2017-2021年长江天鹅洲故道鱼类群落结构变化、成因分析及对长江江豚迁地保护的启示

长江天鹅洲故道是长江江豚首个迁地保护区,其中充足而适口的饵料鱼类资源是长江江豚种群健康发展的保障。为此,根据2017年10月2021年4月对长江天鹅洲故道进行的7次鱼类调查数据,结合禁捕前的历史数据,对其鱼类群落结构演变进行了分析,并针对长江江豚饵料鱼的供应状况对天鹅洲故道内鱼类资源管理提出了建议。调查期间,共采集到鱼类57种,其中,蒙古鲌(Culter mongolicus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙(Aristichthys nobilis)等大中型鱼类生物量明显增加,而■(Hemiculter leucisculus)和似鳊(Pseudobrama simoni)等小型鱼类生物量呈现下降趋势。鱼类群落优势种逐渐由太湖新银鱼(Neosalanx taihuensi s)、短颌鲚(Coilia brachygnathus)和■等小型鱼类转变为鳙、蒙古鲌和拟尖头鲌(Culter oxycephaloides)等大中型鱼类,尤其是新近出现的拟尖头鲌种群发展迅速。同时,短颌鲚和■等小型鱼类的体重在减小,而鲢、鳙等大中型鱼类规格在持续提高。长江江豚以小型鱼类和大中型鱼类的幼鱼为食,其资源下降将威胁长江江豚种群的维持和发展。为保障天鹅洲故道内长江江豚的食物供应,建议适当地捕捞鲢、鳙、蒙古鲌和拟尖头鲌,减缓鲢、鳙对小型鱼类的食物竞争压力,以及降低蒙古鲌和拟尖头鲌对小型鱼类的捕食压力;同时丰水期加强故道与长江的连通,引入更多长江干流繁殖的小型鱼类资源;并通过建设人工鱼巢以改善故道内■等产粘性卵小型鱼类的繁殖条件,增加小型鱼类资源量。

长江故道底栖动物群落特征及资源衰退原因分析

2003-2004年对天鹅洲和老江河两个长江故道的调查表明,该类水体的底栖动物在类群组成上与阻隔湖泊类似,以螺类和水生昆虫为主,但是有较多的流水性和冷水性种类.纵向比较表明两个故道底栖动物生物量比20世纪90年代下降了48.3%-78.6%,软体动物尤为突出.底栖动物资源衰退的原因主要有两个,一是过度渔业,二是江湖阻隔.与长江流域其他类型水体的比较表明在中等程度水文连通的水体中底栖动物种类最多,软体动物尤其是双壳类的现存量明显较高.为发挥长江故道群对泛滥平原生物多样性维持的重要作用,文末提出了关于合理放养和季节性通江的管理建议.

长江天鹅洲故道江豚的集群规模及其时空分布

2 0 0 1年 5月至 2 0 0 2年 4月 ,选择使用岸上定点观察、流动观察和水上流动观察 3种观察方式 ,对长江天鹅洲故道内约 2 0头江豚的集群状况进行了一个周年的监测 ,共观察到江豚集群 5 88次。结果表明 :天鹅洲故道内江豚以集群的方式迁移和活动 ,集群规模从 2— 2 0头不等 ,一般分成 2个 9— 11头规模的亚群体 ,2个亚群体活动范围相对独立 ,其活动主要为D区和H区。每个亚群体又常分成规模较小的核心群体 ,其中 3头集群最多。一年中春、秋和冬季江豚集群状况基本相同 ,而夏季有所差别。天鹅洲故道江豚集群在白天期间有 3个高峰期 ,主要发生在9:0 0— 11:30 ;12 :30— 16 :15和 17:15— 18:0 0 ;正午时间 ,江豚的集群活动处于相对低谷。江豚集群相对集中在天鹅洲故道D、E、F、G和H区域 ,占 70 % ,江豚在上下区域集群相对较少。根据江豚集群规模在天鹅洲故道的时空分布规律 ,作者对长江天鹅洲保护区江豚群体的保护与管理提出了科学的合理化建议。

长江天鹅洲故道似鳊年龄、生长和死亡率

基于2011年3月至2012年1月采集的596尾似鳊(Pseudobrama simoni)样本,以鳞片为年龄鉴定材料,对长江天鹅洲故道似鳊年龄与生长进行了分析,并依此估算了种群死亡率。鳞片的年轮特征表现为疏密或者切割型;年轮一年形成一个,在3到5月之间形成。鳞片的可判别能力为97.3%,同一鉴定者两次年龄读数间的吻合率为85.5%。渔获物中雌、雄鱼均由1-5个年龄组组成,优势龄组为1-3龄,占88.38%。雌、雄鱼表观生长指数分别为1.83和1.76。种群自然死亡率为0.47 a-1;捕捞死亡率为0.63 a-1;渔业开发率为0.57。天鹅洲故道似鳊种群处于过度开发状态,需合理管理。

