新疆阿卡爾河水生生態(tài)環(huán)境調(diào)查與評價

米乃瓦爾·木衣提，牛建功

(新疆維吾爾自治區(qū)水產(chǎn)科學(xué)研究所，農(nóng)業(yè)部西北地區(qū)漁業(yè)資源環(huán)境科學(xué)觀測實驗站，新疆 烏魯木齊 830000)

阿卡爾河流域位于天山北麓，準(zhǔn)格爾盆地西南緣，介于東經(jīng)82°00″-82°44′，北緯44°04′-44°36′之間，地處中緯度西風(fēng)帶[1]。該河南與伊犁河流域毗鄰，西部與東部分別與阿卡爾河、精河背嶺分流。阿卡爾河為準(zhǔn)格爾盆地內(nèi)河流，屬艾比湖水系，主流發(fā)源于天山山系的科古爾琴山，東支流發(fā)源于婆羅科努山，流向均為東西向，在尼勒克匯合后成南北流向，匯岸至主流源頭33 km，至東支流源頭31 km，至末端46 km，末端散失于艾比湖西南沼澤地帶。集水面積628 km2，多年平均徑流量為1.02×109m3。徑流以冰雪水、雨水、地下水混合補給，年徑流變化穩(wěn)定，變差系數(shù)Cv計算值為0.10，徑流年內(nèi)分配為冬閑水占15.1%，春灌期占18.5%，夏灌期占42.6%，秋冬灌期為23.4%[1]。

1 調(diào)查方法

本次調(diào)查依據(jù)《漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范第3部分：淡水》[2]及《全國內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》[3]進(jìn)行。調(diào)查年份為2012年，按照季度設(shè)置調(diào)查頻次，時間分別為3月、5月、8月及11月，依次代表春夏秋冬各季。所采集樣品包括水化學(xué)、浮游植物、浮游動物、底棲動物、水生高等植物和魚類。

水化學(xué)樣品使用采水器分別采集河流表層以下及河床以上0.5 m處水樣，采集后充分混合取5 L冷凍帶回實驗室檢測，對于部分水深不足1 m河段，取水深中段河水檢測[3]。

浮游動植物的采集包括定性和定量，定性采集分別使用采用25#及13#浮游生物網(wǎng)在水中拖曳采集。定量采集則采用5 000 mL采水器取上、中、下層水樣，使用浮游植物網(wǎng)過濾后取50 mL水樣(根據(jù)河流泥沙含量、浮游植物數(shù)量等實際情況決定取樣量，并采用泥沙分離的方法)[4-5]。所采集樣品分別加入魯哥和波恩試劑固定，經(jīng)過48 h靜置沉淀，濃縮并定容至約30 mL，保存待檢。同一斷面浮游植物、原生動物和輪蟲使用一份定性、定量樣品。浮游生物依照《淡水浮游生物圖譜》鑒定[6-8]。

魚類采集使用掛網(wǎng)、地籠及抬網(wǎng)等結(jié)合采樣，魚類鑒定依照《新疆魚類志》[9-10]、《青藏高原魚類》[11]及《中國動物志》[12-13]等。

2 結(jié)果

2.1 水體理化性質(zhì)

2.1.1 水溫 調(diào)查結(jié)果顯示，阿卡爾河水溫變化的特點可歸納為：從上游區(qū)域到下游區(qū)域水溫逐漸升高，冬季至夏季季節(jié)性變化逐漸升高，總體上，常年水溫較低，多年平均水溫為5.6 ℃，最高水溫24.6 ℃。

2.1.2 pH值 根據(jù)本次調(diào)查取樣水化學(xué)測定結(jié)果顯示阿卡爾河水質(zhì)pH值呈偏弱堿性，符合國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)[14]。

表1 阿卡爾河水質(zhì)分析(單位：mg/L)

