时间:2020年12月18日 分类:免费文献 次数:
《雅鲁藏布江多雄藏布流域鱼类资源调查与多样性分析》论文发表期刊:《基因组学与应用生物学》;发表周期:2020年08期
《雅鲁藏布江多雄藏布流域鱼类资源调查与多样性分析》论文作者信息:邓捷 1 董滇红 2 张红星 1 姜维 1 赵虎 1 孔飞 1 许涛清 1 王启军 1* 1 陕西省动物研究所, 西安, 710032; 2 黄河勘测规划设计有限公司, 郑州, 450003
摘要 为探究雅鲁藏布江多雄藏布流域鱼类资源现状,为西藏地区鱼类资源的保护与利用提供本底资料,研究人员于2016年3月、11月采用捕捞与走访调查相结合的方式对该流域鱼类资源进行了生物调查与多样性分析。研究共设置采样点10个,采集渔获物209尾,隶属于1目2科5属7种。以雅鲁藏布江中游土著鱼类鲤科鱼类为主,渔获物重量组成中尖裸鲤最高,占34.46%,其次为异齿裂腹鱼,占31.24%,拉萨裸裂历和双须叶须鱼分别占到17.27%和16.84%,其它鱼类较少。渔获物大多为亚成体或幼体阶段。多样性指标Shannon-Weiner指数(H)为2.32-3.78,Simpson优势度指数(C)为0.11-0.68,Pielou均匀度指数(E)为0.32-0.91,其中海拔最高的切热乡附近鱼类均匀度指数仅为0.32,生物多样性显著低于中下游及其他支流。结果显示,多雄藏布流域鱼类物种多样性较低,种群扩繁与恢复能力弱,鱼类资源具有衰退趋势。
关键词 多雄藏布,鱼类资源,物种多样性
Abstract In order to explore the status of fish resources in the Dogxung Zangbo basin of the Yalu Tsangpo River and provide background data for the protection and utilization of fish resources in Tibet, researchers conducted asurvey and diversity analysis of fish resources in the totally 10 sampling sites along Dogxung Zangbo in March and November, 2016. The total sample included 209 catches, belonging to 7 fish species from 5 genera, 2 families and1 order. The main species are the endemic species from Cyprinidae in the middle reach of the Yalu Tsangpo River, and the weight of Orygymnocypris stewarti was the highest, which accounted for 34.46% of the catch, followed by Schizothorax oconnoni, accounting for 31.24% of the catch, Schizothoracinae young husbandi and Prychobarbus dipogon accounting for 17.27% and 16.84% respectively, while other fish catch less. Most of the catches were in the subadult or juvenile stages. The Shannon-Weiner index (H), Simpson dominance index (C) and Pielou evenness index (E) were 2.32-3.78, 0.11-0.68 and 0.32-0.91, respectively. Among them, the evenness index of fish species in the vicinity of Qiere village site with the highest elevation was the lowest (0.32), and the biodiversity was signi-
ficantly lower than that of middle or lower reaches and other tributaries. The results reveal that the diversity of fishspecies in the Dogxung Zangbo watershed was poor, the ability of population propagation and recovery was weak, and the fish resources had a declining trend.
