黄河宁蒙段鱼类多样性研究

第32卷第4期2011年 7月水生态学杂志
JournalofHydroecology Vol.32,No.4
 Jul.
, 2011  收稿日期:2011-03-18
基金项目:水利部公益性行业科研专项经费(200901020)。作者简介:张星朗,1964
年生,男,高级工程师,副所长,主要从事水产养殖研究工作。E mail:shb19770623@163.com
黄河宁蒙段鱼类多样性研究
张星朗,沈红保,李引娣
(中国水产科学研究院黄河水产研究所,陕西西安 710086)
摘要:为了解黄河宁蒙段鱼类的生存状况,2008年5~6月和2009年5~6月在吴忠、陶乐和磴口3县13点对该河段的鱼类资源进行了2次调查。结果表明,黄河宁蒙段渔获物以小型黄河?(Gobiohuanghensis)为主,占到总数量的58.8%,兰州鲇(Siluruslanzhouensis)仅占总数的5.9%;鱼类年龄结构以放流的1、2龄鲤(Cyprinuscarpio)、鲫(Carassiusauratus)为主,占到分析样本的51 2%;生物多样性指数表现为:陶乐(0 9856)>吴忠(0 8903)>磴口(0.7432);均匀度指数的空间分布是:吴忠(0.6422)>磴口(0.5361)>陶乐(0 5065);丰富度指数为:陶乐(0 8364)>磴口(0.7357)>吴忠(0.4240)。黄河宁蒙段的鱼类资源量少,以低龄鱼类为主,组成结构不稳定;开展鱼类多样性研究,有利于进一步开发和保护黄河鱼类资源。关键词:黄河宁蒙段;优势度;多样性;鱼类
中图分类号:Q178.1  文献标志码:A  文章编号:1674-3075(2011)04-0058-05
  黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓海拔4500m的约古宗列盆地,流经9省(区),干流全长
5464km,流域面积75.24万km2
,年水量580亿m3,是我国第二大河;其中,河套平原西起宁夏下河
沿,东至内蒙古河口镇,长达900km,宽30~50km,是著名的引黄灌区,灌溉历史悠久;同时,河套平原黄河段也是鱼类的主要栖息地,但近年来,由于水利工程、环境污染和人为捕捞等原因,使得鱼类生存环境不断恶化,资源量急剧减少,生态前景令人担忧。为此,作者于2008年和2009年对该河段鱼类的生存状况进行了调查,并对其多样性进行了分析。
1 研究区域与方法
1.1 调查时间和范围
pe正能量第1次调查为2008年5月20日~6月5日;第2次调查为2009年5月20日~6月8日。调查区域为宁夏吴忠至内蒙古磴口,河段全长300km。通过对研究河段的实地考察,在吴忠、陶
乐和磴口3县,根据实际情况选择13个采样点,采样江段的位置坐标见表1,采样点位置示意见图1。1.2 研究方法
1.2.1 样本采集 采用网目1.2~4.5cm的单层和三层刺网,以流网进行捕捞为主;采用1.5~
2.5m长的密眼虾笼和底笼网,放入诱饵进行诱捕。
表1 采样断面设定
Tab.1 Settingofsamplingsection
采样江段地理坐标
采样点/个
吴忠36°04′752″N;106°04′752″E4陶乐38°48′688″N;106°39′688″E5磴口
40°18′752″N;107°40′682″E
图1 黄河宁蒙段采样点布设示意
甲基硅酸钠Fig.1 SamplingstationsofplanktoninNing Meng
sectionofYellowRiver
1.2.2 样本处理与鉴定 对实地采集的所有渔获物进行分类、称重、统计;有鳞片的主要以鳞片鉴定年龄,无鳞鱼选择鳃盖骨,同时以脊椎骨复核校对,有差异的以脊椎骨为准;标本通过磨片处理后,在解剖镜下进行观察;分类鉴定主要依据《青藏高原鱼类》、《鲤科鱼类志》、《中国鱼类志》和《陕西鱼类志》。
1.2.3 物种多样性指数 物种多样性计算采用Shannon Wiener指数(H′)(Shannon&Weaver,1963),计算公式为:
H′=-∑PilnPi
物种均匀度指数(J)采用Pielou计算公式:J=H′/lnS
物种丰富度指数(D′)采用Margalef计算公式:
D′=(S-1)/lnN
式中:Pi-第i种的个体数与总个体数的比值;S-样品中总种类数;N-样品中的生物总个体数。1.2.4 优势种 相对优势度:C=Ni
/N优势度指数采用Simpson指数:
D=1-∑S
i=1(Ni
/N)2
式中:Ni-样品中第i种鱼的个体数,N-样本的总个体数,
D-相对优势度,S-物种数。2 结果与分析
2.1 鱼类种类组成
本次调查共获得鱼类10种,隶属3科、8属;其中,鲤科最多,为6种,占总数的60.0%;其次为鳅科鱼类2种,占总数的20.0%;鲇科2种。黄河宁蒙段的鱼类名录见表2。
根据20世纪80年代的调查,黄河干流有鱼类
表2 黄河宁蒙段鱼类名录
