东苕溪鱼类生物完整性评价河流健康体系的构建与应用

以东苕溪流域为研究区域,建立基于鱼类生物完整性指数(IBI)的河流健康评价指标体系.采样点来自2个不同的生态区,共建立了2套不同的IBI评价指标体系和标准.上游支流样点均来自浙闽山地常绿阔叶林生态区,从而建立了东苕溪上游支流的IBI指标体系:即鱼类总物种数(M1)、平鳍鳅科鱼类物种数百分比(M5)、中国土著鱼类物种数百分比(M6)、Shannon-Wiener多样性指数(M7)、无脊椎动物食性鱼类个体百分比(M13)、植食性鱼类个体百分比(M14)、敏感性鱼类个体百分比(M1)7个参数指标.中下游样点均来自长江三角洲城镇及城郊农业生态区,建立了东苕溪中下游区域的IBI指标体系:即鱼类总物种数(M1)、虾虎鱼科鱼类物种数百分比(M4)、中国土著鱼类物种数百分比(M6)、Shannon-Wiener多样性指数(M7)、上层鱼类物种数百分比(M8)、中上层鱼类物种数百分比(M9)、植食性鱼类个体百分比(M14)、借助贝类产卵鱼类物种数百分比(M21)、鱼类总个体数(M22)、畸形、患病鱼类个体数百分比(M23)等10个参数指标.河流健康状态划分为5个健康等级:即"健康"、"一般"、"较差"、"极差"和"无鱼".应用IBI指标体系评价东苕溪流域的45个观测点的河流健康状况,结果显示东苕溪流域绝大多数河段的健康状况处于"一般"和"较差"水平.2011年,东苕溪中下游河段的健康状态较2010年有所改善,然而上游支流的健康状态较2010年有所下降.

东苕溪中下游内河航运对鱼类群落的影响

通过野外现场调查,研究东苕溪中下游内河航运对鱼类多样性的影响。逐步回归分析结果显示,水体的浊度与船舶航运频率呈显著正相关;浊度与8种小型鱼类-彩鱊(Acheilognathus imberbis)、越南鱊(Acheilognathus tonkinensis)、方氏鳑鲏(Rhodeus fangi)、中华鳑鲏(Rhodeus sinensis)、高体鳑鲏(Rhodeus ocellatus)、歺又鱼(Hemiculter leucisculus)、食蚊鱼(Gambusia affinis)、子陵吻虾虎鱼(Rhinogobius giurinus)个体数呈显著负相关性(P<0.05);浊度与6种个体略大的鱼类-翘嘴鲌(Culter alburnus)、红鳍鲌(Chanodichthys erythropterus)、油歺又鱼(Hemiculter lucidus)、鲫(Carassius auratus)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)和间下鱵(Hyporhamphus intermedius)个体数负相关,但无显著性差异(P>0.05)。广义线性模型显示,物种丰度和Shannon-Wiener多样性指数与水体浊度及人工护岸呈显著负相关;物种个体数与水体浊度、人工护岸结构及水深呈显著负相关(P<0.05)。浊度与鱼类体重关系的回归模型显示,浊度与平均体重和最小体重呈显著正相关(P<0.05),而浊度与最大体重无显著相关性(P>0.05)。研究表明,东苕溪中下游的内河航运可导致水体浊度增大,进而危害鱼类,其中对小型鱼类或幼鱼的危害更大。

东苕溪中下游河岸类型对鱼类多样性的影响

河流修复工程被美国《科学》杂志列入2000年最具发展潜力的六大领域之一,河流修复工程对水生生态系统的影响也成为各国科学家的研究热点。以东苕溪中下游河段为对象,研究4种不同河岸类型(自然河岸+水生植物(A)、自然河岸+无水生植物(B)、人工河岸+水生植物(C)、人工河岸+无水生植物(D))对鱼类生物多样性的影响。调查共采集鱼类标本499尾,经鉴定为32种,隶属于7目10科24属。鱼类生物多样性结果显示A、B的物种丰度和Shannon-W iener指数与D存在显著差异(P<0.05);A的优势度指数与D存在显著性差异(P<0.05);A、C的均匀度与D存在显著性差异。鱼类群落NMDS排序与相似性分析(ANOSIM)显示D与A、B、C能完全分开,且D与A、C存在显著性差异(P<0.05),其中A与C存在显著性差异。因此,河流修复工程中水生植被的恢复对于水生生物多样性的维持至关重要,且恢复水生植被的河流修复工程会减少该工程对鱼类群落结构和生物多样的负面影响。