西藏尼洋河鱼类多样性研究
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西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:4.浮游动物刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;张惠娟;范丽卿;李钟杰【摘要】于2008-2009年按照季节调查西藏地区尼洋河浮游动物群落的组成、丰度和多样性,并运用多元统计方法定量分析浮游动物的空间和季节变化特征及其与主要环境因子之间的关系.结果显示,尼洋河浮游动物包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类,其中原生动物9目13科14属,轮虫1目7科17属,枝角类仅1目1科1属,桡足类2目2科2属.原生动物以砂壳虫和瞬目虫属为主,轮虫则以橘轮虫属和单趾轮虫属为主.尼洋河浮游动物的物种丰富度和生物量随尼洋河海拔高度不断提升呈现递减的趋势,夏季浮游动物生物量、物种丰富度、总丰度较低,其中夏季浮游动物物种丰富度最低,而浮游动物生物量和总丰度则仅高于冬季.受到水体稳定性的影响,尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在交汇处较低;季节方面,夏季最低,冬季次之.尼洋河原生动物和轮虫总丰度在季节方面存在相似的演替规律,即出现2次高峰和2次低谷,2次高峰分别出现在春季和秋季,2次低谷分别出现在夏季和冬季.尼洋河浮游动物沿程变化方面,浮游动物群落4个指标不存在显著差异尼洋河浮游动物季节变化方面,仅总丰度秋季和冬季之间存在显著差异,其他3个指标在各个季节之间均不存在显著差异典范对应分析表明,原生动物类群里,砂壳虫属丰度受水体溶解氧浓度的影响较大,前管虫、袋座虫、肾形虫、瞬目虫和斜口虫属丰度受水体矿化度的影响较大,鳞壳虫属丰度则主要与水体中氨氮浓度关联较大;轮虫类群里,单趾轮虫、无柄轮虫、枝胃轮虫、囊足轮虫属丰度与水体的矿化度关联较大,龟甲轮虫属丰度则与总磷浓度有着较大的关联.分类回归树模型预测了尼洋河浮游动物时空分布与主要环境因子之间的定量关系,结果表明尼洋河浮游动物总丰度受到硬度、季节、海拔以及河道底质等因素的影响,Shannon-Wiener多样性指数受到总碱度、季节、硬度和水温的影响,均匀度指数受到总碱度、总磷浓度和水温的影响.这些关键环境因子对尼洋河水域浮游动物的时空变化有着重要的指示作用,建议加强对浮游动物及这些环境因子的关注,推动尼洋河水域生态环境的可持续发展.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2016(028)002【总页数】9页(P370-378)【关键词】西藏;尼洋河;浮游动物;时空动态;主成分分析;典范对应分析;分类回归树【作者】刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;张惠娟;范丽卿;李钟杰【作者单位】西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;中国科学院大学,北京100049;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;锡林浩特市第六中学,锡林浩特026000;福建省水产技术推广总站,福州350003;西藏大学农牧学院,林芝860000;西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072【正文语种】中文©2016 by Journal of Lake Sciences浮游动物是一个生态学范畴的概念,是依据其生活方式而划分的一类生物类群,包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类[1].因其独特的生活方式,在水域生态系统中发挥着重要的作用.一方面浮游动物以食物链为纽带,发挥着上行效应和下行效应,如以浮游植物为食的浮游动物可降低浮游植物的生物量[2],通过原生动物的捕食作用调节水细菌的数量,推动水生态系统的物质循环[3],因此将原生动物称为水中“清道夫”也在情理之中,同时水体中滤食杂食性鱼类能够显著影响浮游动物群落结构,导致浮游动物群落的小型化[4],多元营养捕食和被捕食模型(multi-nutrient Predator-Prey model)指出,有害蓝藻水华会以牺牲藻类物种丰富度为代价来获取自身的生长,以对抗浮游动物的捕食作用,这一点也需引起注意[5].另一方面由于原生动物在不同的污染带指示种有所不同,因此在水质监测中扮演着重要的角色[6].同时在全球变暖背景下,温带海域北黄海浮游动物暖水种种类增加、分布北移,暖温种丰度升高,与之不同的是,亚热带海域东海浮游动物暖水种丰度增加、暖温种丰度降低,这种差异反映了不同生态类群浮游动物对气候变化的响应不同,从而不同温度区系浮游动物对气候变化的响应也不同[7];由于气候的变暖,Aleknagik湖的Daphnia和Bosmina 这2种浮游动物的生产力和丰度显著提高[8],气候变暖也会缩小浮游植物和食藻性浮游动物生物量高峰之间的时间间隔[9].在全球气候变暖和人类活动对自然影响的框架之下,高原水域生态安全屏障愈发突出,通过有效监测浮游动物群落,积极推动高原水域生态系统的健康发展则显得尤为重要.关于研究区域概况、采站设置、采样时间、环境因子的采集和分析、数据统计和分析等内容参考同系列文章[10-12].用25#浮游生物网过滤200 L水样,加入鲁哥氏剂,带回实验室,静置48 h后浓缩.原生动物计数时,将浓缩样充分摇匀后吸取0.1 ml置于计数框内,在10×20倍显微镜下全片观察,每个样品计数2次.2次计数结果与其平均数之差小于10%的结果有效,否则需计数第3片.轮虫类、枝角类、桡足类需对采集样品瓶全瓶观察并计数,根据相关参考文献,将浮游动物鉴定到种或属[6,13-14].对原生动物进行定量分析,公式为:使用Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J′)、物种丰富度(SR)、总丰度(TA)和浮游动物生物量来判别尼洋河浮游动物的多样性.H′和J′计算公式分别为[15]:式中,S为浮游动物种类数,pi为浮游动物i占所有浮游动物的比例(%).H′max 为理论上最大多样性指数.物种丰富度:指某一采样点或者季节出现的物种个数.总丰度:指某一采样点或者季节单位体积出现的浮游动物个体数量,单位为ind./L. 浮游动物生物量:指某一区域浮游动物的重量,单位为mg/L.出现频率:指某一浮游动物出现的次数占所有调查样点数的百分比.相对丰度:指某一浮游动物个体数占所有物种个体数的百分比.2.1 尼洋河浮游动物种类以及优势种尼洋河原生动物9目13科14属,轮虫1目7科17属,枝角类仅1目1科1属,桡足类2目2科2属.原生动物以砂壳虫和瞬目虫为主,出现频率分别为43.75%和43.75%,相对丰度分别为21.70%和23.80%,合计超过了45%;轮虫则以橘轮虫和单趾轮虫为主,出现频率分别为37.50%和25.00%,但相对丰度均未超过1%(表1).2.2 尼洋河浮游动物时空变化特征尼洋河浮游动物以原生动物和轮虫为主(表1),尼洋河原生动物与轮虫总丰度在季节方面存在相似的演替规律(图1),即出现2次高峰和2次低谷,2次高峰分别出现在春、秋季,2次低谷分别出现在夏季和冬季,尼洋河原生动物与轮虫生物量在季节方面演替则有所不同,原生动物生物量只有1个低谷,出现在夏季,而轮虫生物量则有2个低谷,分别出现在夏季和冬季.在尼洋河沿程方面,随着海拔的升高,原生动物总丰度和生物量基本呈现下降趋势,轮虫的总丰度和生物量均在秋季出现高峰.用PCA方法探究尼洋河浮游动物时空特征(图2),结果表明,尼洋河下游较其它河段浮游动物丰富,夏、秋季与冬、春季浮游动物有较大的不同,底质为砂石的河段浮游动物较底质为粘土的河段丰富,可见底质为砂石的河道对浮游动物群落结构有着很重要的影响.为了更进一步反映尼洋河浮游动物群落的时空特征,本文选择物种丰富度、总丰度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数以及生物量,分析以上5个指标在尼洋河沿程及季节浮游动物群落变化情况,结果如图3所示.尼洋河浮游动物沿程变化方面,浮游动物群落5个指标不存在显著差异(P>0.05).随着海拔的升高,尼洋河浮游动物丰富度和生物量呈现减小的趋势,丰富度最大值为7,最小值也超过了2,生物量最大值超过了0.20 mg/L,最小值则维持在0.02 mg/L左右.Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数呈现相似的变化规律,即:均出现2个波峰和2个低谷,2个波峰分别出现在尼洋河中上游和中下游,2个低谷则分别出现在尼洋河中游和下游;Shannon-Wiener多样性指数介于0.5~1.0之间,均匀度指数则介于0.4~0.9之间.尼洋河浮游动物总丰度波峰出现在尼洋河中下游,高于600 ind./L,最小值则出现在尼洋河下游,在200 ind./L以上.尼洋河浮游动物季节变化方面,仅总丰度秋季和冬季之间存在显著差异(P<0.05),其他4个指标在各个季节之间均不存在显著差异(P>0.05).浮游动物总丰度和生物量变化趋势相似,均表现为秋季>春季>夏季>冬季,总丰度最大值超过600 ind./L,最小值则低于200 ind./L,生物量最大值超过0.20 mg/L,最小值则低于0.02 mg/L.浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数表现为相似的变化趋势,即:均在夏季出现1个低谷,最大值出现在秋季;Shannon-Wiener多样性指数介于0.4~1.2之间,均匀度指数介于0.3~0.9之间.浮游动物物种丰富度最大值出现在春季,在7左右,最小值出现在夏季,在2左右.2.3 尼洋河浮游动物与环境因子关系及关键预测因子为了更加清晰地阐释尼洋河浮游动物与环境因子之间的关系,我们将浮游动物主要的2个类群(原生动物和轮虫)与9项环境指标进行CCA分析,9项环境指标包括表层水温、表层PH值、硬度、矿化度、表层溶解氧、总氮、氨氮、总磷、总碱度,详见图4.结果显示,原生动物类群里,砂壳虫属丰度受水体溶解氧浓度的影响较大,前管虫、袋座虫、肾形虫、瞬目虫和斜口虫属丰度受水体矿化度的影响较大,鳞壳虫属丰度则主要与水体中氨氮浓度关联较大.轮虫类群里,单趾轮虫、无柄轮虫、枝胃轮虫、囊足轮虫丰度与水体矿化度关联较大,龟甲轮虫丰度则与总磷浓度有着较大的关联.