于橋水庫魚類種類組成及其多樣性

吳會民，姜巨峰，孟一耕，李文雯，蔡超，郭姝蘊，楊華，付志茹，王健，谷德賢

（天津市水產研究所，天津 300221）

于橋水庫位于天津市薊縣城東4 km 薊運河左支流州河上游出山口處，北緯40°20'，東經(jīng)117°25'，是一座山谷型盆地水庫，南靠翠屏山，北依燕山，東臨巒河水系，南界還鄉(xiāng)諸河，流域東西長33 km，南北寬50 km，流域面積2 060 km2。于橋水庫屬暖溫帶大陸性季風型半濕潤氣候，多年平均氣溫11.5℃，年溫差可達31.5℃，年降水量590 mm 左右，蒸發(fā)量1 000 mm、無霜期194 d[1-4]。于橋水庫是天津市重要飲用水水源地和引灤入津工程的大型調蓄水庫。作為引灤入津工程的調蓄水庫，總庫容15.59×108m3，興利庫容為3.85×108m3，正常蓄水位21.16 m（大沽），正常蓄水位水面面積86.8 km2，平均水深4.5 m[5]。每年向天津市區(qū)供水1×1010m3。作為引灤入津的重要調蓄水庫，地表匯水是于橋水庫主要的來水途徑，由本流域地表徑流匯水和引灤輸水兩部分組成，設計引水量為1×1010m3，夏季主要受納本流域的徑流匯水，其他季節(jié)則主要受納來自大黑汀水庫的灤河水。于橋水庫有沙河、黎河和淋河3 條主要河流匯入，多年平均入庫水量為4.2×109m3[6]。

魚類是水生生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和健康狀況的指示作用[7]，在水生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)與能量流動中發(fā)揮著重要作用，能反應水體營養(yǎng)水平的長期變化[8]。在湖庫富營養(yǎng)化治理中，魚類還是重要的生物操縱對象[9,10]。因此，了解魚類群落結構特征是開展湖庫漁業(yè)和環(huán)境管理的重要基礎[11]。

關于于橋水庫水質方面的研究比較多，但是，關于其魚類資源的研究卻很少。1976 年南開大學和天津市水產研究所聯(lián)合調查了于橋水庫漁業(yè)生物學基礎[12]。1980 年韓禎鍔[13]等分析了于橋水庫的魚類區(qū)系。之后，再沒有人對于橋水庫的魚類組成做過系統(tǒng)的研究。本研究通過調查于橋水庫現(xiàn)在的魚類組成，并與已有的研究結果進行比較，以期為于橋水庫的魚類資源保護和綜合利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調查方法

2016—2018 年利用流刺網(wǎng)、定置刺網(wǎng)、撒網(wǎng)、地籠、罾網(wǎng)及餌鉤等漁具在每年4—11 月多次采集于橋水庫的魚類。采集的魚類迅速運回實驗室，按《魚類分類學》等，依據(jù)魚的形態(tài)特征和生物學測定及分析鑒定種類。

1.2 數(shù)據(jù)分析

魚類生物多樣性分析采用Pielou 均勻度指數(shù)（J）、Margalef 豐富度指數(shù)（R）、Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)、Shannon-Weiner 多樣性指數(shù)（H'）和相對多度（Relative density,RD）等指標進行分析[14,15]，具體計算公式如下:

（1）Shannon-Weiner 多樣性指數(shù)（H'）：

（2）Pielou 均勻度指數(shù)（J'）：J'＝H/lnS；

（3）Margalef 豐富度指數(shù)（D）：D＝（S-1）/lnN；

（5）相對多度[16]：RD＝ni/N×100%。

式中：S 為種類數(shù)，ni為樣品中第i 種生物的個體數(shù)，N 表示所有物種總個體數(shù)。相對多度等級劃分：優(yōu)勢種10%以上，常見種1%～10%。

