黑河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)秦嶺細(xì)鱗鮭主要餌料生物
——拉氏鱥種群特征及其季節(jié)變化

茍妮娜, 靳鐵治，張建祿，邊 坤，王開鋒

(陜西省秦嶺珍稀瀕危動(dòng)物保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西省動(dòng)物研究所, 西安 710032)

黑河珍稀水生野生動(dòng)物國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處周至縣境內(nèi)的黑河流域中上游，是黑河的主要匯水域。黑河發(fā)源于秦嶺主峰太白山，是渭河的一級(jí)支流[1]，流域面積逾 9 200 km2，是秦嶺亞高山溪流生態(tài)系統(tǒng)的典型代表[2]。其溪流特征是：河床比降大[3]，切割強(qiáng)烈；河面寬窄不一，水急潭多，河床底質(zhì)多為渾圓狀漂礫及大塊礫石；河水清澈，水溫低，溶氧高，是冷水性魚類及兩棲類的優(yōu)良棲息場(chǎng)所。保護(hù)區(qū)東至王家河安溝支流發(fā)源地、光頭山及就峪河的東支端；西至黑河上游太白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)界及周至老縣城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)界；南至周至國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)界；北至西駱峪河雙合，與周至黑河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)毗鄰。總面積4 618.58 hm2，其中核心區(qū)面積1 408.44 hm2，緩沖區(qū)面積1 462.87 hm2，試驗(yàn)區(qū)面積1 747.27 hm2。在周至縣水資源利用分區(qū)上，保護(hù)區(qū)屬秦嶺山區(qū)水源涵養(yǎng)區(qū)，區(qū)內(nèi)森林茂密，降水量大，因而水資源十分豐富，是地表水資源的主要發(fā)源地和自產(chǎn)水資源涵養(yǎng)區(qū)。受區(qū)內(nèi)自然景觀條件的制約，區(qū)內(nèi)的地表水分布主要受水系分布控制。保護(hù)區(qū)內(nèi)有流長(zhǎng)大于10 km的河流6條，從西到東依次是：花耳坪河、清水河、太平河、板房子河、虎豹河和陳河。氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，垂直變化明顯。平均氣溫12.1℃。生物資源豐富，水域生態(tài)系統(tǒng)比較完整。保護(hù)區(qū)的主要保護(hù)對(duì)象大鯢、秦嶺細(xì)鱗鮭、多鱗白甲魚[4]等物種是研究中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)、古生物地理、古氣候及地質(zhì)變遷的重要材料，具有很高的科研價(jià)值[5]。

秦嶺細(xì)鱗鮭(Brachymystaxlenoktsinlingensis)是中國(guó)一種特有的珍稀冷水魚類[6]，該物種在1966年由中科院資深魚類學(xué)家李思忠先生于黑河采集標(biāo)本并命名[7]，被《中國(guó)瀕危動(dòng)物紅皮書》列為國(guó)家二級(jí)水生野生保護(hù)動(dòng)物[8]。拉氏鱥(Phoxinuslagowskii)——秦嶺細(xì)鱗鮭的主要餌料生物，隸屬鯉形目，鯉形目，鯉科，雅羅魚亞科，大吻鱥屬，野生小型經(jīng)濟(jì)魚類[9]，雜食性[10]，主要以水生昆蟲、軟體動(dòng)物、浮游動(dòng)物、枝角類及水生植物為食。主要分布在黑龍江、遼河、黃河中上游的支流等水域[11]。喜居于流速緩慢，水質(zhì)清澈的山溪冷水域[12]。體細(xì)長(zhǎng)，略側(cè)扁，腹部較圓。頭長(zhǎng)，略錐形，口亞下位，口裂較深，以馬蹄形向上傾斜。眼較大，側(cè)位。下頜正中無(wú)一顯著突起，下咽齒兩行，齒面不成梳形，末端彎曲略成鉤狀。鱗小，排列不整齊。背鰭正中和體側(cè)各有一條灰黑色的縱裂條紋，尾鰭基部有一不明顯黑斑,腹部白色[13]。