选择浮游动物总丰度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数3项指标,采用CART模型预测浮游动物群落与环境因子的相互作用关系(图5),结果显示,尼洋河浮游动物总丰度受到硬度、季节、海拔以及河道底质等因素的影响.具体来讲,在春、冬季,在硬度≥2.305°DH的水体中,浮游动物总丰度为1.67 ind./L;在夏、秋季,在硬度≥2.305°DH的水体中,浮游动物总丰度为256 ind./L;在海拔高于3086 m的水域里,当硬度<2.305°DH时,浮游动物总丰度为0 ind./L;冬季,在海拔低于3086 m的水域中,当硬度<2.305°DH时,浮游动物总丰度为16.68 ind./L;在春、夏和秋季,在海拔低于3086 m的水域中,当硬度<2.305°DH,同时底质为砂石时,浮游动物总丰度为125 ind./L;在春、夏和秋季,在海拔低于3086 m的水域中,当硬度<2.305°DH,同时底质为黏土时,浮游动物总丰度为500 ind./L.综上所述,CART模型显示,冬季浮游动物总丰度较低,高海拔时,浮游动物总丰度也比较低.尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数受到总碱度、季节、硬度和水温的影响较大.具体来讲,当总碱度<25.69 mg/L时,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为1.099;在冬、夏季,在总碱度≥25.69 mg/L的水体中,同时硬度≥1.72°DH时,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0;在冬、夏季,当总碱度≥25.69 mg/L的水体中,同时硬度<1.72°DH时,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0.562;在春、秋季,水温≥7.75℃的水体中,当总碱度≥25.69 m g/L时,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0.693;在春、季,水温<7.75℃的水体中,当总碱度≥25.69 mg/L时,浮游动物Shannon-Wiener 多样性指数为0.740.综上所述,CART模型显示,低总碱度、低硬度的水体,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数较高,春、秋季的浮游动物Shannon-Wiener 多样性指数也较高.尼洋河浮游动物均匀度指数受总碱度、总磷浓度和水温的影响较大.具体来讲,当总碱度<29.08 mg/L时,浮游动物均匀度指数为1;当总碱度≥29.08 mg/L且总磷浓度<0.05 mg/L时,浮游动物均匀度指数为0;在水温<6.96℃的水体中,同时总碱度≥29.08 mg/L和总磷浓度<0.05 mg/L时,浮游动物均匀度指数为0.36;在水温≥6.96℃的水体中,同时总碱度≥29.08 mg/L和总磷浓度<0.05 mg/L时,浮游动物均匀度指数为0.55.综上所述,CART模型显示,低碱度的水体浮游动物均匀度指数较高,高总碱度、低总磷浓度的水体浮游动物均匀度指数较低,水温较高的水体浮游动物均匀度指数也较高.海拔决定一个地区的温度和光照等环境因素的变化,属于宏观尺度的环境因子,通常情况下,由于海拔的升高,水域温度降低,冰冻期延长[18-19],物种的丰富度也随之降低[20].由此可见,海拔通过对水温的直接影响,从而间接影响水生生物的群落结构.研究表明随着温度的升高,枝角类较桡足类更易适应温度的变化,意味着气候变暖将改变浮游动物群落结构[21],水温对浮游动物群落结构的影响不容忽视.小江回水区浮游动物群落现存量与水温呈显著正相关[22];上海崇明明珠湖原生动物密度和生物量均与水温呈正相关[23];温瑞塘河的水温是影响浮游动物密度变化最主要的因素[24];乐清湾海域浮游动物物种数与水温呈极显著正相关,丰度与水温呈极显著正相关,生物量与水温呈极显著正相关[25].这些资料一致显示,水温与浮游动物密度和生物量存在正相关.回顾本实验结果,随着尼洋河海拔高度不断提升(自采样点Ⅳ到采样点Ⅰ),浮游动物的物种丰富度和生物量呈现递减的趋势,关于浮游动物总丰度,以尼洋河下游(采样点Ⅲ)为转折点,这个河段以上,总丰度与海拔呈负相关,尼洋河与雅鲁藏布江交汇处浮游动物总丰度回落幅度较大,原因有待进一步探讨.另外,浮游动物群落结构对营养盐的响应也值得关注,营养盐(C)来源有:流域内岩石风化产物(Cw)、人为因素贡献(Canth)、大气降水(Cdry)、大气干沉降(Cwet)、生物圈贡献(Cbio)和物质再循环过程中的净迁移量(Cexch)[26],可表示为:研究表明,由于营养盐的输入,丰水季的原生动物多样性指数与种类数大于枯水季[27],同时,营养盐能够积极推动浮游动物群落结构组成和演变.如:上海崇明明珠湖浮游动物的密度和生物量与总氮、总磷、叶绿素a浓度呈正相关[23].温瑞塘河的高锰酸盐指数、总氮和氨氮浓度对浮游动物的密度分布也有重要影响,但总氮浓度的变化趋势由氨氮浓度大小决定[24].乐清湾海域浮游动物物种数与盐度、叶绿素a浓度、浮游植物细胞密度均呈极显著正相关;丰度与叶绿素a浓度、浮游植物细胞密度呈极显著正相关;生物量与叶绿素a浓度呈极显著正相关[25].需要强调的是,不同的季节,浮游动物群落结构的相关环境因子有可能发生变化,如:崇明东滩潮沟盐度是影响冬、春季涨潮时浮游动物总丰度分布的主要因子,水温则是影响夏、秋季涨潮时总丰度分布的主要因子[28].回顾我们的实验结果,尼洋河是以融水为主的河流[10],融水量的多少直接影响到营养盐大小,从而对浮游生物群落结构产生影响.在夏季,尼洋河开始有大量的雪融水和天然降水源源不断输入,虽然有营养盐的补给,但是此时水流较急,不适宜大量浮游动物生长和繁殖,导致尼洋河夏季浮游动物生物量、物种丰富度、总丰度较低,其中夏季浮游动物物种丰富度最低,而浮游动物生物量和总丰度则仅高于冬季(归咎于低温).由于浮游动物是一类完全没有游泳能力,或者游泳能力微弱,不足以抵抗水体流动的生物群体[1],水流对浮游动物群落结构的作用不容忽视.尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数更多地受到水体稳定性的影响,这种稳定性是营养盐的输入、水流流速大小以及水温的综合反映.回顾我们的实验结果,沿程方面,采样点Ⅱ为巴河和尼洋河的交汇处,采样点Ⅳ为尼洋河与雅鲁藏布江的交汇处[10],河水的交汇导致水体不稳定,尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在这2个河段处于低谷位置.季节方面,由于夏季水流较急,水体不稳定,尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数最低,另外,受到低温的影响,尼洋河冬季的浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数则处于次之的位置.但是随着人为干扰因素的不断加大,如水库、水坝、水电站的建设,特别强调的是,水电站的建设改变了自然河流的水文节律,导致河流的流量特征发生改变,引起河流中各类物种发生演替[29],成为影响河流流量的三大原因之一[30],同时还会减少淡水生态系统服务和产品价值[31],改变天然水体的水流和水质理化状况,导致浮游动物群落结构也随之改变,如:长江上游随着水库水文情势的变化,原生动物种类组成也由以有壳肉足虫为主的河流型逐渐转变为以纤毛虫占优势的静水型种类[32],加强对尼洋河浮游动物连续性动态监测则显得尤为重要,从而为尼洋河水域生态可持续发展提供依据.【相关文献】[1]刘建康.高级水生生物学.北京:科学出版社,1999:199-223.[2] 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西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子的关系:1.浮游植物刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;钟国辉;李钟杰【摘要】于2008-2009年按照季节调查了西藏尼洋河浮游植物群落的组成、丰度和多样性,并运用多元统计方法定量分析了浮游植物的空间和季节变化特征及其与主要环境因子之间的关系.结果显示,尼洋河浮游植物共计7门29科48属,其中硅藻为优势浮游藻类.浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(Pielou均匀度指数)在尼洋河中游(尼洋河下游)最高,其他河段呈下降趋势,符合中间高度膨胀假说.尼洋河沿程浮游植物的总丰度、物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou 均匀度指数不存在显著差异,夏季的浮游植物物种丰富度与其他季节的存在显著差异,夏季总丰度与秋、冬季的存在显著差异,冬季的浮游植物Shannon-Wiener多样性指数与春季的存在显著差异,冬季的均匀度指数与其他3个季节的存在显著差异.尼洋河浮游植物季节演替依赖于外源性水源补充,沿程演替则与河道底质有着很大关系.典范对应分析(CCA)表明,尼洋河硅藻门舟形藻科的藻类与理化因子铵态氮、表层pH、表层水温相关,部分蓝藻以及绿藻与水质理化因子也存在着关联.分类回归树(CART)模型预测了尼洋河着生藻类时空分布与主要环境因子之间的定量关系,尼洋河浮游植物群落总丰度和均匀度指数受pH值影响较大,pH值低于8.0的水域浮游植物均匀度指数比pH值高于8.0的水域大,尼洋河浮游植物Shannon-Wiener多样性指数受到河道底质影响较大,底质为黏土的水域浮游植物Shannon-Wie-ner多样性指数较底质为砂石的大.这些关键环境因子对尼洋河水域浮游植物的时空变化有着重要的指示作用,建议加强对浮游植物及这些环境因子的关注,保障尼洋河水域生态环境的可持续发展.