渾河流域魚類群落特征及其與環(huán)境因子的關系

劉偉，張遠*，高欣，賈曉波，馬淑芹，劉思思

1.中國環(huán)境科學研究院流域水生態(tài)保護技術研究室，北京 100012 2.環(huán)境標準與風險評估國家重點實驗室，中國環(huán)境科學研究院，北京 100012

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渾河流域魚類群落特征及其與環(huán)境因子的關系

劉偉1,2，張遠1,2*，高欣1,2，賈曉波1,2，馬淑芹1,2，劉思思1,2

1.中國環(huán)境科學研究院流域水生態(tài)保護技術研究室，北京 100012 2.環(huán)境標準與風險評估國家重點實驗室，中國環(huán)境科學研究院，北京 100012

流域水生態(tài)調查是對受損的流域水生態(tài)系統(tǒng)進行恢復的基礎。以渾河流域為例，對全流域62個采樣點的魚類群落進行調查。共采集并鑒定出魚類34種，隸屬于7目10科29屬。其中，鯉科魚類個體數占比最高(88.5%)，鰍科次之(6.7%)。依據魚類群落組成的相似性，利用聚類分析將62個采樣點分為3組：組Ⅰ主要分布于渾河上游；組Ⅱ主要分布于渾河中游的各支流；組Ⅲ主要分布于渾河中下游的干流及各支流。指示物種分析結果顯示：組Ⅰ指示物種為洛氏鱥、北方條鰍、北方花鰍和中華多刺魚；組Ⅱ指示物種主要為鯽、麥穗魚、寬鰭鱲等中度耐污種；組Ⅲ指示物種為餐條。典型對應分析(canonical correspondence analysis，CCA)結果表明：影響渾河流域魚類群落結構的主要環(huán)境因子為海拔、河流等級、懸浮物固體(SS)濃度、森林用地比例、農業(yè)用地比例和總溶解性固體(TDS)濃度。

魚類；群落結構；環(huán)境因子；渾河流域

魚類作為河流生態(tài)系統(tǒng)的頂級群落，與硅藻和底棲動物關系密切[1]，對人類干擾敏感且鑒定分類信息完善，壽命較長，能提供時間連續(xù)性的評價，在河流健康評價中占有重要地位[2]。研究發(fā)現(xiàn)，魚類的群落結構受到土地利用方式[3]、水文條件[4]、地形地貌[5]、水質[6]和生物作用[7]等多種因素的共同作用。但由于區(qū)域性差異，魚類群落結構對于環(huán)境因子具有不同的響應敏感性[8-9]，因此分析魚類群落結構特征及影響因子對于河流水生態(tài)系統(tǒng)的保護具有重要意義[10]。

隨著“國家水體污染控制與治理科技重大專項”的開展，遼河流域水生態(tài)系統(tǒng)受到了研究者的廣泛關注[11-12]。其中，針對太子河流域的研究最為深入[8-9,13-14]，而對于與太子河同屬一個水生態(tài)一級分區(qū)的渾河流域[15]，其水生態(tài)系統(tǒng)受到的關注相對較少，僅見于底棲動物[16]和藻類[17]。渾河是遼寧省水量最大的重污染型內河，承擔著為遼河流域中心城市群供水的重任。因此，筆者以渾河流域為研究對象，分析其魚類群落結構和空間分布特征，篩選出對魚類群落起主要作用的環(huán)境因子，以期為受損的渾河流域水生態(tài)系統(tǒng)恢復提供數據支撐。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域

渾河流域是遼河重要支流之一，位于遼寧省東南部山區(qū)(40.71°N～42.17°N，122.13°E～125.21°E)。全長415 km，流域面積達1.14×104km2。發(fā)源于撫順市清源縣長白山支脈滾馬嶺。渾河為不對稱水系，東側支流密集，坡陡谷深，水量豐富；西側支流很少，水量不大。自東北向西南依次流經清源、新賓、撫順、沈陽、遼中、遼陽、海城、臺安等縣市。渾河流經的遼寧中部城市群，重工業(yè)發(fā)達，人口稠密，為沿岸城市廢水排放的主要通道。渾河流域屬于溫帶大陸性季風氣候區(qū)，年平均氣溫5～10 ℃，多年平均年降水量為650～800 mm，降水多集中在7—8月，多年平均年水面蒸發(fā)量為1 100～1 600 mm。渾河上游建有大伙房水庫，集水面積5 437 km2，庫容量為21.87×108m3。大伙房水庫以上區(qū)域為低山丘陵區(qū)，森林覆蓋率高；中下游為平原地區(qū)，工業(yè)區(qū)密集，土地開發(fā)程度高。

