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甘肃省黑河中游(临泽段)水生生物的调查研究
临泽湿地专业号 | 2019-11-19

 

甘肃省黑河中游(临泽段)水生生物的调查研究

 

 

黑河是祁连山地区水系最大的河流, 为中国第二大内陆河, 发源于甘肃省东北部祁连山支脉走廊南山腰掌。 河源高程4 120--1460 M, 由西北流向东南,流经204.5km,在祁连县城西北7.5 km 的黄藏寺接纳右岸支流八宝河后, 干流转向北进入莺落峡, 成为甘肃、甘肃两省界河。 黑河在甘肃省境内的干流长为 243.7km,枯水期黑河河水清澈见底, 洪水期挟带大量黑沙, 故名黑河, 河水含沙量在1kg/m³ 左右[1-2]。张掖黑河湿地国家级自然保护区位于甘肃省张掖市境内,东临阿拉善右旗,西接酒泉市的肃州区、金塔县,南临祁连山,北靠合黎山,涉及甘州区的乌江镇、三闸镇、新墩镇和靖安乡,临泽县的平川镇、板桥镇、鸭暖镇、蓼泉镇和沙河镇,高台县的宣化镇、正远乡、合黎乡、黑泉乡、罗城乡、巷道乡和城关镇。保护区沿黑河中游干流河道分布,东自甘州区三闸镇新建村,向西经高台县罗城乡盐池滩至黑河正义峡出界处;

黑河流域中游地处古丝绸之路和今日欧亚大陆桥之要地。有关黑河中游水生生物的研究仅限于对鱼类分布的零星报道[3-5] , 没有系统的调查资料。为此, 临泽县湿地局生态监测站于2017年按照国际重要湿地预警监测要求,联合西南林业大学的师资、技术、资源优势对黑河中游(临泽段)作了初步的水生生物调查。

 

1、材料与方法

1.1调查时间与地点

 

于 2017年7月在甘肃省黑河中游进行了水生生物现场采样和鱼类调查,2017年10月对鱼类的分布进行了现场走访补充调查。

浮游植物、 浮游动物、 底栖动物的调查断面均选择在黑河干流水域, 自上而下依次为板桥长坝口、板桥西湾、平川黑河烟林和平川锁龙潭。鱼类调查选择在黑河干流和支流水域, 其中干流水域选择黑河临泽入河口长坝口、板桥西湾、平川黑河烟林; 支流水域选择梨园河红山湾水库尾水区和双泉湖。水生生物的调查区域如图 1 所示。

                                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       图1   水生生物临泽段调查区域

 

1.2调查方法

 

浮游植物、浮游动物、底栖动物的采集与测定参照 《水生生物监测手册》[6]、《内陆水域渔业自然资源调查手册》[7]、《水环境调查规范》( SL219—98)、《渔业生态环境监测规范》( SC / T9102— 2007) 中的方法进行。

鱼类调查采用流刺网、 地笼网等渔具实地捕捞。通过当地行政主管部门了解和搜集流域的自然环境、社会经济发展和水生生态环境以及渔业发展状况资料。走访当地长期从事捕捞和钓鱼的人员,了解鱼类的分布情况,获取第一手资料,有针对性地开展调查。

 

1.3标本的鉴定与数据处理

 

浮游植物物种的鉴定依据文献[8-10]; 浮游动物、 底栖动物、 鱼类物种的鉴定依据文献[4-5, 11-17]。

野外采集的鱼类标本现场用数码相机拍照,并统计渔获物组成, 测量个体体长、 体质量等生物学特征, 然后用体积分数为 10% 的福尔马林固定标本, 编号登记后保存于甘肃省渔业环境监测站。 现场解剖一部分样品进行生物学分析, 大部分测量后放回原采集水域。

鱼类调查数据采用相对多度 ( Relative density)、物种丰富度指数( Species richness index)、物种多样性指数 ( Shannon-Wiener index)和物种均匀度指数( Species evenness index )进行分析[18-22] 。 计算公式如下:

