昆承湖鱼类群落结构及经济鱼类年龄特征

陈亚东1,2,周雪明3,任泷1,凡迎春1,徐东坡1,2*,徐跑1,2*

(1.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 农业农村部长江下游渔业资源环境科学观测实验站,江苏 无锡 214081; 2.中国农业科学院研究生院,北京 100081; 3.常熟市昆承湖城市服务有限公司,江苏 常熟 215500)

摘要:为掌握昆承湖鱼类群落组成现状及主要经济鱼类年龄特征,基于2020年8月—2021年7月一周年的鱼类监测数据,对该水域鱼类群落结构进行分析,同时鉴定了主要经济鱼类的年龄特征。结果表明:本次调查共采集鱼类37种,隶属于5目8科30属,以鲤科鱼类(28种)为主,占总物种数的75.68%,鱼类组成以中上层、定居型和杂食性鱼类为主;刀鲚Coilia nasus、蒙古鲌Culter mongolicus、似鱼乔Toxabramis swinhonis、似鳊Pseudobrama simoni、鳙Aristichthys nobilis、鲢Hypophthalmichthys molitrix、花Hemibarbus maculatus、似刺鳊鮈Paracanthobrama guichenoti、大鳍鱊Acheilognathus macropterus和鲫Carassius auratus为优势种;生物多样性分析显示,鱼类Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数均为夏季最高,且季节间无显著性差异(P>0.05);年龄特征分析显示,鲢、鳙优势年龄均为5~6龄,各年龄组的鲢平均体质量为1 567.99 g,鳙平均体质量为1 549.59 g,与其他湖泊同龄鲢、鳙相比,昆承湖鲢、鳙体质量均明显偏低;等级聚类(CLUSTER)和非度量多维尺度排序(NMDS)分析显示,鱼类群落变化主要受季节影响,且空间差异较小。研究表明,昆承湖复杂多样的生境特征为其较高的鱼类多样性提供了有利条件,鲢、鳙规格较小主要是放养密度过高导致。

关键词: 昆承湖;种类组成;生态类型;多样性格局;年龄特征

鱼类是湖泊生态系统中的重要组成部分,一方面可以通过上行效应对水生态系统产生一定的调控[1];另一方面与人们日常生活息息相关,鱼类不仅是人类重要的蛋白质来源,而且是许多国家的重要经济产业物种[2]。然而,随着社会经济的高速发展,水利工程、工农业污染和过度捕捞等人类活动对湖泊渔业造成较大影响,湖泊渔业发展面临严峻考验[3-4]。毛志刚等[5]研究表明,太湖鱼类主要优势种的小型化趋势十分明显,鱼类资源质量整体下滑,以湖鲚占绝对优势的典型鱼类群落组成反映了太湖鱼类优势种单一化和小型化的发展方向。除太湖外,其他湖泊水域也出现鱼类小型化、低龄化现象[6-7],这对渔业发展及水域生态环境产生了消极影响。为此,渔业管理部门采取了诸多应对措施,其中,人工增殖放流被认为是恢复渔业资源的直接有效措施[8]。鲢、鳙是中国主要增殖放流鱼类,其生态、经济和社会价值已得到许多研究证实[9-10]。研究表明,科学合理地增殖放流鲢、鳙对湖泊生态会产生积极影响,但在增殖放流过程中缺少科学指导会使放流效果大打折扣,如云龙湖[11]、淀山湖[12]的鲢、鳙由于增殖放流量过大,造成鲢、鳙饵料食物不足,最终导致鲢、鳙生长缓慢。

昆承湖又名东湖,为江苏省常熟市第一大湖,现存面积14.67 km2,属太湖流域水系阳澄湖湖群,湖底地形呈“西低东高”姿态。其地理位置为31°33′44″~31°37′01″N、120°43′14″~120°45′57″E,属于亚热带季风气候,四季分明,气候温和[13]。湖泊周围可分为居民区、自然林区和农田区,湖泊岸线为自然岸线和人工岸线(石砌和木桩)。由于早期不合理的渔业养殖、环湖开发等,昆承湖水体富营养化程度严重[14],自2006年,昆承湖开始环境修复工程,水体有所好转,目前已无排污口排入湖中。为进一步保护昆承湖水生态环境,相关部门对昆承湖启动了“净水渔业”,并于2016年组织2次增殖放流,主要放流鲢、鳙夏花苗种共计315万尾,冬片苗种共计170万尾,从2016年至2020年初未有捕捞活动。目前,尚无有关该水域鱼类群落及鲢、鳙增殖效果的研究,而开展昆承湖鱼类资源调查,探究其鱼类群落结构,对该湖泊渔业的发展、水环境保护及管理具有重要的意义。