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2013(025)005【总页数】12页(P695-706)【关键词】西藏;尼洋河;浮游植物;时空动态;主成分分析;典范对应分析;分类回归树【作者】刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;钟国辉;李钟杰【作者单位】西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072 ;中国科学院大学,北京100049;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;锡林浩特市第六中学,锡林浩特026000;福建省水产技术推广总站,福州350003;西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072【正文语种】中文由于青藏高原的隆升,对高原河流湖泊水系的演化起到了积极的推动作用[1],因而其独特的生态位以及科研价值愈发凸显.一方面高原河流湖泊对全球变暖有着积极的响应[2],拥有特殊的生态系统服务功能[3],另外,由于高原湖泊沉积物中储存的信息折射了矿物学[4]、同位素地球化学[5]、生物学[6]等方面内容,得到了科研工作者的推崇.不容忽视的是,青藏高原气温在逐年上升[7-8],预计到2100年青藏高原气温将上升2.0 ~3.6℃[9],加之人类干扰程度的不断加剧[10],对高原河流生态系统产生了巨大的冲击,水资源脆弱性发生了改变[11],地表径流减少,湖泊萎缩,湿地退化.同时,由于高原河流蕴藏着巨大的水能资源,水电站的开发和建设不可避免地踊跃出现,河流的生态系统完整性迎来了挑战[12].生态系统完整性不仅要求生态系统结构的完整以及结构合理,也要求生态系统功能健全以及功能正常发挥,比较而言,高原河流水资源较为脆弱,水资源承载能力与区域经济、社会发展和生态环境保护方面容易发生错位[13],促进高原河流流域的可持续发展则显得尤为重要[14-15].西藏是我国河流较多的省区之一,流域面积大于10000 km2 的河流有20 余条,该区水量充沛,仅次于四川,居全国各省区的第二位[16].随着社会和经济的发展、旅游业的兴起、水电站开发、现代农牧业的推广等,逐渐演变为尼洋河周边地区发展趋势,加之尼洋河鱼类区系结构较为简单[17],易受到环境条件的波动.本系列论文选择尼洋河水生生物作为研究对象,分析各类水生生物群落结构的时空动态,判断尼洋河水质理化因子与各类水生生物群落之间的相互关系,通过筛选关键水质理化因子,推断和演绎它们与水生生物群落结构的作用机制,从而为尼洋河水域生态的可持续发展提供理论基础.浮游植物是一个生态学单位,它包括所有生活在水中营浮游方式生活的微小植物,通常就指浮游藻类,而不包括细菌和其他植物[18].浮游植物可作为渔产潜力估算重要的依据[19],在水域生态系统的上行效应和下行效应中发挥着重要的作用,很有必要对浮游植物进行功能类群划分[20],以便更好地理解浮游植物群落,控制水域生态系统的能量流和物质流,从而保障水域生态系统的可持续发展.研究表明,气候变暖促进了浮游植物春季的繁殖,浮游植物最大生物量以及个体大小呈现减小的趋势[21],浮游植物群落结构的演替从耐温性上表现出冷水性物种减少而暖水性物种增多的趋势,而在营养结构上表现出嗜氮性物种增多的演替趋势[22].由于海拔和环境的影响,高原河流浮游植物群落比较稳定,种类分布较为均匀,表现为贫营养型河流的特征,水域环境表现良好[23].在全球气候变暖和人类活动对自然影响的框架之下,尼洋河水域生态安全屏障愈发突出,通过有效检测浮游植物群落,积极推动尼洋河水域生态系统健康发展则显得尤为重要.1 实验设计和数据处理1.1 研究区域概况尼洋河流域位于西藏林芝地区西部(29°26' ~ 29°55'N,92°22' ~94°27'E).全长286 km,流域面积为17535 km2,河流大体由西偏北往东偏南流,其中,上游大致为东西流向,到中下游尼西附近转为南东流向.尼洋河全干流的落差为2080 m,平均坡降为7.27‰[16].1.2 采样点设置根据河流形态特征设置4 个采样点,每个采样点采集3 次平行样进行分析.4 个采样点分别位于尼洋河中上游(样点Ⅰ;29°53'N,93°16'E;海拔 3391 m)、尼洋河中游(样点Ⅱ;30°00'N,93°54'E;海拔 3225 m)、尼洋河中下游(样点Ⅲ;29°31'N,94°27'E;海拔2946 m)以及尼洋河与雅鲁藏布江交汇处(样点Ⅳ;29°26'N,94°28'E;海拔 2919 m),详见图 1,采样范围为29°26' ~30°00'N,93°16' ~94°28'E,海拔高度从 3391 m 降至2919 m,落差接近500 m.图1 尼洋河采样点分布Fig.1 Distribution of sampling sites in Niyang River 1.3 采样时间从2008年11月开始采集水样,用于理化分析,除2月份水样因部分路面结冰无法采样外,其他月份水样均已按照月份进行采集和分析;各类水生生物样本按照每个样点每个季节采集1 次,即:春季(3月份)、夏季(6月份)、秋季(9月份)、冬季(12月份),共 16 个样本.1.4 环境因子的采集和分析为了探析各类水生生物与环境因子之间的关系,初步选择11 项环境因子作为研究对象,包括:1 个分组变量,即:河流底质类型(砂石、泥土);10 个连续变量:采样点海拔、表层水温(WT)、表层pH、硬度(Hardness)、矿化度(TDS)、表层溶解氧(DO)、总氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)、总磷(TP)和总碱度(Alkalinity).表层水温和pH 用德国CX-401 便携式多参数水质测定仪现场测定.硬度、矿化度、溶解氧、总氮、铵态氮、总磷和总碱度参照文献[24]开展野外采集和保存工作,带回实验室分析测定.以当量浓度(meq/L)计Ca2+和Mg2+浓度,二者之和乘以系数2.804,即为水体的硬度,单位为°DH(德国度).Mg2+和Ca2+均参照GB/T 11905-1989(火焰原子吸收法)测定;水样在103 ~105℃下烘干,所得为残渣量,在没有污染的水体中,残渣量等同为矿化度[24];表层溶解氧参照GB/T 7489-1987(碘量法)测定;总氮参照GB/T 11894-1989(碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法)测定;铵态氮参照GB/T 7479-1987(钠氏试剂光度法)测定;总磷参照GB/T 11893-1989(钼锑抗分光光度法)测定;总碱度参照酸碱指示剂滴定法测定[24].1.5 数据统计和分析用主成分分析方法(PCA)分析尼洋河浮游植物时空特征,用Duncan 法检验各采样点以及季节之间各类水生生物相关参数的差异性,用分类回归树模型(Classification and Regression Tree Model,CART)和典范对应分析方法(Canonical Correlation Analysis,CCA)分析尼洋河各类水生生物与环境因子之间的关系.分析前,须对按照月份采集的水体理化指标根据季节归类整理,即:春季(1、3月份)、夏季(4-6月份)、秋季(7-9月份)和冬季(10-12月份).在CCA 分析前对各类水生生物数据和环境因子数据进行lg(x+1)对数转化的标准化处理,用R 语言软件(2.14.1)对数据进行分析.1.6 浮游植物的采集和分析用300 目的浮游生物网过滤20 L 水,得到的浮游植物定量样品加入鲁哥试剂保存,带回实验室,静置48 h后浓缩.计数时,将浓缩样充分摇匀后吸取0.1 ml 置于计数框内,在10×40 倍显微镜下观察,每片有46行,每片计数框计数N 行,每个样品计数2 次,取其平均值.2 次计数结果与其平均值之差小于10%说明结果有效,否则须计数第3 片,鉴定到种或属[25-26].按照如下公式对浮游植物进行定量分析:为了进一步反映尼洋河浮游植物群落的时空特征,对Shannon-Wiener 多样性指数(H')、Pielou 均匀度指数(J')、物种丰富度和总丰度等进行分析.Shannon-Wiener 多样性指数[27]为:Pielou 均匀度指数[28]为:式中,S 为浮游植物种类数,pi为浮游植物i 种占所有浮游植物的比例(%),H'max为理论最大多样性指数.物种丰富度指某一采样点或者季节出现的物种个数.总丰度指某一采样点或者季节单位体积出现的浮游植物个体数量(cells/L).出现频率指某一浮游植物出现的次数占所有调查样点数的百分比.相对丰度指某一浮游植物个体数占所有物种个体数的百分比.2 结果与分析2.1 尼洋河浮游植物种类以及优势种尼洋河共有浮游植物7 门29 科48 属,包括硅藻门、蓝藻门、绿藻门、隐藻门、黄藻门、甲藻门、裸藻门,其中硅藻门8 科20 属,蓝藻门6 科8 属,绿藻门10 科13 属,甲藻门2 科2 属,裸藻门1 科3 属,隐藻门和黄藻门各1 科1 属(表1).将浮游植物出现频率在90%以上的定义为优势种,结果表明,尼洋河浮游植物优势类群以硅藻为主,包括脆杆藻科的脆杆藻和等片藻,舟形藻科的舟形藻,桥弯藻科的桥弯藻,异极藻科的异极藻,曲壳藻科的曲壳藻,菱板藻科的菱形藻,以上7属硅藻的相对丰度之和达79.25%,其中以桥弯藻的相对丰度最大,达19.70%,其次是曲壳藻和舟形藻,分别达18.54%和10.62%(表1).2.2 尼洋河浮游植物时空变化特征尼洋河浮游植物主要包括硅藻、绿藻和蓝藻,对其总丰度自然对数化,缩小其数量级差距,分析尼洋河3大藻类的时空演替特征(图2).在尼洋河沿程以及季节方面,硅藻的丰度占有绝对优势,为尼洋河的优势藻类.就尼洋河沿程方面而言,绿藻总丰度在尼洋河下游出现一个峰值,以此为界,尼洋河其他河段绿藻总丰度处于减少趋势,硅藻总丰度与绿藻的变化趋势一致,蓝藻总丰度变化趋势与绿藻有所不同,尼洋河中游蓝藻总丰度最低,低于绿藻的总丰度,在下游略有上升,但也未及绿藻的总丰度.在季节方面,硅藻和绿藻总丰度在夏季均出现最大值,冬季则不同,硅藻总丰度达到了最低值,而绿藻则有所回升,但仍比夏季低,蓝藻总丰度在秋季出现最低值,以此为界,尼洋河其他河段的蓝藻总丰度呈增加趋势,最大值出现在冬季.表1 尼洋河浮游植物种类出现频率和相对丰度*Tab.1 Occurrence frequencyand relative abundance of phytoplankton species in Niyang River* 加粗表示优势属.