基于环境DNA技术的珠江中下游鱼类多样性初步研究

通过环境DNA技术(Environmental DNA,eDNA)检测珠江中下游鱼类生物多样性,探索珠江中下鱼类多样性监测和保护的新途径。2023年2月在珠江中下游设置了桂平、藤县、封开、德庆、肇庆和九江共6个采样点,通过水样采集及过滤、eDNA提取、遗传标记扩增及测序和数据库比对分析等流程检测鱼类多样性。结果表明,6个采样点共检测出30种鱼类,隶属于4目10科27属,其中土著鱼类26种,外来种4种。较已有传统调查数据新检出2种鱼类:美丽沙鳅(Botia pulchra)和齐氏罗非鱼(Oceochromis zillii)。鱼类优势种为子陵吻鰕虎鱼(Rhinogobius giurinus)、瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachellii)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、尼罗罗非鱼(O.nilotica)、齐氏罗非鱼、南方波鱼(Rasbora steineri)和鲤(Cyprinus carpio)。根据Shannon指数和Simpson指数显示,eDNA检测九江和桂平站点的鱼类多样性最高,藤县的最低。作为一种新的检测方法,eDNA技术可用于快速检测珠江中下游鱼类的多样性及分布,在实际应用中可将eDNA技术与传统的监测方法相结合,以提供更全面的鱼类生物多样性数据信息。

基于水声学的阳宗海鱼类行为特征及其资源评估

阳宗海是云南九大湖泊之一,为评估其鱼类分布特征及资源现状,分别于2022年3、5、8和10月采集渔获物,并于6月20—21日昼夜利用鱼探仪进行水声学探测。结果显示,阳宗海共采集鱼类24种,隶属于7目14科23属,太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、子陵吻鰕虎(Rhinogobius giurinus)、䱗(Hemiculter leucisculus)、间下鱵(Hyporhamphus intermedius)为阳宗海鱼类优势种。其中,太湖新银鱼、子陵吻鰕虎等小个体鱼类,数量占比超90%。整体来看,鱼类水平空间分布无明显昼夜差异,高密度区均分布在南北2个浅水区。鱼类垂直分布、行为特征存在显著昼夜差异,表现为夜间大量弱声信号聚集于5~10 m水层,白天则分散分布;夜间75%的鱼类向上游动而昼间则相反,中小型鱼类在夜间小幅上浮,而大型鱼类在夜间垂直迁移更为活跃。初步估算,阳宗海鱼类昼夜平均密度分别为0.033和0.038尾·m−3。结果表明,目前阳宗海已形成了以外来鱼类为优势种、土著鱼类种类和数量不断减少的新群落结构。建议加大对太湖新银鱼等小型鱼类的捕捞,继续开展鲢、鳙和中上层土著肉食性鱼类的增殖放流来调整鱼类群落结构,以达到调控水质的目的。

基于渔业声学调查的珠江东塔产卵场鱼类栖息地适宜性研究

东塔产卵场是珠江最大的鱼类产卵场,同时也是多种珍稀特有鱼类的重要栖息地,对维持珠江中下游鱼类早期资源的补充及其多样性至关重要。为评估东塔产卵场鱼类的栖息地适宜性,基于2016—2019年的声学数据,通过热点分析,筛选出鱼类适宜分布的区域。以地形因子水深、坡度、坡向为栖息地指示因子,建立各因子适宜度指数范围,进而采用几何平均值法建立栖息地适宜性指数(Habitat suitability index,HSI)模型,并计算研究江段的HSI值。结果显示,东塔产卵场鱼类密度分布介于0.009~0.057尾·m^(−3);在时间上,鱼类密度呈逐年下降趋势,在空间上,鱼类分布整体自相关性不强,部分区域局部自相关性强,如产卵场沙洲邻近区域三年结果均为“热点区域”,大藤峡水利枢纽下游及石咀段出现“冷点区域”。该江段鱼类的适宜水深范围为5~8 m,适宜坡度范围为1.0°~1.5°(微斜坡),适宜坡向范围为90°~180°(东南方向)。通过HSI模型计算,得出研究江段HSI值介于0.02~0.95,平均值为0.31±0.22,高值区域集中出现在东塔产卵场的沙洲两侧,河流两侧也有零星分布,可能为鱼类潜在的适宜栖息区域;主航道基本为HSI低值区。利用2017年声学调查数据对HSI模型进行了验证,鱼类资源密度与HSI值呈线性正相关关系,表明该模型可较好地预测东塔产卵场的鱼类栖息情况,可用于江河鱼类栖息地适宜性分析与评价。