本研究中,于2020年8月—2021年7月对昆承湖鱼类群落组成展开调查,分析昆承湖鱼类多样性现状、分布格局及主要增殖鱼类年龄特征,探讨昆承湖鲢、鳙生长现状,以期为了解该湖鱼类结构、评估其水生系统及科学规划其生态渔业提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 研究区域及站位设置

按季度分别于2020年10月(秋季)、12月(冬季)、2021年4月(春季)和7月(夏季)对昆承湖沿岸区(A:31°36′32″N、120°44′47″E;C:31°34′49″N、120°43′55″E; D:31°34′16″N、120°44′14″E; E:31°34′15″N、120°45′22″E)和湖心区(B:31°35′30″N、120°44′45″E)5个站位进行采样调查(图1)。采样点符合均匀设置原则,且尽量覆盖了沿岸区和湖心区,具有代表性;同时,于调查周期内的其他月份对B和D站位鱼类进行补充监测。调查网具为多目复合刺网及串联笼壶,每个站位每次放置3条定置刺网和3条定置串联笼壶,其中,刺网为7种网目组合的复合刺网,网目大小分别为1.2、2、4、6、8、10、14 cm,每条刺网长125 m、高1.5 m。定置串联笼壶网目为1.6 cm,每条长10 m、宽0.4 m、高0.4 m。网具放置12 h后收集所有渔获物。参考《江苏鱼类志》[15]和《中国淡水鱼类检索》[16]将渔获物鉴定到种,并测定其生物学指标,包括全长、体长(精确至0.01 cm)和体质量(精确至0.01 g)。

1.2 方法

1.2.1 优势种确定 采用相对重要性指数 (relative important index,IRI)[17]对鱼类优势种组成进行分析。其计算公式为

IRI=(N+WF

(1)

其中: N为各种类数量占比(%);W为各种类质量占比(%);F为各种类在所有采样次数中的出现频率占比(%)。划分标准为:IRI≥1 000时为优势种,100≤IRI<1 000时为重要种,10≤IRI<100为常见种,IRI<10为少见种[18]

图1 昆承湖采样点分布图
Fig.1 Distribution map of sampling sites in Kuncheng Lake

1.2.2 年龄分析 取鲢Hypophthalmichthys molitrix 17尾、鳙Aristichthys nobilis 31尾、鲫Carassius auratus 89尾和似刺鳊鮈Paracanthobrama guichenoti 135尾的鳞片用于年龄鉴定。鳞片取自鱼类背鳍起点下方、侧线鳞上方第2~4行,每尾鱼取10枚鳞片。带回实验室用体积分数为5%的氨水浸泡24 h,擦拭鳞片表层的黏膜,选取4~6枚纹路清晰的鳞片制作成鳞片标本[19]。将标本置于显微镜下观察,确定年龄。

1.2.3 生物多样性分析 利用Margelef丰富度指数(D)[20]、Shannon-Wiener多样性指数(H′)[21]和Pielou均匀度指数(J)[22]对昆承湖水域鱼类群落多样性进行分析,其计算公式为

D=(S-1)/lnN

(2)

(3)

J=H/lnS

(4)

其中: S为渔获物的种类总数;N为渔获物的总个体数;Pi为第i种的生物量占总物种生物量的比例。

1.2.4 鱼类群聚特征 采用Primer 5软件对数据进行lg(x+1)转化,并构建以Bray-Curtis相似性系数为基础的相似性矩阵,然后利用等级聚类(CLUSTER)和非度量多维尺度排序(NMDS)方法,分析各季节不同站位鱼类的组成特征。运用单因子相似性分析(ANOSIM) 检验不同季节和站位间的群落种类组成的差异显著性,应用相似性百分比(SIMPER)分析各鱼种对组内相似性和组间相异性的贡献率[23]