Keywords Dogxung Zangbo, Fish resources, Species diversity
多雄藏布是雅鲁藏布江中游重要的一级支流,其干流河道全长347 km,多年平均径流量3.6x109m,流域面积位列雅鲁藏布江五大支流第三位,因此,研究其流域内生物资源现状及环境保护对稳定该地区生态平衡有重要意义(李红敬和谢从新,2006,江苏农业科学,(4):165-167)。
据有关资料统计,自1992年至1994年,雅鲁藏布江干流区域鱼类资源丰富,渔获物平均体重接近500 g/尾,其中日喀则河段单位面积鱼产量约为2.3x
10 kg/kmi(朱挺兵等,2017),然而近年来,当地的鱼类资源面临资源量大幅下降、个体趋向幼龄化、水质恶化等威胁,因此,必须科学监测雅鲁藏布江流域鱼类种群分布情况,掌握栖息地环境变化特征,并针对出现的问题施行濒危物种的人工增殖放流、设立珍稀鱼类种质资源保护区或开展柄息地修复等应对措施,从而保证雅鲁藏布江地区鱼类资源和生态环境的可持续发展。
本研究于2016年3月、11月对雅鲁藏布江多雄藏布流域共设置了10个采样点(注:切热乡采样点
(S1),切多村采样点(S2),东木藏布采样点(S3),热卡大桥采样点(S4),桑桑采样点(S5),措松采样点(S6),帕孜采样点(S7),彻朗采样点(S8),林欧采样点(S9)及扎西岗村采样点(S10))进行了鱼类资源调查(表1),基本掌握了多雄藏布流域鱼类的种类组成、栖息地分布及水域环境特征,进行了主要鱼类的多样性分析,并结合历史研究资料,对雅鲁藏布江流域鱼类资源现状及种群分布特征进行研究,为该地区鱼类资源保护及合理开发利用提供科学依据。
1结果与分析
1.1水体理化性质
对采样点水质进行实地检测分析,结果显示,理化指标变化差异不显著,水质总体偏酸性,pH值最低点出现在s8附近。此外,水温除受海拔影响外,昼夜温差显著。
本次调查由于处在冬春季节,且海拔相对较高,因此各调查断面溶氧值均处于较低水平,最低值出现在海拔最高的S1,溶氧最高值出现在S6,该结果可能由于此处位于峡谷地段,落差大,水流相对湍急,高落差的流水势必会增加水体溶氧量,这也是本次调查中发现此处亦是裂腹鱼亚科鱼类重点分布区的原因之一(表2)。
1.2鱼类区系组成
本次调查共采集鱼类标本209尾,经鉴定分析隶属1目2科5属7种。从区系特点上来看,多雄藏布流域鱼类组成简单,主要由鲤科的裂腹鱼亚科和蛾科的条鳅亚科两大类群组成。形态特征表现为鳞片与口须退化或仅具有细小鳞片,适应于高寒流水环境,以底栖生物为主要食物,多盘居杂食,脂肪含量高,雌鱼怀卵量少,性成熟较迟,繁殖力低。其中鲤科裂腹鱼类为优势类群,属典型的中亚高原区系鱼类组成结构。本次调查所捕获渔获物中未发现国家级保护鱼类。
1.3鱼类资源现状
1.3.1渔获物分布情况
据聘请的专业渔民捕捞调查显示,十个断面河段11月份调查时每100 m河段平均捕捞量3.236kg,即每公里河段渔获量32.36kg:最大捕获量是S6附近,100 m范围内捕获11.05 kg,渔获物最少地点出现在S10,这可能与此处位于多雄藏布与雅鲁藏布交汇口附近,随着冬季即将到来,越冬鱼类都下游至雅鲁藏布江深水区有关(表3)。
调查期间,未在多雄藏布流域内发现商业捕捞活动。据当地渔业主管部门工作人员介绍,日喀则地区的商业捕捞主要分布在拉孜、谢通门、日喀则及仁布等县区,捕捞范围以日喀则为中心,上下80km的江段,仅日喀则捕捞点有捕捞船只12条,捕捞人员近20人,年捕捞产量约1.5x10"kg。渔获物以异齿裂腹鱼、尖裸鲤、双须叶须鱼、拉萨裸裂尻鱼为主,占总捕捞量95%以上。
1.3.2渔获物组成
调查中渔获物重量组成以尖裸鲤最高,占渔获物的34.46%,其次为异齿裂腹鱼,占渔获物的3124%,拉萨裸裂尻和双须叶须鱼渔获物重量分别占到17.27%和16.84%:短尾高原鳅和斯氏高原鳅最低,均占渔获物重量的0.03%;尾数组成则以细尾高原餓最多,占30.14%,拉萨裸裂尻次之,占到27.75%,斯氏高原餓和尖裸鲤分别占到15.79%和11.48%,短尾高原鳅占6.22%,双须叶须鱼占4.79%,异齿裂腹鱼最少,占3.83%(表4)。
1.3.3渔获物种群结构
多雄藏布渔获物以鲤科鱼类的异齿裂腹鱼个体最大,体重范围5-2 250 g,平均1263.1g:体长范围