在水域生態(tài)系統(tǒng)中，魚類群落受棲息環(huán)境和季節(jié)變化的影響比較大[14-15]，本研究通過(guò)對(duì)拉氏鱥種群特征及其季節(jié)變化的探究，為進(jìn)一步開展高營(yíng)養(yǎng)層次魚類秦嶺細(xì)鱗鮭數(shù)量變動(dòng)、資源養(yǎng)護(hù)[16]、可持續(xù)利用的研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究方案

分別于2016年4月、8月和12月對(duì)黑河珍稀水生野生動(dòng)物國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)流域拉氏鱥資源狀況進(jìn)行調(diào)查。由于保護(hù)區(qū)河道錯(cuò)綜復(fù)雜，水體較淺，亂石較多，漁法捕魚效果不理想，采用電趕的方法進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。具體操作時(shí)調(diào)整電捕器電壓，瞬間電擊，僅使魚短期昏迷，由實(shí)驗(yàn)人員捕撈，并實(shí)地迅速對(duì)采集的魚獲物測(cè)量體長(zhǎng)，稱量統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)束后除保留少量標(biāo)本外，大部分魚獲物就地放生。標(biāo)本先采用w=10%的甲醛溶液固定24 h，然后轉(zhuǎn)入w=4%的甲醛溶液中長(zhǎng)期保存。

1.2 布設(shè)樣點(diǎn)

保護(hù)區(qū)水系主要是黑河上游秦嶺主脊的北側(cè)支流，有陳河、虎豹河、板房子河、清水河和花耳坪河。每個(gè)河段選擇3個(gè)樣方，每個(gè)樣方長(zhǎng)約100 m。實(shí)際調(diào)查中樣地、樣方的選擇及樣方數(shù)量根據(jù)實(shí)地情況稍作調(diào)整。根據(jù)保護(hù)區(qū)水系特點(diǎn)、海拔梯度，在保護(hù)區(qū)內(nèi)選點(diǎn)8個(gè)(圖1)。在各采樣點(diǎn)用電捕器驅(qū)趕魚類，同時(shí)記錄數(shù)量等相關(guān)指標(biāo)。各采樣點(diǎn)沿河道向上游或下游延伸100 m，選擇合適區(qū)段作為捕獲點(diǎn)，在每個(gè)樣方河段內(nèi)用電捕器將魚盡量捕盡。

2 結(jié)果與分析

2.1 保護(hù)區(qū)拉氏鱥資源量

依據(jù)3次的調(diào)查數(shù)據(jù)和黑河保護(hù)區(qū)的面積，計(jì)算出黑河保護(hù)區(qū)拉氏鱥資源量，如表1所示。

2.2 不同季節(jié)拉氏鱥的數(shù)量組成情況

作為保護(hù)區(qū)優(yōu)勢(shì)種，拉氏鱥在秦嶺水域分布較為廣泛。在2016年4月、8月和12月3次采樣中，所有采樣點(diǎn)溪流中都有發(fā)現(xiàn)。其體型較小但數(shù)量較多，不同季節(jié)所捕獲的拉氏鱥數(shù)量組成情況見表2。

圖1 黑河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)調(diào)查示意圖Fig.1 Survey sketch map of national nature reserves of Heihe river

2.3 拉氏鱥的年齡組成

拉氏鱥的準(zhǔn)確年齡不易判斷，依據(jù)體長(zhǎng)和體質(zhì)量的關(guān)系來(lái)劃分其年齡,是一種科學(xué)的被多次利用的研究方法[17-19]，此次調(diào)查最小年齡組個(gè)體都是去年孵化的,故算作2齡，以此類推，如表3所示。關(guān)于拉氏鱥年齡結(jié)構(gòu)的探究對(duì)以后黑河保護(hù)區(qū)魚類優(yōu)勢(shì)種拉氏鱥體質(zhì)量、體長(zhǎng)與生長(zhǎng)的關(guān)系，以及不同年齡組豐滿度等的研究有重要意義。

表1 黑河保護(hù)區(qū)拉氏鱥的資源量Table 1 Resource quantity of Lagowskiella lagowskii in Heihe reserve

表2 不同季節(jié)拉氏鱥的數(shù)量組成情況Table 2 Number of Lagowskiella lagowskii in different seasons