Tab.2 FisheslistinNing MengsectionofYellowRiver
125种(亚种),隶属于13目、24科、85属;鲤科鱼类80种,占总数的64.0%,其次是  科9种,占总数的7.2%;鎨科6种,占4.8%;其余各科数量较少。在区域分布上,下游
(孟津以下河段)最多,有79种(属),中游(贵德-孟津)次之,有72种(属),上游(湖口-贵德)最少,有16种(属)。刘晓峰等(
2010)最新的调查结果表明,黄河干流宁蒙段鱼类共有26种,鲤科18种,鳅科2种,鲇科2种,其它塘鳢科、鎨科和胡瓜鱼科各1种。2.2 渔获物组成
通过渔获物分析统计,共获样本2546尾,小型黄河?数量最多,占总数的58.8%,其次是放养的鲫,占总数的18.9%,兰州鲇只占到总数的5.9%。鱼类的分布与地域有着很大的关系,个别鱼类仅在某一点局部分布,有的鱼类则普遍分布;如在研究河段,鲇就普遍分布,而黄河?、瓦氏雅罗鱼和赤眼鳟的地域分布特征就比较明显(表3
)。20世纪50年代末,黄河渔业年产量为470t;60~90年代,年均产量保持在400t左右,黄河鲶、赤眼鳟等名贵经济鱼类均有一定的产量,北方铜鱼也可捕到。2000年以后,年产量开始急剧下降,由于
目前很少有专业人员从事捕捞,缺少对渔获物的统计,但渔业资源总体减少的趋势非常明显。
表3 黄河宁蒙段渔获物组成
Tab.3 Speciescompositionofcapturedfishesin
Ning MengsectionofYellowRiver
种类吴忠陶乐磴口
数量/尾重量/kg数量/尾重量/kg数量/尾重量/kg鳅154
1.79鲫2009.4024411.4738
1.79
鲤26
3.27
15419.36瓦氏雅罗鱼16
llr2.06
赤眼鳟20.45黄河?
91447.5360961.67
又鱼
321.2770.28兰州鲇4214.519633.16124.15合计
1182
74.71
1305
130.78
59
6.67
2.3 落特征指数
采样断面各点鱼类的落特征结果见表4。总的丰富度均相对较低,多样性指数的空间分布为:陶乐(0.9856)>吴忠(0.8903)>磴口(0.7432);均匀度指数的空间分布是:吴忠(0.6422)>磴口(0 5361)>陶乐(0.5065);丰富度指数为:陶乐(0 8
364)>磴口(0.7357)>吴忠(0.4240)。多样性指数和均匀度总体上是河段上游高于下游,相对
52011年第4期            张星朗等,黄河宁蒙段鱼类多样性研究
来说陶乐的情况较好,但研究河段的鱼类整体结构简单,组成不稳定,易变化,均匀度差,物种丰富度低,抵抗外界干扰的能力较差。2.4 优势种
根据不同河段渔获物组成计算其相对多度,结果见表5。从表5可以看出,数量很少的兰州鲇,其生物量在各采样断面均占很大的比重,成为优势体。对26尾兰州鲇样本进行体长与年龄、体重与年龄分析,结果见图2和图3。
表4 黄河宁蒙段鱼类结构的落特征指数Tab.4 Communitycharacteristicindexoffishesin
Ning MengsectionofYellowRiver
采样断面物种数多样性指数(H′)均匀度指数(J)
丰富度指数(D′)
吴忠40.89030.64220.4240陶乐70.98560.50650.8364磴口
集成功放
0.7432
0.5361
0.735
图2 兰州鲇年龄与体长的关系Fig.2 Relationshipbetweenageandbody
lengthofSiluruslanzhouensi
图3 兰州鲇年龄与体重的关系
Fig.3 Relationshipbetweenageandbodyweigth
ofSiluruslanzhouensis
从图2可以看出,兰州鲇的体长在3龄以前增长较快,
3龄后生长开始减慢;从图3可以看出,兰州鲇的体重在3~4龄增长最多,平均增重384g,体重可达830g左右;其在天然条件下的性成熟年龄应在4龄以后。
分析3个采样断面的优势度指数,其空间分布为:陶乐(0.7272)>磴口(0.5285)>吴忠(0 3672);可以看出陶乐的环境相对较好,鱼的种
类较多,生物多样性指数和渔获量均相对较高,而吴忠和磴口物种数少,1~2种就可控制整个落,不利于整个落的发展,同时也说明这2处受到的生态破坏较陶乐更大一些。
表5 黄河宁蒙段鱼类优势度组成Tab.5 Dominancescompositionoffishesin
Ning MengsectionofYellowRiver
名称吴忠陶乐
磴口
数量
体重
数量
体重
数量
体重
鳅0.11800.0137
鲫0.16920.12580.18700.08770.64410.2680鲤0.02200.04370.11800.1480
瓦氏雅罗鱼
0.01230.0157
赤眼鳟0.03390.0679
黄河?