门_____________________科属编号出现频率/% 相对丰度PXT 18.75 0.08/%硅藻门Bacillariophyta 圆筛科Coscinodiscaceae 直链藻Melosira PB1 18.75 0.08小环藻Cyclotella PB2 56.25 0.61脆杆藻科Fragilariaceae 针杆藻Synedra PB3 87.50 9.86脆杆藻Fragilaria PB4 100.00 7.31等片藻Diatoma PB5 100.00 7.48蛾眉藻Ceratoneis PB6 81.25 1.72舟形藻科Naviculaceae 美壁藻Caloneis PB7 37.50 0.30辐节藻Stauroneis PB8 6.25 0.02羽纹藻Pinnularia PB9 12.50 0.17舟形藻Navicula PB10 93.75 10.62桥弯藻科Cymbellaceae 双眉藻Amphora PB11 12.50 1.49桥弯藻Cymbella PB12 100.00 19.70异极藻科Gomphonemaceae 双楔藻Didymosphenia PB13 12.50 0.04异极藻Gomphonema PB14 100.00 8.62曲壳藻科Achnanthaceae 卵形藻Cocconeis PB15 37.50 0.43真卵形藻Eucocconeis PB16 75.00 0.94曲壳藻Achnanthes PB17 100.00 18.54菱板藻科Nitzschiaceae 菱形藻Nitzschia PB18 100.00 6.98波缘藻Cymatopleura PB19 6.25 0.04双菱藻Surirella PB20 37.50 0.52绿藻门Chlorophyta 衣藻科Chlamydomonadaceae 衣藻Chlamydomonas PCC1 12.50 0.13小椿藻科Characiaceae 小椿藻Characium PCC2 56.25 0.47绿球藻科Chlorococaceae 绿球藻Chlorococcum PCC3 18.75 0.11小球藻科Chlorellaceae 小球藻Chlorella PCC4 81.25 0.58卵囊藻科Oocystaceae 卵囊藻Oocystis PCC5 12.50 0.04栅藻科Scenedsmaceae 十字藻Crucigenia PCC6 6.25 0.02栅藻Scenedesmus PCC7 12.50 0.06丝藻科Ulotrichaceae 丝藻Ulothrix PCC8 31.25 0.18双星藻科Zygnemataceae 链枝藻Ctenocladu PCC9 6.25 0.04水绵Spirogyra PCC11 6.25 0.06胶毛藻科Chaetophoraceae 毛枝藻Stigeoclonium PCC10 6.25 0.04鼓藻科Desmidiaceae 新月藻Closterium PCC12 12.50 0.08鼓藻Cosmarium PCC13 6.25 0.02蓝藻门Cyanophyta 色球藻科Chroococcaceae 色球藻Chroococcus PC1 12.50 0.04粘球藻Gloeocapsa PC2 56.25 0.90微囊藻Microcystis PC3 12.50 0.06管孢藻科Chamaesiphonaceae 管孢藻Chamaesiphon PC4 6.25 0.04胶须藻科Rivulariaceae 胶鞘藻Phormidium PC5 37.50 0.19念珠藻科Nostocaceae 念珠藻Nostoc PC6 25.00 0.19伪枝藻科Scytonemataceae 织线藻Pleconema PC7 12.50 0.07颤藻科Osicillatoriaceae 束藻Trichodesmium PC8 6.25 0.03裸藻门Euglenophyta 裸藻科Euglenaceae 裸藻Euglena PE1 6.25 0.06扁裸藻Phacus PE2 12.50 0.06囊裸藻Trachelomonas PE3 68.75 0.37甲藻门Pyrrophyta 裸甲藻科Gymnodiniaceae 裸甲藻Gymnodinium PP1 6.25 0.04多甲藻科Peridiniaceae 多甲藻Peridinium PP2 6.25 0.04隐藻门Cryptophyta隐鞭藻科Cryptmonadaceae 隐藻Cryptomonas PCR 56.25 0.62黄藻门Xanthophyta 黄丝藻科Tribonemataceae 黄丝藻Tribonena图2 尼洋河浮游植物硅藻、绿藻、蓝藻时空演替特征Fig.2 Spatio-temporal succession characteristics for phytoplankton about Bacillariophyta,Cyanophyta and Chlorophyta in Niyang River图3 基于PCA 分析尼洋河浮游植物时空特征(图中数字为样点标记,其中1 ~4分别代表采样点Ⅰ的春、夏、秋、冬季,5 ~8 代表采样点Ⅱ的四季,9 ~12 代表采样点Ⅲ的四季,13 ~16 代表采样点Ⅳ的四季;S1 代表采样点Ⅰ,S2 代表采样点Ⅱ,S3 代表采样点Ⅲ,S4 代表采样点Ⅳ.第一主成分解释率为18.5%(图中左上图第一条黑色柱所示),第二主成分解释率为12.5%(图中左上图第二条黑色柱所示)Fig.3 Spatio-temporal characteristics for phytoplankton in Niyang River based on PCA用PCA 方法分析了尼洋河沿程、季节以及河道底质方面浮游植物群落结构特征(图3)发现,尼洋河下游浮游植物群落较其他河段囊括的范围大,尼洋河中游浮游植物群落囊括的范围最小.尼洋河夏季的浮游植物群落结构与其他季节的分离,说明夏季的浮游植物群落较为独特,秋季的浮游植物群落囊括范围较春季和冬季大,春季囊括的游植物群落范围最小.尼洋河底质为黏土的河段浮游植物群落囊括的范围远远大于底质为砂石的河段,可见底质为黏土的河道对浮游植物群落结构有着很重要的影响.尼洋河沿程浮游植物群落4 个生物多样性指标不存在显著差异(P >0.05),物种丰富度、总丰度以及Shannon-Wiener 多样性指数呈现一致的趋势,即:尼洋河下游(采样点Ⅲ)最高,中上游以及交汇处呈现下降趋势,物种丰富度平均值在20 左右,总丰度在2×105 cells/L 左右,Shannon-Wiener 多样性指数在2.2 左右.Pielou 均匀度指数则在尼洋河中游出现峰值,其他河段呈下降趋势,Pielou 均匀度指数平均值在0.75 左右,交汇处的Shannon-Wiener 多样性指数以及Pielou 均匀度指数较其他河段均低(图4).图4 尼洋河浮游植物时空变化特征(用Duncan 法检验各采样点以及季节之间浮游植物生物多样性差异性,不同字母表示差异达显著水平(P <0.05))Fig.4 Spatio-temporal dynamic characteristics for phytoplankton in Niyang River图5 基于CCA 方法分析尼洋河硅藻(a)、蓝藻(b)、绿藻(c)与环境因子、样点之间的关系Fig.5 Relationships amongphytoplankton(a:Bacillariophyta;b:Cyanophyta;c:Chlorophyta),environment factors and sampling sites in Niyang River based on CCA4 个多样性指标在季节之间则有较大的变化幅度.夏季的浮游植物物种丰富度与其他季节存在显著差异(P <0.05),这个季节的总丰度与秋、冬季存在显著差异(P <0.05),物种丰富度与总丰度在该季节均为最大值,分别约为25 和3×105 cells/L,物种丰富度最小值出现在春季,刚刚超过15,总丰度最小值出现在冬季,在105 cells/L 以下.冬季的浮游植物Shannon-Wiener 多样性指数在显著差异(P <0.05),冬季 Pielou 均匀度指数与其他 3 个季节的存在显著差异(P <0.05),Shannon-Wiener 多样性指数与Pielou 均匀度指数在该季节均为最大值,Shannon-Wiener 多样性指数接近 2.4,Pielou 均匀度指数刚愈0.85,Shannon-Wiener多样性指数最低值出现在春季,在2.0 以下,Pielou 均匀度指数最低值出现在夏季,在0.70 以上.2.3 尼洋河浮游植物与环境因子的关系及关键预测因子为了更加清晰地表达尼洋河浮游植物与环境因子之间的关系,将浮游植物主要的3 个类群与9项环境指标进行了CCA 分析,浮游植物群落包括硅藻、蓝藻和绿藻,9 项环境指标包括表层水温、表层pH,硬度、矿化度、表层溶解氧、总氮、铵态氮、总磷、总碱度.结果显示,硅藻门部分藻类与环境因子存在较大的关联,如:舟形藻科的美壁藻以及羽纹藻、双菱藻科的双菱藻,这些藻类的密度与理化因子铵态氮、表层pH 值、表层水温有着很大的关联;曲壳藻科的卵形藻的密度与表层溶解氧以及总碱度有着很大的关联.蓝藻门的部分藻类与环境因子存在着较大的关联,如:色球藻科的微囊藻以及颤藻科的束藻的密度与总碱度、总磷相关联,管孢藻科的管孢藻的密度与铵态氮有着较大的关联,念珠藻科的念珠藻的密度与表层pH 值以及表层水温有着较大的关联.绿藻门仅有卵囊藻科的卵囊藻的密度与铵态氮存在较大的关联,鼓藻科的新月藻的密度与表层水温存在较大的关联(图5).选择浮游植物总丰度、Shannon-Wiener 多样性指数、Pielou 均匀度指数3 项指标,采用CART 模型预测浮游植物群落与环境因子的相互作用关系,结果显示,尼洋河浮游植物总丰度受到pH 值、季节以及河道底质等因素的影响(图6).具体来讲,当pH 值≥8.0 且为夏、冬季时,浮游植物总丰度为102541.66 cells/L;当pH 值≥8.0 且为秋季和春季时,浮游植物总丰度为145666.65 cells/L;当pH 值<8.0 且河道底质为黏土时,浮游植物总丰度为37950 cells/L;当pH 值<8.0、河道底质为砂石且为秋季时,浮游植物总丰度为57499.98 cells/L;当pH 值<8.0、河道底质为砂石且季节为夏季和冬季时,浮游植物总丰度为43700.03 cells/L;当pH 值<8.0、河道底质为砂石且季节为春季时,浮游植物总丰度为161766.67 cells/L.综上所述,尼洋河浮游植物总丰度受到pH 值和底质的影响较大.