魯宏申 李文龍 王云山 韓驥
摘要:為了解黑龍江秋季魚類群落結(jié)構(gòu)及物種多樣性現(xiàn)狀,于2019年9月6日-9月25日選取同江、蘿北、遜克三個江段進行了調(diào)查,共采集魚類22種,隸屬于6 科、21屬,其中鯉科魚類最多,15種,約占調(diào)查總物種數(shù)的71.4%。同江、蘿北、遜克江段平均密度分別為 5.05、7.57、5.20 ind·km-2,平均生物量分別為 11.11、2.85、1.91 kg·km-2;群落優(yōu)勢種懷頭鲇、銀鲴、蛇鮈、唇,優(yōu)勢種類中除懷頭鲇外,其他種類均為小型魚類; 魚類群落的多樣性指數(shù)除同江江段以外,蘿北和遜克以生物量計算的指數(shù)比以個體數(shù)為單位計算的高,多樣性指數(shù)范圍為0.22~3.27,總體偏低,三個江段的相似性指數(shù)較高。鱘鰉魚資源有一定分布均為幼魚。
關(guān)鍵詞:黑龍江;群落結(jié)構(gòu);多樣性;達氏鰉(Huso dauricus);施氏鱘(Acipenser schrencki Brandt)
黑龍江是世界上漁業(yè)資源最豐富、魚的種類最多的河流之一。主要魚類有大麻哈魚(Oncorhynchus keta,Walbaum)、施氏鱘(Acipenser schrencki Brandt)、達氏鰉(Huso dauricus)、鯉(Cyprinus carpio haematopterus Temmincket Schlegel)等,目前黑龍江省已知魚類品種有105種[1],地方名貴魚類及常見經(jīng)濟魚類有40余種。然而隨著人類的過度捕撈及水環(huán)境的污染,黑龍江水域魚類資源狀況發(fā)生了很大的變化,尤其是達氏鰉、施氏鱘等珍惜瀕危物種可繁殖群體和種群數(shù)量都急劇下降,因此通過開展黑龍江魚類資源調(diào)查了解其現(xiàn)階段魚類種群的組成、漁業(yè)資源量、一些瀕危品種種群恢復情況等,并評估其多樣性指數(shù)和相似性指數(shù),進而認識黑龍江魚類資源的整體現(xiàn)況是十分必要的,通過調(diào)查后的系統(tǒng)分析可以為魚類資源的科學管理和保護利用提供可參考的依據(jù),2010-2011年霍唐斌等[2]對黑龍江做了漁業(yè)資源調(diào)查,但時間已過去將近10年,不能反映現(xiàn)在的狀況,基于此種情況做了此次調(diào)查研究。
1材料與方法
1.1調(diào)查時間區(qū)域
2019年9月6日-9月25日在黑龍江同江頭屯灘地、蘿北名山、遜克縣車陸三個江段做漁業(yè)資源調(diào)查。
1.2調(diào)查方法
采用2種規(guī)格三層流刺網(wǎng):大網(wǎng)網(wǎng)目6.6 cm,網(wǎng)高150 cm,網(wǎng)長300 m;小網(wǎng)網(wǎng)目4 cm,網(wǎng)高150 cm,網(wǎng)長300 m,每個點每天大網(wǎng)和小網(wǎng)各2網(wǎng)次,20天共計 80網(wǎng)次,每網(wǎng)次作業(yè)長度1.5 km,作業(yè)總面積約30 km2左右。
使用溫度計測量水溫,米尺、天平秤測量捕撈魚類的長度和重量。
使用解剖設(shè)備對捕撈上來的部分魚類進行解剖觀察。
根據(jù)張覺民等[1]編著的《黑龍江魚類志》鑒定魚類的科、屬、種。
1.3魚類群落多樣性分析公式
式中:S為總物種數(shù),Pi為物種i的漁獲量的比例,N為所有種的個體總數(shù)。
魚類群落優(yōu)勢種的成分分析采用相對重要性指數(shù)(IRI)[6]:IRI=(N%+W%)×F%?? (4)
式中,N%為某一種類的尾數(shù)占總尾數(shù)的百分比,W%為某一種類的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比,F(xiàn)%為某一種類出現(xiàn)的斷面占調(diào)查總斷面的百分比。
不同調(diào)查點魚類群落結(jié)構(gòu)間的相似性分析采用以下公式:
Sфrensen相似性指數(shù)[7]:
SS=2c/(a+b)? (5)
Jaccard相似性指數(shù)[8]:SJ=c/(a+b-c) (6)
式中:c為2個對比群落中的共有物種數(shù);a和b分別為2個群落中各含有的物種數(shù)。
最后用微軟Excel和SPSS軟件對捕撈漁獲物進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2結(jié)果與分析