相对多数

             ,

Margalef丰富度指数

D=(S-1)/lnN,

 

香农-威纳( Shannon-Wiener) 多样性指数

 ,

辛普森( Simpson) 优势度指数

           

Pielou 均匀度指数  E = H/ ln S,

式中: Ni 为第 i 个物种的个体数; N 为调查到的所有物种的总个体数; S 为调查到的物种种类数; Pi为第 i 个物种的个体数 ( Ni ) 占所有物种总个体数 ( N) 的比例, 即 Pi = Ni / N。 相对多度等级划分,以 10% 以上为优势种, 1% -- 10% 为常见种, 1% 以下为稀有种类。

 

2  结果与分析

2.1浮游植物

2.1.1  浮游植物的种类组成浮游植物共记录4门39 种, 其中硅藻门 25 种, 占 64.10% ; 绿藻门7 种,占17. 95% ; 蓝藻门6 种, 占15.39% ; 隐藻门 1 种,占 2.56% 。在4个断面均出现过的种类有 16 种,占物种总数的 41.03% , 其中硅藻11种( 表 1 )。各调查断面均以硅藻门物种为主,占62.07% --75.00% 。分布较广的种类有弱细颤藻Oscillatoria tenuis、 纤细等片藻 Diatoma tenue、 舟形藻 Navicula sp.、 异极藻 Gomphonema sp.、箱形桥弯藻 Cymbella cistula 和丝藻 Ulothrix sp.等。

 

2.1.2  浮游植物的数量与生物量   在定量样品中,硅藻在 4 个调查断面均有记录, 绿藻在油板桥西湾、平川黑河烟林断面有记录, 隐藻在板桥西湾、双泉湖断面有记录。

浮游植物数量为 23.63 --137.66 万个/ L, 平均为 91.30 万个/ L。 硅藻数量在各调查断面为 23.63--105.79 万个/ L, 占 83.58% --100% ; 绿藻数量为 5.19 万个/ L, 占 3.77% ; 蓝藻数量为 10.77 --17.41 万个/ L, 占 9.21% --12. 65% ; 隐藻数量为0.41 万个/ L, 占 0.35% ( 图 2)。

浮游植物生物量为 0.1796 --1.0841mg / L, 平均为 0.7306 mg / L。 硅藻生物量在各调查断面为0. 1796 -- 0.9631mg / L, 占 88.84% -- 100% ; 绿藻生物量为 0.1056 mg / L, 占 9. 74% ; 蓝藻生物量为0.0061 -- 0.0154mg / L, 占 0.63% -- 1.42% ; 隐藻生物量为 0.0085mg / L, 占 0.88% ( 图 2)。

硅藻在数量上和生物量上都占绝对优势。纤细等片藻、针杆藻 Synedra sp.和箱形桥弯藻是全河段的优势种。

 

2.2浮游动物

2.2.1浮游动物的种类组成  浮游动物共记录3类 13 种, 其中原生动物 5 种, 占 38.46% ; 轮虫 7种, 占 53.85% ; 桡足类 1 种, 占 7.69% ( 表 2)。轮虫种类数量较多, 在定性样品中未记录到枝角类, 这与当时河水较为混浊, 泥沙含量较高有关。

 

2.2.2 浮游动物的数量与生物量   在定量样品中, 原生动物在黑河临泽入河口长坝口、板桥西湾、平川黑河烟林有记录; 轮虫在、板桥西湾、平川黑河烟林有记录; 桡足类在板桥西湾、双泉湖有记录。

 

浮游动物数量为 1.52-- 11. 22 个/ L, 平均为6.06个/ L。原生动物数量为 1.31-- 5.04 个/ L, 占所调查断面的 11.76%-- 85.71% ; 轮虫类数量为1.52-- 9.24 个/ L,占 42.86%-- 100% ; 桡足类数量为 0.66-- 0.84 个/ L, 占 5.88%-- 14.29% (图3)。