1.2 數據獲取

1.2.1 采樣點設置

依據渾河水系的分布并綜合考慮野外的可操作性，于2010年6月在渾河干流及其支流(蘇子河、紅河、英額河、社河、章黨河、古城河、李石河、東洲河、白塔堡河、細河和蒲河等)設置62個采樣點，并對這62個采樣點進行魚類調查。采樣點位置如圖1所示。

圖1 渾河流域采樣點分布Fig.1 Location of the sample sites in the Hun River Basin

1.2.2 樣品采集

對于可涉水河流，沿河岸設置400 m長的調查范圍，采用電魚法，每個采樣點魚類采集時間為60 min。對于不可涉水的河流，選用電魚法和掛網法(網徑分為6 cm×6 cm，12 cm×12 cm和20 cm×20 cm 3種)配合進行，掛網時間為60 min。待樣品采集后，在野外進行測量和鑒定，記錄魚的身長、全長、質量和數量等。對于現(xiàn)場不能鑒定的樣品，用5%的甲醛保存魚類樣品，帶回實驗室鑒定，魚類鑒定主要依據文獻[18]。

1.2.3 環(huán)境因子調查

環(huán)境因子的調查包括自然環(huán)境因子、水體理化因子、棲息地因子和生境質量因子。自然環(huán)境因子包括海拔、河流等級、坡降和蜿蜒度。其中，海拔通過GPS(Trimble-Juno SB)測得；河流等級和蜿蜒度從1∶25萬水系圖獲取，河流等級劃分依據Strahler[19]于1957年提出的方法進行；基于DEM數據提取并計算坡降。

棲息地因子包括底質、水深、流速和河寬。其中，底質類型參考Gao等[12]的研究，底質數據在野外獲取，并按其粒徑大小分為3類：1)巨礫和卵石(粒徑>64 mm)；2)圓石和砂礫(粒徑為4～64 mm)；3)砂淤泥黏土(粒徑<4 mm)。水深和流速采用流速儀(FP 201)現(xiàn)場測定；河寬采用激光測距儀(Leupold RX-IV)現(xiàn)場測量。

生境質量因子評價參照文獻[20]，選取底質、棲境復雜性、速度和深度結合、堤岸穩(wěn)定性、河道變化、河水水量狀況、植被多樣性、水質狀況、人類活動強度、河岸邊土壤利用類型共10個評價指標，每個指標20分，共分4個等級：好，16～20分；較好，11～15分；一般，6～10分；差，0～5分。

1.2.4 土地利用數據解譯

利用遼河流域2007年9月的Landsat5 TM遙感影像圖為數據源，通過ARCNPO 7.1軟件平臺生成具有拓撲關系的土地利用空間數據庫，并用Arc-View 3.2軟件輸出空間數據庫數據。土地利用類型包括森林用地、農業(yè)用地、建設用地、草地、水域面積、未利用地6種。

1.3 數據分析

利用Bray-Curtis相似性，對所有采樣點的魚類種類和數量進行聚類分析(cluster analysis，CA)，采樣點間的距離利用Sφrensen相關系數進行計算。應用指示物種分析(indicator species analysis, ISA)法分析每個分組內物種出現(xiàn)頻次和相對數量，計算得出各分組內指示物種。在進行各項分析之前，對采樣點物種進行l(wèi)g(x+1)轉換。此外，參照以往的研究[11-21]，并結合魚類的習性、棲息地等信息，將池沼公魚(Hypomesusolidus)、馬口魚(Opsariichthysbidens)、洛氏鱥(Phoxinuslagowskii)、北方花鰍(Cobitisgranoei)、點紋銀鮈(Squaliduswolterstorffi)視為敏感種；將鯽(Carassiusauratus)、麥穗魚(Pseudorasboraparva)、餐條(Hemiculterleucisculus)、泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)視為耐受種。CA和ISA在Pcord 5.0中進行。