建立长江天鹅洲白鱀豚保护区的可行性研究

白豚（Ｌｉｐｏｔｅｓｖｅｘｉｌｌｉｆｅｒ）为我国特有珍稀动物，其种群数量仅２００头左右，十分濒危。为了拯救这一物种，针对白豚和长江的特点，作者选择了长江天鹅洲故道作为拟建的白豚半自然保护区，进行可行性研究。经过四年的工作，从水质理化状况、水生生物状况、鱼类资源、水体生产力以及故道周围环境等多角度，分析了天鹅洲故道的环境特征，摸清了该故道的本底，并将故道环境与长江环境进行了比较。在上述工作的基础上，又引５头江豚（Ｎｅｏｐｈｏ－ｃａｅｎａｐｈｏｃａｅｎｏｉｄｅｓ）入天鹅洲故道进行了二年的试养，并获成功。本底调查和试养江豚的结果表明，长江天鹅洲故道是建立白豚半自然保护区的理想场所。这个保护区的建立是保护白豚的一项有效、可行、必要的保护措施。

长江天鹅洲故道和老河故道水生生物多样性的比较研究

本文报道了长江中游开敞式天鹅洲故道和封闭式老河故道浮游植物、浮游动物、底栖动物及水生维管束植物四大类水生生物多样性的异同和变化。浮游植物、浮游动物和水生维管束植物的多样性都是老河故道高于天鹅洲故道，底栖动物的多样性则是天鹅洲故道高于老河故道。预期随着天鹅洲故道由开敞式向封闭式的演变。

天鹅洲故道水生态研究进展

20世纪90年代初,湖北长江天鹅洲故道水质良好,鱼类资源丰富,被认为是建立长江豚类半自然保护区和四大家鱼种质资源生态库的理想场所,而对之开展了水生态研究,之后由于成功实现了长江江豚的迁地保护而受到越来越多的关注。学者们从水质和沉积物等环境因素,浮游植物、浮游动物、底栖动物和高等水生植物等生物因素,水体初级生产力、渔产潜力和鱼类等资源因素多角度开展了天鹅洲故道水生态研究。天鹅洲故道水质呈恶化趋势。浮游植物数量增加了2个数量级,且从单细胞个体转变为多细胞群体,同时带有胶被的蓝藻在种类和密度上占有绝对优势;浮游动物优势种呈小型化趋势;底栖动物密度有所下降;高等水生植物呈逐渐衰退趋势。鱼类资源量呈下降趋势。根据水质化学和生物学评价结果,结合天鹅洲故道受人类活动的影响,本文指出故道与长江阻隔、渔业活动和环境污染是天鹅洲故道水生态面临的主要问题,其通过水质、饵料和栖息地等方面影响长江江豚的可持续性生存。同时,提出5个方面的建议:首先,实施通江工程,恢复故道水文特征,提高故道理化环境异质性;其次,控制外源和内源营养负荷,提高故道水体水质;然后,持续监测水质、沉积物和水生生物状况,建立故道水生态数据库;再次,实施生态修复工程,提高水生生物多样性;最后,规范渔业活动,优化故道渔业资源,为保护天鹅洲故道水环境质量和水生态健康,维持江豚可持续生存提供依据。

长江天鹅洲故道浮游植物群落结构及水质评价

基于浮游植物群落结构对水质的进行评价,为长江天鹅洲故道江豚保护提供科学依据,在故道上下游共布设10个采样点,于2011年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)、2012年1月(冬季)和2012年8月(夏季)各采样1次。结果表明,长江天鹅洲故道共发现浮游植物7门、77属、143种,其中蓝藻门(Cyanophyta)14属、28种,占浮游植物总种类数的19.6%;硅藻门(Bacillariophyta)14属、22种,占15.4%;绿藻门(Chlorophyta)32属、64种,占44.8%;甲藻门(Pyrrophyta)3属、4种,占2.8%;裸藻门(Euglenophyta)3属、12种,占8.4%;隐藻门(Cryptophyta)3属、4种,占2.8%;金藻门(Chrysophyta)8属、9种,占6.3%,以喜好富营养型水体的蓝藻和绿藻为主。天鹅洲故道浮游植物的年平均密度为5.6×107个/L,其中以蓝藻为主,占总密度的88.8%;其次为绿藻,占总密度的7.7%。浮游植物年均生物量为7.2 mg/L,以硅藻、蓝藻和绿藻为主,分别占总生物量的61.5%、17.9%和12.8%;其中12种优势种中的富营养型指示种粘液胶鞘藻(Phormidium mucicola)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、细小平裂藻(Merismopedia minima)和四角十字藻(Crucigenia quadrata)以群体形式存在。现存量法、优势种群法以及多样性指数评价结果显示,天鹅洲故道水体属于富营养型,与Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀度指数评价水质为中污染水平的结果一致。

