金沙江下游圓口銅魚生境適宜度曲線的構建

楊志，張鵬，唐會元 龔云 董純 陳小娟 趙娜

1.水利部中國科學院水工程生態研究所, 武漢 430079 2.水利部水工程生態效應與生態修復重點實驗室, 武漢 430079

金沙江下游圓口銅魚生境適宜度曲線的構建

楊志1,2,*，張鵬1,2，唐會元1,2, 龔云1,2, 董純1,2, 陳小娟1,2, 趙娜1,2

1.水利部中國科學院水工程生態研究所, 武漢 430079 2.水利部水工程生態效應與生態修復重點實驗室, 武漢 430079

金沙江下游的水電梯級開發對長江上游重要特有魚類圓口銅魚的自然棲息生境造成了嚴重影響, 開展生境恢復是保護其資源的重要手段之一。為獲得圓口銅魚的生境恢復目標, 構建圓口銅魚不同生活史階段對關鍵環境因子的適宜度曲線具有重要意義。基于2012—2014年5—7月在金沙江下游宜賓、巧家和皎平渡斷面的早期資源采樣結果, 以及2016年5—7月在金沙江下游攀枝花至金陽干流江段的野外個體采集和棲息地生境調查結構, 分別構建了圓口銅魚親魚和幼魚群體對水溫、水深、流速和底質類型的適宜度曲線, 結果顯示: 圓口銅魚親魚的最適繁殖水溫范圍為20—25.2℃, 最適棲息水深為1.2—11.5 m, 最適棲息流速為0.2—1.3 m/s, 最適棲息底質類型為小型卵石、大型卵石和巨石,而圓口銅魚幼魚棲息的最適水溫范圍為19.8—25.4℃, 最適水深為0.4—3.95 m, 最適流速為0.1—0.7 m/s, 最適底質類型為細小礫石、中型礫石、大型礫石、小型卵石和大型卵石。上述結果不僅能夠為水電工程影響下關鍵魚類生境質量評價提供基礎數據支撐, 而且能夠為魚類生境保護和修復政策制定提供科學依據。

金沙江下游; 圓口銅魚; 棲息地評估; 生境恢復; 產卵水溫

1 前言

河流生境作為魚類種群維系的客觀載體, 其的完整性對魚類生物多樣性的保護以及河流生態系統服務功能的發揮均具有十分重要的意義[1-2]。盡管如此, 由于水電工程、河道渠道化、圍湖開墾、水域污染、航道運輸等因素, 許多河流均面臨自然生境喪失或改變和生境破碎化等問題[3-7]。作為我國重要的水電能源基地, 目前金沙江流域也不例外地面臨自然生境改變、喪失以及生境破碎化等諸多人為導致的問題[8]。已有研究表明, 由于金沙江中下游水電開發導致的水文情勢改變、生境阻隔、水溫“滯冷”或“滯熱”效應等[8]因素, 金沙江中下游許多江段的魚類資源已受到明顯影響, 這其中就包括圓口銅魚Coreius guichenoti、長鰭吻鮈Rhinogobio ventralis、齊口裂腹魚Schizothorax prenanti等部分在蓄水前魚類群落結構中具有優勢地位的長江上游特有魚類[8-10]。