為分析環(huán)境因子對魚類群落結構的影響，首先對水體理化因子進行因子分析(factor analysis, FA)，篩選出影響渾河流域水環(huán)境質量的主要水體理化因子(因子荷載>0.7)，并計算各主成分及綜合主成分，主成分值越小表示水體越清潔[22]。在進行因子分析前，對所有環(huán)境變量進行標準化，對標準化后的數據進行KMO和Bartlett’s sphericity檢驗來判斷是否適合進行因子分析。因為物種數據不滿足正態(tài)分布，采用Kruskal-Wallis(K-W)檢驗分析不同分組間魚類特征參數和環(huán)境因子的差異性。對各采樣點魚類多度數據進行去趨勢對應分析(detrended correspondence analysis，DCA)，研究發(fā)現(xiàn)，最長軸的梯度長度為3.60，介于3.0～4.0之間，因此選取典型對應分析(CCA)[23]。在進行DCA和CCA分析前，需剔除出現(xiàn)頻率低于5%的魚類，以避免稀有種的干擾。FA分析和K-W檢驗于SPSS 19.0中進行；DCA和CCA分析在Canoco 5.0中進行。

2 結果與分析

2.1 渾河流域魚類群落結構及分布格局

渾河流域共采集魚類34種，隸屬于7目10科29屬。其中，鯉科(Cyprinidae)魚類豐富度最高，占總魚獲量的88.5%；其次為鰍科(Cobitidae)、胡瓜魚科(Osmeridae)和鰕虎魚科(Gobiidae)，分別占總魚獲量的6.7%、2.3%和1.4%；七鰓鰻科(Petromyzonidae)、鲇科(Siluridae)、青鳉科(Oryziidae)、鱵魚科(Hemiramphidae)、刺魚科(Gasterosteidae)和塘鱧科(Eleotridae)物種豐富度較低，占總魚獲量的比例均低于0.5%。

CA分析結果表明，依據魚類群落組成相似性，渾河流域62個采樣點被分為3組(圖2)：組Ⅰ包含25個采樣點，主要分布于渾河上游的蘇子河、紅河和英額河；組Ⅱ包含18個采樣點，主要分布在中游支流古城河、李石河、章黨河和東洲河以及位于大伙房水庫以上的渾河干流；組Ⅲ包含19個采樣點，主要分布在下游支流蒲河和細河以及大伙房水庫以下的渾河干流。

指示物種分析結果表明：組Ⅰ的指示物種為洛氏鱥、北方條鰍(Nemachilustoni)、北方花鰍和中華多刺魚(Pungitiussinensis)；組Ⅱ指示物種為鯽、麥穗魚、寬鰭鱲(Zaccoplatypus)、遼寧棒花魚(Abbottinaliaoningensis)、縱紋北鰍(Lefuacostata)、褐吻鰕虎魚(Rhinogobiusbrunneus)、清徐胡鮈(Huigobiochinssuensis)、遼河突吻鮈(Rostrogobioliaohensis)、彩鳑鲏(Rhodeuslighti)、黃黝(Hypseleotrisswinhonis)；組Ⅲ指示物種為餐條。

K-W檢驗(表1)

圖2 渾河流域采樣點位聚類分析Fig.2 Cluster analysis results based on the fish community at the 62 sample sites in the Hun River Basin

特征參數取值∕豐度組Ⅰ組Ⅱ組ⅢP指示物種分析指標值P物種數量∕種7.36±2.6112.5±2.715.10±2.490*——個體數量∕尾323.60±282.19607.06±550.7179.53±99.100*——香農多樣性指數1.26±0.542.12±0.461.58±0.660*——優(yōu)勢度指數0.73±0.150.51±0.150.56±0.200*——敏感型魚類個體數占比∕%81.76±13.0423.85±21.70.69±2.900*——耐受型魚類個體數占比∕%3.08±3.2516.43±15.362.75±27.040*——洛氏鱥個體數量∕尾234.88±255.67112.33±145.300.11±0.320*56.70.0002*北方條鰍個體數量∕尾23.64±28.8310.94±19.350.53±1.870*61.10.0002*北方花鰍個體數量∕尾8.20±13.954.78±13.2900*38.70.0044*中華多刺魚個體數量∕尾2.40±4.370.44±1.250.05±0.230.013*29.60.0088*鯽個體數量∕尾1.60±3.4544.56±86.0024.79±32.860*48.80.001*麥穗魚個體數量∕尾2.56±3.3435.00±50.924.89±8.520.006*46.70.0016*寬鰭鱲個體數量∕尾1.68±3.69128.89±152.898.37±23.860*74.90.0002*遼寧棒花魚個體數量∕尾0.40±1.1254.06±84.501.00±4.120*58.00.0002*縱紋北鰍個體數量∕尾2.04±4.753.33±5.2600*41.70.0024*褐吻鰕虎魚個體數量∕尾0.64±2.4115.11±38.970.11±0.460*60.10.0002*清徐胡鮈個體數量∕尾0.64±1.7310.56±19.8300.001*37.20.0008*遼河突吻鮈個體數量∕尾02.44±3.7300*33.30.001*彩鳑鲏個體數量∕尾0.08±0.409.72±20.897.68±26.130*39.10.0034*黃黝個體數量∕尾0.32±1.414.17±8.150.58±0.960.003*37.90.002*餐條個體數量∕尾00.06±0.245.37±11.120.003*30.20.0022*