表3 拉氏鱥不同年齡結(jié)構(gòu)Table 3 Different age structure of Lagowskiella lagowskii

3 討 論

3.1 季節(jié)變化對(duì)拉氏鱥種群特征的影響

研究結(jié)果顯示，拉氏鱥的資源量呈8月>4月>12月的特征，秋季為魚類資源最豐富的季節(jié)[20]，夏季魚類生長(zhǎng)迅速，生物量和個(gè)體數(shù)量都得到有效增長(zhǎng)。浮游動(dòng)物、浮游植物等生物餌料在夏季較為充足，而且水溫較高。水溫對(duì)水生動(dòng)物新陳代謝和攝食都有影響[21]。研究表明，在一定的溫度范圍內(nèi)，拉氏鱥隨著水溫的升高而生長(zhǎng)加快[22]。

2016年4月捕獲的299尾拉氏鱥中最大個(gè)體體質(zhì)量19.3 g，體長(zhǎng)108 mm，均量7.5 g，可能由于采樣時(shí)間接近拉氏鱥的產(chǎn)卵期，親魚積累能量以及囤積脂肪為產(chǎn)卵做準(zhǔn)備。另外，一些親魚生殖腺可能已經(jīng)發(fā)育成熟。因此有些個(gè)體體質(zhì)量表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。結(jié)果表明，2016年8月捕獲378尾拉氏鱥中最大個(gè)體體質(zhì)量20.6 g，體長(zhǎng)106 mm，均量14.9 g，夏季河流水體中浮游植物、浮游動(dòng)物以及各類水生昆蟲數(shù)量豐富，拉氏鱥食性較雜，環(huán)境適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng)，因此調(diào)查到的拉氏鱥數(shù)量最多，個(gè)體均量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。結(jié)果顯示，2016年12月捕獲118尾拉氏鱥中最大個(gè)體體質(zhì)量11.6 g，體長(zhǎng)95 mm，均量5.6 g，一方面可能是因?yàn)槎竞恿魉疁剌^低，調(diào)查樣點(diǎn)由于海拔梯度原因，一些河段水體表層已經(jīng)有薄冰凝結(jié)，魚類活動(dòng)不頻繁，不易被捕撈，加之食物缺乏且環(huán)境惡劣，導(dǎo)致拉氏鱥生長(zhǎng)緩慢；也可能是由于拉氏鱥作為餌料生物，在入冬前被秦嶺細(xì)鱗鮭大量捕食，用來(lái)儲(chǔ)備足夠的能量越冬。

3.2 生物因子對(duì)拉氏鱥種群特征的影響

研究發(fā)現(xiàn)，秦嶺細(xì)鱗鮭個(gè)體小型化趨勢(shì)明顯[23]，薛超等[24]在陜西省隴縣秦嶺細(xì)鱗鮭國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)采集秦嶺細(xì)鱗鮭樣本397尾，發(fā)現(xiàn)樣本中210 g以上的個(gè)體約占15%。任劍等[25]對(duì)陜西千河流域捕獲的56尾秦嶺細(xì)鱗鮭的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，體質(zhì)量為30～1 150 g。陜西省動(dòng)物研究所于2014年調(diào)查統(tǒng)計(jì)黑河流域板房子和厚畛子104尾秦嶺細(xì)鱗鮭，均量43.9 g，100 g以下個(gè)體占總數(shù)的85.1%，最大個(gè)體體質(zhì)量?jī)H194.3 g，體長(zhǎng)274 mm[26]。由此推測(cè)，該保護(hù)區(qū)內(nèi)秦嶺細(xì)鱗鮭種群也可能存在小型化趨勢(shì)。因此，一些年齡較小，體型較小，體質(zhì)量較輕的拉氏鱥個(gè)體可能更容易被秦嶺細(xì)鱗鮭捕食，而一些體型較大的拉氏鱥反而能夠得以存活。從拉氏鱥的體長(zhǎng)與體質(zhì)量關(guān)系以及年齡組成結(jié)構(gòu)來(lái)看，這一推測(cè)可能是正確的。