2.2 浮游植物

經(jīng)鑒定阿卡爾河浮游植物共有6門60種。其中綠藻門8種，占13.3%；藍(lán)藻門7種，占11.7%；硅藻門41種，占68.3%；甲藻門1種，占1.7%；裸藻門2種，占3.3%；隱藻門1種，占1.7%。阿卡爾河浮游植物總量波動范圍為105.4×104～365.8×104ind/L，平均為253.6×104ind/L，生物量波動在2.087～8.087 mg/L之間，平均生物量為5.087 mg/L。生物量中優(yōu)勢門類為硅藻門(4.861 mg/L)，占平均生物量的95.6%，其它依次為綠藻門占3.2%，隱藻門占0.9%，藍(lán)藻門占0.3%。從各點位各年度月份采集到的浮游植物定量樣品測定，以春季浮游植物的數(shù)量和生物量皆最高，為365.8×104ind/L和8.087 mg/L；秋季較低，為105.4×104ind/L和2.087 mg/L。采集點位上來看，上游自然水體較為豐富，下游減少。從種類數(shù)上來看，硅藻門數(shù)量、生物量占絕對優(yōu)勢，春季硅藻生物量占94.8%，秋季硅藻生物量占98.6%。

2.3 浮游動物

經(jīng)鑒定阿卡爾河浮游動物共計13種(其中未鑒定到種的橈足幼體和無節(jié)幼體均按1個種計算)。其中原生動物有3種，占23.1%；輪蟲有6種，占46.2%；橈足類有4種，占30.8%。阿卡爾河的浮游動物數(shù)量波動在0.2～605.2 ind/L之間，平均為151.56 ind/L。其中原生動物占浮游動物總數(shù)最高150 ind/L，占總數(shù)的99%；輪蟲為1.28 ind/L，占0.84%；橈足類為0.08% ind/L，占0.05%；幼體為0.2 ind/L，僅占0.13%。生物量變動幅度在0.003 4～0.030 4 mg/L，平均為0.009 4 mg/L。其中原生動物的總生物量為0.004 5 mg/L，占47.9%；橈足類次之為0.003 mg/L，占31.9%；幼體為0.001 mg/L，占10.6%；輪蟲0.000 9 mg/L，占9.6%。春季種類最多，為9種，夏秋季節(jié)僅見1種。數(shù)量是以春季最高為605.2 ind/L，夏秋季節(jié)僅為0.8 ind/L和0.2 ind/L；生物量春季最高，為0.030 4 mg/L，夏秋季節(jié)僅為0.003 6 mg/L和0.003 4 mg/L。

2.4 底棲動物

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，阿卡爾河底棲動物共有3門18科，其中環(huán)節(jié)動物門2科，占11.1%；軟體動物門1科，占5.6%，節(jié)肢動物門15科，占83.3%。

2.5 高等水生植物

阿卡爾河水生高等植物較少，主要包括有蘆葦(Phragmitiscommunis)、眼子菜(Potamogetonsp.)、狐尾藻(Myriophyllumsp.)、燈心草(Juncuseffuses)、水蔥(Scirpusvalidus)、水蓼(Polygonumhydropiper)6種。分析所采集樣方中各水生高等植物重量比表明：蘆葦占68.2%，為該流域優(yōu)勢種；燈心草次之，占17.6%；水蔥和水蓼分布也較少，主要分布于上游部分沼澤地和開闊地，各占6.8%和5.0%；眼子菜、狐尾藻為部分小水坑或積水灣存有，生物量很少，各占1.2%。

2.6 魚類

調(diào)查結(jié)果(見表2)顯示，阿卡爾河分布有新疆裸重唇魚(Gymnodiptychusdybowskii)、新疆高原鰍(Triplophysastrauchii)和斯氏高原鰍(Triplophysastoliczkae)，這三種魚類皆為阿卡爾河土著魚類，但在本次調(diào)查中僅在渠首以上25 km采集到魚類分布，渠首以下各級電站渡槽及尾水均無魚類漁獲物。

表2 阿卡爾河魚類分布表

3 討論

3.1 水體理化因子

阿卡爾河水域環(huán)境由于渠首以下河段進(jìn)行電站、暗渠和引水灌溉等人為因素的干擾和影響，水文、流速等水文情勢也發(fā)生了較大變化，而由于渠道引水的原因，水體礦物質(zhì)等水質(zhì)參數(shù)也發(fā)生了變化，但渠首以上自然河段保留相對較好，無人為因素的干擾和影響，所檢測水體理化因子符合國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[14]。