2 结果与分析

2.1 种类组成及优势种

本次调查共采集到鱼类37种1 927尾,隶属于5目8科30属(表1)。其中,鲱形目和颌针鱼目各1种,鲈形目2种,鲇形目4种,鲤形目29种,鲤科鱼类具有绝对优势,为28种,鳀科、鳅科、鲇科、鱵科、鮨科和虾虎鱼科各1种,鲿科3种。根据鱼类的生态类型划分:按洄游方式,洄游性鱼类8种,定居性鱼类29种;按栖息水层划分,中上层、中下层和底层鱼类分别为14种、13种和10种;按食性划分,杂食性鱼类16种,肉食性鱼类为15种,植食性鱼类和滤食性鱼类各为3种(表1)。

表1 昆承湖鱼类组成
Tab.1 Fish species composition in Kuncheng Lake

种类 species生态类群 ecological guild春 spring夏 summer秋 autumn冬 winter一、鲱形目 Clupeiformes1.鳀科 Engraulidae 1)刀鲚 Coilia nasusR、C、L++++二、鲤形目 Cypriniformes2.鲤科 Cyprinidae 2)草鱼 Ctenopharyngodon idellus∗R、H、L 3)鳡鱼 Elopichthys bambusaR、C、U+ 4)青鱼 Mylopharyngodon piceus∗R、C、L 5)翘嘴鲌 Culter alburnus S、C、U++ 6)达氏鲌 Culter dabryiS、C、U++++ 7)蒙古鲌 Culter mongolicusS、C、U++++ 8)红鳍原鲌 Cultrichthys erythropterus∗S、C、U 9)贝氏Hemiculter bleekeriS、O、U++++ 10)Hemiculter leucisculusS、O、U++++ 11)团头鲂 Megalobrama amblycephala R、H、L+ 12)鳊 Parabramis pekinensisR、H、L+++ 13)似鱼乔Toxabramis swinhonis S、O、U++++ 14)似鳊 Pseudobrama simoniS、F、L++++ 15)鳙 Aristichthys nobilisR、F、L++++ 16)鲢 Hypophthalmichthys molitrixR、F、U++++ 17)棒花鱼 Abbottina rivularisS、O、D++ 18)花Hemibarbus maculatusS、O、L++++ 19)似刺鳊鮈 Paracanthobrama guichenotiS、C、D++++ 20)麦穗鱼 Pseudorasbora parvaS、O、U+ 21)黑鳍鳈 Sarcocheilichthys nigripinnisS、O、L++++ 22)华鳈 Sarcocheilichthys sinensisS、C、L+++ 23)蛇鮈 Saurogobio dabryi BleekerS、O、L+ 24)银鮈 Squalidus argentatuusS、O、L+ 25)兴凯鱊 Acheilognathus chankaensis S、O、U++ 26)大鳍鱊 Acheilognathus macropterusS、O、U++++ 27)中华鳑鲏 Rhodeus sinensisS、O、U+ 28)鲫 Carassius auratus S、O、D++++ 29)鲤 Cyprinus carpio S、O、D++++3.鳅科 Cobitidae 30)大鳞副泥鳅 Paramisgurnus dabryanusS、O、D+三、鲇形目 Siluriformes4.鲿科 Bagridae 31)长须黄颡鱼 Pelteobaggrus eupogonS、C、D+ 32)黄颡鱼 Pelteobaggrus fulvidracoS、C、D++++ 33)光泽黄颡鱼 Pelteobaggrus nitidusS、C、D+5.鲇科 Siluridae 34)鲇 Silurus linnaeys∗S、C、D四、颌针鱼目 Beloniformes6.鱵科 Hemiramphidae 35)间下鱵 Hyporhamphus intermedius∗S、C、U五、鲈形目 Perciformes7.鮨科 Serranidae 36)鳜 Siniperca chuatsi∗S、C、L8.虾虎鱼科 Gobiidae 37)子陵吻虾虎鱼 Rhinogobius giurinusS、C、D+

注:*—补充调查鱼类;R—洄游性;S—定居性;O—杂食性;C—肉食性;F—滤食性;H—植食性;U—中上层;L—中下层;D—底层;+—采集到的种类。
Note: *—supplementary survey fish; R—migratory; S—sedentary; O—omnivore; C—carnivore; F—filter-feeding; H—herbivore; U—upper; L—lower; D—demersal; +—species collected.