圓口銅魚屬于鯉形目, 鯉科, 鮈亞科, 銅魚屬魚類, 是金沙江中下游許多干支流江段的重要漁獲對象[9-10], 其產卵場目前均僅分布在宜賓以上的金沙江干流和支流雅礱江部分江段[11-12], 但其幼魚個體在金沙江一期工程蓄水運行前能夠分布在三峽庫區庫中及其以上的2000 km左右江段[13-14]。保護圓口銅魚的自然種群規模, 不僅可以保護該區域河流食物網結構中重要的組成部分, 而且也可以為人工繁殖群體提供優質的天然種質資源個體[15-16]。盡量恢復因水電建設而導致的自然生境改變或喪失, 對于圓口銅魚的保護具有重要的意義[11-12], 而自然生境的恢復需要首先了解圓口銅魚所需要的適宜生境, 以便于在采取適當的恢復措施進行生態恢復時能夠有明確的生境恢復目標。因此, 開展適當的魚類棲息地適宜度評估是重要的, 其中的關鍵環境因子適宜度曲線的構建更是魚類棲息地適宜度評估中最重要的工作內容[17-18]。上世紀 80年代以來, 國外學者在對溪紅點鮭Salvelinus fontinalis、歐洲茴魚Thymallus thymallusL.、褐鱒Salmo trutta fario等許多淡水魚類的棲息地適宜指數(HSI)建模或形成棲息地適宜標準(HSC)時[19-21], 構建了這些魚類對水溫、水深、流速等環境因子的適宜度曲線, 而國內淡水魚類中除少數幾種魚類(如中華鱘Acipenser sinensis[22]、四大家魚[22]、洛氏鱥Phoxinus lagowskii[23])外, 圓口銅魚等絕大多數長江上游重要特有魚類對環境因子的適宜度曲線缺乏, 這對采取合適的生境恢復措施保護或恢復長江上游特有魚類資源是不利的。因此, 本文以圓口銅魚為研究對象, 采用早期資源、野外個體采集以及棲息地生境調查方法, 獲取不同水溫、水深、流速和底質類型下的圓口銅魚親魚和幼魚數量, 并基于曲線擬合方法構建圓口銅魚親魚和幼魚群體對水溫、水深、流速和底質類型的適宜度曲線, 旨在為圓口銅魚棲息地的保護或恢復提供基礎數據支撐。

2 材料與方法

2.1 采樣區域

采樣區域主要為溪洛渡庫區金陽縣至攀枝花市之間的金沙江下游干流江段(圖 1)。采樣區域地處四川盆地南緣和云貴高原向四川盆地的過渡區,河道山高谷深, 嶺谷高差可達1000—2000 m以上,兩岸陡崖連綿, 河道內則灘潭交替, 灘上水淺流急,底質主要由基巖、巨石和卵石組成, 而潭內水深,水流稍緩, 底質多變、復雜, 主要由卵石和礫石構成。采樣區域干熱河谷氣候特征明顯, 兩岸植被稀疏[24], 有利于魚類的越冬。由于地形地貌以及海拔高度縱向差異較大, 該區域河流形成了多樣化的小生境, 孕育了豐富多樣的水生生物, 其中魚類資源尤為豐富[9-11]。目前, 由于金沙江中下游的梯級開發以及長期的過度捕撈等因素, 該區域的魚類資源已受到明顯的影響[9-11]。

2.2 調查方法

金沙江下游不同水溫下圓口銅魚繁殖群體數量通過2012—2014年間每年5月22日—7月6日在宜賓、巧家、皎平渡斷面進行的早期資源調查獲得。早期資源的調查方法參考曹文宣等(2007)[25]和唐會元等(2012)[11]等文獻, 即在各個調查斷面左岸懸掛采樣網具進行固定采樣, 撈取順水漂流進網的圓口銅魚魚卵, 并同時每天記錄各個調查江段的日平均水溫(℃)。

圖1 金沙江下游調查區域分布示意圖Fig.1 Study area in the lower Jinsha River

2016年5月13日至7月6日在金沙江下游采樣區域(圖 1)采用刺網等工具行圓口銅魚親魚采集。刺網網目大小為8—12 cm, 網長80—130 m, 網高2—5 m; 自制電捕魚機采用變頻供電方式, 輸出電壓 220 V。刺網采集時, 根據河流地形特征, 將刺網沉入不同水深的水層中, 同時采用便攜式測深儀SM-5A或卷尺測量刺網放置的水深, 采用便攜式流速儀LGY-II測量流速, 采用肉眼觀察或底泥采集器確定底質類型。對采集到的圓口銅魚進行解剖或觀察第二性征,確定其性腺發育期, 并對發育期III期以上的個體的體長(精確到1 mm)和體重(精確到0.1 g)進行逐尾測量。