3.3 環(huán)境因子對(duì)拉氏鱥種群特征的影響

由于受到農(nóng)家樂等旅游服務(wù)項(xiàng)目的開發(fā)、農(nóng)村生活污水的直接排放及生活垃圾隨意丟棄所帶來(lái)的潛在污染等因素的影響，野生魚類生態(tài)環(huán)境日趨惡化，面臨的形勢(shì)令人擔(dān)憂。一方面，隨著全球性氣候變暖及亂墾亂伐、亂挖濫采使草地、森林植被遭受嚴(yán)重破壞，水資源銳減，境內(nèi)許多溪流和山泉干涸，河流水量減少，魚類棲息場(chǎng)所被大量擠占和嚴(yán)重破壞，生長(zhǎng)、繁殖受到影響，物種瀕危程度顯著增加[27]。另一方面，受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，狂捕濫炸[28]，資源利用過(guò)度，嚴(yán)重破壞野生魚類資源。加之對(duì)野生魚類資源保護(hù)的投入嚴(yán)重不足，管理手段落后，執(zhí)法力量薄弱，野生魚類資源已到瀕臨枯竭的邊緣，對(duì)黑河自然保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生十分不利的影響。人類活動(dòng)密集程度對(duì)魚類豐富度有一定影響，保護(hù)區(qū)應(yīng)著手對(duì)保護(hù)區(qū)魚類豐富度的恢復(fù)，加大力度嚴(yán)格實(shí)施相關(guān)保護(hù)區(qū)法規(guī)制度。通過(guò)在保護(hù)區(qū)邊界設(shè)立隔離防護(hù)措施，防止人類活動(dòng)的干擾，攔截污染物直接進(jìn)入保護(hù)區(qū)水域，綜合治理農(nóng)業(yè)面源污染、生活點(diǎn)源污染，集中控制畜禽養(yǎng)殖污染以及村鎮(zhèn)垃圾集中收集處理[29]。近幾十年來(lái)，氣候變暖、環(huán)境惡化以及濫捕濫撈日益嚴(yán)重，人為捕撈成魚或者繁殖期親魚對(duì)任何魚種都是致命的，使得物種種群數(shù)量下降，可能使其達(dá)到臨界值，大大增加物種滅絕的可能性，如遇偶然事件如氣候壓力(干旱)、性別比例的隨機(jī)變化、病害或者人為的進(jìn)一步干擾，都會(huì)使物種恢復(fù)的可能性大大降低。

4 結(jié)論與建議

生物多樣性的保護(hù)與其可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)，是全球普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，也是構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的重要環(huán)節(jié)。自然界中每個(gè)物種都具有獨(dú)特的生態(tài)位，與其他生物相互依賴、相互協(xié)作，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。水生動(dòng)物是寶貴的自然資源，其對(duì)環(huán)境變化的敏感性超越陸生動(dòng)物，當(dāng)某些物種出現(xiàn)異?；虼罅克劳霈F(xiàn)象時(shí)，標(biāo)志著自然環(huán)境受到嚴(yán)重威脅[25]。本研究表明，黑河珍稀水生野生動(dòng)物國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，秦嶺細(xì)鱗鮭的主要餌料生物——拉氏鱥種群數(shù)量和結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定。然而，保護(hù)區(qū)內(nèi)本身的魚類物種資源量較低，水生生物種群結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易受外界干擾。魚類資源一旦枯竭，整個(gè)水域生態(tài)系統(tǒng)將失去平衡，直接影響人類的生存[30]。因此，建議各管理部門協(xié)同合作，重視法律法規(guī)的宣傳，同時(shí)加強(qiáng)漁政執(zhí)法力度，防止偷捕盜漁等違法行為；重視科學(xué)考察，加強(qiáng)對(duì)該保護(hù)區(qū)內(nèi)野生魚類的研究工作，為科學(xué)保護(hù)提供理論支持[31]；加強(qiáng)保護(hù)區(qū)及周邊水土保持和生態(tài)治理工作，防止生態(tài)環(huán)境惡化，為保護(hù)區(qū)內(nèi)魚類創(chuàng)造良好的生存環(huán)境，保護(hù)野生魚類資源[32]。