长江天鹅洲故道鱼类群落结构特征及其年际变化

根据2010-2011年和2015-2016年对长江天鹅洲故道鱼类资源的调查,分析了长江天鹅洲故道鱼类种类组成、优势种和物种多样性的变化,着重了解长江江豚（Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis）潜在饵料鱼资源-小型鱼类的情况。结果表明,2次调查共采集到鱼类51种,隶属于6目12科41属,其中2010-2011年采集鱼类50种,2015-2016年采集鱼类38种。小型鱼类共采集到32种,其中2010-2011年度为31种,2015-2016年度为22种,减少的种类主要为长江干流繁殖进入天鹅洲故道的种类。2015-2016年相比2010-2011年,小型鱼类优势种也发生了较大的改变,2010-2011年故道小型鱼类优势种5种,按优势度大小排序为：短颌鲚（Coilia brachygnathus）、贝氏歺又鱼（Hemiculter bleekeri）、鲫（Carassius auratus）、似鳊（Pseudobrama simoni）和银鮈（Squalidus argentatus）;而2015-2016年优势种为4种,按优势度大小排序为：黄尾鲴（Xenocypris davidi）、歺又鱼（Hemiculter leucisculus）、短颌鲚和鲫,来自长江干流繁殖的小型鱼类资源有所减少。建议通过灌江纳苗引入似鳊、银鮈、贝氏歺又鱼等长江干流繁殖的小型鱼类,改善生境,为歺又鱼、鲫等湖泊定居鱼类提供良好的繁殖环境,以增加长江江豚饵料鱼类的资源量,满足其食物需求。

长江天鹅洲故道银鮈的年龄、生长和死亡率研究

根据2011年3月至2012年1月在长江天鹅洲故道采集的银鮈(Squalidus argentatus)样本873尾,用鳞片为年龄鉴定和生长退算材料,研究银鮈的年龄、生长特性及死亡率。结果表明,雌雄群体均由1～6龄组成,雌鱼87.35%为1～3龄,雄鱼87.01%为1～3龄。雌雄鱼体长(L)和体重(W)关系表现为异速生长,雌鱼W=0.009L3.2285,雄鱼W=0.009L3.2254。以退算体长拟合vonBertalanffy方程,得到生长参数为:雌鱼L∞=17.1797cm,k=0.1820,t0=-1.2673和雄鱼L∞=11.5069cm,k=0.4074,t0=-0.5764。雌雄鱼的自然死亡率分别为M=0.6048/a和M=1.1459/a,远高于一般鱼群自然死亡率(M=0.2～0.3/a);开发率分别为E=0.5711和E=0.4183。长江天鹅洲故道银鮈雌鱼处于过度开发的状态,应加强管理。

长江江豚的天鹅洲故道栖息地特征研究

湖北天鹅洲故道是长江江豚的重要迁地保护地。本文利用数学模型,对天鹅洲故道内的风生流流场进行了数值模拟,并分析了天鹅洲地形特征、水动力学特征、食物资源和水质等因素与江豚微生境选择之间的关系。研究结果表明,天鹅洲故道内的江豚偏好选择具有浅滩-深槽复式断面、生境多样性较高的河段栖息;风生环流对江豚微生境的选择有一定影响。同时研究发现天鹅洲故道内水位仅能满足核心区对水位的需求,缓冲区和实验区水位保证率基本无法满足。