2016年5月13日至7月6日在金沙江下游采樣區域(圖 1)采用蝦籠、罾網、底層拖網等行圓口銅魚幼魚(1—2齡未成熟個體)采集。蝦籠長寬為35 cm×45 cm, 高3 m; 罾網面積為10 m2; 底層拖網也即江津、合江等江段俗稱的“奶子網”, 是由一系列帶沉子的小型網兜組成, 其規格為高1.5 m, 長約100 m,網目大小2 cm。圓口銅魚采集到時, 同時采用便攜式測深儀 SM-5A、深水溫度計 WD-SWJ-73、便攜式流速儀LGY-II和肉眼觀察或底泥采集器測定該處的水深、水溫、流速和底質類型。對采集的圓口銅魚幼魚個體進行基礎生物學測量, 測量其體長(精確到 1 mm)和體重(精確到 0.1 g)。參考 Schnider et al.(2010)[18]將底質分為 10個類型, 按底質直徑從小到大依次為: 有機質及碎屑(org.mat., detritus,0&D)、淤泥(slit, clay, loam, SCL)、細砂(sand＜2mm,S)、細小礫石(fine gravel 2—6 mm, FG)、中型礫石(medium gravel 6—20 mm, MG)、大型礫石(large gravel 2—6 cm, LG)、小型卵石(small stones 6—12 cm, SS)、大型卵石(large stones 12—20 cm, LS)、巨石(boulders ＞20 cm, B)和基巖(Rock, R)。

2.3 數據分析

通過參考余志堂等(1985)[26]所提出的計算公式,計算每天通過宜賓、巧家和皎平渡監測斷面的圓口銅魚魚卵徑流量, 并基于下式估算金沙江下游某一采樣斷面上游所有產卵場某一天內完成繁殖活動親魚的數量:

上式中,Ni為某一采樣日i在某一采樣斷面上游各產卵場完成繁殖活動的圓口銅魚親魚數量(單位: 尾),Ri為某一采樣日i通過某一采樣斷面的圓口銅魚魚卵徑流量(單位: 粒),AF為金沙江下游圓口銅魚的平均絕對懷卵量(22496粒/尾)(另文待刊),2.06為金沙江下游圓口銅魚親魚雌雄性比(1.06: 1)的分子和分母之和, 1.06為金沙江下游圓口銅魚親魚雌雄性比的分母[13]。如2012年6月24日在巧家斷面采集到8粒圓口銅魚魚卵(魚卵鑒定參考曹文宣等(2007)[25]), 按余志堂等(1985)[26]所提出的計算公式推算出當日通過巧家斷面的圓口銅魚魚卵徑流量為 1369224粒, 根據(1)式可以推得該斷面上游各個產卵場完成繁殖活動的親魚數量約為 118尾。同時, 該日的平均水溫為 24.5 ℃, 因此我們可以近似認為在24.5 ℃有118尾圓口銅魚親魚完成了繁殖。同理, 其它水溫下圓口銅魚的繁殖親魚數量也可以估計出來, 從而形成水溫與繁殖親魚數量的一一對應關系。

以不同水溫、水深、流水和底質類型下采集到的圓口銅魚親魚或幼魚數量為因變量, 以水溫、水深、流速和底質類型為自變量, 采用線性方程、對數方程、2次方程、3次方程、復合模型、冪函數、S曲線、生長方程和指數方程9種方程進行曲線擬合, 并選擇R2最大的方程為最優擬合方程[27]。曲線擬合前, 不同水溫、水深、流水和底質類型下采集到的親魚或幼魚數量均采用函數 log(N+1)進行標準化[28]。最優擬合方程被用來計算單一因子的適宜度,其計算公式為[28]:

上式中,SI為某一環境因子的適宜度,Yfit為圓口銅魚親魚或幼魚數量預測值,maxYfit和minYfit分別為圓口銅魚親魚或幼魚數量預測值中的最大值和最小值。

取SI＞0.6之間的水溫、水深、流速和底質類型為圓口銅魚親魚或幼魚群體的最適水溫、水深、流速和底質類型區間, 此區間水溫、水深、流速和底質類型的適合度均賦值為 1[28], 并參考 Wang &Li(2013)[29]所描述的方法, 最終獲得沙江下游圓口銅魚親魚或幼魚對水溫、水深、流水和底質類型的適宜度曲線。

