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江西金盆山自然保护区夏季鱼类物种多样性初步调查

2016-02-07苗春祝于红袁荣斌邹志安胡茂林胡绍平尹宏严星

水产学杂志 2016年4期
关键词:溪流自然保护区保护区

苗春,祝于红,袁荣斌,邹志安,胡茂林,胡绍平,尹宏,严星

(1.南昌大学生命科学学院,江西 南昌 330031;2.江西武夷山国家级自然保护区管理局,江西 上饶 314500;3.金盆山林场,江西 赣州 361600)

江西金盆山自然保护区夏季鱼类物种多样性初步调查

苗春1,祝于红2,袁荣斌2,邹志安2,胡茂林1,胡绍平3,尹宏1,严星1

(1.南昌大学生命科学学院,江西 南昌 330031;2.江西武夷山国家级自然保护区管理局,江西 上饶 314500;3.金盆山林场,江西 赣州 361600)

金盆山自然保护区位于赣州市信丰县东部,地处武夷山脉与南岭山脉之间的过渡区域。2015年7月对该保护区的鱼类资源开展初步调查,共记录鱼类3目6科13种,以鲤形目鲤科鱼类为主,占53.8%。其中侧条光唇鱼Acrossocheilus parallens、宽鳍鱲Zacco platypus和台湾白甲鱼Onychostoma barbatula为优势种,其体长分别以4~9cm、5~8cm和5~9cm为主。鱼类群落的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数分别为1.46、2.02和0.57,各采样点间有一定差异,总体随海拔升高而下降。ABC曲线分析显示:鱼类群落受到一定程度的干扰。

金盆山自然保护区;鱼类;多样性

金盆山自然保护区始建于1982年,是以保护亚热带常绿阔叶林为主的森林生态类型保护区。该保护区位于江西省赣州市信丰县东部,地理坐标为东经115°10′18″~115°15′53″、北纬25°11′39″~25° 15′31″,总面积3 711.7hm2,其中核心区1 498.2hm2、缓冲区1 135.5hm2、实验区1 078.0hm2(图1)。区内多年平均气温19.6℃,降水量1500~1 600mm,蒸发量1 587.4mm,为中亚热带季风湿润气候;地势南高北低(最高海拔953.5m),沟谷纵横、溪流众多,各溪流在区内环绕穿行后汇入东河,系赣江上游桃江的一级支流[1]。

金盆山自然保护区地处武夷山脉与南岭山脉之间的过渡区域,是连接两大山脉的生态廊道,具有极强的边缘效应和丰富的生物多样性。据资料记载[1],该保护区有苔藓植物57科107属170种、蕨类植物31科60属133种、种子植物170科700属1606种、贝类12科15属20种、昆虫17目133科989种、两栖类2目7科25种、爬行类3目11科32种、鸟类17目51科194种,及兽类8目18科42种。然而,关于该保护区的鱼类物种组成未见报道。本文通过对该保护区的鱼类物种多样性进行初步调查,旨在为研究该保护区的动物区系特征以及完善其生物多样性数据提供资料。

1 材料与方法

1.1 标本采集

本研究在区内及附近的溪流设置10个采样点(图1),于2015年夏季(7月),在保护区工作人员和当地渔民协助下,采用自制的背式电鱼器采集各采样点鱼类标本。各采样点鱼类标本按照“之”形路线进行采集(均采集一次),每次采样水域面积约为100m2。采集的标本在新鲜状态下进行鉴定、拍照,统计物种数、个体数及称重。疑难种以10%福尔马林溶液固定,带回实验室进一步鉴定,其余活体标本释放至采集地。依据相关文献[2-4]鉴定种类。同时,利用GPS Test、溶氧计(AZ 8403)、pH计(PH-200)测定各采样点的经度、纬度、高度、溶氧、酸碱度、水温等。

图1 金盆山自然保护区的水系和鱼类资源调查采样点(JNR1-JNR10)Fig.1 Fish sampling sites in mountain streams in the Jinpenshan Nature Reserve

1.2 数据分析

1.2.1 优势种

采用Pianka[5]的相对重要性指数(IRI)作为鱼类优势度的指标:IRI=(N%+W%)×F%

其中,N%和W%分别是每种鱼类占所捕总量的个体数量百分比和个体重量百分比;F是出现频率,即某一种鱼类出现的站数占所有采样站数比例。

1.2.2 群落多样性

采用以下多样性特征值分析群落多样性[6]:

