長江葛洲壩壩下江段魚類群落結(jié)構(gòu)及多樣性

摘要：為探究三峽水庫運(yùn)行后長江干流葛洲壩壩下江段魚類群落結(jié)構(gòu)和生物多樣性變化，2009-2019 年冬季進(jìn)行漁獲物野外調(diào)查。結(jié)果顯示，壩下江段共發(fā)現(xiàn)魚類54 種，為5 目10 科43 屬，其中鯉形目鯉科魚類最多，占總種類數(shù)的58.1%；優(yōu)勢種為銅魚、瓦氏黃顙魚、鱖。應(yīng)用聚類分析（Cluster）和非度量多維標(biāo)度排序（NMDS）等多元統(tǒng)計(jì)方法將魚類群落結(jié)構(gòu)分為2009-2013 年和2014-2019 年2 組，相似性分析（ANOSIM）顯示，組間差異顯著（R=0.875，Plt;0.05）；相似性百分比（SIMPER）表明，引起組間漁獲物結(jié)構(gòu)差異的主要貢獻(xiàn)者為瓦氏黃顙魚、銅魚、圓筒吻鮈、貝氏?、鱖，除了圓筒吻鮈外，2013 年以后其他魚類豐度值均增加。Margalef 豐富度指數(shù)、Shannon-Weiner 多樣性指數(shù)和Pielou 均勻度指數(shù)整體呈下降趨勢；豐度生物量曲線（ABC）顯示，壩下魚類群落一直處于受干擾狀態(tài)。2009-2019 年葛洲壩壩下魚類優(yōu)勢種集中，2013 年以后的群落結(jié)構(gòu)僅幾種魚占主導(dǎo)地位，優(yōu)勢種豐度上升，主要種的種類減少，多樣性指數(shù)降低，但種類數(shù)稍有增加，鳤、胭脂魚等多年未見的魚種重現(xiàn)。研究表明，隨著生態(tài)調(diào)度、增殖放流、十年禁漁等生態(tài)保護(hù)修復(fù)措施的日漸成效，壩下魚類的自然狀況會(huì)不斷好轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：群落結(jié)構(gòu)；生物多樣性；豐度生物量曲線；葛洲壩

中圖分類號：Q145 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-3075（2024）03-0121-10

魚類是影響水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的主要因素，其種群結(jié)構(gòu)組成和數(shù)量變化不僅能顯示水域生物群落結(jié)構(gòu)和水質(zhì)狀況，也可反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定（蔡杏偉等，2019）；了解魚類資源狀況，明確其群落結(jié)構(gòu)時(shí)空格局發(fā)生變化的原因，是制定魚類資源保護(hù)措施及評估其有效性的重要途徑（劉燕山等，2021;Yang et al，2021）。

大壩在防洪、發(fā)電、航運(yùn)等方面發(fā)揮了重要作用，但也對魚類群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定影響（Reinfelds et al，2020；Xu et al，2021）。葛洲壩是長江干流第一座大型水電站，位于長江中游的湖北宜昌，是世界上最大的低水頭、徑流式水電站（史常樂等，2020）。自1982年運(yùn)行以來，壩下江段魚類群落結(jié)構(gòu)一直為學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)，工程運(yùn)行初期，吳國犀等（1988）依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，論述了葛洲壩建壩前后宜昌江段的魚類區(qū)系和漁獲物組成特點(diǎn)；諸多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，壩下魚類種類組成、空間格局、功能多樣性及優(yōu)勢種資源量等在葛洲壩建成、三峽工程蓄水等重要階段均有顯著變化（陶江平等，2012；郜星晨等，2019；Zhang et al，2020）。三峽水庫于2008 年開展試驗(yàn)性蓄水，2010年首次蓄水至175 m正常水位，隨著金沙江下游向家壩、溪洛渡水電站分別于2012 年、2013年開始蓄水（蔡卓森等，2020），梯級電站建設(shè)運(yùn)行對下游的生態(tài)累積影響逐漸顯現(xiàn)。葛洲壩作為長江干流梯級水庫群的最底端，其魚類群落組成及多樣性變化對研究水電站的生態(tài)效應(yīng)必不可少。前期對葛洲壩壩下魚類資源調(diào)查年代較早，但對魚類群落結(jié)構(gòu)的研究多為單年度，缺乏年際間群落比較。本文通過統(tǒng)計(jì)2009-2019 年的調(diào)查資料，對葛洲壩壩下江段魚類組成、群落結(jié)構(gòu)及生物多樣性等方面進(jìn)行研究，以期為長江魚類資源保護(hù)和利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

2009-2019 年的11-12 月，在長江干流葛洲壩壩下至廟嘴進(jìn)行魚類資源抽樣調(diào)查。為獲取不同生境類型的漁獲物，每天18：00 至次日4：00 在葛洲壩下方30 m、導(dǎo)流堤右側(cè)、二江沖沙孔、廟嘴近岸4 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，分設(shè)1張定置刺網(wǎng)沉網(wǎng)（長20 m，高6 m，網(wǎng)目5 cm）進(jìn)行魚類捕撈取樣；同時(shí)，每天在壩下至導(dǎo)流堤下大江江段內(nèi)，采用三層流刺網(wǎng)（長50 m，高1.5 m，外網(wǎng)目5 cm，內(nèi)網(wǎng)目3 cm）進(jìn)行1 次魚類機(jī)動(dòng)采樣，長度為1 000 m，調(diào)查區(qū)域及監(jiān)測點(diǎn)布置見圖1。