青海省黑河上游水生生物的調(diào)查研究

唐文家，趙霞，張妹婷

(1.青海省生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測中心，青海西寧810000;2.青海師范大學(xué)青藏高原環(huán)境與資源教育部重點實驗室，青海西寧810008)

黑河是祁連山地區(qū)水系最大的河流，為中國第二大內(nèi)陸河，發(fā)源于青海省東北部祁連山支脈走廊南山腰掌。河源高程4 120 m，由西北流向東南，流經(jīng)204.5 km，在祁連縣城西北7.5 km的黃藏寺接納右岸支流八寶河后，干流轉(zhuǎn)向北進入鶯落峽，成為青海、甘肅兩省界河。黑河在青海省境內(nèi)的干流長為243.7 km，位于海北藏族自治州祁連縣境內(nèi)，在出省界處控制流域面積為7 777 km2?？菟诤诤雍铀宄阂姷祝樗趻稁Т罅亢谏?，故名黑河，河水含沙量在1 kg/m3左右［1-2］。

黑河流域上游為祁連山地區(qū)，中游地處古絲綢之路和今日歐亞大陸橋之要地。有關(guān)黑河上游水生生物的研究僅限于對魚類分布的零星報道［3-5］，沒有系統(tǒng)的調(diào)查資料。為此，筆者于2010年首次對黑河上游作了初步的水生生物調(diào)查。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查時間與地點

于2010年5月在青海省黑河上游進行了水生生物現(xiàn)場采樣和魚類調(diào)查，于2010年11月對魚類的分布進行了現(xiàn)場走訪補充調(diào)查。

浮游植物、浮游動物、底棲動物的調(diào)查斷面均選擇在黑河干流水域，自上而下依次為野牛溝鄉(xiāng)政府下游、油葫蘆溝口、地盤子電站庫區(qū)和八寶河河口。魚類調(diào)查選擇在黑河干流和支流水域，其中干流水域選擇油葫蘆溝口、棉沙灣、地盤子電站庫區(qū)和尾水區(qū)、寶瓶河入河口;支流水域選擇天盆河和八寶河。水生生物的調(diào)查采樣點如圖1所示。

1.2 調(diào)查方法

浮游植物、浮游動物、底棲動物的采集與測定參照《水生生物監(jiān)測手冊》［6］、《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》［7］、《水環(huán)境調(diào)查規(guī)范》(SL219—98)、《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》 (SC/T9102—2007)中的方法進行。

魚類調(diào)查采用流刺網(wǎng)、地籠網(wǎng)等漁具實地捕撈。通過當(dāng)?shù)匦姓鞴懿块T了解和搜集流域的自然環(huán)境、社會經(jīng)濟發(fā)展和水生生態(tài)環(huán)境以及漁業(yè)發(fā)展?fàn)顩r資料。走訪當(dāng)?shù)亻L期從事捕撈和釣魚的人員，了解魚類的分布情況，獲取第一手資料，有針對性地開展調(diào)查。

1.3 標(biāo)本的鑒定與數(shù)據(jù)處理

浮游植物物種的鑒定依據(jù)文獻 ［8-10］;浮游動物、底棲動物、魚類物種的鑒定依據(jù)文獻 ［4-5，11-17］。

野外采集的魚類標(biāo)本現(xiàn)場用數(shù)碼相機拍照，并統(tǒng)計漁獲物組成，測量個體體長、體質(zhì)量等生物學(xué)特征，然后用體積分數(shù)為10%的福爾馬林固定標(biāo)本，編號登記后保存于青海省漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測站?，F(xiàn)場解剖一部分樣品進行生物學(xué)分析，大部分測量后放回原采集水域。

圖1 黑河上游水生生物調(diào)查點示意圖Fig.1 The diagram of the survey area

魚類調(diào)查數(shù)據(jù)采用相對多度 (Relative density)、物種豐富度指數(shù) (Species richness index)、物種多樣性指數(shù) (Shannon-Wiener index)和物種均勻度指數(shù) (Speciesevennessindex)進行分析［18-22］。計算公式如下:

