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昌江中游鱼类资源现状

2023-12-25李有根黄平肖林华汪傲元蒙丙清

江西水产科技 2023年5期
关键词:昌江多样性

李有根 黄平 肖林华 汪傲元 蒙丙清

文章编号:1006-3188(2023)05-032-08

摘要:昌江是鄱阳湖流域的重要组成部分,了解其鱼类多样性现状及特征对于流域水生生态保护有重要的科学价值。2023年7月,对昌江中游3个县级市使用三层复合刺网等网具采集了9个样点的鱼类资源,并以α多样性分析方法为基础,通过不同多样性指数反映昌江鱼类多样性现状。结果显示:(1)昌江中游共捕获到魚类53种,隶属于4目9科。从目级水平分析,在53种淡水鱼类中,鲤形目种类最多,有37种,占到淡水鱼类总数的69.81%;其次为鲇形目(9种)、鲈形目(6种)及合鳃鱼目(1种)。(2)昌江中游的优势物种为银鮈、短须鱊、伍氏华鳊、鲫和高体鳑鲏。以小型鱼类及小个体鱼类为主,鲫、伍氏华鳊、银鮈、达氏鲌、圆吻鲴、黄颡鱼、银鲴、鲢、伍氏半、短须鱊等15种鱼类占总鱼类重量的93.84%,占鱼类总尾数的94.22%。(3)昌江中游鱼类Shannon-Wiener多样性、Margalef丰富度及Pielou 均匀度指数的均值分别为2.12、2.45及0.86。昌江中游干流物种的多样性指数、丰富度指数均高于支流的物种多样性指数。

关键词:昌江;鱼类组成;优势度;α多样性

中图分类号:S932.4    文献标识码:A

基金项目:景德镇市2023年水生生物资源监测项目。

河流是水文系统的重要组成部分,调节着生态和生物地球化学过程,对人类生产生活具有重要意义。近年来,城市化、工业化导致河流污染和水生生态系统退化已成为一大生态隐患,调查水生生物资源现状及提出相对应的生态修复手段刻不容缓。

昌江为饶河下游右岸最大一级支流,发源于安徽省的黄山余脉大洪岭南麓祁门县大坦乡,经祁门县、浮梁县、珠山区、昌江区和鄱阳县,自北向南流,至皖赣边界倒湖右岸纳利济河(大北水)后始称昌江。地理位置在东经116°41'~117°59'、北纬28°58'~30°02'之间,流域面积6260 km2。涉及安徽省祁门、东至以及江西省浮梁、珠山、昌江、婺源、鄱阳等7县(区)(江西省水利厅,2010)。祈门县城至浮梁旧城间118 km,河宽一般150 m以内,流经古老变质岩区,水浅多滩,樟树坑以上平均坡降0.78‰。昌江下游河道水流平缓,樟树坑至太阳埠间平均坡降0.207‰,河宽500 m以上,多沙洲,汛期常受洪涝威胁。流域多为古老变质岩,岩层质坚,侵蚀轻微,河床稳定,含沙量很小(熊小群和杨荣清,2006)。

昌江流域属中亚热带湿润季风气候区。多年平均年降水量1800 mm,年内分配不均,4-9月占68%。由于近年来人类活动递增,沿岸工程不断开发,加之极端气候的频繁,水生态遭受持续破坏,河道干涸、水质恶化,对昌江流域内水生生物造成极大的环境胁迫,以昌江中游地区更甚。

昌江中游地区主要流经景德镇市,城市化程度较高,受人类活动影响大,加之极度发达的陶瓷产业,大量污水排入昌江。以往研究评估了水生生物包括藻类(谭香等,2007)、浮游动物(Li et al., 2021)、浮游植物(Neveux et al., 2009)等对于水体污染胁迫的响应,探究了水体污染与生物物种多样性之间的交互作用。而鱼类作为水生生物的顶级群落,在水生生态系统中具有重要的作用,水体污染胁迫是否会对鱼类物种多样性造成损害,在具有高环境胁迫压力的景德镇地区还未进行研究。因此,开展水生生物资源调查探究昌江中游地区鱼类多样性对昌江生态修复和鱼类多样性保护具有重要意义,并以期为生态资源的合理开发和生态环境保护提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与分析