重要性指数分析显示,昆承湖4个季节共有10种优势种鱼类。其中,春季为蒙古鲌、花、似刺鳊鮈和鲫;夏季为蒙古鲌、似鱼乔、似鳊、鳙、花、似刺鳊鮈、大鳍鱊和鲫;秋季为刀鲚、蒙古鲌、似鱼乔、花、似刺鳊鮈和鲫;冬季为蒙古鲌、似鱼乔、鲢、似刺鳊鮈和鲫(表2)。

表2 昆承湖优势种鱼类季节变化
Tab.2 Composition of dominate fish species in Kuncheng Lake among various seasons

优势种dominant species春 spring夏 summer秋 autumn冬 winterN/%W/%IRIN/%W/%IRIN/%W/%IRIN/%W/%IRI刀鲚 Coilia nasus5.510.592447.361.0167036.193.814 0005.490.43473蒙古鲌 Culter mongolicus26.574.223 0788.398.121 65014.861.991 68520.531.332 185似鱼乔Toxabramis swinhonis2.260.1619320.722.561 86211.430.891 23116.470.921 739似鳊 Pseudobrama simoni7.021.0964815.923.771 9692.860.333182.390.26105鳙 Aristichthys nobilis1.007.755257.5350.095 7621.1414.689490.724.62213鲢 Hypophthalmichthys molitrix1.7513.035910.863.973860.9510.734670.9513.881 186花Hemibarbus maculatus5.016.571 1571.032.161 2734.008.431 2423.824.12794似刺鳊鮈 Paracanthobrama guichenoti23.0640.476 3524.977.181 2145.1411.251 63921.2431.425 266大鳍鱊 Acheilognathus macropterus4.260.6839510.960.791 1741.900.192098.110.79711鲫 Carassius auratus6.5215.091 7283.4210.321 37411.2029.404 06513.1325.033 816

2.2 主要经济鱼类规格

鲢、鳙作为昆承湖中增殖放流群体,对其年龄鉴定显示,鲢、鳙的年龄组成均为1龄、5龄、6龄和7龄,其中,1龄为当年增殖放流群体,优势群体为5~6龄(表3)。昆承湖中自然群体的鱼类为似刺鳊鮈和鲫,似刺鳊鮈的年龄组成为1~7龄,3~5龄为优势群体,鲫的年龄组成为1~8龄,4~5龄为优势群体(表3)。

2.3 生物多样性特征

昆承湖鱼类全年Shannon-Wiener多样性指数为2.14~2.51,Pielou均匀度指数为0.68~0.77,Margalef丰富度指数为2.98~3.93 (表4),以上生物多样性指数在季节上无显著性差异(P>0.05)。

2.4 鱼类群落结构特征

CLUSTER分析显示:鱼类组成可分为3大类,各样本间的相似度在54.47%以上;夏季各站位由似鳊和大鳍鱊主导的鱼类群落为第Ⅰ类;春季A、B、C、E站位和冬季的C站位由似刺鳊鮈和蒙古鲌主导的鱼类群落为第Ⅲ类;剩余的由蒙古鲌和刀鲚主导的鱼类群落为第Ⅱ类(图2(a))。

NMDS的stress系数用来检验NMDS结果的可信度,本次检验的stress值为0.18,具有一定的解释意义(图2(b))。ANOSIM分析显示,各站位间无显著性差异(P>0.05),季节上除春季和冬季间不具有显著性差异(P>0.05)外,其他季节间均具有显著性差异(P<0.05)。

表3 经济鱼类年龄与规格分布
Tab.3 Age and size profile of economic fishes

种类 species年龄/a age数量/ind. number体长/mmbody length体质量/gbody weight鲢H.molitrix14247.49±37.59289.07±102.2755453.08±15.991 473.93±253.1767485.50±11.181 936.14±233.5771669.114 577.00鳙A.nobilis15253.01±26.54325.59±125.20510396.72±20.431 267.16±160.1369451.49±14.441 793.14±227.6377513.67±18.812 514.24±184.53似刺鳊鮈P.guichenoti19177.60±19.43 99.76±30.47223199.82±19.24147.45±46.00353239.28±23.14276.37±87.71418254.39±19.28338.37±88.25520271.35±15.82407.03±84.9268272.28±14.59435.00±92.9174276.91±13.67431.70±48.50鲫C.auratus13127.31±6.97 63.33±15.7026166.98±12.00165.55±58.93314218.11±24.22336.24±95.37425220.93±22.64345.70±114.67 525220.80±19.05340.39±95.41612230.68±18.20376.75±87.5672242.81±25.54410.23±91.7482262.73±8.71550.10±54.07

表4 昆承湖鱼类物种多样性指数
Tab.4 Species diversity index of fish in Kuncheng Lake

季节season多样性指数Shannon-Wiener均匀度指数Pielou丰富度指数Margalef春 spring2.340.763.51夏 summer2.510.773.93秋 autumn2.140.683.51冬 winter2.200.752.98

