渭河干流中下游魚(yú)類(lèi)組成及多樣性分析

高志　白海鋒　侯淑敏　余斌　高宏偉　周小愿　韓亞慧

摘 要：為了解渭河治理后中下游魚(yú)類(lèi)資源狀況，于2016年5月調(diào)查了渭河陜西段魚(yú)類(lèi)組成現(xiàn)狀及群落結(jié)構(gòu)特征，并對(duì)魚(yú)類(lèi)多樣性進(jìn)行了分析。全河段共采集魚(yú)類(lèi)樣本23種，隸屬于3目8科，其中以鯉科魚(yú)類(lèi)占主導(dǎo)，共有13種，占總種類(lèi)數(shù)56.51%。151尾漁獲物統(tǒng)計(jì)分析顯示，該河段小型魚(yú)類(lèi)較多，小型化現(xiàn)象明顯，優(yōu)勢(shì)種為白鰷、鯽以及麥穗魚(yú)。魚(yú)類(lèi)組成和多樣性分析表明，不同斷面魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)存在空間差異，入黃口的潼關(guān)斷面物種豐富，多樣性水平較高，群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。與歷史資料相比，渭河干流中下游魚(yú)類(lèi)物種數(shù)減少，群落結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，其中河道改造、偷捕和濫放生等是影響?hù)~(yú)類(lèi)群落變化的主要因素。

關(guān)鍵詞：渭河干流；魚(yú)類(lèi)群落；物種多樣性

魚(yú)類(lèi)是動(dòng)物界脊椎動(dòng)物中種類(lèi)多樣性相對(duì)較大的生物類(lèi)群，魚(yú)類(lèi)在水生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中處于頂端位置，對(duì)環(huán)境變化較為敏感，通常通過(guò)“下行效應(yīng)”調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)平衡，是評(píng)價(jià)人為影響下水生態(tài)系統(tǒng)健康的重要指示因子[1]。近年來(lái)，隨著流域周邊城市化發(fā)展速度加快，在人類(lèi)劇烈活動(dòng)、過(guò)度捕撈、水質(zhì)污染等因素的影響下，流域生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，魚(yú)類(lèi)生存環(huán)境發(fā)生了巨大變化，這對(duì)魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響[2]。魚(yú)類(lèi)生物多樣性和資源量的維護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)健康和人類(lèi)生存發(fā)展存在密切關(guān)系，因此受到眾多研究者的關(guān)注[3-6]。

渭河地處中國(guó)西北腹地，是黃河流域中最大一條支流，源頭位于甘肅渭源縣鳥(niǎo)鼠山，河口位于潼關(guān)縣港口鎮(zhèn)。流域包括甘肅省、寧夏省和陜西省，面積13.5萬(wàn)km2，甘肅省占流域面積的441%，寧夏省占6.1%，陜西省占49.8%，干流長(zhǎng)度 818 km。渭河流域地形地貌獨(dú)特，魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，關(guān)于渭河魚(yú)類(lèi)群落的研究最早報(bào)道見(jiàn)于20世紀(jì)80-90年代[7-9]，近30年多年來(lái)相關(guān)研究較少，在此背景下，伴隨著國(guó)家水專(zhuān)項(xiàng)的實(shí)施，圍繞渭河水生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查研究取得了一定的成果[10]，尤其是《陜西省渭河流域綜合治理五年規(guī)劃（2008-2012）》實(shí)施以后。但是針對(duì)渭河治理后的資源恢復(fù)情況的調(diào)研目前還比較少?；诖?，2016年5月對(duì)渭河干流中下游魚(yú)類(lèi)資源進(jìn)行了調(diào)查，以期為渭河魚(yú)類(lèi)資源的保護(hù)和流域生態(tài)健康評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查河段

渭河干流按其地理位置分上、中、下三個(gè)河段，其中河源至寶雞峽為其上游，河道狹窄，流速較大；寶雞峽至咸陽(yáng)鐵橋?yàn)槠渲杏危魉贉p小，水流分散，河床不穩(wěn)定；咸陽(yáng)至潼關(guān)河口為其下游，流速較緩，泥沙淤積較為嚴(yán)重[11]。依據(jù)渭河干流的水文、地理狀況以及人為干擾區(qū)分布，于2016年 5月在渭河干流中下游河段共設(shè)置9個(gè)采樣斷面（H1-H9）進(jìn)行魚(yú)類(lèi)資源調(diào)查，采樣斷面分布如圖 1 所示。