2.1魚類種類組成
此次調(diào)查共捕撈到6科21屬22種魚類,如表1所示,其中鯉科魚類最多,15種,約占調(diào)查總物種數(shù)的71.4%,鱘科2種,鲿科2種,鲇科、鮨科、鮭科各1種,同江、蘿北、遜克分別為16、12、12種,都是以鯉科魚類居多,占比分別為:75%、67%、58.3%?;籼帽蟮萚1]2010-2011年在黑龍江中游共調(diào)查到12科33屬47種魚類,鯉科魚類27種,占總數(shù)的57.45%,與我們調(diào)查到的種類數(shù)量差異較大,其原因:1、可能是調(diào)查時間跨度、網(wǎng)具、地點、點數(shù)不同造成的;2、調(diào)查期間正好趕上黑龍江漲水,水面漲幅較大,黑龍江主流流速較快,水面加寬,魚的密度變小,致使捕撈到魚的幾率也變小;3、一些小型底層魚類為山間溪流魚類,很少在干流棲息。
根據(jù)陳宜瑜[9]劃分魚類的棲息環(huán)境和洄游方式,有海淡水洄游魚類和江湖洄游魚類等,有些洄游種類的時期與我們調(diào)查的時間不相吻合,但此時正值海淡水洄游種類大麻哈魚洄游初期,調(diào)查漁獲物中卻未出現(xiàn),其原因很可能是:1、由于經(jīng)濟利益的驅(qū)使,俄羅斯?jié)O民在黑龍江下游大量截流繁殖洄游的大麻哈,導致洄游的個體大幅減少;2、調(diào)查地點不是其洄游通道;3、調(diào)查時間正是其洄游的早期。
從組成特點看,除了懷頭鲇外基本無大個體成魚,主要以小型魚類為主,并且小型魚類大型化。這可能是高營養(yǎng)級的捕食者數(shù)量逐漸減少導致的。
2.2魚類密度和生物量
同江、蘿北、遜克三個調(diào)查點的魚類平均密度和生物量如表2所示,從表中可以看出三個點的平均密度蘿北多一些,同江和遜克相差不多,這與我們調(diào)查時間及江段地點的特殊性有關(guān)。從平均生物量看同江-蘿北-遜克逐漸減少,這也符合正常的規(guī)律,一般河流越往下游,有支流匯入的地方生物多樣性越豐富。
三個調(diào)查點的鱘科魚類情況如表3所示,調(diào)查期間所有捕撈到的施氏鱘平均肥滿度在0.39~0.41之間,高于莊平[10]、劉建魁[11]、石振廣[12]等相同時期流水養(yǎng)殖的施氏鱘、雜交鱘的肥滿度,也高于王秋實等[13]靜水池塘施氏鱘的肥滿度;達氏鰉平均肥滿度在0.45~0.46之間,高于魯宏申等[14]人工流水養(yǎng)殖的1齡達氏鰉的肥滿度。肥滿度常用作衡量魚體豐滿度、營養(yǎng)狀況和環(huán)境條件的指標,而調(diào)查結(jié)果均高于人工養(yǎng)殖條件下的肥滿度,從而表明江水中施氏鱘和達氏鰉的生長狀態(tài)良好,餌料充足,而且野生達氏鰉、施氏鱘個體捕食能力和生存能力要強于人工養(yǎng)殖的個體。另外三個調(diào)查點經(jīng)取樣解剖,施氏鱘、達氏鰉胃腸消化道中食物均很飽滿,充塞度達90%以上,也證明了這一點。Skalin[15]的研究證明,人工飼料喂養(yǎng)的魚生長速度明顯低于用天然餌料或動物餌料喂養(yǎng)的魚,與我們調(diào)查的結(jié)果相一致。
2.3魚類優(yōu)勢種組成
IRI值是魚類群落優(yōu)勢種的成分分析采用相對重要性指數(shù),其等級劃分依據(jù):IRI>1 000為優(yōu)勢種;100 2.4魚類生物多樣性指數(shù) 霍堂斌等[2]、陳國寶等[16]、毛志剛等[17]的研究以生物量計算的多樣性指數(shù)比以個體數(shù)為單位計算的高,而本次調(diào)查除同江江段以外,蘿北和遜克情況與其相一致,造成這種情況的主要原因是黑龍江中游底層魚類群落中小型魚類占據(jù)了絕對優(yōu)勢,從而反映了黑龍江中游底層魚類“優(yōu)勢種小型化”的發(fā)展趨勢。同江不同是因為有中型魚類懷頭鲇的出現(xiàn)。 Magurran[18]提出的多樣性指數(shù)一般范圍為1.5~3.5,而本次調(diào)查的指數(shù)范圍在0.22~327,除了一個值3.27之外,全部偏小,整體上也略低于霍堂斌[2]的0.42~2.65,表明魚類群落中大中型魚類資源衰退、優(yōu)勢種單一化小型化趨勢進一步加劇,同時伴隨著較低水平的生物多樣性。對不同調(diào)查點的生物多樣性指標均進行了單因子方差分析,均呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),具體數(shù)據(jù)見表5。 3討論 通過調(diào)查的數(shù)據(jù)及走訪調(diào)查看,三個調(diào)查點的整體魚類資源情況在逐年減少。