數據統計分析以及數據繪圖采用 SPSS 16.0,Excel 2010以及SigmaPlot 11.0軟件完成。

3 結果與分析

3.1 魚類與環境因子的關系

3.1.1 繁殖群體

2012—2014年 5—7月在金沙江下游各產卵場完成繁殖活動的圓口銅魚親魚共有2234尾, 其產卵水溫處于 18—26 ℃之間, 其中圓口銅魚在22.1—23 ℃之間發生繁殖活動的個體數量最多, 為680尾, 占調查期間產卵個體總數的 30.44%, 其次為20.1—21 ℃區間, 共有591尾圓口銅魚完成繁殖活動, 占 26.45%, 最少為 26.1—27.0區間, 僅有 1尾圓口銅魚完成繁殖活動, 占0.04%(圖2)。

圖2 2012—2014年間金沙江下游各產卵場圓口銅魚繁殖群體數量與水溫的關系Fig.2 The relationships between the individual numbers of mature C.guichenoti in the spawning grounds of the lower Jinsha River and the water temperatures during the period 2012-2014

2016年5—7月在巧家至攀枝花江段采集到圓口銅魚繁殖個體 129尾, 其體長范圍為 213—433 mm, 平均體長為356 mm, 體重范圍為220.9—1105.0 g, 平均體重為649.6 g。同時, 129尾圓口銅魚被采集到時的流速分布范圍為 0.26—1.67 m·s-1, 平均值為 0.64 m·s-1, 水深分布范圍為2.02—19.2 m, 平均值為6.22 m(圖3A)。此外, 還記錄了 129尾圓口銅魚被采集時的底質類型, 其中大型卵石上采集到的圓口銅魚親魚數量最多, 共32尾,占總采集尾數的 24.81%, 其次為巨石上, 共 28尾,占 21.71%, 最少為中型礫石上, 僅采集到 3尾, 占2.33%(圖 3B)。

3.1.2 幼魚群體

2016年5—7月在金沙江下游巧家至攀枝花江段采集到圓口銅魚幼魚 388尾, 其體長分布范圍為39—160 mm, 平均體長為111 mm, 體重分布范圍為0.5—60.6 g, 平均體重為15.8 g。水溫在22.1—23℃之間采集的幼魚個體數量最多, 共143尾, 占總采集數量的 36.86%, 其次為 23.1—24.0 ℃區間, 共采集到幼魚個體 92尾, 占 23.71%, 最少為＜19 ℃和26.1—27 ℃組, 均僅采集到1尾, 占0.26%; 水深在0.91—1.20 m時采集到的圓口銅魚幼魚個體數最多,共 98尾, 占總采集數量的 25.26%, 其次為1.21—1.50 m組, 76尾, 占19.59%, 最少為＜0.1 m組,僅1尾, 占0.26%; 流速在0.41—0.50 m·s-1時采集到的圓口銅魚幼魚個體數最多, 共 145尾, 占總采集數量的 37.37%, 其次為 0.31—0.40 m·s-1組, 90尾,占 23.20%, 最少為＞0.71 m·s-1組, 5尾, 占 1.29%;在大型礫石(Large gravel, LG)上采集到的圓口銅魚幼魚個體數最多, 共 120尾, 占總采集數量的30.93%, 其次為小型卵石(Small stones, SS), 95尾,占24.38%, 最少為基巖(Rock, R), 僅1尾, 占0.26%(圖 4)。

3.2 單因子適宜度曲線的建立

3.2.1 繁殖群體

環境因子和繁殖群體數量的最優擬合曲線如下表1所示。各個環境因子與繁殖群體數量的擬合曲線均以三次曲線為最優, 其中底質類型與繁殖群體數量的擬合程度最高,R2為0.990(表1)。

圖3 2016年5—7月金沙江下游圓口銅魚親魚采集時的水深和流速分布(A)和不同底質類型上采集到的圓口銅魚數量(B)(MG:中型礫石; LG: 大型礫石; SS: 小型卵石; LS: 大型卵石; B: 巨巖; R: 基巖)Fig.3 Distributions of water depths and velocities when mature individuals of C.guichenoti were sampled in the lower Jinsha River from May to July in 2016 (A) and the quantities of mature individuals of C.guichenoti which were sampled on the different substratum types in the same sampled sites and times(MG: medium gravel; LG: large gravel; SS: small stones; LS:large stones; B: boulder; R: rock)