7.6-52.5cm。其次为双须叶须鱼和尖裸鲤,平均体重分别为545 g/尾和464.58g/尾,体长范围分别为23.9-50 cm和23.5-51.5 cm,体重范围分别为100-1250 g和150-1 800 g。鳅科鱼类的高原餓相对个体较小,本次调查中采集到的3种高原鳅,均以亚成体和幼鱼为主,短尾高原鳅渔获物尾数和个体均最小,仅有13尾,体重范围为0.02-3.0g,细尾高原鳅数量最多,为63尾,体重范围0.05~7.5 g,均重0.,68 g:体长范围1.1-9.5 cm(表4)。
1.4多样性分析
其中Shannon-Weiner指数(H)为2.32-3.78,鱼类多样性指数最低值位于海拔最高的S1采样点。
Simpson优势度指数(C)为0.11-0.68,该指数越大,说明多样性程度越高(郑丙辉等,2007),Pielou均匀度指数(E)为0.32-0.91,均匀度指数与群落中不同物种的分布均匀度成正相关(徐兆礼,2008),除海拔最高的S1采样点均匀度较低外,其余地点数值均20.7分析结果表明,海拔最高的S1附近河段鱼类物种分布的均匀程度最低,生物多样性显著低于中下游河段及其他支流(表5)。
2讨论
2.1水体理化性质的变化
水体pH值是衡量水质标准的一个重要参数。本次调查发现,所有采样点水质均偏酸性,个别地点pH值仅为5.0左右。早期研究结果表明(张甫英和李辛夫,1997;郭宪光等,2003),鱼胚和鱼苗是鱼类生命周期中对低pH最为敏感且最易死亡的阶段,其死亡率与水体pH值具有显著相关性。当pH<6.0时,鱼鳃组织将会受到损害。当pH值保持在6.5以上时,才可保证鱼类受精卵正常孵化,否则低水平的pH将使鱼胚的发育进程显著迟滞。同时当水流通过溢洪道或泄水闸时,高速下泄的水流会将空气以气泡的形式带入,造成水体总溶解气体过饱和。当气体饱和度超过120%时,幼鱼死亡率将达到80%以上。因此,在溶氧量最高,PH接近6.0的S6处渔获物数量和质量都较高,可见水体理化性质的改变会对该流域内鱼类的繁衍与发育过程造成重要影响。
2.2鱼类资源组成与分布差异
雅鲁藏布江中游河段主要鱼类多属于典型的中亚高原区系复合体鱼类。陈宜瑜等(1996)认为中亚高原区系复合体鱼类是由于喜马拉雅山上升阻断南来气流,并随着海拔的大幅提升气温骤降,使得青藏高原鱼类在演化过程中形成与低温缺氧相适应的生物学特性,从而形成的独特高原冷水鱼种类。据近年来杨汉运和黄道明(2011,华中师范大学学报,45(4):629-633)调查资料记载,该流域鱼类资源组成有3目5科25种,其中土著鱼类16种,外来侵入物种9种,相较早期调查结果土著鱼类增加了3种,即鲤形目鲤科的裂腹鱼亚科、餓科的条餓亚科和钻形目的跳科。裂腹鱼亚科是随着青藏高原的隆升而出现,并随着海拔的不断升高而特化的类群。
曹文宣等(1981,科学出版社,中国,北京,pp.18130)将裂腹鱼类分为三个类群:第一类群为一般特化等级,体鳞局部或全部退化,口须小于等于2对,主要包括叶须鱼属的双须叶须鱼和异齿裂腹鱼2种:第二类群为高度特化等级,体鳞全部退化,无须,主要包括裸裂尻鱼属的拉萨裸裂尻鱼。第三类群除臀鳞及肩带部分少数不规则鳞片外,体表均裸露无鳞,无须,主要包括尖裸鲤属的尖裸鲤。原始条餓类多分布在海拔1 500-3000 m的河流中,然而由于青藏高原的逐步升高,生活于高原中心及其边缘区域的有鳞条鳅类逐渐演化为现今的无鳞条鳅类一高原鳅属鱼类,海拔分布在1000-4 500 m以上,具有更为广泛的高原适应性(武云飞和谭齐佳,1991,动物学报,(2):135-152)。
本次多雄藏布流域调查共发现鱼类7种,鲤科鱼类主要有拉萨裸裂尻、双须叶须鱼、异齿裂腹鱼和尖裸鲤,这4种鲤科鱼类均为本流域特有鱼类,占雅鲁藏布江中游土著鱼类的25.0%,占雅鲁藏布江中游土著鲤科鱼类的50.0%;缴科鱼类的细尾高原鳅、斯氏高原蛾和短尾高原餓占雅鲁藏布江中游土著鱼类的18.75%,占雅鲁藏布江中游土著鳅科鱼类的50%。
23鱼类资源保护
雅鲁藏布江中上游流域,包括年楚河、拉萨河、尼洋河、多雄藏布等多条支流,其流域内大多为当地特有的鱼类品种。与早年鱼类调查结果比较显示,本次所获种类有所减少,其中未见钻形目、裸鲤属及高原鳅属的部分品种出现,并且本次采集到的三种高原锹,均以亚成体和幼鱼为主,年龄结构偏小。由于该流域属高寒地区,水体冰冻低温时间较长,0.5 kg以上的成年个体一般需要8-10年生长期,且雌鱼4龄以上方可达到性成熟期,怀卵量较低,因此流域内鱼类资源量增长极其缓慢,野生种群资源遭到破坏后短期内很难恢复。
目前,雅鲁藏布江流域已出现了鱼类多样性和生物量逐渐减少、鱼类个体小型化低龄化、水体pH下降,水质恶化等一系列生态问题(陈锋和陈毅峰,