图6 基于分类回归树分析尼洋河浮游植物总丰度(a)、Shannon-Wiener 多样性指数(b)、Pielou 均匀度指数(c)与环境因子之间的关系(分支左侧代表条件成立,右侧代表相反条件成立)Fig.6 Relationship between total abundance(a),Shannon-Wiener diversity index(b),Pielou evenness index(c)of phytoplankton and environment factors in Niyang River based on CART尼洋河浮游植物Shannon-Wiener 多样性指数(H')受到总碱度、pH 值、海拔以及底质的影响,具体来讲,当总碱度≥42.22 mg/L 且海拔≥3308 m 时,H'为2.056;当总碱度≥42.22 mg/L 且海拔<3308 m 时,H'为1.949;当总碱度<42.22 mg/L 且 pH <7.8 时,H'为 1.912;当总碱度<42.22 mg/L、pH≥7.8,同时海拔<2932 m 时,H'为 1.732;当总碱度<42.22 mg/L、pH≥7.8、海拔≥2932 m,同时河道底质为砂石时,H'为2.245.当总碱度<42.22 mg/L、pH≥7.8、海拔≥2932 m,同时河道底质为黏土时,H'为2.334.综上所述,尼洋河浮游植物H'受到河道底质的影响较大,底质为黏土的水域浮游植物H'较底质为砂石的大.尼洋河浮游植物J'受到总氮、海拔、河道底质、季节以及pH 值的影响,具体来说,当总氮<5.82 mg/L 且海拔<3086 m 时,J'为 0.700;当总氮<5.82 mg/L 且海拔≥3086 m 时,J'为 0.698;当总氮≥5.82 mg/L 且河道底质为黏土时,J'为0.706;当总氮≥5.82 mg/L、河道底质为砂石且季节为秋季时,J'为0.656;当总氮≥5.82 mg/L、河道底质为砂石、季节为春、夏、冬季,同时pH≥8.0 时,J'为0.658;当总氮≥5.82 mg/L、河道底质为砂石、季节为春、夏、冬季,同时pH <8.0 时,J'为0.721.综上所述,尼洋河浮游植物J'受到pH 值影响较大,pH 值低于8.0 的水域浮游植物J'比pH 值高于8.0 的大.3 讨论演替是一个特定水体内的物理(如光、温度)、化学(营养物、水质、毒素)和生物(竞争、捕食)因素的改变所引致的种类变化[18].浮游植物群落存在季节演替[29],外界环境条件的改变较之群落初始物种组成对浮游植物群落的演替顺序更具决定性作用[30],温度、氮磷比和水体稳定性是影响浮游植物群落演替的主要因子[31].海拔决定了一个地区的温度和光照等环境因素的变化,属于宏观尺度的环境因子,通常情况下,由于海拔的升高,水域温度降低,冰冻期延长[32-33],物种的丰富度也随之降低[34],浮游植物的总丰度呈现下降趋势[35],李芳[36]指出,尼洋河浮游植物总丰度与海拔呈负相关.海拔升高,水温降低,一般认为,水温降到浮游植物的最适温度以下时,浮游植物的生长逐渐减缓直至停止生长、甚至消失,其光合作用的强度也随之逐渐降低[37].一方面,水温是影响浮游植物种类组成及生物量的关键因子[38].随着水温的升高,大量浮游植物得以快速生长和繁殖[39],也有资料表明水温与浮游植物丰度呈负相关[40],原因在于研究区域(长江近海岸)的固定优势种(具槽帕拉藻Paralia sulcata)易聚集于透明度<10 m、温度<15℃的水体之中,合适的较低水温使得优势种在水体上部得以生长和繁殖.由于浮游植物物种丰富度、总丰度以及多样性指数所阐述的生物学意义有所不同,对水温的响应有所区别,吴卫菊等[23]指出,水温变化与浮游植物生物量呈极显著正相关关系,与浮游植物物种丰富度呈极显著负相关关系,与浮游植物生物多样性呈显著负相关关系.另一方面,随着气候变暖,浮游植物群落的演替表现出物种对温度的生态适应性,这种演替对水域生态系统结构和功能有着深远的意义[41].水温高于14℃时,微囊藻生物量迅速增加;束丝藻生物量随温度增加而增加,高于22℃时迅速减少[38].平均温度低于20℃时,蓝藻没有大规模生长,硅藻门、绿藻门生物量急剧降低,温度超过25℃时,蓝藻迅速增长并很快成为绝对优势种[42].中间高度膨胀(mid-altitude bulge)理论指出,往往在中间海拔区域内,物种的多样性较高,在低海拔或者高海拔区域内,物种的多样性较低[43].本研究中,尼洋河浮游植物多样性(Shannon-Wiener 多样性指数和Pielou 均匀度指数)符合中间高度膨胀理论,表现为尼洋河沿程浮游植物多样性变化特点基本一致,即:尼洋河中下游(中游)浮游植物Shannon-Wiener 多样性指数(Pielou 均匀度指数)最大,其他河段Shannon-Wiener多样性指数呈下降趋势.也有资料表明,海拔与浮游植物Shannon-Wiener 多样性指数和Pielou 均匀度指数呈正相关[44],初步推断出现这一矛盾在于海拔的梯度是否达到浮游植物多样性峰值转折点.不容忽视的是,营养盐在影响浮游植物生物量的同时,对浮游植物的群落结构也产生影响,不同浮游植物类群对营养盐的敏感性不同[45].值得强调的是,N、P 含量及其组成与浮游植物关系较为密切,是影响浮游植物演替的重要因子.不同氮磷比对浮游植物群落的多样性指数、物种组成及演替过程均有显著影响[46].另外,在同一季节,硅藻和甲藻利用不同层次的氮盐,能有效减少两者间的竞争压力[47].不同的硅藻种类对环境因子敏感性有所差异[48],如运动型(motile ecological guild)的硅藻对温度较为敏感,而喜静水型(low profile guild)以及喜流水型(high profile guild)的硅藻则对总氮、总磷等理化因子较为敏感[49].实际上,浮游植物群落结构往往是多维环境因子综合作用的结果,如本研究中,硅藻门舟形藻科的美壁藻以及羽纹藻、双菱藻科的双菱藻,这些藻类密度与理化因子铵态氮、表层pH 值、表层水温有着很大的关联,曲壳藻科的卵形藻密度与表层溶解氧以及总碱度有着很大的关联;蓝藻门色球藻科的微囊藻以及颤藻科的束藻密度与总碱度、总磷相关联,管孢藻科的管孢藻密度与铵态氮有着较大的关联,念珠藻科的念珠藻密度与表层pH 值以及表层水温有着较大的关联;绿藻仅有卵囊藻科的卵囊藻密度与铵态氮存在较大的关联,鼓藻科的新月藻密度与表层水温存在较大的关联.研究结果表明,尼洋河浮游植物类群以硅藻占有绝对优势,绿藻和蓝藻伴随存在,这主要由于尼洋河一年四季均以冷水为主,较为适合喜冷水的硅藻生长与繁殖[50].在尼洋河沿程方面,这3 类藻类演替受到河流的形态特征的影响,尼洋河下游较其它河段平缓,形成了独特的“尼洋河河谷”风景区,其河道底质以泥沙和黏土为主,具有较大的比表面积,更容易为浮游植物的生长和繁殖提供各类营养盐[51],同时由于河谷河段水流较其他河段平缓,减少了因水流给浮游植物带来的生存威胁[49],与海拔因素相比,尼洋河浮游植物物种丰富度或者总丰度对底质的响应更多一些,即以泥沙和黏土为底质的河道浮游植物物物种丰富度以及总丰度较砂石为底质的河道更大.在季节方面,这3 类藻类演替主要受到外源性补给水的影响,包括。
雅鲁藏布江中上游鱼类区系和资源状况初步调查杨汉运;黄道明【摘要】According to the results of the 4 fish investigations in the upper and middle Yalu Tsangpo River during 2006-2007, 25 fish species was recorded, among which 16 was endemic species from 3 families; Schizothoracinae, Nemacheilinae and Sisoridae and fish fauna was typical plateau fish fauna. Gymnocypris waddelli, Gymnocypris chui and Pseudecheneis sulcatoides was the new recorded species in the upper and middle Yalu Tsangpo River. Schizopygopsis younghusbandi younghusbandi Regan, Ptychobarbus di-pogon (Regan), Schizothoraxo'connori (Lloyd), Schizothorax waltoni (Regan) and Schizothorax macropogon (Regan) were the main catch species, which composed more than 90% of the fish captures. Fish resources was protected well in the upper reach, but in the middle reach, ecological problems such as fish overexploration , fish resources decrease, size miniaturization, exotic fish introduction and habitats degradation may cause the function loss of the economic fish germplasm bank.%根据2006年~2007年4次调查结果,雅鲁藏布江中上游共分布25种鱼类.其中土著鱼类16种,由裂腹鱼亚科、条鳅亚科及鮡科3个类群组成,属典型的高原鱼类区系.高原裸鲤、兰格湖裸鲤和黄斑褶鮡为雅鲁藏布江中上游干支流新纪录种.渔获物主要是由拉萨裸裂尻鱼、双须叶须鱼、异齿裂腹鱼、拉萨裂腹鱼、巨须裂腹鱼等组成,构成鱼类产量的90%以上.上游鱼类资源保存相对完好,中游资源面临过度捕捞、资源量下降、个体小型化、外来物种入侵及栖息生境恶化等生态问题,有可能导致雅鲁藏布江中上游特有高原经济鱼类种质资源库功能的丧失,应引起高度的重视和保护.【期刊名称】《华中师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(045)004【总页数】5页(P629-633)【关键词】雅鲁藏布江;鱼类区系;鱼类资源【作者】杨汉运;黄道明【作者单位】水利部中国科学院水工程生态研究所,武汉430079;水利部中国科学院水工程生态研究所,武汉430079【正文语种】中文【中图分类】Q958.8雅鲁藏布江是西藏最大的河流,也是世界上海拔最高的大河,发源于西藏自治区西部、喜马拉雅山中段北麓的杰马央宗冰川.从杰马央宗冰川的末端至里孜为上游段,上游段河长268km,自然植被为荒漠草原和荒漠;从里孜至派镇为中游段,中游段河长约1 360km,自然植被为灌丛草原和高山草原[1].