圖4 2016年5—7月在金沙江下游不同水溫、水深、流速和底質類型下采集到的圓口銅魚幼魚個體數(S: 細砂;FG:細小礫石；MG: 中型礫石; LG: 大型礫石; SS: 小型卵石; LS: 大型卵石; B: 巨巖; R: 基巖)Fig.4 The numbers of juveniles of C.guichenoti sampled under the different water temperatures, water depths, velocities and substratum types in the lower Jinsha River from May to July in 2016(S: sand; FG: fine gravel; MG: medium gravel; LG: large gravel; SS: small stones; LS: large stones; B: boulder; R: rock)

基于最優擬合方程以及公式 (2), 計算不同環境因子下圓口銅魚親魚對環境條件的適宜度, 并最終得到各個因子的適宜度曲線(圖5)。圓口銅魚親魚的最適繁殖水溫范圍為20—25.2 ℃, 最適棲息水深為 1.2—11.5 m, 最適棲息流速為0.2—1.3 m·s-1,最適棲息底質類型為小型卵石、大型卵石和巨石(圖5)。

表1 不同環境因子與圓口銅魚繁殖群體數量的最優擬合曲線Tab.1 The optimal fitted curves for the relationships between water temperatures, water depths, velocities,substratum types and corresponding numbers of mature individuals of C.guichenoti

3.2.2 幼魚群體

環境因子和幼魚群體數量的最優擬合曲線如下表2所示。各個環境因子與幼魚群體數量的擬合曲線均以三次曲線為最優, 其中水溫與幼魚群體數量的擬合程度最高,R2為0.983(表2)。

基于最優擬合方程以及公式(2), 計算不同環境因子下圓口銅魚幼魚對環境條件的適宜度, 并最終得到各個因子的適宜度曲線(圖6)。圓口銅魚幼魚棲息的最適水溫范圍為 19.8—25.4 ℃, 最適水深為0.4—3.95 m, 最適流速為0.1—0.7 m·s-1, 最適底質類型為細小礫石、中型礫石、大型礫石、小型卵石和大型卵石(圖6)。

表2 不同環境因子與圓口銅魚幼魚群體數量的最優擬合曲線Tab.2 The optimal fitted curves for the relationships between water temperatures, water depths, velocities ,substratum types and corresponding numbers of juvenileindividuals of C.guichenoti

4 討論

水溫作為影響魚類生長發育最重要的生態因子之一, 其的變化不僅會影響到魚類個體不同生活史階段的攝食、呼吸等生命活動, 而且也會對魚類的繁殖造成明顯的影響[30-31]。因此, 在構建某一魚類的適宜度曲線時, 水溫通常是優先考慮的環境因子[19-21]。Hightower et al.(2012) 在采用貝葉斯模型對美國鰣魚Alosa sapidissima產卵棲息地適宜度模型構建的過程中, 基于專家咨詢的方式選擇了影響美國鰣魚產卵最重要的環境因子,其結果也顯示100%的專家選擇了水溫和流速作為美國鰣魚產卵最重要的環境因子[32]。圓口銅魚作為廣泛分布在長江中上游的魚類, 其的產卵場分布范圍廣泛, 歷史上從金沙江中游金安橋庫區到金沙江下游屏山附近江段均有其分布[12], 這將導致其繁殖水溫具有較寬的分布范圍, 因此對所有圓口銅魚產卵場在整個繁殖期間的連續調查是必須的。然而, 隨著金沙江中下游水電開發的進行,特別是2012年10月至2014年10月之間金沙江下游向家壩、溪洛渡水電站以及金沙江中游龍開口、魯地拉和觀音巖水電站的蓄水發電, 導致原有分布在金沙江中下游的圓口銅魚產卵場分布范圍在2014年后大大縮小(產卵場壓縮到巧家至攀枝花之間江段), 從而使得在2014年后現場測定的繁殖水溫范圍變得狹窄, 其不能真實反映圓口銅魚自然繁殖的分布范圍, 因此在本文中采用2012年10月以前多個早期資源監測斷面的連續水溫數據替代2016年現場水溫測定數據。