相對多度

RD=Ni/N×100%，

Margalef豐富度指數(shù)

D=(S-1)/ln N，

香農(nóng)-威納(Shannon-Wiener)多樣性指數(shù)

辛普森 (Simpson)優(yōu)勢度指數(shù)

Pielou均勻度指數(shù) E=H/ln S，

式中:Ni為第i個物種的個體數(shù);N為調(diào)查到的所有物種的總個體數(shù);S為調(diào)查到的物種種類數(shù);Pi為第i個物種的個體數(shù) (Ni)占所有物種總個體數(shù)(N)的比例，即Pi=Ni/N。相對多度等級劃分，以10%以上為優(yōu)勢種，1%～10%為常見種，1%以下為稀有種類。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物

2.1.1 浮游植物的種類組成 浮游植物共記錄4門39種，其中硅藻門25種，占64.10%;綠藻門7種，占17.95%;藍藻門6種，占15.39%;隱藻門1種，占2.56%。在4個斷面均出現(xiàn)過的種類有16種，占物種總數(shù)的41.03%，其中硅藻11種(表1)。各調(diào)查斷面均以硅藻門物種為主，占62.07%～75.00%。分布較廣的種類有弱細顫藻Oscillatoria tenuis、纖細等片藻Diatoma tenue、舟形藻Navicula sp.、異極藻Gomphonema sp.、箱形橋彎藻Cymbella cistula和絲藻Ulothrix sp.等。

2.1.2 浮游植物的數(shù)量與生物量 在定量樣品中，硅藻在4個調(diào)查斷面均有記錄，綠藻在油葫蘆溝口斷面有記錄，藍藻在野牛溝鄉(xiāng)和油葫蘆溝口斷面有記錄，隱藻在野牛溝鄉(xiāng)斷面有記錄。

浮游植物數(shù)量為23.63～137.66萬個/L，平均為91.30萬個/L。硅藻數(shù)量在各調(diào)查斷面為23.63～105.79萬個/L，占83.58% ～100%;綠藻數(shù)量為5.19萬個/L，占3.77%;藍藻數(shù)量為10.77～17.41萬個/L，占9.21% ～12.65%;隱藻數(shù)量為0.41萬個/L，占0.35%(圖2)。

浮游植物生物量為0.1796～1.0841 mg/L，平均為0.7306 mg/L。硅藻生物量在各調(diào)查斷面為0.1796～0.9631 mg/L，占88.84% ～100%;綠藻生物量為0.1056 mg/L，占9.74%;藍藻生物量為0.0061～0.0154 mg/L，占0.63% ～1.42%;隱藻生物量為0.0085 mg/L，占0.88%(圖2)。

硅藻在數(shù)量上和生物量上都占絕對優(yōu)勢。纖細等片藻、針桿藻Synedra sp.和箱形橋彎藻是全河段的優(yōu)勢種。

2.2 浮游動物

2.2.1 浮游動物的種類組成 浮游動物共記錄3類13種，其中原生動物5種，占38.46%;輪蟲7種，占53.85%;橈足類1種，占7.69%(表2)。輪蟲種類數(shù)量較多，在定性樣品中未記錄到枝角類，這與當(dāng)時河水較為混濁，泥沙含量較高有關(guān)。

2.2.2 浮游動物的數(shù)量與生物量 在定量樣品中，原生動物在野牛溝鄉(xiāng)、油葫蘆溝口、八寶河有記錄;輪蟲在野牛溝鄉(xiāng)、油葫蘆溝口、地盤子電站有記錄;橈足類在油葫蘆溝口、八寶河河口有記錄。

浮游動物數(shù)量為1.52～11.22個/L，平均為6.06個/L。原生動物數(shù)量為1.31～5.04個/L，占所調(diào)查斷面的11.76%～85.71%;輪蟲類數(shù)量為1.52～9.24個/L，占42.86% ～100%;橈足類數(shù)量為0.66～0.84個/L，占5.88% ～14.29%(圖3)。