 

 

 

 

 

表 1 黑河中游浮游植物名录

种类 species                    板桥长坝口         板桥西湾            平川黑河烟林           平川锁龙潭

一、蓝藻门 Cyanophyta

1.巨颤藻 Oscillatoria princes         +

2.弱细颤藻 Oscillatoria tenuis       +                   +          +                   +

3.席藻 Phormidium sp.                +                    +         +                   +

4.为首螺旋藻 Spirulina princeps     +                   +                        +                   +

5.大螺旋藻 Spirulina major           +                                               +                   +

6.平裂藻 Merismopedia sp.                                             +

二、隐藻门 Cryptophyta

7.卵形隐藻 Cryptomonas ovata       +

三、硅藻门 Bacillariophyta

8.直链藻 Melosira sp.            +                +          +                   +

9.小环藻 Cyclotella sp.              +                                                                       +

10.脆杆藻 Fragilaria sp.             +                +                         +                   +

11.针杆藻 Synedra sp.              +                                                                       +

12.尖针杆藻 Synedra acus          +                +                       +                  +

13.肘状针杆藻 Synedra ulna         +                +                       +                  +

14.纤细等片藻 Diatoma tenue        +                +                       +                  +

15.普通等片藻 Diatoma vulgare     +                +                      +                         +

16.星杆藻 Asterionella sp.                   +                         +

17.舟形藻 Navicula sp.             +               +              +                  +

18.双头舟形藻 Navicula dicephala       +                                         +

19.异极藻 Gomphonema sp.           +                +                       +                         +

20.缢缩异极藻 Gomphonema constrictum +               +                              +

21.曲壳藻 Achnanthes sp.           +               +                              +                         +

22.扁园卵形藻Cocconeis placentula                 +                         +

23.披针桥弯藻Cymbella lanceolata   +               +                               +

24.膨胀桥弯藻Cymbella tumida     +                                               +

25.箱形桥弯藻Cymbella cistula     +               +                                 +                 +

26.极小桥弯藻Cymbella perpusilla   +               +                                 +

27.新月形桥弯藻Cymbella cymbiformis  +

28.弧形娥眉藻Ceratoneis arcus      +         +                         +                  +

29.卵圆双眉藻Amphora ovalis                         + 

30.双菱藻Surirella sp.              +              +                  +

31.草鞋形波缘藻Cymatopleura solea         +                        +                                

32.双生双楔藻Didymosphenia geminata        +

四、绿藻门 Chlorophyta

33.衣藻 Chlamydomonas sp.                                    +                                       34.丝藻 Ulothrix sp.             +               +            +                  +

35.水绵 Spirogyra sp.                                  + 

36.双星藻 Zygnema sp.           +               +                                   +                  +

37.转板藻 Mougeotia sp.                          +                  +

38.宽带鼓藻 Pleurotaenium sp.    +                                                        +

39.刚毛藻 Cladophora sp.         +               +                                         +                                 

合计 total                     29              26 28                 25

 

浮游动物生物量为0.0076 --0.0957mg / L,平均为0.0353 mg / L原生动物生物量为0.0003 --0.0399 mg / L, 占所调查断面的 0.28% --94.06% ; 轮虫类生物量为 0.0008 --0.0935 mg / L, 占51.72% --100% ;桡足类生物量为0.0020--0.0025 mg / L,占2.07% --5.94% (图3)。在全河段,轮虫为优势种群。

2.3底栖动物

底栖动物共采集到 2 种, 为襀翅目幼虫 Isoperla sp. 和钩虾 Gammanus sp.。 底栖动物种类少与采样地点选在黑河干流, 又正值雨季, 水位上涨, 河水流速快, 底质为砾石有关。

 

 

   

图2  黑河中游浮游植物数量及生物量

 

 

 

 

 