注：*P<0.05。

結果顯示：3組間指示物種、物種數量、個體數量等魚類特征參數存在顯著差異(P<0.05)。組Ⅰ物種數量、個體數量較低，香農多樣性指數最低，魚類以洛氏鱥和北方條鰍為主，敏感型魚類個體數占比最大，耐受型魚類個體數占比最小；組Ⅱ物種數量、個體數量和香農多樣性指數最高，魚類以寬鰭鱲、洛氏鱥和遼寧棒花魚為主，敏感型魚類個體數占比稍高于耐受型魚類，但均偏小；組Ⅲ物種數量和個體數量最低，香農多樣性指數較低，魚類以鯽為主，敏感型魚類個體數占比最小，耐受型魚類個體數占比最大。

2.2 環(huán)境因子特征分析及重要環(huán)境因子識別

K-W檢驗(表3)結果表明：3組間環(huán)境因子除蜿蜒度、河深、未利用土地和草地比例外，其余的環(huán)境因子都具有顯著差異。根據主成分值越小水質越好的原則，組Ⅰ有機污染較輕，無機污染最輕，水質狀況最好；組Ⅱ有機污染最輕，無機污染較輕，水質狀況較好；組Ⅲ有機污染和無機污染都最嚴重，水質狀況最差。從第Ⅰ組到第Ⅲ組森林用地比例逐漸減少，而建設用地和農業(yè)用地比例則顯著升高；底質粒徑也逐漸減小，從巨礫和卵石過渡到砂淤泥黏土；流速逐漸減小，而河寬逐漸增大；海拔和坡度急劇減小，而河流等級逐漸升高；棲息地質量評分逐漸減小。

對渾河流域環(huán)境因子與魚類數據進行CCA分析(圖3)可見，前2個排序軸的特征值分別為0.347和0.097，物種與環(huán)境因子排序軸的相關系數分別為0.905和0.639。T檢驗結果顯示：海拔、河流等級、SS濃度、森林用地比例、農業(yè)用地比例和TDS濃度是影響渾河流域魚類群落結構的顯著性環(huán)境因子(表4)。其中餐條、青鳉(Oryziaslatipessinensis)、興凱鱊(Acheilognathuschankaensis)和中華鳑鲏(Rhodeussinensis)對SS濃度和TDS濃度的耐受性較強，而東北七鰓鰻(Lmpetramori)、池沼公魚和犬首鮈(Gobiocynocephalus)則對SS濃度和TDS濃度較敏感。北方花鰍和中華多刺魚(Pungititussinensis)與海拔和森林用地比例呈正相關，而與河流等級呈負相關。鯽和彩鳑鲏與農業(yè)用地比例呈正相關，而洛氏鱥和瓦式雅羅魚(Leuciscuswaleckii)與農業(yè)用地比例呈負相關。

表2 水體理化因子的因子分析結果Table 2 Factor analysis results of water physicochemical parameters

表3 渾河流域3個組別間環(huán)境因子的比較Table 3 Comparison of environmental factors in three groups of Hun River Basin

注：*P<0.05。

表4 CCA分析中影響渾河流域魚類群落結構的主要環(huán)境因子Table 4 Summary statistics of primary environmental parameters affecting the construction of fish assemblage in CCA