多樣性指數(shù)三個江段相似性很高,同江以中型魚類懷頭鲇為優(yōu)勢種,這可能是江水較大,導致一些湖泊中的懷頭鲇溢出到主流道上,也與所處地點有關(guān),總體講主要以經(jīng)濟價值較低的小型種類為主,小型化、低齡化、低值化現(xiàn)象越來越突出。其原因很可能是高強度的捕撈使得高營養(yǎng)級的捕食者以及生命周期長、繁殖力較弱的個體逐漸減少,導致生態(tài)系統(tǒng)失衡,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[19-20]。被捕食者、小型個體因捕食者數(shù)量的減少,而有較好的生長和繁殖空間,因此他們逐漸成為優(yōu)勢種,個體逐漸變大。 我們調(diào)查的漁獲物雖未發(fā)現(xiàn)大麻哈魚,但經(jīng)走訪當?shù)貪O民發(fā)現(xiàn)今年大麻哈魚洄游量確實要少于往年,洄游繁殖群體數(shù)量越來越少,如果不采取措施加以保護,近1~2年繁殖的魚苗減少,就會導致2~3年以后洄游的繁殖成體資源枯竭,因此,實施大麻哈魚洄游群體的保護措施和人工增殖放流勢在必行。 此次調(diào)查的三個點鱘鰉魚都有一定的捕撈量,尤其是遜克點捕撈到的個體相對較多,但基本都是幼魚,因成熟繁育個體很少,因此自然配對繁育的機率極低,這些幼魚極有可能是人工放流存活的個體,由此可見人工增殖放流對鱘鰉魚的漁業(yè)資源恢復起到了一定的作用,但鱘鰉魚個體數(shù)量依然稀少,群體年齡分布集中于幼稚魚階段,種群遠未達到自然繁育保持數(shù)量平衡的時期,再加上人類對資源的過度利用還有抬頭趨勢,因此保護政策落實到位的持續(xù)性及人工放流的力度都要進一步加強。 參考文獻: [1] 張覺民.黑龍江省魚類志[M].哈爾濱:黑龍江科技出版社,1995:1. [2]霍唐斌,姜作發(fā),馬波,等黑龍江中游底層魚類群落結(jié)構(gòu)及多樣性[J].生態(tài)學雜志,2012,31(10):2591-2598. [3] Shannon C E,Weaver W W. The Mathematical Theory of Communication[M].Urbana:University of Illinois Press.1963:1-144. [4] Ludwig J A,Reynolds J F. Statistical Ecology[M]:A Primer on Methods and Computing.New York:John Wiley and Sons.1988:15. [5] Pielou E C. Ecological Diversity[M].New York:Wiley Interscience.1975:114. [6] Pinkas L,Oliphant M S,Iverson I L K. Food habits of albacore,bluefin tuna,and bonito in California waters.California[J]Department of Fish and Game,F(xiàn)ish Bulletin,1971,152:1-105. [7] Krebs C J.Ecological Methodology[M].New York:Harper Collins Publishers.1989:53-78. [8] 錢迎倩,馬克平.生物多樣性研究的原理與方法[M].北 京:中國科學技術(shù)出版社.1994:120-140. [9] 陳宜瑜.中國動物志·硬骨魚綱·鯉形目:中卷[M].北 京:科學出版社,1998:314-316. [10] 莊平,章龍珍,張濤,等.施氏鱘南移馴養(yǎng)及生物學的研究I.1 齡魚的生長特性[J].淡水漁業(yè),1998,28(4):6-9.
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(收稿日期:2020-01-09)《河北漁業(yè)》2020年第2期(總第314期)○漁船與漁機DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2020.02.015
作者簡介:魯宏申(1980—),男,大學本科,研究方向:鱘鰉魚繁育養(yǎng)殖、水域資源調(diào)查等。E-mail:lhsh0516@163.com。DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2020.02.012