表 2  黑河中游浮游动物名录

种类 species                      板桥长坝口         板桥西湾              平川黑河烟林     平川锁龙潭    

一、原生动物 Protozoa

1.曲颈虫Cyphoderia sp.                                      +

2.钟虫 Vorticella sp.        +

3.砂壳虫 Difflugia sp.                     +                 +

4.长圆砂壳虫Difflugia oblonga                           +

5.柱虫Opisthostyla sp.        +

二、轮虫Rotifera

6.轮虫 Rotaria sp.             +                                   +                      +                      +

7.晶囊轮虫 Asplanchna sp.                    +                                             +

8.方尖削叶轮虫Notholca cuminate                               +                                              

9.狭甲轮虫Colurella sp.                                       +                                                         

10.条纹叶轮虫Notholca striata                            +

11.旋轮虫Philodina sp.                       +                     +

12.壶状臂尾轮虫Brachionus urceus                             +                                     

三、桡足类Copepoda

13.无节幼体                +                                        +               +                                    

合计 total 4 6           5         6

 

                              

 

图 3 黑河中游浮游动物数量及生物量

 

2.4  鱼类

2.4.1  鱼类的种类组合共采集鱼类 304 尾,隶属于 1 目 2 科 2 亚科 2 属 4 种, 全部为鲤形目 Cypriniformes 鱼类。鲤科Cyprinidae 裂腹鱼亚科Schizothoracinae 裸裂尻鱼属 Schizopygopsis 鱼类1种,即黄河裸裂尻鱼Schizopygopsis pylzovi Kessler; 鳅科Cobitidae 条鳅亚科 Nemacheilinae 高原鳅属Triplo physa鱼类3 种, 即修长高原鳅 Triplophysa ( T. )eptosoma ( Herzenstein )、 东方高原鳅 Triplophysa ( T. ) orientalis ( Herzenstein) 和高原鳅的一待定种 Triplophysa ( T. ) sp.。

祁连裸鲤做为黑河鱼类新记录, 其分布较为广泛, 一般分布在海拔 2000 --4500 m, 黑河临泽入河口长坝口、板桥西湾、平川黑河烟林;梨园河红山湾水库尾水区和双泉湖等库塘水域都有零星分布

2.4.2  渔获物分析。共采集到鱼类 304 尾,渔获物重11009. 4 g。 祁连裸鲤和修长高原鳅的比例都在 10% 以上, 为优势种。 渔获物组成上, 祁连裸鲤占绝对优势。

 

表 3  黑河中游渔获物分析

 

 

种类获物catches                 渔获量total weight       体长范围/mm              平均体质量(范围)/g   

                                数量/ 尾  所占比例/ % 质量/ g   所占比例/ %     body length     average body

Species                 sample size    sample ratio       weight    weight ratio     range          weight( range)

祁连裸鲤 Gymnocypris chilianensis        216        71.05       10283.8     93.41       51 --350         47.6(6.8 --382.2)

修长高原鳅 Triplophysa( T.) leptosoma    69        22.70       594. 4     5.40       56 -- 112          8.6(3.6 -- 16.1)

东方高原鳅 Triplophysa( T.) orientalis    14         4.61       70.1          0.64       98 -- 134          5.0(5.8 -- 21.1)

高原鳅( 待定种) Triplophysa( T.) sp.       5          1.64           61.1         0.55         72--128 12.2(4.9--13.2)                                                                                                      

 

2.4.3 多样性分析 物种丰富度指数为 0.5247, 香农-威纳生物多样性指数为0.7887, 辛普森优势度指数为0.4412, Pielou 均匀度指数0.5689。物种丰富度和生物多样性指数均偏低,这与黑河鱼类种类较少有关。

2.4.4 产卵期与产卵场5月下旬, 在黑河干流临泽入河口长坝口、板桥西湾、平川黑河烟林;梨园河红山湾水库尾水区和双泉湖水域采集的黄河裸裂尻鱼, 有少数个体性腺发育为V期, 轻轻挤压腹部, 雌性个体有游离的卵自动流出, 雄性个体自动流出精液。而多数性成熟雌性个体已经产完卵, 雄性个体精巢松弛呈萎缩状态。因此可以确定, 4 月下旬至 5 月上中旬为的祁连裸鲤产卵高峰期, 产卵场在卵石底或沙砾底河滩处。

