基于环境DNA技术的梯级水坝对长江上游重要支流鱼类多样性的影响研究--以綦江为例

为了探究梯级水坝对长江上游重要支流中不同鱼类的阻隔效应,利用环境DNA(Environmental DNA,eDNA)技术于2021年5月对綦江9个区段鱼类物种组成与多样性进行了分析,并与传统渔业资源调查的结果进行了比对,探讨了eDNA技术在长江水系鱼类监测中的应用前景。结果显示基于eDNA技术在綦江中共检测到鱼类7目16科49属59种。其中,鲤形目41种,占比69.49%;珍稀特有鱼类12种,占比20.34%。通过传统渔业资源调查方法共监测到鱼类7目17科64属92种。两种调查方法的综合分析结果表明綦江中共有鱼类96种,其中55种为共同调查到的鱼类,占比57.29%。此外,基于eDNA技术检测到的59种綦江鱼类,按照下游至上游次序呈现如下趋势:(1)不同区段的鱼类物种多样性阶梯式降低;(2)各采样点与全流域间的鱼类物种相似性阶梯式降低;(3)喜流水鱼类与喜静缓流鱼类物种数之间的比值,以及洄游性鱼类的物种数量及其所占比例逐渐减小;(4)各区段底层鱼类的物种数量百分比逐渐减小,而中上层和中下层鱼类的物种数量百分比逐渐增大。研究表明水坝的长期阻隔对綦江中鱼类物种组成和多样性产生了较大影响,且梯级水坝造成的影响较单个水坝更加严重;梯级水坝对喜流水、洄游性鱼类以及底层鱼类(包括多种长江上游珍稀特有鱼类)有较明显的阻隔效应。在现有研究基础和背景条件下,认为如果用于物种注释的本地数据库已充分完善,将eDNA技术应用于长江水系的鱼类监测总体可行;否则,在监测过程中应将eDNA技术与传统渔业资源调查方法进行适当结合,进而有效提高调查结果的全面性与可信度。