0.77330.63620.46670.4716
又鱼
太原城市职业技术学院学报0.02450.00970.11860.0416
兰州鲇
0.03550.14920.07360.25360.20340.6226
2.5 渔获物年龄结构组成
沉没度测定127个样本,1~3龄鱼分别为37、74、11尾,4龄和5龄总共只有5尾。渔获物年龄
结构组成特点是低龄鱼偏多,1~2龄鱼占到87.4%,以放流的鲤、鲫居多,占到总数的51 2%(表6)。从鱼的外观、形态和体判断,同时对放流鱼类与河道天然鱼类进行比较,人工放流鱼类占总渔获物的20%左右。
表6 渔获物年龄测定
Tab.6 Agecompositionofcapturedfishes
鱼名1龄2龄3龄4龄5龄
鲫14282鲤4192瓦氏雅罗鱼8141赤眼鳟
又鱼
261兰州鲇98432合计
37
74
11
3 讨论
3.1 鱼类资源变化情况
与20世纪80年代相比,本次调查的黄河宁蒙段鱼的种类明显减少,尤其是鲤科鱼类。与刘晓峰等(
2010)的结果比较,其种类组成也有明显变化。从渔获物的组成来看,主要以放流的鲤、鲫居多,土著鱼类减少;小型鱼类居多,大个体鱼类很少;高龄鱼数量极少,放流的低龄鱼数量较多。这说明土著经济鱼类大量减少,而放养鱼类所占比重在不断增加;小型鳅科鱼类资源也在大量减少,而且呈小范围内分布,可见黄河宁蒙段鱼类的生存环境受到了威胁,其资源量急剧减少,尤其是当地的兰州鲇资源被
06第32卷第4期          水生态学杂志                 2011年7月
破坏更为严重。由于水域环境的变化,如水坝建设、水质污染和酷渔滥捕,导致很多鱼类数量减少甚至灭绝。
分析本次鱼类资源调查与刘晓峰等(2010)调查结果有所不同的原因主要有:①本次调查没有统计调查走访的资料和历史数据,所有数据均是实际捕捞;②调查时间上有差异。刘晓峰等的调查时间为10月,本次调查均为5~6月,调查过程中了解到大鼻吻?在3月份最多,其它时间很少;③与采样点的选取有关。本次调查断面少,仅吴忠、陶乐、磴口3个断面,而刘晓峰等选取7个断面,布点多;本次调查每个断面布点3个以上,共13个采样点,而刘晓峰仅7个采样点;这也再次说明了黄河鱼类地域分布是非常明显的。以上的这些因素使得本次调查结果与以往相比出现了一些差异。
3.2 鱼类资源保护途径
3.2.1 黄河现行渔业资源保护措施的科学性探讨 渔业生态环境已经引起相关部门的关注,如何保护黄河渔业资源生境已成为一个突出的问题。目前,对黄河渔业资源保护采取的措施是禁渔和人工放流,其力度在不断加大,放流的主要品种以鲤、鲫为主,尤其是在黄河的中上游。在对黄河鱼类结构组成以及其生活习性没有完全掌握的情况下,一味地强调增加黄河鱼类资源量是不科学的,对其鱼类资源的保护也是不利的。调查所采集到的渔获物中,人工放流的鱼类已占到总渔获量的20%左右,增殖放流的主要对象是鲤、鲫、鳙,有的地方也放一些螃蟹、甲鱼和乌鳢。放流的种类、比例和
数量没有科学的依据,这使得黄河的鱼类结构更加混乱,不仅不能有效地保护黄河生物资源,反而给一些研究工作带来不便,造成新的生态污染和破坏。
黄河泥沙含量大,水质污染和河流安全问题均比较突出。一直以来,鱼类资源、环境保护与河流安全都不能很好地结合起来。目前,黄河鱼类资源和水域环境破坏严重,加之自身所处的恶劣自然环境,使得本就脆弱的很多种类消失甚至灭绝,但河流安全始终是第一位的;现实的情况是我国不可能像美国和欧洲的一些国家那样,花巨资来恢复鱼类资源。作者通过近几年的调查和研究,在黄河的中上游,绝大部分鱼类是产粘性卵的,在保证水质和减少人为捕捞的情况下,绝大多数鱼类资源是可以自行恢复的。因此,作者认为不应急于盲目地进行人工增殖放流,应首先做好环境保护,加强禁渔期和禁渔区的设立,在此基础上开展对黄河鱼类的基础性研究,科学地开展鱼类增殖放流工作。
3.2.2 渔业资源保护措施与建议 沿黄各省环保和渔业主管部门应各负其责,加强管理,严格控制进入黄河的污水,做到达标排放,保证鱼类栖息场所的水质。制定、完善保护政策及行动纲要。我国先后制定了许多有关保护鱼类多样性的法规和行动纲要,包括《野生动物保护法》、《渔业法》、《自然保护区条例》、《中国湿地保护行动计划》和《中国水生生物资源养护纲要》等,并在沿黄各省区禁渔制度的基础上,调研制定统一的《黄河流域禁渔制度》,进一步完善和制定黄河鱼类多样性保护的政策、法规、制度以及标准是非常必要的。