2 結果與分析

2.1 魚類區(qū)系分析

2016—2018 年共調查到5 目10 科24 種魚，其中鯉形目2 科15 種，包括鯉科8 亞科14 種，鰍科1種；鲇形目2 科2 種；鱸形目3 科4 種；鮭形目2 科2 種；合鰓目1 科1 種（表1）。

表1 于橋水庫魚類組成名錄Tab.1 Total list of fish composition in Yuqiao Reservior

2.2 生態(tài)類型

于橋水庫魚類生態(tài)類型按棲息空間劃分，有底棲性魚類、中上層魚類、中下層魚類（圖1），其中，底棲性魚類最多，包括鯉、鯽、棒花魚、花鰍、黃顙魚、黃鱔、小黃魚、鱖、烏鱧、黃尾鲴和波氏吻虎魚，占總數(shù)的45%；其次為中上層魚類，包括池沼公魚、大銀魚、鳙、鰱、紅鰭鲌、中華鳑鲏、條、翹嘴紅鲌和南方馬口魚，占總數(shù)的38%；中下層魚類包括鯰、麥穗魚、團頭魴、草魚，占總數(shù)的17%。按攝食類型劃分，有雜食性、植食性、肉食性和魚食性四類（圖2）。棒花魚、鯉、鯽、中華鳑鲏、條、花鰍、池沼公魚、黃顙魚、小黃魚，既攝食動物性食物也攝食植物性食物，為典型的雜食性魚類，占總種數(shù)的37%；草魚、鰱、團頭魴、黃尾鲴和麥穗魚以水草和浮游植物為食，為植食性魚類，占總種數(shù)的21%；鳙、黃鱔、波氏吻虎魚、南方馬口魚和大銀魚主要以甲殼動物、軟體動物、浮游動物或水生昆蟲等為食，為肉食性魚類，占總種數(shù)的21%；鱖、烏鱧、紅鰭鲌、翹嘴紅鲌和鯰為食魚性魚類，占總種數(shù)的21%。

圖1 于橋水庫魚類棲息類型Fig.1 Habit types of the fishes in Yuqiao Reservior

圖2 于橋水庫魚類攝食類型Fig.2 Feeding types of the fishes in Yuqiao Reservior

2.3 魚類物種多樣性現(xiàn)狀

于橋水庫魚類群落的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)為3.47，Pielou 均勻度指數(shù)為1.09，Margalef 豐富度指數(shù)為3.10，Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)為0.13。優(yōu)勢種為鯽、翹嘴紅鲌和黃顙魚。常見種為麥穗魚、池沼公魚、鯉、條、紅鰭鲌、鯰、小黃魚、銀魚、棒花魚、烏鱧、中華鳑鲏等?？傮w來說，于橋水庫魚類種類較豐富，但是水質也出現(xiàn)了污染。

3 討論

于橋水庫魚類以鯉形目鯉科的亞科為主，區(qū)系組成相對簡單，呈現(xiàn)出典型的古北界（palaearctic realm）特點，在動物地理區(qū)劃上屬華東區(qū)的河海亞區(qū)[14]。這一特點與于橋水庫水體的可承載力相對較小、流域面積小等因素有關。于橋水庫無特有種，廣布種多，庫區(qū)內存在的魚類基本上為我國東部黃河以北或更廣泛地區(qū)較常見的種類，如棒花魚、麥穗魚等[17]。

胡忠軍[14]等2010 年報道的青草沙水庫Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)為1.132，Pielou 均勻度指數(shù)為0.689，Margalef 豐富度指數(shù)為1.260，Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)為0.414。2010 年高孜娟[21]等報道，西泉眼水庫魚類的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)為0.137～0.213，Pielou 均勻度指數(shù)為0.040～0.063。于橋水庫除優(yōu)勢度指數(shù)低于青草沙水庫外，其余各多樣性指數(shù)均高于青草沙水庫和西泉眼水庫，這說明于橋水庫的魚類種類比較豐富。