3 討論

3.1 魚類群落結構及環(huán)境因子的空間格局

渾河流域由于緯度較高，冰凍期較長，相比于低緯度區(qū)域具有種類較少，魚類區(qū)系結構簡單的特點。本次調查在渾河流域62個采樣點共采集魚類34種，隸屬于7目10科29屬。而據記載，20世紀80年代渾河流域采集到魚類62種，其中鯉科魚類37種，鰍科魚類3種[18]；90年代后期渾河流域鑒定出魚類55種，其中鯉科36種，鰍科4種[24]。由此可見，近年來由于受到人類干擾的影響，渾河流域的魚類物種數量在減少。

注：Ele—海拔；Rank—河流等級；FA—森林用地比例； CrA—農業(yè)用地比例。 sp1—東北七鰓鰻(Lmpetra mori);sp2—池沼公魚(Hypomesus olidus);sp3—馬口魚(Opsariichthys bidens);sp4—洛氏鱥(Phoxinus lagowskii);sp5—鯽(Carassius auratus);sp6—麥穗魚(Pseudorasbora parva);sp7—寬鰭鱲(Zacco platypus);sp8—餐條(Hemiculter leucisculus);sp9—青鳉(Oryzias latipes sinensis);sp10—棒花(Abbottina rivularis);sp11—遼寧棒花魚(Abbottina liaoningensis);sp12—瓦式雅羅魚(Leuciscus waleckii);sp13—泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus);sp14—北方條鰍(Nemacheilus toni);sp15—北方花鰍(Cobitis granoei);sp16—縱紋北鰍(Lefua costata);sp17—褐吻鰕虎魚(Rhinogobius brunneus);sp18—中華多刺魚(Pungititus sinensis);sp19—犬首鮈(Gobio cynocephalus);sp20—清徐胡鮈(Huigobio chinssuensis);sp21—興凱鱊(Acheilognathus chankaensis);sp22—遼河突吻鮈(Rostrogobio liaohensis);sp23—中華鳑鲏(Rhodeus sinensis);sp24—彩鳑鲏(Rhodeus lighti);sp25—黃黝 (Hypseleotris swinhonis)。 圓標記內的物種與某環(huán)境因子有較強相關性。圖3 渾河流域環(huán)境因子與魚類群落的典型對應分析(CCA)Fig.3 CCA biplot of environmental variables and species composition in the Hun River Basin

渾河流域魚類群落結構在從上游往下游劃分的3個組別間差異顯著，這主要是由于自然環(huán)境因子和人為干擾在3個組別間的差異所致，而人為干擾主要體現(xiàn)在土地利用和水環(huán)境質量方面。組Ⅰ位于高海拔的上游支流區(qū)域，森林覆蓋率高，水質狀況最好，人類干擾最小，因此魚類物種數和個體數均較高，敏感型魚類個體數占比最大。組Ⅱ位于中海拔的上游干流和中游支流區(qū)域，森林用地比例稍高于農業(yè)用地，但二者均較高，水質狀況較好，由于中度干擾理論的影響和耐受型物種的出現(xiàn)，導致組Ⅱ魚類物種數量、個體數量和香農多樣性指數最大。組Ⅲ位于低海拔的中下游干流和下游支流區(qū)域，土地開發(fā)程度較大，主要以農業(yè)用地為主，底質粒徑最小，以砂淤泥黏土為主，水質污染嚴重，因此魚類物種數量和個體數量最小，耐受型魚類個體數占比最大。魚類在渾河流域的空間分布特征與渭河流域[21]和太子河流域[9]類似。

3.2 環(huán)境因子與魚類群落結構的關系

魚類群落結構的時空變化主要是由于環(huán)境因子在空間和時間尺度上的異質性引起的，影響群落結構的主要因子包括自然環(huán)境因子、土地利用因子和水環(huán)境質量因子等。調查發(fā)現(xiàn)，自然環(huán)境因子中的海拔和河流等級，土地利用因子中的森林和農業(yè)用地比例，水環(huán)境質量因子中的SS和TDS濃度是影響渾河流域魚類群落結構的顯著性因子。海拔主要通過影響水溫及人類干擾強度對魚類群落結構產生影響，在高海拔區(qū)域，水溫較低，人類干擾小，水質較好，適合于耐高寒種和敏感種的生存。調查發(fā)現(xiàn)，中華多刺魚和瓦式雅羅魚主要生活在海拔較高的冷水區(qū)域，而洛氏鱥和北方花鰍等敏感種也主要生活在海拔較高的源頭清潔區(qū)域，這也驗證了這4種魚的個體數與海拔呈正相關性(圖3)。一般認為，隨著河流等級的上升，棲息地的多樣性隨之上升，魚類物種數和多樣性也隨之呈線性或非線性的上升[25]。然而污染物會隨著河流等級的升高而逐漸匯聚，導致干流水質惡化，從而影響干流魚類的群落結構。經K-W檢驗發(fā)現(xiàn)，此次調查中渾河流域四級河流的物種數量和個體數量最大，五級河流的物種數量和個體數量最小，敏感型個體數量占比一級河流最大，五級河流最小，耐受型物種占比則相反，而香農多樣性指數在各級河流間的差異不顯著。這主要是由于五級河流位于城市集中的區(qū)域，人類干擾較大，污染嚴重，導致魚類物種數和個體數銳減，魚類群落結構也發(fā)生變化，以耐污種為主。