Margalef丰富度指数:D=(S-1)/lnN

Shannon-Wiener多样性指数:H′=-∑(pi·lnpi)

Pielou均匀度指数:J′=H′/lnS

式中:S为一个取样中的物种总数,N为一个取样中总尾数,pi为第i种占总尾数的比例。

1.2.3 丰度生物量比较曲线

丰度生物量比较曲线(ABC曲线)是在同一坐标系中比较生物量优势度曲线和数量优势度曲线,通过两条曲线的分布情况来分析群落处于不同干扰下的特征[7]。

表1 各调查样点的相关生境信息Tab.1 Environmental information at each sampling site

2 结果与分析

2.1 采样点参数

夏季各采样点的海拔跨度不大,河床以泥、沙、砾石为主,水体的溶氧、温度、pH的变化范围分别为7.59~8.10mg/L、21.6~23.8℃、6.52~6.94(表1)。

2.2 种类组成

本次调查共采集鱼类标本379尾,隶属于3目6科13种(表2)。其中鲤形目3科10种,占鱼类总种数的76.92%;鲈形目2科2种,占15.38%;合鳃鱼目1科1种,占7.69%。

6科鱼类中以鲤科鱼类为主,共7种,占鱼类总种数的53.85%;鳅科、平鳍鳅科、合鳃鱼科、鰕虎鱼科、鳢科各1种,分别占7.69%。

鲤科鱼类由5个亚科组成,其中鲃亚科、鱼丹亚科各2种,分别占鲤科鱼类总种数的28.57%;鮈亚科、鱊亚科、鲤亚科各1种,分别占14.29%。

2.3 鱼类优势种及其体长分布

2015年夏季,金盆山自然保护区鱼类组成的重要成分为宽鳍鱲、侧条光唇鱼、台湾白甲鱼、子陵吻鰕虎鱼和月鳢,它们的重量和数量分别占总渔获量的95.12%和95.26%。

其中,侧条光唇鱼、宽鳍鱲和台湾白甲鱼为优势种,它们的重量分别占渔获总重量的49.17%、21.75%和 17.16%,数量分别占渔获总数量的48.55%、20.58%和18.21%(表2);侧条光唇鱼的优势体长为4~9cm,占其总个体数的85.33%;宽鳍鱲为5~8cm,占78.21%;台湾白甲鱼为5~9cm,占78.26%(图2)。

表2 金盆山自然保护区的鱼类组成Tab.2 Fish species composition in Jinpenshan Nature Reserve

表3 保护区各采样点鱼类的物种数与群落多样性指数Tab.3 Fish community diversity and number at each sampling site in the nature reserve

2.4 鱼类群落

2015年夏季,金盆山自然保护区鱼类的多样性指数(H′)、丰富度指数(D)和均匀度指数(J′)分别为1.46、2.02和0.57。其中,采样点JNR1、JNR2、JNR9的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均较高;JNR5和JNR6的种类数(S)、多样性指数和丰富度指数最低;虽然JNR4、JNR7和JNR8的种类数较丰富,但其均匀度指数较低,导致它们的多样性指数偏低(表3)。此外,多样性指数、丰富度指数和均匀度指数随着海拔的升高总体呈下降趋势(图3)。

2015年夏季,保护区鱼类的丰富度曲线先位于生物量曲线之上,随着物种序列的增加,生物量曲线与丰富度曲线相交(图4)。

图2 保护区鱼类优势种的体长谱Fig.2 Body-length distribution of dominant fish species inthe nature reserve

3 讨论

3.1 金盆山自然保护区鱼类组成特点

本次调查共发现鱼类3目6科13种(占赣江鱼类种数[8]的11.02%、江西鱼类种数[9]的5.91%),其中以鲤形目鲤科鱼类为主(7种,占鱼类总种数的53.85%),这与我国淡水鱼类组成特点[10]相一致。