于橋水庫現(xiàn)調查到24 種魚，與1976 年南開大學和天津市水產研究所聯(lián)合調查[8]結果相比，新增6 種魚類，其中鯉形目2 種，鱸形目1 種，鮭形目2種，合鰓目1 種，分別為團頭魴、黃尾鲴、小黃魚、大銀魚、池沼公魚和黃鱔；消失10 種，其中鯉形目鯉科9 種，刺魚目1 種，分別為鳡Elopichthys bam-

busa Rieharelson、赤眼鱒Squaliobarbus curriculus Riehardson、似Toxabramis swinhonis Giinther、貝氏條Hemieulter bleekeri Warphchowsky、逆魚Acanthobrama simoni Bleeker、花Hemibarbus maculates Bleeker、斑條刺鳑鲏Aeanthorliodeust aenianalis Giinther、興凱刺鳑鲏Aeanthorhodeus taenianalis、寬鰭Zacco platypus 和中華多刺魚Pungitius sinensis Guiehenot。新增的6 種魚中，雜食性、肉食性和植食性各2 種，沒有食魚性的。消失的10 種魚中，食魚性1 種，肉食性3 種，雜食性4 種，植食性2 種。因此，與1976 年相比，于橋水庫的魚類組成的變化是食魚性魚類減少1 種，雜食性魚類減少2 種，肉食性魚類減少2 種，植食性魚種類數(shù)量沒有變化。水域生境的改變導致不適宜生存的種類的滅絕，是魚類種類組成及其群落結構變化的主要因素。比如，中華多刺魚的消失可能與其有筑巢護卵習性有關。繁殖季節(jié)，中華多刺魚要筑巢護卵，其巢穴的構筑要有所依托，一般構筑在橋墩、水中礫石、沉水植物等處，但是現(xiàn)在的于橋水庫幾乎沒有橋墩、水中礫石、沉水植物等，可能導致了中華多刺魚的消失[18]。水庫中新種類出現(xiàn)多是人為所致，人工移植和常年增殖放流等。1993—1995 年薊縣水產局和天津市水產技術推廣站曾連續(xù)三年向于橋水庫移植池沼公魚，使之不僅在這里安家落戶，并且繁育了后代，形成了種群[19]。于橋水庫近年進行的增殖放流活動，增加了水庫草魚、鰱、鳙、細鱗斜頜鲴的生物量。因為，草魚、鰱、鳙等產漂浮性卵的魚類不能在水庫自然繁殖，現(xiàn)有的種群也系引入[20]。

從棲息空間來看，于橋水庫魚類組成中底棲魚類種類最多，其次為中上層魚類，中下層魚類最少；按攝食類型劃分，雜食性魚類最多，植食性魚類、肉食性魚類和食魚性魚類比例相同。這與西泉眼水庫魚類組成基本相同[21]。肉食性魚類和雜食性魚類都會捕食浮游動物。浮游動物處于食物鏈的中間環(huán)節(jié)，其中哲水蚤、劍水蚤中大部分種類的無節(jié)幼體和枝角類的大部分種類都以藻類為食，而近幾年于橋水庫出現(xiàn)了明顯的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，大量藻類繁殖，嚴重影響了于橋水庫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

針對于橋水庫出現(xiàn)的水質富營養(yǎng)化和水生態(tài)結構不合理的問題，建議：（1）繼續(xù)加強漁業(yè)管理，嚴格執(zhí)行禁漁休漁、生態(tài)補償機制；（2）繼續(xù)進行本底調查，科學增殖放流。堅持每年調查于橋水庫資源，根據(jù)調查結果優(yōu)化增殖放流方案，規(guī)范社會團體和個人水生生物放生行為；（3）強化多樣宣教，堅持嚴格管控。定期深入漁村，開展?jié)O業(yè)法律法規(guī)專題宣傳，倡導依法依規(guī)捕撈。利用當?shù)貓蠹垺㈦娨?、網(wǎng)絡等媒介，大力宣傳愛漁護漁先進事跡，曝光違法捕撈行為，積極引導社會正面輿論[22，23]。