黃河干流陜西段魚類種類組成及群落多樣性

王益昌，沈紅保，張軍燕，陳媛媛，余 斌

(陜西省水產(chǎn)研究所,西安 710086)

黃河干流陜西段魚類種類組成及群落多樣性

王益昌，沈紅保，張軍燕，陳媛媛，余 斌

(陜西省水產(chǎn)研究所,西安 710086)

為了解黃河陜西段魚類種類組成及群落結(jié)構(gòu)，2013-2015年調(diào)查了黃河陜西段魚類資源。結(jié)果顯示：黃河陜西段有魚類7目15科58種，其中鯉科魚類最多為36 種，占總種類數(shù)的61.1%，較20世紀(jì)80年代減少了6種。優(yōu)勢種有4種，數(shù)量占漁獲物總數(shù)量50.3%，生物量占65.8%。分析漁獲物組成和群落多樣性，黃河陜西段魚類年齡、個體規(guī)格小型化趨勢明顯，不同河段魚類群落存在明顯空間差異，府谷段多樣性指數(shù)最高，群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，港口段豐富度指數(shù)最高，資源種類較多，港口和壺口的魚類群落結(jié)構(gòu)沒有相似性。

黃河陜西段；漁業(yè)資源；優(yōu)勢種；多樣性

黃河陜西段地處黃河中游，全長714 km。自府谷縣墻頭鄉(xiāng)入陜西，途徑陜西省榆林市、延安市、渭南市3市(13縣)到潼關(guān)縣秦東鎮(zhèn)西北村出陜西進(jìn)入河南。該河段位于秦晉峽谷，河道狹窄，落差516 m，比降0.72‰。龍門至潼關(guān)這一段又稱“小北干流”，該河段長132 km，河道最寬處3.2 km，漁業(yè)資源較豐富，河床寬淺，河道搖擺不定，有“三十年河?xùn)|、三十年河西”之說。20世紀(jì)80年代，黃河小北干流有魚類64種，隸屬5目10科49屬[1-2]。近30年來，由于水利工程建設(shè)、黃河沿岸煤炭、油氣資源開發(fā)和城鎮(zhèn)建設(shè)條件改善，黃河干流生態(tài)環(huán)境發(fā)生了改變，針對魚類資源衰退，生物群落多樣性下降等問題[3]，2013-2015年對黃河干流陜西段開展了漁業(yè)資源調(diào)查，分析了不同河段的資源分布特性和魚類多樣性，以期對黃河魚類資源的保護(hù)和可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

黃河干流陜西段資源調(diào)查點(diǎn)位主要為府谷、吳堡、龍門、洽川、港口等5個段面，漁獲物的采捕主要在府谷、壺口和港口3個段面，見圖1。

圖1 黃河陜西段漁業(yè)資源及漁獲物調(diào)查示意圖Fig.1 Investigation of fishery resources and catches in Shaanxi section of the Yellow

1.2 研究時間和頻次

調(diào)查時間為2013-2015年，資源調(diào)查基本上每季度開展一次，漁獲物調(diào)查在府谷開展12次，壺口開展1次，港口開展10次。

1.3 研究方法

漁獲物調(diào)查在府谷和壺口主要以電捕魚為主，每次平均作業(yè)時間2.6 h，港口一帶主要以刺網(wǎng)、迷魂陣為主，刺網(wǎng)網(wǎng)目為7 cm，每次平均作業(yè)時間7 h(3個次)，迷魂陣每次平均作業(yè)時間14 h，總捕撈用時163.5 h。同時在一些主要河段收集漁民或者游釣愛好者的漁獲物作為資源調(diào)查補(bǔ)充，依據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)對漁獲物進(jìn)行種類鑒定和生物學(xué)測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

(1)魚類群落優(yōu)勢種[4]

由Pinkas相對重要性指數(shù)來分析：IRI=(N+W)F

式中，N為數(shù)量百分比，W為重量百分比，F(xiàn)為出現(xiàn)頻率。IRI大于1 000為優(yōu)勢種，100-1 000為主要種，10-100為常見種，1-10為一般種，小于1為稀有種。