土地利用因子對魚類群落結構的變化近年來受到研究者們的廣泛關注[8,26]，研究表明，農業(yè)用地比例是影響魚類群落結構最顯著的土地利用因子[3]。在高農業(yè)占地比例的區(qū)域，土壤更易受到雨水沖刷進入溪流中，導致河流寬深比發(fā)生改變，渾濁度上升，植食性魚類比例隨之下降，同時由于底質變化，魚類產卵條件的喪失，產卵成功率也隨之下降，最終導致魚類個體數量的下降[27]。以森林土地利用為主的溪流具有更高的樹蔭面積和DO濃度及相對較低的水溫[28]，而且森林能為魚類提供有機物、棲息地以及躲避天敵的地方，倒木能為魚類提供理想的產卵場。Wang等[29]研究得出，農業(yè)用地比例引起棲息地、生物和水質指數變化的閾值為50%。而丁森等[8]以太子河為研究對象，發(fā)現(xiàn)當農業(yè)用地比例達到25%時，會導致魚類群落結構發(fā)生顯著性改變。在本調查中，農業(yè)用地比例小于25%和森林用地比例高于70%的采樣點主要以洛氏鱥和北方花鰍等敏感性物種為主；在農業(yè)用地比例為25%～40%，森林用地比例低于50%的采樣點，優(yōu)勢物種為鯽、麥穗魚、洛氏鱥和寬鰭鱲，耐受種開始出現(xiàn)；在農業(yè)用地比例高于60%，森林用地比例低于20%的采樣點，優(yōu)勢種以鯽和餐條等耐受種為主。該結果驗證了丁森等[8]的結論，而與Wang等[29]的結果差距較大，這主要是由于渾河和太子河歸屬于同一個生態(tài)分區(qū)，氣候、水文及棲息地特征相近[17]，因此對于土地利用類型的響應較為一致。而Wang等的研究區(qū)域位于美國，其氣候地貌特征與渾河和太子河差異很大，魚的群落結構也不大一樣，直接導致其對土地利用的響應閾值的不同。

在所有的環(huán)境因子中，水質狀況對魚類群落結構的影響最為直接[6]。濁度反映了水體懸浮物固體的濃度，其與城鎮(zhèn)化進程中引起的農業(yè)用地變化密切相關[26]。高懸浮物固體濃度導致水體能見度低，水質渾濁，從而影響魚類的正常活動和交流，同時魚的方向感和游泳活動都受到影響，容易導致魚鰓堵塞，魚體損傷，最終使魚類死亡或逃離到清潔區(qū)域，從而影響魚類的群落結構。TDS濃度反映了水體中的鹽分含量，而水體中鹽分含量過高會影響魚體細胞滲透壓平衡，從而影響其細胞呼吸作用，產生毒害作用。此外，不同魚類適應的鹽度范圍不同，餐條和青鳉為耐鹽性物種，適應鹽度的范圍較廣，而犬首鮈和池沼公魚對鹽度則較為敏感，因此當鹽度過高時，餐條和青鳉等耐鹽種成為優(yōu)勢物種，魚類群落結構發(fā)生變化。