表1 黑河上游浮游植物名錄Tab．1 Phytoplankton list at upper stream in Heihe River

浮游動物生物量為0.0076～0.0957 mg/L，平均為0.0353 mg/L。原生動物生物量為0.0003～0.0399 mg/L，占所調(diào)查斷面的0.28% ～94.06%;輪蟲類生物量為 0.0008～0.0935 mg/L，占51.72%～100%;橈足類生物量為0.0020～0.0025 mg/L，占2.07% ～5.94%(圖3)。在全河段，輪蟲為優(yōu)勢種群。

2.3 底棲動物

底棲動物共采集到2種，為襀翅目幼蟲Isoperla sp.和鉤蝦Gammanus sp.。底棲動物種類少與采樣地點選在黑河干流，又正值雨季，水位上漲，河水流速快，底質(zhì)為礫石有關(guān)。

圖2 黑河上游浮游植物數(shù)量及生物量Fig.2 The amount and biomass of the phytoplankton collected at upper stream in Heihe River

表2 黑河上游浮游動物名錄Tab．2 Zooplankton list of upper stream at upper stream in Heihe River

圖3 黑河上游浮游動物數(shù)量及生物量Fig.3 The amount and biomass of the zooplankton collected at upper stream in Heihe River

2.4 魚類

2.4.1 魚類的種類組成 共采集魚類304尾，隸屬于1目2科2亞科2屬4種，全部為鯉形目Cypriniformes魚類。鯉科Cyprinidae裂腹魚亞科Schizothoracinae裸裂尻魚屬Schizopygopsis魚類1種，即黃河裸裂尻魚Schizopygopsis pylzovi Kessler;鰍科Cobitidae條鰍亞科Nemacheilinae高原鰍屬Triplophysa魚類3種，即修長高原鰍Triplophysa(T.)leptosoma(Herzenstein)、東方高原鰍 Triplophysa(T.)orientalis(Herzenstein)和高原鰍的一待定種Triplophysa(T.)sp.。

黃河裸裂尻魚為黑河魚類新記錄，其分布較為廣泛，一般分布在海拔2 000～4 500 m，黃河上游干支流、湖泊水域以及香日德河、托索湖、阿拉克湖等內(nèi)陸水域都有分布［3-4］。

2.4.2 漁獲物分析 共采集到魚類304尾，漁獲物重11 009.4 g。黃河裸裂尻魚和修長高原鰍的比例都在10%以上，為優(yōu)勢種。漁獲物組成上，黃河裸裂尻魚占絕對優(yōu)勢 (表3)。

表3 黑河上游漁獲物分析Tab.3 Catch composition analysis at upper stream in Heihe River

2.4.3 多樣性分析 物種豐富度指數(shù)為0.5247，香農(nóng)-威納生物多樣性指數(shù)為0.7887，辛普森優(yōu)勢度指數(shù)為0.4412，Pielou均勻度指數(shù)為0.5689。物種豐富度和生物多樣性指數(shù)均偏低，這與黑河魚類種類較少有關(guān)。

2.4.4 產(chǎn)卵期與產(chǎn)卵場 5月下旬，在黑河干流油葫蘆溝口入河口區(qū)、干流棉沙灣，寶瓶河入河口、天盆河與八寶河交匯水域采集的黃河裸裂尻魚，有少數(shù)個體性腺發(fā)育為Ⅴ期，輕輕擠壓腹部，雌性個體有游離的卵自動流出，雄性個體自動流出精液。而多數(shù)性成熟雌性個體已經(jīng)產(chǎn)完卵，雄性個體精巢松弛呈萎縮狀態(tài)。因此可以確定，4月下旬至5月上中旬為黃河裸裂尻魚的產(chǎn)卵高峰期，產(chǎn)卵場在卵石底或沙礫底河灘處。

3 討論與建議

3.1 黑河上游的水生生物及魚類

黑河上游的水生生物較少，魚類種類也不多。黑河上游的浮游植物、浮游動物平均生物量均小于1 mg/L，參考《水庫漁業(yè)營養(yǎng)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)》(SL218—98)，確定水體屬貧營養(yǎng)型。硅藻數(shù)量及生物量都占絕對優(yōu)勢，這是冷涼水體的一個特征。浮游動物、底棲動物種類偏少與采樣地點、環(huán)境、時間有一定的關(guān)系。