2023年7月对昌江中游鱼类资源现状进行了调查,采集前主动联系主管部门。结合景德镇市内昌江的水质控制站点的分布、水功能区概况、地形地势条件、样点代表性以及鱼类适生生境,于3个县级市共选择9个采样点(图1),具体采样点信息及分布情况分别见表1和图1。其中瑶里、庄湾和王港在昌江的支流东河,福港大桥、百里风光带、中渡口、吕蒙大桥、鲇鱼山河港下在昌江的主干流。调查网具规格分别为:三层复合刺网(1指(长×高:100 m×2 m,网眼2 a=2.5 cm)+3指(长×高:50 m×2 m,网眼2 a=6 cm)+5指(长×高:100 m×2 m,网眼2 a=10 cm)+7指(长×高:100 m×2 m,网眼2 a=14 cm)和地笼(长×高×宽,18 m×0.33 m×0.45 m,网眼2 a=0.8 cm)。调查期间,捕获的鱼类需当场鉴定种类,测定体长和体重。体长测量精确到1 mm,体重测量精确到0.1 g。鱼类分类与鉴定参考相关文献(朱松泉,1995;陈宜瑜等,1998;褚新洛等,1999;乐佩琦等,2000;丁瑞华,1994)。

1.2 统计方法

鱼类优势种利用Pinkas等(1912)相对重要性指数(index of relative importance,IRI)来判断。计算公式:

IRI= (N+W) ×F

式中,IRI 为相对重要性指数,N 为某物种的数量占总鱼类数量的百分比(%);W 为某物种的重量占总重量的百分比(%);F为某物种在调查中被捕获的点位与总调查点位百分比(%)(即出现频率)。将 IRI≥1000 为优势种,100≤IRI<1000 为重要种,10≤IRI< 100为常见种,1≤IRI<10为一般种,IRI<1为少见种(王雪辉等,2010)。

种类组成相似性指数,本研究选择Jaccard相似性指数来表示各年份或区域之间鱼类物种相似性(Jaccard.,1912)。

物种相似性指数:Js=c÷(a+b-c)×100%

式中,a、b 分别为相邻两个采样区域的物种数,c为其共有的物种数。

通过R语言vegan包计算鱼类α多样性(Shannon-Wiener多样性、Margalef丰富度及Pielou均匀度指数),文中所有数据分析及绘图由Excel 2021、Origin 2021及R4.2.1完成。

2 结果

2.1 昌江中游鱼类组成

本次调查共捕获到鱼类3670尾,共计51.244 kg,以小型鱼类及小个体鱼类为主,鲫、伍氏华鳊、银鮈、达氏鲌、圆吻鲴、黄颡鱼、银鲴、鲢、伍氏半、短须鱊等15种鱼类占总鱼类重量的93.84%,占鱼类总尾数的94.22%,其中鲫的重量占比最大,占13.08%,银鮈的数量占比最大,占18.77%,其余重量及数量均不足总重量或总数量的1%(表3)。

本次鱼类资源调查中捕获鱼类共计53种,隶属于4目9科属。从目级水平分析,在53种鱼类中,鲤形目种类最多,有2科29属37种,占鱼类总数的69.81%;鲇形目2科5属9种,鲈形目4科5属6种,合鳃鱼目1科1属1种(图2)。

2.2 昌江中游鱼类的优势种及空间特征

从科级水平分析,鲤科鱼类数量最多,有35种,占鱼类总数的66.04%;其次为鲿科8种,占鱼类总数的15.09%;鮨科3种,占鱼类总数的5.66%;花鳅科2种,占鱼类总数的3.77%;刺鳅科、丝足鲈科、塘鳢科、虾虎鱼科和鮡科各1种,分别占鱼类总数的1.89%(图3-a)。在鲤科中,有9个亚科的鱼类在昌江中游有分布,其中鮈亚科种类最多,有10种,占该科鱼类的28.57%;鲌亚科次之,有6种,占该科鱼类的17.14%;鱊亚科5种,占该科鱼类的14.28%;鲴亚科4种,占该科鱼类的11.43%;亚科、雅罗鱼亚科、鲢亚科、鲤亚科、鲃亚科各2种,分别占该科鱼类的5.71%(图3-b)。

昌江中游的优势种有5种,分别为银鮈、短须鱊、伍氏华鳊、鲫、高体鳑鲏,数量占比和重量占比分别为60.63%、37.40%。其中银鮈为第一优势种,数量占比和重量占比分别为18.77%、8.69%;重要种有13种,为子陵吻虾虎鱼、伍氏半、达氏鲌、圆吻鲴、黄颡鱼、贝氏等,数据占比为28.39%,重量占比为43.92%(表3)。