作者于2006年~2007年对雅鲁藏布江中上游干流及多雄藏布、年楚河、拉萨河、尼洋曲等主要支流进行了4次鱼类资源调查,获得了大量鱼类标本.本研究主要依据实地调查结果,结合历史研究资料,对雅鲁藏布江中上游鱼类区系组成及其资源现状进行分析和探讨,以期为雅鲁藏布江渔业资源的合理开发与保护提供依据.1 材料与方法2006年3~4月、6~7月、9月及2007年4~5月,采用三层流刺网、定置刺网、抄网对雅鲁藏布江中上游流域的鱼类进行了较为全面的调查.调查使用刺网网目3~10cm,高1.2m,长20~30m;抄网开口30×40cm.调查江段主要有帕羊、里孜、拉孜、荣玛、曲水、桑日、加查、米林、派镇及多雄藏布、年楚河、拉萨河、尼洋曲等主要支流.同时还走访了涉及该流域渔业管理的日喀则市、拉萨市、林芝地区和山南地区畜牧水产管理部门及部分当地渔业捕捞人员.渔获物测量体长(精确到0.5mm)和体重(精确到0.1g),然后用8%的福尔马林溶液保存带回,由水利部中国科学院水工程生态研究所保存.2 结果2.1 鱼类区系2.1.1 种类组成根据作者的实地调查和历史资料记载,分布于雅鲁藏布江中上游的鱼类共计25种,隶属于3目、5科、17属(表1).其中高原鱼类区系的种类16种,占鱼类种类总数的64%;外来种9种,即鲤、鲫、鳙、鲢、草鱼、麦穗鱼、棒花鱼、鲇及小黄等,均采自雅鲁藏布江干流,且主要分布于谢通门以下干支流;高原裸鲤、兰格湖裸鲤和黄斑褶鮡在雅鲁藏布江中上游首次被采集到.以往调查认为高原裸鲤仅分布在羊卓雍错等湖泊中,兰格湖裸鲤分布于公珠错、玛法木湖和兰嘎错等雅鲁藏布江中上游的毗邻水系,黄斑褶鮡仅分布在雅鲁藏布江下游墨脱、察隅等江段干支流,这3种鱼类在雅鲁藏布江中上游干支流一直没有采集记录[2],为新记录种.而以往文献记述的东方高原鳅、小眼高原鳅本次调查中没有采到.2.1.2 鱼类区系组成及特征裂腹鱼亚科是随着青藏高原的隆升而出现,并随着高原的急剧抬升而特化的类群[3].雅鲁藏布江中上游及其支流的裂腹鱼类共有8种,占土著鱼类种数的50%,为优势类群.依据曹文宣等提出的裂腹鱼类3种特化等级划分[4],这8种裂腹鱼可分为3个类群:第一类群为原始类群,鱼体鳞被覆于全身或局部退化,须2对,此类群有裂腹鱼属的拉萨裂腹鱼、巨须裂腹鱼、异齿裂腹鱼3种;第二类群为特化类群(中间类群),体鳞局部退化或全部退化,须1对,此类群有叶须鱼属的双须叶须鱼1种;第三类群为高度特化类群,体鳞全部退化,无须,此类群有裸裂尻鱼属的拉萨裸裂尻鱼、尖裸鲤属的尖裸鲤及裸鲤属的高原裸鲤和兰格湖裸鲤共4种.表1 雅鲁藏布江中上游中上游江段鱼类种类组成Tab.1 Fish species of the upper and middle Yalu Tsangpo River鱼类种名种类调查采到种类历史资料记载种类鲤形目Cypriniformes鲤科Cyprinidae裂腹鱼亚科Schizothoracinae裂腹鱼属Schizothorax Heckel 1.拉萨裂腹鱼S.waltoni (Regan)+++2.巨须裂腹鱼S.macropogon Regan +++3.异齿裂腹鱼S.o`connori(Lloyd)+++叶须鱼属Ptychobarbus Steidachner 4.双须叶须鱼P.dipogon(Regan)+++裸鲤属Gymnocypris Günther 5.高原裸鲤G.waddellii Regan++6.兰格湖裸鲤G.chui Tchang et al. ++尖裸鲤属Oxygymnocypris Tsao 7.尖裸鲤O.stewartii(Lloyd)+++裸裂尻鱼属Schizopygopsis Steindachner 8.拉萨裸裂尻鱼S.younghusbandi Regan +++鲢亚科Hypophthalmichthyinae鳙属Aristichthys Oshima 9.鳙 A.nobilis (Richardson)++鲢属Hypophthalmichthys Bleeker 10.鲢 H.Molitrix(C.et V.)++雅罗鱼亚科Leuciscinae草鱼属Ctenopharyngodon Stiendachner 11.草鱼C.Idellus(C.et V.)++鮈亚科Gobioninae麦穗鱼属Pseudorasbora Bleeker 12.麦穗鱼P.parava(Temminck et Schlegel)++棒花鱼属AbbottinaJordan et Fowler 13.棒花鱼A.rivularis(Basilewsky)++鲤亚科Cyprininae鲤属Cyprinus Linnaeus 14.鲤C.carpio Linnaeus++鲫属Carassius Jarocki 15.鲫C.auratus(Linnaeus)++鳅科Cobitidae条鳅亚科Nemacheilinae高原鳅属Triplophysa Rendahl 16.细尾高原鳅T.stenura (Herzenstein)+++17.西藏高原鳅T.tibetana Regan +++18.东方高原鳅T.orientalis(Herzenstein)++19.短尾高原鳅T.brevicauda (Herzenstein)+++20.异尾高原鳅T.stewartii(Hora)+++21.小眼高原鳅T.microps(Steindachner)++鲇形目Siluriformes鲇科Siluridae 鲇属Silurus Linnaeus 22.鲇S.asotus Linnaeus++鮡科Sisoridae原鮡属Glyptosternum McClelland续表1鱼类种名种类调查采到种类历史资料记载种类23.黑斑原鮡G.maculatum(Regan)+++褶鮡属Pseudecheneis Blyth 24.黄斑褶鮡P.sulcatus(McClelland)++鲈形目Perciformes塘鳢科Eleotridae小黄M.swinhonis(Güther)++水系有属级类元素 17 17 7水系有种级类元素属Micropercops 25.小黄25 23 13高原鳅属隶属于鳅科条鳅亚科,也是适应于青藏高原高寒环境的特殊类群,它与鲤科裂腹鱼亚科鱼类一起构成青藏高原鱼类区系的主体[3].雅鲁藏布江中上游及其支流有高原鳅6种,占土著鱼类总数的37.5%.鮡科鱼类是逐步适应高原隆起过程,在高原边缘形成的急流环境生活的一些特化的类群.它们具有较强的攀附能力,能适应低温环境,也成为高原区系组成的一部分[3].雅鲁藏布江中上游及其支流鮡科鱼类共2种,仅占土著鱼类总数的12.5%.黄斑褶鮡主要分布于桑日以下雅鲁藏布江干支流,分布海拔在3 500m以下;黑斑原鮡是目前已知分布海拔最高的鮡科鱼类,有资料记载黑斑原鮡在雅江的最高分布到谢通门一带,但根据我们这次调查结果,黑斑原鮡在海拔高度近4 200m萨嘎县一带还可以发现,是鮡科鱼类分布海拔最高的纪录.雅鲁藏布江中上游土著鱼类区系组成较单纯,由鲤形目鲤科的裂腹鱼亚科、鳅科的条鳅亚科及鲇形目的鮡科3大类群组成[5-6].这与整个青藏高原的鱼类组成特点相一致,属典型的高原鱼类区系.雅鲁藏布江流域特殊的地理特征和生态环境条件,鲁藏布江中游采集到鲤、鲫、鳙、鲢、草鱼、麦穗鱼、棒花鱼、鲇及小黄等外来鱼类9种,特别是米林以下中游宽谷江段,外来种类多,数量较大.夏季高温季节在渔获物中已经占有一定的比例,个别情况下外来鱼类占渔获量的比例高达20~30%,并发现有这些鱼类繁育的幼鱼,显然,这些外来鱼类多已在雅鲁藏布江形成一定的自然种群.外来种主要是中国平原区系复合体鱼类,产漂流性鱼卵或粘性卵,许多种类食性单纯,有洄游习性,对水位变动敏感,并能适应较高的温度.2.2 鱼类资源现状雅鲁藏布江鱼类区系相对较为简单,不同江段经济鱼类种类差别不大,但因生态环境的差异,渔获物组成比例存在一定差别.它们当中,除黑斑原鮡仅分布在萨嘎以下雅鲁藏布江中游、黄斑褶鮡分布于桑日以下中下游干支流外,其余种类在雅鲁藏布江的中上游干支流分布较为广泛.从雅鲁藏布江中上游渔业捕捞情况看,主要捕捞区域集中在中游林芝、拉萨和日喀则附近的3大宽谷水域.据2006年~2007年对渔获物的统计结果,林芝附近水域日均单船产量约100kg·船-1·日-1,拉萨附近水域日均单船产量75kg·船-1·日-1,日喀则附近水域日均单船产量110kg·船-1·日-1,谢通门以上尤其是雅鲁藏布江上游江段,由于人口密度低,当地市场消费水平不高,加上鲜鱼运输不便,商业捕捞产量较为有限,鱼类资源保存相对完好.雅鲁藏布江中上游渔获物主要是由拉萨裂腹造就了鱼类分布的特异性.雅鲁藏布江中上游干支流分布的16种土著鱼类中,除6种高原鳅和黄斑褶鮡分布较为广泛外,其余9种均为雅鲁藏布江中上游水系特有鱼类,占土著鱼类总数的56.25%.调查发现雅鲁藏布江的外来鱼类日益增多.雅鱼、巨须裂腹鱼、异齿裂腹鱼、双须叶须鱼、拉萨裸裂尻鱼等组成,他们构成雅鲁藏布江中上游鱼类产量的90%以上.其中,异齿裂腹鱼、拉萨裸裂尻鱼比重最大,分别占27.71%、26.42%,其次是双须叶须鱼占17.73%,巨须裂腹鱼占14.34%,拉萨裂腹鱼占7.66%.尖裸鲤、裸鲤(高原裸鲤和兰格湖裸鲤)、黑斑原鮡合计占6.02%.渔获物尾数百分比以拉萨裸裂尻鱼最高,占38.4%,其次是双须叶须鱼、异齿裂腹鱼,分别占16.93%、15.28%,巨须裂腹鱼占11.14%,具体见表2.表2 鲁藏布江中上游江段渔获物组成分析Tab.2 Analyses on the composition and structure of fish catches in the upper and middle Yalu Tsangpo River种类总重量/g 重量百分比/% 尾数尾数百分比/% 体长范围/mm 体重范围/g 尾均重/g异齿裂腹鱼 237 349 27.71 325 15.28 155~540 35~2 378 730.30拉萨裸裂尻 226 353 26.42 811 38.13 195~420 50~890 279.10双须叶须鱼 151 874 17.73 360 16.93 210~450 100~1 050421.87巨须裂腹鱼 122 840 14.34 237 11.14 195~600 100~3 000518.31拉萨裂腹鱼 65 597 7.66 107 5.03 185~540 100~1 750 613.06尖裸鲤 31 532 3.68 67 3.15 230~640 175~3 350 470.63裸鲤 18 375 2.14 8 0.38 220~290 150~275 211.13黑斑原鮡 1 689 0.20 193 9.07 85~230 9~232 95.21其他 1 012 0.12 19 0.89 53.26合计856 621 100 2127 100402.743 分析讨论3.1 鱼类资源演变分析随着西藏社会经济的发展,人类活动日益加剧,鱼类资源必将受到影响.