对当地的群落结构产生严重的干扰和危害，对整个生态系统产生不可逆转的破坏[17]。目前，鱼类入侵已成为一个全球性的问题，已有研究表明，外来鱼类的入侵会导致土著鱼类的衰落或灭绝[18-19]。泸沽湖无意引入虾虎鱼、麦穗鱼后，现泸沽湖3种裂腹鱼几乎绝迹[20]。抚仙湖引入银鱼后白鱼(Anabariliusgrahami)数量锐减[21]。本次渭干河采样共捕获外来鱼类1330尾，占总渔获物的71.35%，远多于土著鱼类，且多数外来鱼类都有不同规格的个体，部分已进入繁殖期，表明外来鱼类已经适应并成功建群扩散。目前，渭干河上游土著鱼类仍是优势种，而且未发现有外来鱼类的分布，推测外来鱼类应该是由养殖场进入渭干河流域，养殖场主要分布在中下游河段；而因上游河段海拔高、水温低、水流急等环境因素，限制了外来鱼类在渭干河上游的分布。但是渭干河中下游河段的优势种已变成河鲈、麦穗鱼等外来鱼类，尤其是外来鱼类中河鲈和大口鲇作为肉食性凶猛鱼类，与渭干河土著鱼类在食物和空间生态位上存在竞争关系，而且还会捕食土著鱼类鱼苗，如对河鲈进行解剖观察，可在其肠胃中发现土著鱼类叶尔羌高原鳅鱼苗。其他小型鱼类如麦穗鱼等适应能力强、繁殖力高、生命周期短，不仅与土著鱼类存在竞争关系，还会吞食鱼卵、干扰产卵场，这些都对渭干河土著鱼类的生存构成严重威胁。

3.2.2 河道水利

河道水利是引起鱼类种类减少及其群落组成发生巨大变化的主要原因之一[22]，水利设施的修建使河流生态系统均一化和片段化，影响河流生态系统的正常功能，影响鱼类种群的结构、生长、繁殖、洄游和栖息地条件[22-24]。如随着人们对长江水能资源的开发利用，鱼类生存环境受到极大破坏和干扰，鱼类种群数量和群落结构发生变化，部分珍稀鱼类甚至有灭绝的威胁[25]。本次调查发现，渭干河流域斑重唇鱼、塔里木裂腹鱼等土著鱼类主要集中在渭干河上游河段，扁吻鱼虽然捕获一定数量的个体，但均为在克孜尔水库捕获，经鉴定为往年放流苗种，其他河段未出现扁吻鱼的踪迹。造成这种现象的主要原因就是河道水利的兴建。目前，渭干河已修建克孜尔水库、喀普斯浪水电站、东方红水电站等水利设施，改变了河流原有的水文环境，使土著鱼类栖息地片段化。水库、拦河闸等设施隔断鱼类洄游通道，使扁吻鱼、塔里木裂腹鱼等溯河产卵的土著鱼类不能进入产卵场，影响土著鱼类的种群增长。另外，渭干河作为渭干河—库车河三角洲绿洲的灌溉水源，承担着绿洲的春灌和冬灌[25]。灌渠的出现导致渭干河天然河道出现断流，鱼类生存空间缩小，渭干河中、下游土著鱼类溯河上游困难重重，群体数量难以补充。

3.2.3 其他原因

扁吻鱼、塔里木裂腹鱼、斑重唇鱼虽然已被列入保护动物名录，但由于保护意识缺乏，导致偷捕滥捕现象频发，这也是渭干河土著鱼类资源衰退的一个重要原因。

3.3 渭干河鱼类资源保护措施

渭干河土著鱼类中多数为新疆特有鱼类，在干旱区鱼类区系演化中具有非常重要的意义[6]。渭干河生态系统封闭性高，群落结构较为简单，物种多样性较低，其种群一旦遭到破坏，将很难恢复，保护渭干河土著鱼类刻不容缓。建议采取以下措施：

3.3.1 控制外来鱼类

麦穗鱼等外来鱼类大多具有较强耐受性，生态幅宽，能迅速适应环境变化并建立种群，改变原有鱼类群落结构，造成土著鱼类资源萎缩。因此，对于外来鱼类较多的地方，定期监控渭干河外来鱼类种群动态[26]；严格控制外来鱼类的引入，规范河道沿岸养殖，禁止渭干河沿岸养殖场养殖凶猛性肉食鱼类；提升沿岸居民对外来鱼类的识别能力和危害的认知能力；采用人工捕捞控制外来鱼类的数量。

3.3.2 保护鱼类栖息地

保护鱼类栖息地是保护鱼类资源和可持续利用的重要途径[27]，目前渭干河流域已在克孜尔水库建立扁吻鱼自然保护区，本次调查在喀普斯浪二级水电站坝下发现不同规格斑重唇鱼，在该河段发现适宜斑重唇鱼生长和繁殖的场所，建议对该河段进行重点保护或建立保护区，后续通过对渭干河流域进行调查，继续寻找土著鱼类分布区域、产卵场等。

3.3.3 加强渔政管理，加大宣传力度

进一步完善渔业管理政策，加大行政执法力度，严禁滥捕滥捞。渭干河土著鱼类的繁殖期集中在4—7月，建议将每年的4—7月定为休渔期。通过媒体宣传土著鱼类保护意义、鉴别方法、救护方法等，提升居民保护鱼类资源意识和救护能力，让渔业资源保护概念深入人心。

3.3.4 建立生态补偿长效机制

对水利水电工程严格进行环境评估工作，构建生态补偿的长效机制：建立鱼类增殖站，对土著鱼类进行人工繁育，积极开展增殖放流，补充种群数量；已经开展人工增殖放流的在此基础上开展增殖放流效果评价；开展人工繁殖鱼苗进入野生环境后适应性的研究，如捕食能力、游泳能力等，最大限度保证放流效果；进一步开展渭干河土著鱼类洄游习性等基础研究工作，建立土著鱼类种质资源库和基因库等[17,28]。

4 结 论

通过开展渭干河流域鱼类调查研究，本次调查共采集鱼类3目6科15属19种，土著鱼类1目4属8种，外来鱼类3目11属11种。优势种是斑重唇鱼、河鲈、、麦穗鱼，其中上游优势种为斑重唇鱼，中下游为河鲈、、麦穗鱼。与以往调查比较，采集土著鱼种类和数量减少，扁嘴裂腹鱼和重唇裂腹鱼本次未采集到，宽口裂腹鱼仅捕获2尾、厚唇裂腹鱼仅捕获1尾。土著鱼类栖息范围变小，本次调查在渭干河下游仅捕获外来鱼类。推测外来鱼类入侵和水利工程是影响渭干河鱼类群落结构的主要因子，后续将继续与当地渔政部门沟通，采取措施对渭干河土著鱼类资源进行保护。

致 谢

感谢克孜尔水库管理局宫玉人、拜城县水利局张坚、拜城县农业农村局楚建华给与本调查的支持。