加强黄河鱼类生物多样性保护的科学研究与生态环境监测信息系统建设:①做好黄河鱼类资源调查,并进行监测和信息系统建设。②加强黄河土著鱼类的种质资源保护,特别是黄河特有的珍稀和濒危鱼类,要建立相关的保护区和原种场,加强相关基础研究。③充分调研与评估放流鱼类品种,严防造成新的生物污染和入侵,特别要加强对外来物种管理、影响评价及生态评估。④黄河主要支流及干流所建的电站、水利枢纽等工程,必须充分进行环境评价,并进行环境补偿及影响区鱼类生物学、生态恢复等项目研究,对部分黄河珍稀特有鱼类提出专门保护措施。⑤加强对沿黄湿地保护,建立重点湿地保护区。
参考文献
刘晓峰,李科社,高宏伟,等.2010.黄河干流宁蒙段渔业资源调查及保护对策[J].水生态杂志,3(4):135-141.
ShannonCE,WeaverW.1963.TheMathematicalTheoryofCommunication[M].Urbana:UniversityofIllinoisPress.
(责任编辑 万月华)
2011年第4期            张星朗等,黄河宁蒙段鱼类多样性研究
ResearchonFishSpeciesDiversityinNingxia InnerMongoliaSectionofYellowRiver
ZHANGXing lang,SHENHong bao,LIYin di
(ChineseAcademyofFisherySciences YellowRiverFisheriesResearchInstitute,Xi′an 710086,China)Abstract:ThelivingconditionandstateofthefishspecieswereinvestigatedinNing MengsectionofYellowRiverfromMay2008toMay2009.TheresultsshowedthatinthissectionthefishcaughtwasmainlyGobiohuanghensisaccountedfor58.8%,butSiluruslanzhouensismakeuponly5.9%;theageoffishreleasedweremainly1and2yearCyprinuscarpioandCarassiusauratus,accountingfor51.2%oftheanalysissamp
le;BiologicaldiversityindexshowedthatTaole(0.9856)>Wuzhong(0.8903)>Dengkou(0.7432);EvennessindexofthespatialdistributionofWuzhong(0.6422)>Dengkou(0.5361)>Dorothy(0.5065);RichnessindexspatialdistributionwasTaole(0.8364)>Dengkou(0.7357)>Wuzhong(0.4240).Theresultsshowedasmallamountoffishresourcesintheriver,largeproportionofveryyoungfish,andunstablecompositionstructure.ResearchonthefishdiversitywasconductedtofurtherdevelopandprotectfisheryresourcesofYellowriver.Keywords:TheNing MengsectionofYellowRiver;dominance;biodiversity
26第32卷第4期          水生态学杂志                 2011年7月

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