以日喀则、拉萨、林芝等城市所在的宽谷江段所受影响最为严重,表现出以下特点.3.1.1 鱼类捕捞产量下降,个体小型化雅鲁藏布江海拔高,温度低,鱼类生长发育缓慢,一般500g左右的个体需要8~10年生长,其资源量增长缓慢,极易由于过渡捕捞遭到破坏,而且资源的恢复非常困难.尖裸鲤主要分布在海拔3 000~4200m的干流急流深谭或支流下游的深水河段,为雅鲁藏布江中上游唯一的凶猛性肉食性鱼类.近年由于过渡捕捞,资源量急剧下降.2006年被西藏自治区列为一级保护动物.黑斑原鮡,在高达200元/kg市场售价刺激下,资源量迅速下降.原来在林芝、日喀则等地产量很高的干支流江段,目前已很难捕到.调查发现,中游主要捕捞区域近五年单船渔产量下降了50%左右,渔获物平均体重由开发初期(70年代)500~1 000g/尾,下降到现在的300~500g/尾.捕捞强度最大的林芝、拉萨江段渔获物平均体重已不足400g/尾.3.1.2 鱼类栖息生境出现恶化趋势拉萨河直孔电站已建成蓄水,年楚河支流上建有满拉水库和强旺电站,沃卡河支流已建有三级引水式电站,就连小型支流斯巴荣曲、晒嘎绒曲也建有小型引水式电站,电站的建设阻隔了干支流鱼类的交流,部分引水式电站形成了较长的减脱水河段,鱼类栖息生境萎缩,对鱼类资源产生了较为严重的不利影响.随着干流中游水电站的开发建设,雅鲁藏布江高原鱼类栖息生境恶化趋势将有加速的可能.3.1.3外来物种入侵加速调查中有鲤、鲫、鳙、鲢、草鱼、麦穗鱼、棒花鱼、鲇及小黄等9种外来鱼,占雅鲁藏布江中上游鱼类种类的36%.而且,调查发现这些外来鱼类有不同规格的个体存在,显然已在雅鲁藏布江形成了种群,以下游米林宽谷外来鱼类种类和种群数量最大.据2007年9月对一渔民渔获物进行调查,10kg渔获物中,鲤、红鲤、鲫、鲇竟然占到30%,虽然本次调查有一定的偶然性,但也说明雅鲁藏布江外来种入侵的现象已经非常严重.3.2 关于雅鲁藏布江中上游鱼类资源保护雅鲁藏布江中上游流域,包括泥洋曲、拉萨河、年楚河和多雄藏布等大支流,是西藏高原的一个“低槽”,属于典型的高原鱼类区系,其土著鱼类大多都是当地特有的鱼类,目前,谢通门以上尤其是雅鲁藏布江上游江段,鱼类资源保存尚相对完好.但谢通门以下的中游江段随着西藏社会、经济的发展,对资源的人为干扰迅速增加,出现了资源下降加速、鱼类个体小型化、外来物种入侵日趋严重、栖息环境不断恶化等一系列生态问题.因此,迫切需要开展雅鲁藏布江特有鱼类保护生物学研究,并尽快采取强化渔政管理、控制捕捞强度、加强栖息地保护等措施,有效保护雅鲁藏布江鱼类资源.致谢鱼类标本鉴定得到中国科学院水生生物研究所乐佩琦、陈毅峰两位研究员指教,在此表示诚挚的感谢!参考文献:[1]中国科学院青藏高原综合科学考察队.西藏河流与湖泊[M].北京:科学出版社,1984.[2]西藏自治区水产局.西藏鱼类及其资源[M].北京:农业出版社,1996:10-12.[3]陈宜瑜,陈毅峰,刘焕章.青藏高原动物地理区的地位和东部界线问题[J].水生生物学报,1996,20(2):97-103.[4]曹文宣,陈宜瑜,武云飞,等.裂腹鱼类的起源和演化及其与青藏高原隆起的关系.青藏高原隆起的时代、幅度和形式问题[M].北京:科学出版社,1981. 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拉萨河鱼类调查及保护陈锋;陈毅峰【期刊名称】《水生生物学报》【年(卷),期】2010(034)002【摘要】拉萨河是雅鲁藏布江最大的支流,其鱼类区系为隶属于裂腹鱼亚科、条鳅亚科和鱿科的13种鱼类以及裂腹鱼属的一个自然杂交种.最近十几年,由于人类活动的影响,导致了大量的外来鱼类进入拉萨河水体.文章介绍了2004年至2006年对拉萨河鱼类进行采样调查的情况.目前在拉萨河,鱼类组成包括以往记录的14种鱼类:拉萨裂腹鱼Schizothorax waltoni(Regan)、异齿裂腹鱼S.o'connori(Lloyd)、巨须裂腹鱼S.macropogon(Regan)、双须叶须鱼Ptychobarbus dipogon(Regan)、尖裸鲤Oxygymnocypris stewartii(Lloyd)、拉萨裸裂尻鱼Schizopygopsis younghusbandi younghusbandi Regan、异齿裂腹鱼和拉萨裂腹鱼的一个自然杂交种、异尾高原鳅Triplophysastewartii(Hora)、细尾高原鳅T. stenura(Herzenstein)、西藏高原鳅T. tibetana(Regan)、东方高原鳅T. orientalis(Herzenstein)、斯氏高原鳅T. stoliczkae(Steindachner)、短尾高原鳅T.brevicauda(Herzenstein)、黑斑原()Glyptosternum maculatum(Regan);8种外来鱼类:鲫Carassiusauratus(Linnaeus)、麦穗鱼Pseudorasboraparva(Temminck et Schlegel)、泥鳅Misgurnus anguillicaudatus(Cantor)、黄黝鱼Hypseleotrisswinhonis(Gunther)、鲤Cyprinus(C)caupio Linnaeus、草鱼Ctenopharyngodon idellus(Cuvier et Valenciennes)、银鲫Carassius auratus gibelio(Bloch)、鲇Silurus asotus Linnaeus;2个未定种.调查结果表明拉萨河鱼类资源面临的两个主要问题是过度捕捞导致鱼类资源的减少和小型化以及外来鱼类入侵.文章针对这些情况作了分析和探讨,并对土著鱼类的保护与合理利用提出了一些建议:合理捕捞、严格禁渔期、控制外来鱼类、保护栖息地等.【总页数】8页(P278-285)【作者】陈锋;陈毅峰【作者单位】中国科学院水生生物研究所,武汉,430072;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院水生生物研究所,武汉,430072【正文语种】中文【中图分类】S932.4【相关文献】1.长江鱼类生存环境有哪些变化?——三峡工程与鱼类保护调查 [J], 谢文;夏静;潘剑凯;夏斐;张才刚2.拉萨河源头水域中浮游生物、鱼类资源调查与分析 [J], 吕永磊;郝世鑫;王宠;孙东方;王晓通;刘海平;商鹏3.长江鱼类生存环境有哪些变化?——三峡工程与鱼类保护调查 [J], 谢文;夏静;潘剑凯;夏斐;张才刚4.桓仁水源保护区鱼类资源现状调查及保护对策 [J], 庞士力5.陕西牛背梁国家级自然保护区鱼类物种多样性调查及保护对策 [J], 周灵国;岳乃鱼;王万云;赵文超;许涛清;刘楚光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
西藏尼洋河水质特征研究引言西藏尼洋河是西藏自治区的重要河流之一,它发源于喜马拉雅山脉,流经西藏的日喀则地区,最终注入雅鲁藏布江。
尼洋河水资源对西藏地区的生态环境和经济发展具有重要意义。
随着人口的增长、工业化和城市化的发展,尼洋河水质受到了严重的污染和破坏。
对尼洋河水质特征进行研究,掌握其水质状况并制定相应的保护措施,对维护西藏地区的生态环境具有重要意义。
一、尼洋河水文特征尼洋河流域位于喜马拉雅山脉东段和那曲地块西部的过渡区,地势起伏大,气候复杂多样。
尼洋河的水系发源于喜马拉雅山南坡,河流一般呈南北向流向,直接受高海拔干扰,水文特征明显。
尼洋河上游为冰川河流,水量丰富,水质清澈。
河流经过日喀则地区后,水量逐渐减少,水质受到严重污染。
(二)水质特征尼洋河上游河水呈碱性,PH值在7.5-8.0之间,水质清澈透明,水中悬浮物较少。
但随着河流向下游移动,由于城市污水、工业废水和农田排水等污染源的输入,河水水质逐渐变差,PH值降低,悬浮颗粒物增多,水体变得混浊。
尼洋河水中存在大量的重金属物质,如铅、镉、汞等,这些物质对水生生物和人类健康造成了潜在的危害。
尼洋河水质问题亟待解决。
二、尼洋河水质研究方法为了全面了解尼洋河水质的特征,研究人员采用了多种方法进行研究。
(一)水质监测研究人员在尼洋河流域布设了多个水质监测站点,定期对河水的PH值、溶解氧、悬浮物、重金属含量等进行监测,以了解水质变化的趋势和规律。
监测结果显示,尼洋河水质受到了严重的污染,需采取有效的措施加以改善。
研究人员采集了尼洋河水样品进行实验室分析,对水体中的有机物、无机盐和重金属等成分进行分析,找出水质污染的具体成因和来源。
分析结果显示,尼洋河水质受到了工业废水和农田排水的影响较大,需从源头上进行控制和治理。
(三)生物监测研究人员对尼洋河水中的水生生物进行采样和监测,以了解水质对水生生物的影响。
监测结果显示,尼洋河水质恶化已经影响了水生生物的生存状况,需要采取有效的措施保护水生生物多样性。
西藏尼洋河水质特征研究引言西藏是中国的一块净土,这里的自然风光绝美,气候环境纯净,被誉为“世界屋脊”。
尼洋河是西藏的一条重要河流,流经西藏中部地区,是当地重要的农业灌溉水源。
随着经济的发展和人口数量的增加,尼洋河水质受到了一定程度的污染,对当地的生态环境和人民的生活带来了一定的影响。
进行尼洋河水质特征研究,对保护当地水资源,改善水环境,维护生态平衡具有重要的意义。
一、尼洋河概况尼洋河源头位于青藏高原,以念青唐古拉山为分界线,流经尼木县、当雄县、拉萨市等地,注入雅鲁藏布江。
尼洋河水域景观宜人,河水清澈,植被茂盛。
二、尼洋河水质状况尼洋河是西藏地区的重要水资源,也是当地居民的生活用水和农业灌溉用水来源。
但随着城镇化进程的加快、工农业生产的增加,尼洋河水质也受到了一定程度的影响,出现了一些污染现象。
主要表现在以下几个方面:1. 有机物污染:随着人口和畜禽数量的增加,生活污水、养殖污水等有机物排放增加,使河水中的有机物含量超标。
严重影响了河水的透明度和氧化还原环境。
2. 化工污染:沿河地区的一些工厂排放废水和废气,含有大量的重金属离子和有机物,对河水产生了污染。
3. 农业面源污染:大量农业化肥和农药的使用使得水中微量元素、硝酸盐和磷酸盐含量升高,影响了水质。
三、尼洋河水质特征研究为了解尼洋河水质状况,保护水资源,改善水环境,维护生态平衡,人们进行了尼洋河水质特征研究。
研究的内容主要包括以下几个方面:1. 水质监测:设置多个水质监测点,对尼洋河的水质进行长期的监测和观测,获取水质参数数据。