从生态类型来看,金盆山自然保护区的鱼类多是适应于低山地带、水流湍急、石滩多的水域生活的类群。它们个体不大,或身体特别扁平,营底栖生活,能够紧贴在急流中的石块上而不会被水流冲走,如子陵吻鰕虎鱼、斑纹缨口鳅、信宜原缨口鳅;或体呈纺锤形,善于在急流中游泳,如侧条光唇鱼、台湾白甲鱼、宽鳍鱲、马口鱼;或常生活于山涧小溪流中、喜钻洞穴居,如月鳢。以上这些种类是该保护区鱼类组成的重要成分,大多数是该保护区的优势种。这一特点与桃江源头地区的鱼类组成相似[11,12]。

2015年夏季,金盆山自然保护区鱼类群落的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数分别为1.46、2.02和0.57,ABC曲线分析显示该保护区夏季的鱼类群落结构受到一定程度的干扰。

图3 保护区不同海拔的鱼类群落多样性指数Fig.3 Community diversity of fish collected at different altitudes in the nature reserve

图4 保护区鱼类的ABC曲线Fig.4 Plot ABC of fish in the nature reserve

3.2 金盆山自然保护区存在的问题

生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,是人类生存与可持续发展的重要物质基础和实现条件之一[13]。人类活动所引起的生物多样性丧失已成为当今最重大的环境问题之一,建立自然保护区来保护物种及其生境,是保护生物多样性的最为直接、有效的方法[14]。森林生态类型自然保护区是我国自然保护区建设中的主体,是保护自然环境和自然资源、拯救濒危生物物种、进行科学研究的重要基地;它不仅保护森林资源,还保护具有典型性、代表性的森林生态系统和森林生物多样性[15]。

鱼类是森林生物多样性的重要组成部分,在维护森林生态系统的稳定和物质与能量循环过程中发挥重要作用[16]。随着人口的增长,森林资源的过度利用,环境污染加剧,森林生物多样性不断减少[15]。根据野外调查结果,金盆山自然保护区鱼类资源的潜在问题主要表现在以下几个方面:(1)出于灌溉、居民用水等需要,在保护区内的溪流上修建了许多蓄水坝,多途径影响溪流鱼类群落结构及其多样性,如阻断鱼类交流通道、改变局域栖息地条件、增大鱼类被捕食的几率等;(2)该保护区的管理部门及当地群众缺乏溪流环境、水生物种的保护意识,大量有害捕鱼方法(如电鱼、药鱼等)用于捕捞保护区内溪流的鱼类,这些捕鱼法对捕捞对象无选择性,造成鱼类无法正常维持其种群;(3)金盆山被誉为“小庐山”,每年大量游客进山休闲旅游,所产生的废水、废物排放至溪流中,影响生态环境,引起鱼类不适;(4)保护区虽开展了资源调查摸底工作,但由于资金、人力的匮乏,缺乏系统性,如鱼类仅开展这一次简单的调查。

3.3 关于金盆山自然保护区保护措施的建议

(1)加强科学宣传,禁止非法捕捞

让管理者获得相应的教育,提高对野生鱼类资源的认识水平和管理水平;另一方面通过宣传或立法,使环境保护和物种保护的重要性和迫切性深入人心,让当地居民了解电捕、药捕等捕鱼法的危害和后果,以保护现有鱼类种群。

(2)减少水坝的影响

水坝的修建造成鱼类栖息地的破碎化、阻隔鱼类的交流,应严格控制新水坝的建立;那些功能较弱或已经废弃的水坝应予拆除,疏通河道以恢复水体的原始生态环境,保护鱼类现有种群的延续和繁衍。

(3)保护水质

加强溪流河道附近居民的生活垃圾管理,净化处理当地居民的生活废水,对于人类活动频繁的区域,要致力于保护好水质;同时建立水质分析实验室,对溪流中的水质变化进行监测,发现问题及时汇报至相关部门,采取措施,以减少水体污染对鱼类资源和其他生物资源造成的危害。

(4)全面调查和研究

全面系统地调查金盆山所有溪流各河段中的鱼类,深入分析其中鱼类的生物学、生态学等特点,为其进一步保护提供科学的理论资料。

(5)防止外来鱼类的入侵

生物入侵已经造成全球生物多样性的严重下降,威胁当地鱼类,造成社会经济的巨大损失。因此,要严格控制外来鱼类引入金盆山溪流中,以杜绝可能产生的不良后果。

[1]江西省水文局.江西水系[M].武汉:长江出版社,2007.