(2)群落多樣性指數(shù)[5]

用Shannon-wiener多樣性指數(shù)(H’)(Shannon，1948)、Pielou’s均勻度指數(shù)(J) (Pielou 1975)、Margalef豐富度指數(shù)(D)(Margalef，1957)對群落多樣性進(jìn)行分析。

Shannon-wiener多樣性指數(shù)：基于物種數(shù)量反映群落多樣性，用于反映種群結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，群落中的數(shù)目增加和已存在種的個體數(shù)量分布越來越均勻時，多樣性也就越高。

H’=-∑PilnPi

Pielou均勻度指數(shù)：群落中多樣性指數(shù)與該群落理論上最大多樣性指數(shù)之比，反映群落中物種間個體均勻分布的程度。

J=H’/lnS

Margalef豐富度指數(shù)：指一個群落或環(huán)境中物種數(shù)目的多寡，亦表示生物群聚(或樣品)中種類豐富程度的指數(shù)。

D=(S-1)/lnN

式中Pi為樣品中屬于第i種的個體的比例，N為觀察到的個體總數(shù)，S為群落中的總數(shù)目。

(3)Jaccard群落的相似性指數(shù)(Jaccard，1912)[6]

表示兩個或多個研究對象的多樣性相似程度。

SI=C/(A+B-C)

式中A和B分別為兩個河段和時間段的物種數(shù)，C為共有的物種數(shù)，SI：0-0.25為極不相似，0.25-0.5中等不相似，0.5-0.75為中等相似，0.75-1為極相似。

2 結(jié)果與分析

2.1 魚類資源組成

黃河干流陜西段魚類共有58種，包括7目15科40屬58種(見圖2)。以鯉科魚類占絕對優(yōu)勢,36 種，占總種類62.1%；其次是鲿科5種，占8.6%；鰍科和鯰科各3 種，合占10.4%；鱘科1種，占1.7%；胡子鯰科、鮰科、合鰓科、絲足鱸科、鰕虎魚科、塘鱧科、鱧科、麗魚科、胡瓜魚科和異鳉科各1種，合占17.2%。同上世紀(jì)80年代魚類資源(64種)相比，黃河干流陜西段漁業(yè)資源種類呈現(xiàn)出逐漸下降趨勢，漁業(yè)資源總量減少6種。

圖2 黃河陜西段魚類資源組成Fig.2 Composition of fish resources in the Shaanxi section of the Yellow River

2.2 黃河干流陜西段漁獲物優(yōu)勢種

表1 黃河干流陜西段漁獲物優(yōu)勢種分析

續(xù)表1

2.3 魚類物種多樣性分析

黃河干流陜西段多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、豐富度指數(shù)依次為1.62、0.64、1.98。黃河府谷段魚類群落的多樣性最高，表明府谷段魚類群落的穩(wěn)定性較好，種群間物種數(shù)量分布較均勻；港口段豐富度指數(shù)最高，均勻度指數(shù)最低，表明港口段魚類物種豐富，但種群間物種數(shù)量差異較大；壺口段多樣性指數(shù)最低，表明壺口段物種數(shù)量少，群落結(jié)構(gòu)簡單。

從3個河段均勻度指數(shù)來看，均勻度指數(shù)從上游到下游，即從府谷-壺口-港口物種分布的均勻度依次降低(見表2)。

表2 黃河干流陜西段各河段魚類物種多樣性指數(shù)Tab.2 Diversity index of fish species in the Shaanxi section of Yellow River

2.4 群落相似性分析

黃河干流陜西段3個河段的漁獲物中，港口段漁獲物種類最多為28種，壺口為8種，府谷為11種。3個河段的漁獲物中魚類種類存在一定差異，府谷和壺口、港口段的相似性系數(shù)(SI)分別為0.36和0.39，為中等不相似，壺口和港口相似性系數(shù)(SI)為0.24，為極不相似(見表3)。