珠江中下游广东鲂种群结构及生长的空间差异

鱼类种群结构和个体生长受水文、水环境和渔业捕捞等因素影响存在空间上差异,为了解珠江中下游广东鲂(Megalobrama terminalis)在不同水域(河口、坝上和坝下)种群结构和生长现状,2020年7-8月在珠江中下游共采集228尾广东鲂样本,测量体长、体质量,利用鳞片测定年龄,应用von Bertalanffy生长方程、Beverton-Holt模型和Pauly经验公式估算生长、死亡参数。比较分析结果显示,河口、坝下和坝上广东鲂优势体长分别为17.0~27.2、18.9~28.7和28.6~40.0 cm;优势体质量分别为93.0~447.9、148.8~480.0、39.5~1 420.8 g;年龄组成分别主要为3^(+)(32.14%)、2^(+)(24.11%),3^(+)(32.14%)、2^(+)(24.11%)和4^(+)(31.58%)、5^(+)(26.32%)。河口、坝下和坝上广东鲂年龄生长方程分别为L=47.2(1-e^(-0.177(t+0.387)))、L=42.9(1-e^(-0.199(t+0.377)))和L=53.7(1-e^(-0.155(t+0.401)))。河口、坝下和坝上开发率E分别为0.410、0.373和0.248;临界体长Lc分别为25.1、23.0和28.4 cm。以上结果表明,广东鲂体长、体质量和年龄频率分布以及生长方程均存在空间上的差异。

柳江鱼类群落结构及多样性研究

为了解柳江鱼类群落结构、多样性及其与环境因子的关系,2018年7月和12月在柳江9个江段(榕江、从江、融安、柳城、象州、永福、鹿寨、河池和宜州)开展鱼类和环境调查。共采集鱼类36474尾,隶属于5目20科80属115种;其中,鲤科鱼类最多(68种),占59.13%。Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的变化范围分别为2.13—3.12、0.81—0.93、0.58—0.80和4.65—7.18。鱼类优势种以银Squalidus argentatus、大眼华鳊Sinibrama macrops、胡Microphysogobio chenhsienensis、银鲴Xenocypris macrolepis和南方拟䱗Pseudohemiculter dispar等小型鱼类为主。丰度/生物量比较曲线表明,宜州、榕江、鹿寨、柳城、象州和融安江段鱼类群落受到中度或严重干扰,河池、从江和永福鱼类群落结构相对稳定。采用非度量多维标度排序(NMDS)方法对鱼类群落的时空分布特征进行分析,将鱼类划分为3个类群:柳江上游的从江-榕江类群,洛清江支流的永福-鹿寨类群,柳江中下游及龙江支流的融安-柳城-象州-河池宜州类群。采用典范对应分析(CCA)分析鱼类群落与环境因子的关系,发现河宽、海拔和pH是柳江鱼类群落结构差异的主要影响因子。与历史资料相比,柳江鱼类群落结构发生显著变化,经济鱼类占比减少,鱼类个体呈现小型化和低龄化。建议从以下几个方面加强柳江鱼类多样性保护:加强执法力度,严厉打击偷捕、电捕等非法行为;对主要经济鱼类开展增殖放流;恢复河流的连通性;对流域珍稀特有鱼类进行监测、救护和繁育。

珠三角河网鱼类微塑料污染特征研究

近年来,微塑料作为一种新型污染物在水环境中的污染受到越来越多的关注,已经成为一个新兴的全球性环境问题。为了解珠三角河网水域常见野生鱼类中微塑料的污染特征,选取8种野生淡水鱼为研究对象,分析其鳃部和肠道中微塑料的丰度、粒径、形态、颜色和组成成分。结果表明,在所有鱼体中共检测出60个微塑料,平均每条鱼摄入了1.6个微塑料,鳃部的平均丰度为(0.638±1.276)items·g^(−1),肠道的平均丰度为(0.256±0.326)items·g^(−1),鳃部的平均丰度大于肠道的平均丰度。通过对鱼类微塑料的丰度与鱼的体长、体质量的相关性分析表明,鱼类微塑料的丰度与鱼的体长、体质量相关性较弱。本次实验检测出的微塑料粒径多大于100μm,主要为碎片状,颜色主要为黑色和灰色,检测的聚合物类型主要为聚乙烯和聚丙烯。中上层鱼类摄入的微塑料大多为颗粒状,分析其来源可能为个人护理及化妆品内添加的塑料微珠,通过生活污水排入到环境中,从而被摄食。底层鱼类摄入的多为碎片状,分析其来源可能是固体废物,经过风化和光解沉入水底,从而被底层鱼类所摄食。泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)的平均微塑料摄入量最高,鳃和肠道中微塑料含量最高的鱼类均来自左滩采样点。上述研究结果有助于了解珠三角河网野生淡水鱼类群体的微塑料污染现状,可为水生态风险评估提供参考。