在本文中, 其它3個選擇的環境因子(水深、流速和底質類型)也是構建魚類適宜度曲線最優先選擇的環境變量[18-22,32]。已有研究表明, 魚類的關鍵生活史階段如洄游、遷徙、產卵行為、幼魚攝食生長、群體補充等, 都與水深、流速和底質類型有密切關系[33-35]。圓口銅魚作為典型江河流水性底層魚類[12], 其成魚對流速的偏好, 決定了這種魚類空間分布與流速、水深的直接關系,而且圓口銅魚的產卵活動與流速的改變具有明顯的相關關系[12,36], 這也決定了流速大小對其生活史的重要影響。同時, 圓口銅魚產卵場一般分布于江面由寬變窄, 水深流急, 灘多、磧壩多、底為礫石的江段[12], 顯示了圓口銅魚在關鍵生活史階段對底質類型的選擇。

本文中的單因子適合度曲線采用生境利用法擬合環境與物種數量獲得, 而不考慮某一有限生境類型的可獲取性[17], 這與實際采樣的可行性有關。由于圓口銅魚個體主要分布在干流河段中, 這些河段生境復雜, 河面寬闊, 因此在缺乏高精度實測的河道地形特征下, 無法準確分類某一采樣江段的生境類群。而且對于圓口銅魚這類棲息于河道中間的物種(midstream species)[37]而言, 其的采樣在高流量時(產卵季節)也是比較困難的, 這也會增加生境類型識別與面積估算時所出現的誤差。同時,樣本數量的大小也會影響適宜度曲線的準確性。Riedl & Peter (2013)推薦在構建適宜度曲線時的樣本數量應大于 100尾[38], 本文的樣本數量滿足了這一要求。此外, 樣本采集時也覆蓋了采樣區域所有生境類型（圖3和圖4）。盡管如此, 由于圓口銅魚棲息地與產卵場分布的廣泛性[12]以及魚類對不同環境適應所導致的適宜度的可變性[39], 因此本文的結果很可能僅適用于金沙江下游干流區域。

圖5 金沙江下游圓口銅魚親魚對水溫、水深、流水和底質類型的適宜度曲線（LG: 大型礫石; SS: 小型卵石; B: 巨巖; R: 基巖）Fig.5 Water temperature, water depth, velocity and substratum type suitability for the mature C.guichenoti of the lower Jinsha River (LG: large gravel; SS: small stones; B: boulder; R: rock)

圖6 金沙江下游圓口銅魚幼魚對水溫、水深、流水和底質類型的適宜度曲線(O&D: 有機質及碎屑; FG: 細小礫石; LS: 大型卵石; R: 基巖)Fig.6 Water temperature, water depth, velocity and substratum type suitability for the juvenile C.guichenoti of the lower Jinsha River

2012—2014年間圓口銅魚在金沙江下游產卵時的最低水溫為 18.2 ℃, 然而劉樂和等(1990)[36]根據1981—1986年在宜昌至屏山的早期資源調查結果,認為兩種銅魚產卵最低水溫為17 ℃, 低于17 ℃時未見產卵活動發生, 因此圖 5中水溫的適合度曲線左端未閉合, 顯示在 18.2℃以下時圓口銅魚仍很可能完成自然繁殖活動。同理, 流速在1.7 m·s-1以上時圓口銅魚仍可能有一定適宜度, 這是因為在產卵季節, 金沙江下游圓口銅魚產卵場中流速大于 1.7 m·s-1的區域分布較多, 但是在這些區域采樣危險性很高, 本文中的采樣實際未涉及到這些區域(圖3)。圓口銅魚親魚棲息的最適水深較大, 且分布范圍較寬(1.2—11.5 m), 顯示圓口銅魚對不同水深的高度適應性。已有研究表明, 更大規格個體的魚類傾向于棲息在更深的水體之中[40]。此外, 圓口銅魚親魚喜棲息在卵石和巨石之上, 這很可能與其食性有關。圓口銅魚喜食淡水殼菜等軟體動物[13], 而這些動物通常吸附在卵石和巨石上面。