2.5 黃河干流陜西段不同斷面優(yōu)勢種

表3 黃河干流陜西段各河段漁獲物種類的區(qū)域差異Tab.3 Regional differences of fish species in the Shaanxi section of Yellow River

注：對角線上方為相似性系數(shù)，下方為共有種類。

表4 黃河干流陜西段不同斷面Tab.4 Dominant species between different sections in the Shaanxi section of Yellow River

2.6 幾種主要經(jīng)濟(jì)魚類生物學(xué)性狀

對黃河陜西段采集的7種經(jīng)濟(jì)魚類生物學(xué)性狀進(jìn)行測量和解剖，指標(biāo)有：年齡、體重、體長、性腺發(fā)育及其懷卵量(見表5)。其中蘭州鲇和光澤黃顙魚年齡鑒定用鰓蓋骨，其余用鱗片。

表5 幾種主要經(jīng)濟(jì)魚類生物學(xué)性狀
Tab.5 Biological characters of several main economic fishes

品種樣本數(shù)年齡組成主要群體體長范圍/cm平均體長/cm體重范圍/g平均體重/g♀∶♂雌魚性成熟年齡相對懷卵量(個/g)平均相對懷卵量(個/g)鯉840+～4+2+、3+11.6～4527.242.0～1778580.12∶12+169～282184鯰930+～4+1+、2+、3+19.0～5134.457.0～1534.73772.3∶12+67～7368蘭州鲇460+～4+1+、2+24.1～5135.5101.6～13543832.2∶12+30～9771光澤黃顙魚671+～2+1+11.5～2314.918.1～13644.43.1∶11+22～6852赤眼鱒580+～3+1+、2+13.8～32.320.727.1～550.2157.61∶2.33+長春鳊880+～3+1+、2+15.4～32.521.258.4～6141831∶2.14+烏鱧670+～4+2+、3+11.0～46.834.917.8～1609726.61∶1.32+34～6647

3 討論

3.1 魚類資源物種的變化

本次資源調(diào)查，黃河干流陜西段共采集到魚類標(biāo)本7目15科58種，相比20世紀(jì)80年代調(diào)查，魚類種類減少了6種。在80年代分布的銀鲴、黃尾蜜鲴、唇鲴、青魚、翹嘴紅鲌、銅魚、北方銅魚[7]等魚類，在本次調(diào)查中很難采到。一些原來沒有自然分布的魚類，現(xiàn)在有了一定的種群分布，例如：上世紀(jì)60年代以前在陜西段很難采到的黃河雅羅魚、花鲴[8]等，在此次調(diào)查區(qū)域的渭河港口段采捕到。還有一些是人工養(yǎng)殖引進(jìn)后逃逸或者放生進(jìn)入黃河的，如俄羅斯鱘、羅非魚、大口鯰、革胡子鯰、斑點(diǎn)叉尾、鏡鯉、荷包鯉、錦鯉、異育銀鯽等物種，現(xiàn)在在黃河中有了一定的數(shù)量分布。

3.2 魚類群落結(jié)構(gòu)變化

3.3 兩種魚類年齡、個體大小及性腺發(fā)育的變化

通過對鯉和鯰歷史資料的比較，鯉和鯰的年齡、個體大小、繁殖習(xí)性呈現(xiàn)出低齡化、小型化以及性成熟提前的趨勢(見表6)。如上世紀(jì)80年代采捕到鯉的最大個體體重為2 250 g，現(xiàn)在只有1 778 g。原來最大年齡5+，現(xiàn)在只有4+，原來性成熟年齡雌魚為3+，現(xiàn)在2+。

表6 鯉和鯰年齡、個體、性腺發(fā)育比較Tab.6 Comparison of age, individual and gonadal development between carp and catfish