1.2 采樣方法

魚(yú)類(lèi)樣本的采集主要采用電魚(yú)法和掛網(wǎng)法。在可到達(dá)水域，用電魚(yú)器采捕樣本，在不可到達(dá)水域，用掛網(wǎng)結(jié)合電魚(yú)器采捕。在調(diào)查斷面以上100 m和以下100 m 范圍內(nèi)，對(duì)急流區(qū)域、緩流區(qū)域以及水草區(qū)域等不同水域進(jìn)行由下向上采捕，采捕時(shí)間控制在 30 min，同時(shí)收集漁民漁獲物以補(bǔ)充物種數(shù)。樣本采集后，對(duì)易于辨認(rèn)和可鑒定的種類(lèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鑒定記錄，記錄后將其全部放回河道。難以辨認(rèn)以及未知的種類(lèi)，選取具有代表性的部分個(gè)體，裝進(jìn)樣品瓶用10%的甲醛固定，隨后帶回實(shí)驗(yàn)室作進(jìn)一步分類(lèi)鑒定。漁獲物種類(lèi)鑒別依據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)[12-15]進(jìn)行。

圖1 渭河干流中下游調(diào)查斷面示意圖

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

魚(yú)類(lèi)群落多樣性分析采用Shannon-Wiener指數(shù)（H′）[16]，計(jì)算公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 魚(yú)類(lèi)群落組成

通過(guò)5 d的渭河干流實(shí)地調(diào)查，在中下游河段共采集到魚(yú)類(lèi)23種，隸屬于3目8科21屬，其中鯉科魚(yú)類(lèi)最多，共12屬13種，占魚(yú)類(lèi)物種總數(shù)的56.51% ，分布有4個(gè)亞科，其中鮈亞科有6種，鳑鲏亞科、鮊亞科和鯉亞科各有2種，雅羅魚(yú)亞科有1種。 鰍科3屬3種，占13.04%。鲿科2種，占8.70%。其他各科魚(yú)類(lèi)較少，鲇科、塘鱧科、鰕虎魚(yú)科、鱧科和麗魚(yú)科各有1種，合計(jì)占21.75%（圖2）。由此可見(jiàn)，鯉科是渭河干流中下游魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)的主要組成。

2.2 魚(yú)類(lèi)群落分布特征

對(duì)渭河干流中下游漁獲物進(jìn)行分析，9個(gè)采樣斷面共采集到漁獲物151尾，其中尾數(shù)最多的前三位依次是白鰷（Hemiculter leucisculus）、鯽（Carassius curatus）和麥穗魚(yú)（Pseudorasbora parva），合計(jì)占漁獲物的58.94%。從空間分布來(lái)看，入黃口斷面（H9）魚(yú)類(lèi)物種數(shù)最多，有魚(yú)類(lèi)16種，其中鯉科10種，其次是H3斷面，有魚(yú)類(lèi)7種，H8斷面魚(yú)類(lèi)種類(lèi)最少，有2種，各斷面統(tǒng)計(jì)信息見(jiàn)圖3。

2.3 魚(yú)類(lèi)多樣性分析

渭河干流中下游河段魚(yú)類(lèi)群落 Shannon-Weiner多樣性指數(shù)變化范圍0.67～3.58，其中潼關(guān)斷面（H9）多樣性指數(shù)最大，為3.58，渭南斷面（H4）多樣性指數(shù)最小，為0.67，其余河段多樣性指數(shù)變化不大，基本圍繞均值（1.81）上下波動(dòng)（圖4）。從河段來(lái)看，下游多樣性指數(shù)相比中游較大，表明下游水質(zhì)情況較好。但是從河段魚(yú)類(lèi)整體來(lái)看，渭河干流中下游群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，種類(lèi)組成不穩(wěn)定，易受環(huán)境變化影響，對(duì)外界干擾抵抗力較差。

3 討論

3.1 渭河干流魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)