昌江中游干流和支流土著鱼类种类组成不同,两个区域物种相似性指数为56.60%。其中干流捕获鱼类49种,隶属于4 目 8科 38属,支流东河捕获鱼类34种,隶属3目7科26属,均为鲤科种类最多,干流33种,支流24种,分别占种类总数的67.35%、70.59%。干支流的优势物种不同,其中干流的优势物种有5种,为银鮈、伍氏华鳊、鲫、短须鱊、达氏鲌,支流东河的优势物种有6种,为短须鱊、高体鳑鲏、伍氏华鳊、银鮈、黄颡鱼、伍氏半、半刺光唇鱼。须鱊、长麦穗鱼、长身鳜、福建纹胸鮡4种只出现在支流。

对昌江中游的鱼类Shannon-Wiener多样性、Margalef丰富度及Pielou 均匀度指数进行计算统计,整体上,昌江中游鱼类Shannon-Wiener多样性、Margalef丰富度及Pielou 均匀度指数的均值分别为2.12、2.45及0.86。其Shannon-Wiener多样性在王港达到高值,为2.55,于福港大桥达至最低值,为1.88;港下的Margalef丰富度最高,为3.08,百里风光带次之,为3.03,在福港大桥丰富度达最低值,为1.86;各江段Pielou 均匀度。各江段物种均匀度指数变化相对较小,最高点位于王港,为0.87,最低点位于中渡口处,为0.59。

3 讨论

优势种在群落中占据重要的生态位,是影响鱼类群落特征的因素之一,其种类变化对群落种类组成、能量流动和物质循环有一定的影响(Chen et al.,2020)。从调查结果可以看出,优势种为银鮈、短须鱊、伍氏华鳊、鲫、高体鳑鲏,渔获物占比为60.63%。小型鱼类成为优势种,多为杂食性鱼类,是昌江中游鱼类资源的一特征,表明昌江中游鱼类的小型化趋势依然存在。

本次调查监测到易危物种细体拟鲿,近危物种叉尾斗鱼、长身鳜、波纹鳜、暗鳜。这可能得益于昌江作为国家级保护区,保护水生生物资源,提高物种丰富度,保证鱼类的种质资源多样性。此外,监测到赤眼鳟、马口鱼等喜清澈溪流的鱼类,说明昌江中游的水质较好。

在目級和科级上,昌江中游分别占整个江西鱼类的30.76% 和33.33%,呈现较高的多样性,在种级水平,占江西鱼类的25.85%(表4)。鱼类Shannon-Wiener多样性指数在1.88-2.55之间,均值为2.12±0.22,处于MAGURRANAE(1988)提出的一般范围(1.5~3.5),小于鄱阳湖(2.52±0.25)(邓艳敏等,2023),表明昌江中游的渔业资源群落的多样性和丰富度处于中等水平。

昌江中游干流和支流的鱼类物种多样性存在空间差异,昌江中游干流物种的多样性指数、丰富度指数均高于支流的物种多样性指数,干流和支流的均匀度指数差异不大,空间上总体呈现出干流物种多样性高、支流多样性指数低的趋势(图5)。鱼类物种多样性的差异与其生存环境特征具有紧密的关系,生存环境越适合,可利用的生态位和生境越大,物种多样性越高(李雷等,2022),在较宽的水域中,水较深,能容纳更多的鱼类,更适合大型鱼类生长,且离岸较远,受干扰小,因此鱼类丰富度更高,种类更多(梁文明等,2018)。东河水位浅,大多为溪流,而昌江干流不仅设有饮用水保护区,还设有发电站,不仅提升了水位,水质也得到保证,这可能是昌江干流的物种多样性高于支流的原因。此外,本研究发现须鱊、长麦穗鱼、长身鳜、福建纹胸鮡4种只出现在支流,这和环境的空间变化(底质、水深、流速、水温等)和鱼类自身的生活习性有关。昌江干流生境和支流生境存在显著不同,干流透明度较低,水较深,底质多为较大的卵石;支流透明度较高,水较浅,河床由岩石、砾石和卵石组成。长身鳜、福建纹胸鮡(丁瑞华,1994)和长麦穗鱼(杨晓鸽等,2021)均为小型鱼类,喜生活在山间溪流中。

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