魚類受環(huán)境因子影響的機理十分復雜，對于不同的流域，由于流域地理位置和人類干擾強度的差異，其影響魚類的主要環(huán)境因子也不同。武瑋等[21]發(fā)現(xiàn)，海拔、流速、砂淤泥黏土、草地比例、DO濃度和高錳酸鹽指數是影響渭河流域魚類群落結構的主要環(huán)境因子。李捷等[30]對連江流域進行研究后發(fā)現(xiàn)海拔、河寬、溫度、pH和水壩之間的距離是影響魚類群落結構的主要環(huán)境因子。然而對于同一個流域，研究尺度不同，影響魚類的主要環(huán)境因子也有差異。Gao等[12]發(fā)現(xiàn)流速、棲息地質量評分、氨氮濃度、巨礫和卵石比例、DO濃度、高錳酸鹽指數、總氮濃度和電導率是影響遼河流域的重要環(huán)境因子；而本次調查發(fā)現(xiàn)，海拔、河流等級、懸浮物固體濃度、森林用地比例、農業(yè)用地比例和總溶解性固體濃度是影響渾河魚類群落的重要環(huán)境因子。目前，對影響魚類群落結構環(huán)境因子的研究主要集中在水環(huán)境質量、自然地理因素和土地利用等外在原因上，而未對魚類群落間的相互競爭、捕食，及與魚類存在重要依存關系的藻類、底棲動物和水生植物的群落結構變化進行分析。此外，隨著新型污染物的出現(xiàn)，還應考慮那些能通過小劑量引起重大影響的雌激素類物質、抗生素及神經性藥物對魚類群落的影響。

4 結論

(1)渾河流域62個采樣點中共采集魚類34種，隸屬于7目10科29屬。鯉科魚類最多，占總魚獲量的88.5%，其次為鰍科(6.7%)。

(2)渾河魚類群落結構分為3組：組Ⅰ主要分布在渾河上游，水質最好，土地利用以森林用地為主，農業(yè)用地較少，魚類以敏感型物種為主，耐受型物種極少，指示物種為洛氏鱥、北方條鰍、北方花鰍和中華多刺魚；組Ⅱ主要分布于渾河中游的各支流，水質較好，土地利用以森林用地為主，但農業(yè)用地較多，魚類耐受型物種較少，指示種主要為鯽、麥穗、寬鰭鱲；組Ⅲ主要分布于渾河中下游的干流及各支流，水質最差，土地利用以農業(yè)用地為主，其次為建設用地，森林用地較少，魚類以耐受型物種為主，敏感型物種極少，指示物種為餐條。

(3)影響渾河魚類群落結構的主要環(huán)境因子為海拔、河流等級、懸浮物濃度、森林用地比例、農業(yè)用地比例和總溶解性固體濃度。

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Fish Community Structure and Its Relationship with Environmental Variables in Hun River Basin of Liaoning Province

LIU Wei1,2, ZHANG Yuan1,2, GAO Xin1,2, JIA Xiaobo1,2, MA Shuqin1,2, LIU Sisi1,2

1.Laboratory of Riverine Ecological Conservation and Technology, Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012, China 2.State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012, China

River ecosystem investigation is the basis for the recovery of impaired river ecosystem. Taking the Hun River Basin in Liaoning Province of Northeast China as study area, 62 sampling sites were investigated. A total of 34 species, belonging to 29 genera, 10 families and 7 orders, were identified. They were dominated by species of Cyprinidae and Cobitidae, and these two orders accounted for 88.5% and 6.7% of the total amount of fish captured, respectively. Three groups were distinguished by the cluster analysis according to the similarity of fish community structure. The first group is in the upstream of Hun River, dominated byPhoxinuslagowskii,Nemachilustoni,Cobitisgranoei. The second group is in the tributaries of its midstream, with moderate tolerance species, such asCarassiusauratus,Pseudorasboraparva,Zaccoplatypusas indicator species. The last group is in the mainstream and tributaries at its middle and lower reaches, and the indicator species of this group isHemiculterleucisculus. The canonical correspondence analysis (CCA) showed that the altitude, river level, suspended solids (SS), percentage of forest area, percentage of farmland area, and total suspended solids (TDS) were the primary environmental factors affecting the fish community in the basin.

fish; community structure; environmental factor; Hun River Basin

2016-02-15

國家水體污染控制與治理科技重大專項(2012ZX07501-001-04)

劉偉(1991—)，男，碩士，主要從事流域生態(tài)學研究，weizaitjdx@126.com

*責任作者:張遠(1970—)，男，研究員，博士，主要從事河流生態(tài)學、流域水生態(tài)保護技術方向研究，zhangyuan@craes.org.cn

X171.1

1674-991X(2016)03-0266-09

10.3969j.issn.1674-991X.2016.03.040