3.4 魚類群落的多樣性

從黃河干流陜西段魚類群落多樣性水平分布上看，府谷段和港口段生物多樣性指數(shù)都高，群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，府谷段群落結(jié)構(gòu)較港口段簡單，但均勻度指數(shù)高；港口段魚類種類雖多，均勻度指數(shù)較低，小型魚類在漁獲物中占比較大，壺口段魚類群落結(jié)構(gòu)簡單，魚類豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)都較低，群落結(jié)構(gòu)也最不穩(wěn)定。這與魚類的生境密切相關(guān)，府谷墻頭鄉(xiāng)一帶地處龍口水庫和天橋水庫之間，河道相對較寬，水流平穩(wěn)，河床上水草茂盛，浮游生物和底棲動物豐富，港口段是黃河、渭河、洛河三河口交匯之處，河面開闊，流量充沛，是魚類的產(chǎn)卵場、索餌和越冬場。壺口段河道狹窄，水流湍急，黃河主干道，魚類可食生物匱乏，魚類種群種類較少，結(jié)構(gòu)簡單，魚類大多生活在小支流中，受季節(jié)河流、干旱氣候影響較大，魚類群落結(jié)構(gòu)的多樣性和豐富度處于較低水平。

[1]黃河水系漁業(yè)資源調(diào)查協(xié)作組.黃河水系漁業(yè)資源[M].大連:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.1986.

[2]張孝剛.黃河流域(陜西段)漁業(yè)資源調(diào)查報告[J] .陜西水產(chǎn),1985,(1):1-17.

[3]崔松林,李利紅,胡振平,等.黃河干流山西段魚類組成及群落結(jié)構(gòu)分析[J].水產(chǎn)學(xué)雜志,20126(5):30-34.

[4]何美峰,袁定清,陳啟春,等.福建松溪魚類群落的多樣性特征[J].水生態(tài)學(xué)雜志,2011,32(2):121-126.

[5]李柯樊,申志新,陳燕琴,等.黃河班多段魚類多樣性初步研究及保護(hù)對策[J].水生態(tài)學(xué)雜志，2012, 33(4):104-107.

[6]康 斌,胡文嫻,祈文龍,等.補(bǔ)遠(yuǎn)江魚類多樣性研究[J].漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展,2010,31(3):6-14.

[7]張孝剛,方德奎,李維平,等.黃河港口-龍門段魚類資源調(diào)查報告[J].陜西水產(chǎn)，1983:32-43.

[8]黃河流域漁業(yè)資源管理委員會，黃河水產(chǎn)研究所.黃河干流魚類產(chǎn)卵場調(diào)查與生態(tài)需水研究[R].2010:47.

(責(zé)任編輯：張紅林)

Species composition and community diversity of fishes in Shaanxi section of Yellow river mainstream

WANG Yi-chang,SHEN Hong-bao,ZHANG Jun-yan,CHEN Yuan-yuan,YU Bin

(FisheriesResearchInstituteinShaanxiProvince，Xi'an710086，China)

In order to understand the fish species composition and community structure in Shaanxi section of the Yellow river, fishery resources were investigated in this section from 2013 to 2015.A total of 58 species of fish(7 orders,15 families)were collected during the investigation. The fish fauna was mainly comprised of Cypriniformes, which were 36 species, accounted for 61.1% of the total number of species. The number of species reduced six compared with the 1980s. The dominant species were 4, accounted for 50.3% of the total number of catches and 65.8% of the total biomass. The age and size of fish in this section become distinct miniaturization through analyzing the species composition and community diversity, and there were obvious space differences between fish communities in different reaches. The diversity index of Fugu section was the highest and the community structure remained stable, but the richness index of Gangkou section was the highest and in which there were kinds of resources. The fish community structure has no similarity in Gangkou and Hukou section.

Shaanxi section of the Yellow river; fishery resources; dominant species; diversity

2016-05-05；

2016-10-08

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)“黃河及其河口漁業(yè)資源評價和增殖養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究與示范” (201303050-06)；水利科技計劃“黃河陜西段漁業(yè)資源及經(jīng)濟(jì)魚類產(chǎn)卵場生態(tài)環(huán)境評價”(2014slkj-36)

王益昌(1965- )，男， 高級工程師，從事漁業(yè)環(huán)境資源科研工作。 E-mail: wyc1112@qq.com

S932.4

A

1000-6907-(2017)01-0056-05