2. 污染源分析:通过调查和采样分析,确定尼洋河水质污染的主要来源和成因,为后续的治理提供依据。
3. 生物监测:通过水质中生物多样性的研究,了解水质对水生生物的影响,评估水质状况。
4. 水质评价:依据国家和地方相关标准,对尼洋河水质进行评价,确定水质状况,指导水质治理工作。
四、尼洋河水质改善对策基于对尼洋河水质特征研究的分析,应采取以下对策来改善尼洋河水质:1. 严格控制工业废水排放,加强对工业污染的监管和治理,减少有机物和重金属等污染物的排放。
中国水产科学 2019年11月, 26(6): 1230-1238 Journal of Fishery Sciences of China研究论文收稿日期: 2019-05-16; 修订日期: 2000-00-00.基金项目: 西藏自治区自然科学基金(XZ2018ZRG-42); 农业农村部财政专项(西藏重点水域渔业资源与环境调查). 作者简介: 潘瑛子(1984–), 女, 助理研究员, 硕士, 专业方向为高原鱼类养殖与病害. E-mail: pyingzi_tibet@ 通信作者: 陈美群, 女, 助理研究员. E-mail: cmq1986007@ DOI: 10.3724/SP.J.1118.2019.19148西藏鱼类寄生虫区系研究现状与影响因素分析潘瑛子1, 付佩佩2, 3, 陈美群11. 西藏自治区农牧科学院水产科学研究所, 西藏 拉萨 850032;2. 中国科学院水生生物研究所, 农业农村部水产养殖病害防控重点实验室, 淡水生态与生物技术国家重点实验室, 湖北 武汉 430072;3. 中国科学院大学, 北京 100049摘要: 西藏水资源丰富, 鱼类进化与青藏高原隆起、自然环境隔离演变息息相关, 与鱼类和水环境密切相关的鱼类寄生虫区系也逐渐引起关注和重视。
初步的研究显示, 尽管西藏鱼类种类单一, 但鱼类消化道寄生蠕虫种类较多, 显示较高的多样性, 而且发现了一些裂腹鱼特有的复殖吸虫和棘头虫种类, 以及一些以鸟类为终末宿主的线虫和绦虫种类。
西藏特有的放生习俗和候鸟迁徙现象, 水电工程兴建和水体污染现状, 以及土著鱼类资源量下降和青藏高原气候变化等因素, 都有可能影响西藏鱼类寄生虫区系的组成与演变。
寄生虫区系调查可为该地区鱼类寄生虫的种类、分布和数量提供详细的数据, 进而了解寄生虫的形成与演变过程, 弄清环境与寄生虫多样性的关系, 为西藏渔业资源的开发与利用提供科学依据。
本文对上述问题进行了总结和论述。
西藏尼洋河鱼类多样性研究
沈红保
中国水产科学研究院黄河水产研究所西安710086
摘要:
尼洋河是雅鲁藏布江较大的的一级支流,发源于米拉山东侧,全长307.5km,于米林下
游约50km处汇入雅鲁藏布江,流域面积17732km2,多年平均流量538m3/s。
整个尼洋河流域水系发育,沿途支流、支沟众多,大致每隔4km至5km就有一条终年流水的支流汇入。
1调查内容与方法
1. 1内容:尼洋河流鱼类资源调查(本文只涉及鱼类部分)。
1.2 •方法
1.2.1按照《内陆水域渔业自然资源调查试行规范》和中国科学院水生生物研究所制定的《淡水生物资源调查方法》进行。
1.2.2捕捞网具:采用1.2 —4.5cm不同规格网目的单层和三层刺网进行捕捞,诱捕采用1.5 — 2.5m长的密眼虾笼,放入诱饵进行诱捕。
1.2.3渔获物统计:对实地采集的所有的渔获物进行分类、称重,进行统计。
1.2.4年龄鉴定:年龄鉴定标本材料选择鳃盖骨。
标本通过磨片处理后,在解剖镜下进行观察,判断其生长年龄。
1.2.5测量:随机取样测量,对其可数性状和可量性状进行实际测量和计数。
1.2.6分类鉴定:分类鉴定根据有关鱼类分类的资料和相关的形态特征进行
分类,主要依据《西藏鱼类志》《鳅科志》和《青藏高原鱼类》、《鲤科鱼类志》<
1.2.7多样性指数:多样性指数采用香农一威纳(Shannon—Wiener index 1949)物种多样性指数进行丰度评价。
式中(H')—Shannon— Wiever多样性指数
S —样品中生物的种类数
ni —样品中i种生物的个体数
N —样品中生物的总个体数
1.3采样点的选区
各采样点选择河面较宽阔、水流较缓的鲁霞、羌纳、热嘎、八一、巴河镇、尼西、更张、工布江达等点,见表1。
表1鱼类采样点坐标高程表
2•结果
2.1渔获物组成
实地调查共获得鱼类样本1335尾,124954 g,其个体数量以鳅科鱼类为主
609尾,占整个渔获物的45.6%,各种鱼类数量、所占比例详见表2
表2渔获物统计表
2.2种群结构
2.2.1种群组成的变化
从表2的统计结果来看,该河段主要经济鱼类为异齿裂腹鱼和拉萨裸裂尻鱼,个体以异齿裂腹鱼最大,标本采集的最大一尾为3750 g。
小型的鳅科鱼类
数量明显占绝大部分,占总渔获总数量的45.6%。
2.2.2主要经济鱼类的种群结构的变化
年龄在1〜13龄均有分布,主要以6〜8龄鱼为主。
而1〜2龄鱼主要为拉萨裸裂尻鱼的鱼苗,其他几种鱼的样本年龄多在4龄以上,采集样本年龄多集中在5、6、7三个年龄段,占到总量的65.6%。
2.2.3鱼类多样性指数
该河段鱼类的多样性指数为:0.9856
3结果分析
3.1种类组成
通过实地捕捞取样鉴定,共获得鱼类19种,隶属于3目4科11属,其中以鲤科为11种,占总数的57.8%,有一种目前未鉴定出具体种类(只采到一尾标本);其次为鳅科鱼类6种,占总数的31.6%,鮡科、塘鳢科各一种,该河段鱼类组成结构详见表3。
3.2区系特征321第三纪早期复合体:鲫、麦穗鱼、泥鳅、黑斑原鮡;
3.2.2中亚高山复合体:巨须裂腹鱼、异齿裂腹鱼、拉萨裸裂尻鱼、东方高原鳅、西
藏高原鳅、细尾高原鳅、异尾高原鳅、裸鲤类;
3.2.3南方平原复合体:黄黝鱼。
3.3鱼类区系组成的变化
长期以来,受生活习惯和宗教信仰的影响,以及藏民放生的习俗,西藏鱼类资源一直处于一种自生自灭的自然状态。
但近年来,由于旅游业的发展及水电工
程的建设等,使得原有的水域生态环境发生一些变化,从而导致种群结构和区系
组成发生了相应的变化,表现为土著经济鱼类减少,小型鳅科增多,外来鱼的数量增加;
流水性鱼类减少,静水性鱼类增多;洄游性鱼类减少,定居性鱼类相对增多。
3.3.1鱼类资源变化的原因
3.3.1.1近年来随着该地区旅游业的发展,外来旅游的人不断增多,加之由于缺乏应
有的环境保护意识和科学管理,造成了鱼类资源的破坏。
3.3.1.2水电工程的建设,改变了原有的生态环境,阻断了某些鱼类的洄游通道。
3.3.1.3单一的选择性捕捞,破坏原有的生态结构,小型鳅科鱼类增多,对经济鱼类
造成危害,致使鱼类资源下降。
同时在生物多样性指数上反映出来就是指数较低。
3.4主要经济鱼类
根据实地调查统计的数据来看,该河段主要的以异齿裂腹鱼和拉萨裸裂尻鱼为主。
3.4.1 拉萨裸裂尻鱼(土鱼)Schizopygopsis youn ghusba ncRega n
341.1种群组成
本次调查共解剖拉萨裸裂尻鱼150尾,通过观察鉴定,其中雄鱼122尾,占84.7%,雌鱼22尾,占15.3%,隶属于8个年龄段,详见表4。
表4 拉萨裸裂尻鱼的年龄及雌雄比例分析结果表
341.2生长情况
拉萨裸裂尻样本的生长情况见表5
表5拉萨裸裂尻鱼的生长情况表
通过表5可看出在5龄以前体长增长的速度较快,体重增长的速度较慢,体
重主要是从6龄开始快速增长的,
同时可粗略看出在6龄以前雌鱼的生长速度大于雄鱼,由此可知其性成熟年龄大约为6龄。
3.4.1.3 食性
拉萨裸裂尻鱼主要以着生藻类为食,主要有硅藻、蓝藻、也食枝角类和底栖动物和摇蚊幼虫及其它昆虫的碎片。
在解剖的样本中,肠道的食物结构60%为规
藻类,偶尔会有浮游动物和昆虫碎屑,泥沙占到15%多。
341.4繁殖
拉萨裸裂尻鱼每年3〜4月份为产卵旺季,多在流水处产卵,卵桔黄色,粘性卵。
产卵场多在透明度高,可见底的浅水区,产卵群体最低年龄为3+龄,一
般多在5龄以上。
本次调查的产卵场有鲁霞、米尼、羌纳、热嘎几处。
3.4.2 异齿裂腹鱼(棒棒鱼)Schizhothorax oconnori(Lloyd) 3.4.2.1种群组成
本次调查共解剖42条标本,分属7个年龄段,其中雌性8条,雄性40条, 详见表6。
342.2生长情况
经过对该河段异齿裂腹鱼标本进行分析及年龄进行鉴定,由于本次调查所采集的样本结构零乱,数据分析无法形成规律性的生长曲线和对比曲线,因此对其具体的生长以及体长和体重的相关曲线都无法表示,数据分析见表7。
3.4.2.3食性主要以着生藻类为食,食物中偶见底栖无脊椎动物残体342.4繁殖习性调查采集的样本重3750g,卵巢重424.6g,绝对怀卵量为44340粒,相对怀卵量为
11.8粒/g ;另外一条体重3101g,卵巢重357.4g,绝对怀卵量37322粒, 相对怀卵量
12.0粒/g,卵粒平均重0.096g。
为沉性卵,每年的4〜5月份为繁殖季节,产卵场在浅滩流水处。
繁殖季节多在干支流水质清澈、砾石底质的河道处活动,有生殖洄游现象。
4 .结论
4.1鱼类区系组成属典型的高原型鱼类区系,结构简,多样性指数偏低。
4.2调查共得到渔获物1,335尾,重量124,954 g。
渔获物组成为:按尾数计,渔获
物组成以小型鳅科鱼类为主(共609尾,占总渔获物的45.6 %;按重量计,渔获量以异齿裂腹鱼和拉萨裸裂尻鱼为主(共80392g,占渔获物总重量
的66.0 % )。
4.3年龄结构特殊。
从渔获物分析,该河段鱼类的年龄结构都在5个年龄段以上,主
要在5-8龄之间,低龄鱼很少。
幼体年龄组(1-4龄)特别是1-2龄幼体种群中所占的百分比很小,种群年龄结构呈倒金子塔型,说明资源量可能呈下降趋势。
4.4 长缓慢。
鱼类平均体重和体长结果显示,8 龄鱼类体重平均不超过500 g (145-495),体长平均不超过34 cm(22-34); 13龄(仅捕获一尾)体重为1,300 g,体长47 cm。
从总体趋势看,该调查区域内的经济鱼类生长缓慢。
4.5 性成熟晚,怀卵量低。
在调查所取的样本中,仅有2尾异齿裂腹鱼的成熟个体,其年龄为 1 2、 1 3龄,其他均未镜检到性腺成熟个体。
2尾异齿裂腹鱼
体重分别为3,750 g和3,101 g,卵巢重424.6 g和357.4 g,绝对怀卵量为44,340 粒和
37,323粒,相对怀卵量为11.8粒/g和12.0粒/g。
结束语:西藏地处青藏高原, 地理环境特殊, 气候条件恶劣, 生态环境脆弱, 保护好自然资源的再生能力,改善生态环境质量,确保自然生态系统的完整性和良好的调节能力,确保生态安全和经济、社会、生态的和谐统一、协调发展,是西藏发展的重要内容和可持续发展的战略选择。
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