天鹅洲长江段底栖动物的群落结构与季节变化

探究长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区长江段底栖动物的群落结构及季节变化,可为该区域水生生物的保育和管理工作提供基础资料和科学依据。2014-2015年,按季节在干流江段设置16个采样站位,进行底栖动物调查和水质理化指标测定,并同步收集当月水位信息。结果表明,4次调查共检出底栖动物53种,其中水生昆虫28种,软体动物9种,寡毛类9种,甲壳动物4种,其他类群3种,常见种为日本沼虾、钩虾、栉水虱、米虾、河蚬、淡水壳菜、多足摇蚊、环足摇蚊和齿斑摇蚊。底栖动物存在较为明显的季节演替,且种类组成较为简单,以小个体的物种和活动能力较强的甲壳类为主。低水位时,生境异质性的升高有利于底栖动物多样性的增加;而高水位时生境异质性的降低,则对底栖动物的多样性不利。水位的升高以及流量的增大,有利于活动能力较强的甲壳动物生存和扩散。底栖动物的密度、生物量以及多样性处于较低水平,与该河段地处下荆江、河道演变剧烈、生境不稳有关,密度水平与长江中游的沙市、黄石断面接近,表明目前底栖动物密度处于较低水平是一种常态现象。

长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区鱼类资源现状

了解湖北长江天鹅洲白鱀豚国家级保护区的鱼类资源现状,为豚类保护措施的制定提供参考,也为长江渔业资源的保护和管理提供依据。于2017-2019年在保护区水域进行了渔获物和渔业水声学调查。调查共采集到鱼类83种(亚种),结合历史资料,保护区共分布有鱼类154种(亚种),隶属于11目25科85属。历史资料中的71种在此次调查中未采集到,有7种为此次调查新增种类。长江干流和天鹅洲故道的优势种和鱼类密度均存在较大差别。在保护区长江干流江段,黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)和银鮈(Squalidus argentatus)为优势种,在天鹅洲故道,光泽黄颡鱼(Tachysurus nitidus)和贝氏歺又鱼(Hemiculter bleekeri)为优势种。长江干流和天鹅洲故道的鱼类资源平均密度分别为(0.40±0.38)和(0.94±0.81)尾/m^(3)。调查结果表明,保护区的鱼类资源仍处于衰退的进程中,需针对保护区不同水域采取不同的保护措施。

天鹅洲故道底栖动物群落特征及水质生物学评价

于2011年1月、5月、7月和10月按季度对天鹅洲长江故道底栖动物进行采样调查,并根据底栖动物群落结构对水质进行了生物学评价.结果表明:天鹅洲故道底栖动物有30种,其中水生昆虫14种,占46.67%;寡毛类8种,占26.67%;软体动物6种,占20.00%;其它类2种,占6.67%.优势种类为菱附摇蚊(Clinotanypus)、指突隐摇蚊(Cryptochironomus digitatus)、克拉泊水丝蚓(Limnodrilus claparedeianus)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri).底栖动物年均密度为558.37 ind·m-2,最大密度出现在冬季,春季最低;底栖动物年均生物量为14.03 g·m-2,最大生物量出现在秋季,春季最低.10个采样点中,其中8号年均密度最大,为1986.00 ind·m-2,7号年均生物量最大,为50.22 g·m-2,而6号年均密度和生物量都最小,分别为98.00ind·m-2和0.85 g·m-2.利用Shannon-Wiener多样性指数(H’)、Margalef丰富度指数(d)、科级生物指数(FBI)和综合生物污染指数(BI)对故道水质进行综合评价,显示故道水体处于中-重污染(Ⅲ-Ⅳ),相比2003~2004年(Ⅱ)其水质污染状况有所下降.

长江天鹅洲故道浮游动物群落结构及水质评价

于2011年4月～2012年1月按季度对长江天鹅洲故道浮游动物进行了采样调查。共检出浮游动物87种，其中原生动物22属38种，占总种类数的43．7％；轮虫25属36种，占总种类数的41．4％；枝角类8属9种，占总种类数的10．3％；桡足类4种，占总种类数的4．6％。浮游动物的年平均密度为25711．9ind．／L，以原生动物和轮虫为主，分别占总密度的93．7％和5．6％；年平均生物量为3．6mg／L，以原生动物和枝角类为主，分别占总生物量的31．9％和28．1％。15种优势种中9种为富营养水体指示种。绿急游虫、双叉尾毛虫、长圆膜袋虫和小链巨头轮虫全年形成优势，而针簇多肢轮虫、缘板龟甲轮虫、角突臂尾轮虫在春、夏、秋季形成优势，螺形龟甲轮虫只在春秋形成优势。绿急游虫、双叉尾毛虫、长圆膜袋虫等富营养水体指示种在受污染较多的6和10号两处采样点数量较多。按现存量法和浮游动物优势种群法判定，天鹅洲故道属于富营养类型，与根据Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀度指数的评价为中污染水平的结果一致。同时对浮游动物种类组成小型化的形成原因进行了分析讨论。