3.2 餌料生物

浮游生物在渠首以下分布種類單一、數(shù)量和生物量逐漸減少的趨勢。春季比夏秋季節(jié)高，由于光照、水流等水文情勢變化導(dǎo)致出現(xiàn)這一系列變化，而渠首以上河段浮游生物保持了原自然河道的現(xiàn)狀特征，種類較為豐富，未出現(xiàn)種類單一化現(xiàn)象，數(shù)量和生物量上也較為平衡，符合博州地區(qū)天然小型河流浮游生物特征分布。

底棲動物和水生高等植物在渠首以下本次調(diào)查無分布，主要由于農(nóng)業(yè)灌溉等引流挪用大量生態(tài)用水所致，目前底棲動物和水生高等植物的原始天然棲息地基本消失，下游天然河道間斷性斷流。渠首以上自然河段基本無變化、底棲動物分布較為豐富，卵礫石質(zhì)和沙質(zhì)底型棲息底棲動物為主要分布種群，為上游魚類提供了較為豐富的索餌場所，但水生高等植物由于氣溫、海拔、水溫等原因，僅有少數(shù)種類分布，且生物量較少，多數(shù)分布于河流形成的自然坑塘和回水灣地帶。

總體而言，阿卡爾河餌料生物較為豐富，渠首以上原自然河道由于人為干擾因素很少，保持了原河道自然生態(tài)，浮游生物、底棲動物等餌料生物為魚類提供了豐富的棲息場所和餌料基礎(chǔ)，為阿卡爾河水生生態(tài)平衡提供了基礎(chǔ)，但渠首以下河段由于人工修建水利工程使天然河道遭到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致浮游生物和底棲動物等餌料生物群落組成發(fā)生變化。

3.3 魚類分布及區(qū)系組成

按照不同河段分析魚類現(xiàn)狀結(jié)果表明，以渠首為分界點，渠首以下河段本次調(diào)查中未采集到魚類標(biāo)本，根據(jù)現(xiàn)場測定和觀察，人工渠和梯級電站的運行過程中，魚類等較大水生生物也很難存活至下游開闊地，而渠首以上河段保持了原自然河道生態(tài)，魚類種群資源還是較為豐富，但由于梯級電站的存在，使得魚類洄游受阻，導(dǎo)致渠首以上河段魚類種群出現(xiàn)小型化、低齡化及性早熟等特點。總的來說，阿卡爾河魚類資源種群組成相對單一，受人類活動影響較為明顯。

結(jié)合歷史資料及調(diào)查數(shù)據(jù)分析認(rèn)為，阿卡爾河土著魚類區(qū)系組成應(yīng)與準(zhǔn)噶爾盆地的土著魚類為同一區(qū)系組成。貝格爾將準(zhǔn)噶爾盆地魚類劃歸為北地界全北區(qū)中亞高山亞區(qū)準(zhǔn)噶爾盆地分區(qū)。李思忠[15]對我國淡水魚類進(jìn)行了地理區(qū)劃，將其劃歸為華西區(qū)(或中亞高山區(qū))準(zhǔn)噶爾(盆地)亞區(qū)，該區(qū)域的范圍包括：東南以庫魯克山與馬鬃山為界，西界為準(zhǔn)噶爾阿拉套山，南界為伊犁河北側(cè)的婆羅科努山、阿爾善山，而阿卡爾河劃歸到該區(qū)域范圍內(nèi)。兩者劃分基本相同。該區(qū)的代表性魚類主要是準(zhǔn)噶爾雅羅魚，其次是新疆裸重唇魚和4種高原鰍。阿卡爾河中的3種土著魚類的區(qū)系組成較為單一，屬于中亞高山復(fù)合體。包括新疆裸重唇魚和2種高原鰍，該區(qū)系復(fù)合體魚類多棲息在北方海拔較高、氣候較嚴(yán)寒干旱、水流急湍且多漂石的水域中，體形較細(xì)長，適宜在急流中棲息。