2010;洛桑等,2011)因此,开展雅鲁藏布江特有鱼类的保护生物学研究迫在眉睫。应在合理开发利用的前提下,尽快采取栖息地保护、实时水质监测、人工建设堤坝中设置过鱼设施、开展濒危鱼类的人工增殖放流、制定科学的水库调度方案及加强相应的渔政管理等措施,有效保护多雄藏布及整个雅鲁藏布江流域鱼类资源(Lu et al.,208)。
3材料与方法
3.1水体理化性质
采用便携式多功能水质检测仪HORIBA-U52
(日本),对各断面水质指标进行监测、记录及后期分析,主要包括水温、浊度、pH值、电导率、溶氧量、总溶解固体、盐度、氧化还原电位等。
3.2鱼类资源现状调查
根据河段的具体水文特征设置采样点,采取捕捞、市场调查和走访相结合的方式对调查范围内的鱼类资源进行全面调查。渔获物样本由三层刺网(内网眼为2指,外网眼为20 cm,高度:1.5m,材质均采用优质北京白丝,内网丝直径为0.18 cm,外网眼直径为0.28cm)、地笼网(6米17节10洞,网眼04 cm,框架32 cmx43 cm)等渔具进行捕捞。现场编号鉴定,对于疑似种类采用酒精(95%)或福尔马林固定保存,带回实验室后进行分类,统一整理分析。
鱼类资源量主要以统计渔获物的方式进行,同
时结合当地渔政主管部门相关数据及走访当地渔民了解渔业资源现状。渔获物采用电捕、网捕相结合的方式获得,收集体长、体重数据,观察渔获物中性别比例,个体解剖分析性腺发育状况,整理分析后得出各断面鱼类的分布及组成情况,从而判断该流域鱼类资源现状及各群落分布情况(王启军等,2015)
3.3多样性指数测定
鱼类多样性调查数据采用Shannon-Wiener指数(H)(Shannon and Weiner,1949)、Simpson优势度集中指数(C)(Simpson,1949)和Piclou均匀度指数(E)(Pielou,1975)进行评估(王启军等,2015;高少波等,2017)
式中:Ni为第i个物种的个体数:N为渔获物总个体数:S为渔获物总物种数:P,为第i个物种的个体数(N)占渔获物总个体数(N)的比例,即PiNN.
作者贡献
邓捷参与并完成本研究的具体实施过程,负责调查数据的整理分类及鉴定分析工作,完成论文撰写:董滇红、张红星、姜维、赵虎、孔飞和许涛清协助完成资源调查工作;通信作者王启军负责本研究的整体思路设计,监督指导完成研究工作。全体作者都阅读并同意最终的文本。
致谢
本研究由陕西省科学院科技计划项目(2015K-10)
和黄河勘测规划设计有限公司“多雄藏布流域综合规划环境影响评价水生生态专题评价”项目共同资助。
参考文献
Chen F.,and Chen Y.F.,2010,Investigation and protection strategies of fiehes of Lhasa River,Shuisheng Shengwu Xuebao
(Acta Hydrobiologica Sinica),34(2):278-285(陈锋,陈毅峰,2010,拉萨河鱼类调查及保护,水生生物学报,34(2):
278-285)
Chen Y.Y.,Chen Y.F.,and Liu H.Z..1996,Studies on the position of the Qinghai-Xizang Plateau region in zoogeographic divisions and its eastern demarcation line,Shuisheng Sheng-
wu Xuebao(Acta Hydrobiologica Sinica),20(2):97-103(陈宜瑜,陈毅峰,刘焕章,1996,青藏高原动物地理区的地位
和东部界线问题,水生生物学报,20(2):97-103)
Gao S.B.,Chi S.Y.,Li S.X.,Zheng J.X.,and Dong F.Y.,2017,Fish resource investigation and species diversity analysis of Nanxi River in Zhejiang Province,Shuishengtaixue Zazhi
(Journal of Hydroecology),38(6):72-81(高少波,池仕运,李刷新,郑金秀,董方勇,2017,椭溪江鱼类资源调查及物
种多样性分析,水生态学杂志,38(6):72-81)
Liu H.P.Liu Y.C.,Liu S.Y.,Song X.G.,Tsering L.J.,Liu M.J...