在黑河上游本次調(diào)查到4種魚類，由黃河裸裂尻魚和高原鰍組成。青海省香日德河、諾木洪河以及阿拉克湖、托索湖等內(nèi)陸水域也都是以黃河裸裂尻魚和數(shù)種高原鰍魚類組成，組成相似，這與氣候環(huán)境惡劣，生物餌料匱乏有關(guān)，裸裂尻魚和高原鰍能夠適應(yīng)這種比較嚴酷的環(huán)境。黃河支流湟水上游的盤道、大石山、黑泉、南門峽、東大灘等水庫建成蓄水后或是重新蓄水后，黃河裸裂尻魚和高原鰍很快成為庫區(qū)的優(yōu)勢種類。

3.2 祁連裸鯉Gymnocypris eckloni chilienensis Li et Chang在黑河的分布

祁連裸鯉又稱祁連山裸鯉，在2010年5月和11月的兩次調(diào)查過程中均沒有采集到祁連裸鯉。從當(dāng)?shù)囟辔欢嗄陱氖虏遏~和釣魚的人那里了解到，除黃河裸裂尻魚 (當(dāng)?shù)胤Q翻嘴魚)和高原鰍 (當(dāng)?shù)胤Q狗魚、胡子魚)外，在祁連縣境內(nèi)黑河干、支流還沒有捕到過與黃河裸裂尻魚不同的魚類，但在與之相鄰的黃河水系大通河默勒曲卻可以捕到與黃河裸裂尻魚不同的魚類。祁連裸鯉被發(fā)現(xiàn)于甘肅河西走廊的武威石羊河 (海拔1 475 m)，張掖黑河支流(海拔1 460 m)，酒泉北大河(海拔1 540 m)，安西疏勒河(海拔 1 200 m)等內(nèi)陸水系［4，15］。

3.3 黃河裸裂尻魚在黑河的分布

在現(xiàn)場調(diào)查過程中據(jù)當(dāng)?shù)厝私榻B:黑河上游僅有高原鰍類，黃河裸裂尻魚是在20世紀90年代后才發(fā)現(xiàn)。20世紀80—90年代，當(dāng)?shù)氐囊粋€養(yǎng)殖戶從大通河源區(qū)木里水域捕撈了一些黃河魚類，用于養(yǎng)殖和垂釣，之后一場洪水將這些魚全部沖進八寶河，幾年后在黑河開始捕到黃河裸裂尻魚。也有一些當(dāng)?shù)厝罕娫诤诤臃派藖碜源笸ê铀档聂~類。由于缺少黑河上游魚類資源調(diào)查的歷史資料和數(shù)據(jù)，有關(guān)祁連裸鯉和黃河裸裂尻魚以及其他水生生物在黑河上游分布的情況，還需要進一步深入調(diào)查。

4 建議

隨著黑河流域經(jīng)濟的快速發(fā)展，礦產(chǎn)開發(fā)、土地利用、農(nóng)牧業(yè)活動、城鎮(zhèn)化推進和涉水工程建設(shè)等人類活動將對黑河生態(tài)系統(tǒng)帶來更大的生態(tài)壓力，勢必對水生生物產(chǎn)生重大影響。作者建議，首先要開展對黑河上游水生生物資源的本底調(diào)查，查清水生生物的分布情況，為保護和合理利用黑河水生生物資源提供決策依據(jù);二要保護好黑河流域的生態(tài)環(huán)境，治理污染，為水生生物的生存繁衍提供良好的環(huán)境;三要加強涉水工程的運行管理，保障生態(tài)基流，確保生態(tài)需水;四要規(guī)范民間放生活動，防范外來物種入侵。

致謝:在野外調(diào)查工作期間，青海省漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測站陳燕琴高級工程師、李柯懋工程師，海北藏族自治州祁連縣農(nóng)牧局給予了全力支持和幫助，在此深表謝意!

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