金沙江下游圓口銅魚幼魚對環境條件的適宜度曲線與親魚對環境條件的適宜度曲線存在一定差異,其最適水深、流速范圍明顯小于親魚, 而最適水溫、底質類型范圍大于親魚(圖5和圖6), 顯示幼魚群體更喜歡生活在岸邊流速較緩區域, 且這些幼魚個體對水溫、底質類型的要求不高, 反映了幼魚對不同生境較強的環境適應力。已有研究也表明, 在三峽庫區淤泥底質的淺水緩流區域采用罾網就能夠捕撈大量的圓口銅魚幼魚個體[14]，進一步證實了圖6結果的可靠性。

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The formation of habitat suitability curves for Coreius guichenoti (Sauvage &Dabry de Thiersant, 1874) of the lower Jinsha River

YANG Zhi1,2,*, ZHANG Peng1,2, TANG Huiyuan1,2, GONG Yun1,2, DONG Chun1,2, CHEN Xiaojuan1,2, ZHAO Na1,2
1.Institute of Hydroecology,Ministry of Water Resources and Chinese Academy of Sciences,Wuhan430079,China2.Key Laboratory of Ecological Impacts of Hydraulic-projects and Restoration of Aquatic Ecosystem of Ministry of Water Resources,Wuhan430079,China

Coreius guichenotiis an important endemic fish species in the lower reaches of the Jinsha River.Due to the cascade hydropower development, its nature habitats suffered serious impacts.It is urgent to protect its habitat and restore its population resources.In order to obtain habitat restoration goals, obtaining the key environmental factors and forming the suitability curves for the different life history stages ofC.guichenotiare very important.In this study, we sampled the eggs in the Yibin, Qiaojia and Jiaopingdu sections from May to July in 2012-2014, and collected filed individual and surveyed the habitat in the lower reaches of the Jinsha River (from Panzhihua to Jinyang)during the period from May to July in 2016.Based on these data, we set up the suitability curves of water temperature, water depth, velocity and substratum type for the parent individuals ofC.guichenotiand its juveniles.The results showed that for adults (1) the range of the optimum breeding water temperature was 20-25.2 ℃, (2) the range of the most suitable habitat depth was 1.2—11.5 m, (3) the range of the most suitable velocity was 0.2-1.3 m·s-1, and (4) the most suitable substratum types were small stones, large stones and boulders.For the juveniles (1) the optimum temperature range was 19.8-25.4 ℃, (2)the optimum depth range was 0.4—3.95 m, (3) the optimal velocity range was 0.1—0.7 m·s-1, and (4) the most suitable types of substratum were fine gravel, medium gravel, large gravel, small stones and large stones.This study not only can provide basic data for the habitat quality assessment of the critical fish species under the influences of hydropower projects, but also can provide a scientific basis for the policy formulation of fish habitat protection and restoration.

the lower Jinsha River;Coreius guichenoti; habitat assessment; habitat restoration; spawning temperature

10.14108/j.cnki.1008-8873.2017.05.017

S932.4, X176

A

1008-8873(2017)05-129-09

楊志, 張鵬, 唐會元, 等.金沙江下游圓口銅魚生境適宜度曲線的構建[J].生態科學, 2017, 36(5): 129-137.

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2016-08-26;

2016-11-03

梯級開發背景下生境大小及其分隔對魚類物種遷徙—滅絕動態研究(51379134); 西南河流典型魚類對梯級水電開發響應與增殖放流技術(2016YFC0502206); 武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室開放基金(15ZD04); Jinsha River Basin Integrated Water Resources and Risk Management under Changing Climate (425988607)

楊志(1982—), 男, 湖南芷江人, 碩士, 助理研究員, 主要從事魚類生態學研究, E-mail: yangzhi4626@163.com

*通信作者:楊志, 男, 碩士, 助理研究員, 主要從事魚類生態學研究, E-mail: yangzhi4626@163.com