Liu L.L.,and Rao C.W.,2018,Fecundity and reproductivestrategy of Pychabarbus dpogon populations from the mid-
dle reaches of the Yarlung Zangbo River,Shuisheng Shengwu Xuebao(Acta Hydrobiologica Sinica),42(6):1169-1179
(刘海平,刘艳超,刘书蕴,宋小广,次仁罗杰,刘孟君,刘乐乐,饶昌伟,2018,雅鲁藏布江中游双须叶须鱼群体繁殖
力与繁殖策略研究,水生生物学报,42(6):1169-1179)
Luo S.,Dan Z.,and Bu D.,2011,Current status of fish resource in Lhasa River and countermeasure of its utilization,Xizang Daxue Xuebao(Journal of Tibet University),26(2):7-10(洛桑,旦增,布多,2011,拉萨河鱼类资源现状与利用对策
西藏大学学报,26(2):7-10)
Pielou E.C.ed.,1975,Ecological diversity,John Wiley&Sons Press,New York,USA,pp.16-51
Shannon C.E.,and Wiener V.,eds.,1949,Amathematical theory of communication.Illinois Urban:University Press.Chicago,USA,pp.101-107
Simpson E.H.,1949,Measures of diversity,Nature,163:688
Wang QJ.,Jiang W.,Zhao H.,Deng J.Zhang H.X.,and Xu T.Q..
2015,Survey and diversity analysis of plankton in the Yigongzangbu River,Jiyinzuxue Yu Yingyong Shengwuxue
(Genomics and Applied Biology),34(11):2408-2414(王启军,姜维,赵虎,邓捷,张红星,许涛清,2015,易贡藏布江
浮游生物调查及多样性分析,基因组学与应用生物学,34
(11):2408-2414)
Wang Q.J.,Xu T.Q.,Deng J.Zhao H.,Wang W.D.,Bian K.,and Zhang HX.2015,Fish diversity analysis of Shaanxi Hua-
longshan Nature Reserve,Jiyinzuxue Yu Yingyong Shengwuxue(Genomics and Applied Biology),34(10):2262-2269
(王启军,许涛请,邓捷,赵虎,王卫东,边坤,张红星,2015,陕西化龙山国家自然保护区鱼类多样性分析,基因组学
与应用生物学,34(10):2262-2269)
Xu Z.L.,2008,Analysis of fish diversity in the waters off the Ou-
jiang estuary in summer and autumn,Shengtai Xuebao(Ac-
ta Ecologica Sinica),28(12):5948-5956(徐兆礼,2008,随江口海域夏秋季鱼类多样性,生态学报,28(12):5948-5956)
Zhang F.Y.,and Li X.F.,1997,Efect of acid water on several major freshwater fishes,Shuisheng Shengwu Xuebao(Acta Hydrobiologica Sinica),21(1):4048(张甫英,李辛夫,1997,酸性水对几种主要淡水鱼类的影响,水生生物学报,21
(1):40-48)
Zheng B.H.,Tian Z.Q.,Zhang L,and Zheng F.D.,2007,The cha-racteristics of the Hydrobios distribution and the analysis of water quality along the west shore of Taihu Lake,Shengtai Xuebao(Acta Ecologica Sinica),27(10):4214-4223(郑丙辉,田自强,张雷,郑凡东,2007,太湖西岸湖滨带水生生物
分布特征及水质营养状况,生态学报,27(10):4214-4223)
Zhu T.B.,Chen L.,Yang D.G.,Ma B.,and Li L.,2017,Distribu-
tion and habitat character of Schizothoracinae fishes in the middle Yarlung Zangbo River,Shengtaixue Zazhi(Chinese Journal of Ecology),36(10):2817-2823(朱挺兵,陈亮,杨德国,马波,李雷,2017,雅鲁藏布江中游裂腹鱼类的分布
及栖息地特征,生态学杂志,36(10):2817-2823)