 

3  讨论与建议

3.1 黑河下游的水生生物及鱼类

黑河中游的水生生物较少, 鱼类种类也不多。黑河中游的浮游植物、浮游动物平均生物量均小于1mg / L,参考《 水库渔业营养类型划分标准》( SL218—98),确定水体属贫营养型。硅藻数量及生物量都占绝对优势,这是冷凉水体的一个特征。浮游动物、底栖动物种类偏少与采样地点、环境、时间有一定的关系。

在黑河中游本次调查到4种鱼类, 由祁连裸鲤鱼和高原鳅组成。黑河临泽入河口长坝口、板桥西湾、平川黑河烟林; 支流水域选择梨园河红山湾水库尾水区和双泉湖等水域也都是以黄河裸裂尻鱼和数种高原鳅鱼类组成, 组成相似, 这与生物饵料匮乏有关, 裸裂尻鱼和高原鳅能够适应这种比较严酷的环境。黑河干流的板桥、平川、双泉湖、红山湾等水库建成蓄水后或是重新蓄水后, 黄河裸裂尻鱼和高原鳅很快成为库区的优势种类。

3.2 祁连裸鲤在黑河的分布

祁连裸鲤又称祁连山裸鲤, 在2017年5月和10月的两次调查过程中均采集到祁连裸鲤。从当地多位多年从事捕鱼和钓鱼的人那里了解到, 除祁连裸鲤和高原鳅(当地称狗鱼、胡子鱼)外,在临泽县境内黑河干、支流还没有捕到过与祁连裸鲤不同的鱼类。祁连裸鲤被发现于甘肃河西走廊的武威石羊河 (海拔1475 m),张掖黑河支流( 海拔1 460 m), 酒泉北大河(海拔1540m), 安西疏勒河( 海拔1200 m) 等内陆水系。近年来,临泽县畜牧渔业部门先后在黑河、红山湾水库增殖放流祁连裸鲤,个别民间组织也自发开展的增殖放流,确保了黑河临泽段祁连裸鲤数量增加,根据祁连山裸鲤生物学特性和对自然环境要求,试验池选择在地处河西走廊的临泽县甘肃省渔业技术推广总站祁连雪冷水鱼良种繁育中心开展了人工驯养, 根据观察分析祁连山裸鲤为偏动物性的杂食性鱼类,一年四季都有摄食,主食硅藻、枝角类等浮游生物以及底栖生物饵料,也可吞食幼鱼,还有一些植物种子。

3.3 黄河裸裂尻鱼在黑河的分布

在现场调查过程中据当地人介绍: 黑河中游仅有高原鳅类,也有水利及渔业部门在黑河放生了来自大通河水系的鱼类。由于缺少黑河中游鱼类资源调查的历史资料和数据, 有关祁连裸鲤和黄河裸裂尻鱼以及其他水生生物在黑河中游分布的情况, 还需要进一步深入调查。

 

4.建议

随着黑河流域经济的快速发展, 土地利用、农牧业活动、城镇化推进和河道库区治理工程建设等人类活动将对黑河生态系统带来更大的生态压力, 势必对水生生物产生重大影响。在此建议, 首先要开展对黑河中游水生生物资源的本底调查, 查清水生生物的分布情况, 为保护和合理利用黑河水生生物资源提供决策依据; 二要保护好黑河流域的生态环境, 治理农业面源污染和工业及养殖业废水对河道水质的污染, 为水生生物的生存繁衍提供良好的环境; 三要加强河道库区工程的运行管理, 保障生态基流, 确保生态需水; 四要规范民间放生活动, 防范外来物种入侵。

 

 

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