[2]朱松泉.中国淡水鱼类检索[M].南京:江苏科学技术出版社,1995.

[3]中国科学院中国动物志编辑委员会.中国动物志·硬骨鱼纲·鲤形目(中卷)[M].北京:科学出版社,1998.

[4]中国科学院中国动物志编辑委员会.中国动物志·硬骨鱼纲·鲤形目(下卷)[M].北京:科学出版社,2000.

[5]Pianka E R.Ecology of the Agamid lizard Amphibolurus isolepisinWesternAustrialia[J].Copeia,1971(3):527-536.

[6]张春光.鱼类物种多样性研究方法[A].见:宋延龄等主编.物种多样性研究与保护[M].杭州:浙江科学技术出版社,1998:98-110.

[7]刘春池,高欣,林鹏程,等.葛洲坝水库鱼类群落结构特征研究[J].长江流域资源与环境,2012,21(7):843-849.

[8]田见龙.万安大坝截流前赣江鱼类调查及渔业利用意见[J].淡水渔业,1989(1):33-39.

[9]Huang L L,Wu Z Q and Li J H.Fish fauna,biogeography and conservation of freshwater fish in Poyang Lake Basin, China[J].Environmental Biology of Fishes,2013,96(10-11):1229-1243.

[10]张春光,赵亚辉.中国内陆鱼类物种与分布[M].北京:科学出版社,2016.

[11]邹多录.江西省九连山地区的鱼类及其区系[J].江西大学学报:自然科学版,1982,6(2):50-53.

[12]欧阳珊,陈绍萍,郭治之.江西省九连山自然保护区鱼类名录[A].见:刘信中,肖盅优,马建华主编.江西九连山自然保护区科学考察与森林生态系统研究[M].北京:中国林业出版社,2002:265-266.

[13]汤娇雯,张富,陈兆波.我国鱼类生物多样性保护策略[J].淡水渔业,2009,39(4):75-79.

[14]陈雅涵,唐志尧,方精云.中国自然保护区分布现状及合理布局的探讨[J].生物多样性,2009,17(6):664-674.

[15]楼丹.森林生态系统类型自然保护区合理布局研究[D].北京:北京林业大学硕士毕业论文,2010.

[16]杨富亿,吕宪国,娄彦景,等.莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性[J].湿地科学,2012,10(2):214-222.

Fish Species Diversity in Jinpenshan Nature Reserve Zone,Jiangxi Province,in Summer

MIAO Chun1,ZHU Yu-hong2,YUAN Rong-bin2,ZOU Zhi-an2,HU Mao-lin1, HU Shao-ping3,YIN Hong1,YAN Xing1
(1.School of Life Sciences,Nanchang University,Nanchang 330031,China; 2.Management Bureau of Jiangxi Wuyishan National Nature Reserve,Shangrao 314500,China; 3.Jinpenshan Forest Farm,Ganzhou 361600,China)

The fish resources were investigated in Jinpenshan Nature Reserve between the Wuyi Mountains and the Nanling Mountains,located in the eastern Xinfeng County,Ganzhou City,in July of 2015.A total of 379 fish samples were collected and classified into 13 species in 6 families,and 3 orders,with dominant family Cyprinidae,accounting for 53.85% (seven species)of the total species number of fish collected.The most abundant fish species was Acrossocheilus parallens with dominant standard length of 4~9 cm,followed by Zacco platypus and Onychostoma barbatula with dominant standard length of 5~8 cm and 5~9 cm.The Shannon-Wiener diversity index was found to be 1.46,Margalef abundant index 2.02 and Pielou evenness index 0.57,these indices being decreased with elevated sea level.There was spatial variation in the fish community in the nature reserve in summer.Abundance biomass comparison curve indicated that the fish community in the nature reserve was affected by human activity moderately.

Jinpenshan Nature Reserve;fish;diversity

S931.3

A

1005-3832(2016)04-0028-05

2016-04-20

国家自然科学基金(31360118);南昌大学水产卓越班科研训练项目.

苗春(1994-),女,本科生.

胡茂林(1981-),男,博士,副教授,从事鱼类生态学研究.E-mail:humaolin@ncu.edu.cn

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