從調(diào)查結(jié)果可以看出，渭河干流魚(yú)類(lèi)物種數(shù)從中游到下游表現(xiàn)出逐漸增多的趨勢(shì)，這一變化與相關(guān)文獻(xiàn)[17]報(bào)道的黃河干流魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)較為一致。通常情況下，在河流分級(jí)中，隨著河流級(jí)別的下降，魚(yú)類(lèi)種類(lèi)也隨之減少，渭河干流下游共采集到魚(yú)類(lèi)共19種，多于渭河中游（10種），國(guó)內(nèi)其他流域也表現(xiàn)出類(lèi)似特征。本次魚(yú)類(lèi)資源調(diào)查中，渭河干流中下游河段共采集到魚(yú)類(lèi)標(biāo)本3目8科23種，與20世紀(jì)80年代的調(diào)查相比魚(yú)類(lèi)種類(lèi)減少了71.6%[7]，與2011-2013年間徐宗學(xué)等[18]調(diào)查結(jié)果相比魚(yú)類(lèi)種類(lèi)減少了54.0%。雖然本次調(diào)查區(qū)域未涉及到渭河干流北岸和南岸的支流，但是其結(jié)果可以說(shuō)明魚(yú)類(lèi)種群和數(shù)量均呈現(xiàn)減少、衰退的趨勢(shì)。從漁獲物組成來(lái)看，經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)鯉、鲇、烏鱧等數(shù)量減少，白鰷、麥穗魚(yú)、棒花魚(yú) （Abbottina rivularis）、鯽等小型魚(yú)類(lèi)增多，這種組成結(jié)構(gòu)符合渭河中下游為江河平原區(qū)的魚(yú)類(lèi)組成特征[19]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，渭河中下游河段在渭河流域綜合治理規(guī)劃的實(shí)施中個(gè)別河段由于河道的改造對(duì)魚(yú)類(lèi)資源的影響仍然很大。此外，一些偷捕、濫放生現(xiàn)象的屢禁不止，破壞了河流原有魚(yú)類(lèi)組成結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)波動(dòng)很大，穩(wěn)定性較差，影響了魚(yú)類(lèi)資源的保護(hù)與恢復(fù)。

3.2 魚(yú)類(lèi)群落多樣性

水生生物群落是特定水域內(nèi)水生生物種群相互結(jié)合的一種結(jié)構(gòu)性單元，魚(yú)類(lèi)就屬于其中一個(gè)群體，其與水域環(huán)境以及其他物種之間存在相互依賴(lài)、相互作用的關(guān)系，在不斷進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中組合成存在內(nèi)在聯(lián)系與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的整體[20]。本調(diào)查研究顯示，渭河干流中下游魚(yú)類(lèi)多樣性指數(shù)變化范圍在0.65～3.58，均值為1.81，說(shuō)明渭河干流中下游河段除入黃口斷面水質(zhì)較好，魚(yú)類(lèi)資源量豐富外，其余河段水質(zhì)受影響嚴(yán)重，魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性較差。魚(yú)類(lèi)與其生存的環(huán)境密不可分，無(wú)時(shí)無(wú)刻不受其影響，外界環(huán)境被迫改變，魚(yú)類(lèi)群落在時(shí)間與空間上的多樣性也會(huì)隨之產(chǎn)生變化[21]。因此，在魚(yú)類(lèi)群落多樣性的研究過(guò)程中，除了選擇最適測(cè)度指數(shù)，同時(shí)還需要注意群落多樣性的時(shí)間和空間尺度問(wèn)題。本研究是在渭河干流春季（枯水期）進(jìn)行采樣調(diào)查，因此研究結(jié)果僅能代表此時(shí)期此河段干流（不包括其支流）魚(yú)類(lèi)的群落結(jié)構(gòu)及其多樣性狀況，要全面揭示渭河流域的魚(yú)類(lèi)資源狀況，必須要考慮采捕樣本的時(shí)間季節(jié)和空間區(qū)域，布設(shè)科學(xué)合理的采捕斷面數(shù)量與區(qū)域，同時(shí)嚴(yán)格要求采捕方法的準(zhǔn)確性和合理性。

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（收稿日期：2016-10-27）