Sp.—spring;Su.—summer;Au.—autumn;Wi.—winter.
图2 昆承湖鱼类群落结构CLUSTER和NMDS分析
Fig.2 CLUSTER and the NMDS for the similarity matrix of fish community in Kuncheng Lake

SIMPER分析显示:春季各站位之间鱼类的平均相似性为61.49%,特征种包括似刺鳊鮈、蒙古鲌、花、鲫、大鳍鱊、似鳊、达氏鲌和贝氏,它们对组内平均相似性的累计贡献率为82.52%;夏季各站位间鱼类的平均相似性为65.43%,特征种包括似鳊、大鳍鱊、蒙古鲌、似鱼乔、鳙、似刺鳊鮈、贝氏、鲫、达氏鲌和黄颡鱼,它们对组内平均相似性的累计贡献率为91.68%;秋季各站位间鱼类的平均相似性为70.54%,特征种包括刀鲚、鲫、蒙古鲌、似鱼乔、似刺鳊鮈、似鳊和花,它们对组内平均相似性的累计贡献率为77.27%;冬季各站位间鱼类的平均相似性为64.05%,特征种包括似刺鳊鮈、蒙古鲌、鲫、似鱼乔、花、大鳍鱊和刀鲚,它们对组内平均相似性的累计贡献率为85.13%。

3 讨论

3.1 昆承湖的渔业生产及环境变迁

昆承湖的渔业生产在不同时期有着不同的模式,水环境也随之发生了改变。自20世纪50年代建渔场以来,昆承湖一直侧重于放流鲢、鳙及其他常规鱼类,渔业为粗经营阶段[24],水质优良,水草丰盛,生物多样性较高。20世纪70年代后,随着周边经济快速发展和人口的增加,大量的工业废水和生活污水直接或间接排入湖内,再加上渔业生产方式转变为精养型,过度地开发利用,使得全湖水体富营养化速度加快,水草也基本消失[14]。21世纪初,湖泊管理部门开始调整渔业养殖结构,减少了底层鱼类(如鲤、鲫、青鱼等)和草食性鱼类(如草鱼、鳊等)的放养,调整为主要放养滤食性鱼类(鲢、鳙)。根据2002—2003年调查显示,昆承湖水质条件有了一定改善,2004年《关于转发苏州市渔业发展规划的通知(苏府办[2004]168)》显示,2004—2010年,昆承湖渔业以大水面粗养为主,2006年,昆承湖启动生态修复工程,围网养殖逐渐清除,水体进一步好转,但依然为富营养化或重富营养化水平[25]。至2015年前,渔业捕捞除鲢、鳙(生物量占比为73.84%)外,还会捕获鳊、花、鲫、鲤和青鱼等。2016年昆承湖开始实施净水渔业,有计划地大规模放流鲢、鳙,并于2020年开始针对性捕捞,通过捕捞数据可知,目前捕捞的鱼类以鲢、鳙为主,占总捕获量的98.55%,减少了对土著鱼类的捕获,使土著鱼类种群得到了一定保护,且水质也有所好转,根据《昆承湖生态渔业发展规划(2020—2025)》报告显示,昆承湖2020年水体为轻度富营养状态。综上可知,昆承湖在其主要经济鱼类不变的前提下,在不同阶段通过调整养殖鱼类数量,使其养殖模式与湖泊生态相适应。

3.2 昆承湖鱼类群落组成及多样性变化

复杂多样的生境特征对鱼类多样性具有一定的积极作用[26-27]。昆承湖此次调查共监测到鱼类37 种,与同处于太湖流域的其他湖泊相比,高于淀山湖[6](33种)和滆湖[28](36种),低于太湖[29](52 种)和阳澄湖[30](42种)。Amarasinghe等[31]研究表明,鱼类的种类数与湖泊面积呈正相关关系,昆承湖面积比以上湖泊都小,但其鱼类种类数却不是最少的,这说明其鱼类种类数在太湖流域的湖泊中处于较丰富水平。本研究中,昆承湖鱼类Shannon-Wiener多样性指数为2.14~2.51,高于淀山湖、长荡湖、滆湖和太湖,这说明昆承湖鱼类多样性在太湖流域的湖泊中处于较高水平。谢松光等[32]研究表明,鱼类的种类丰富度与水域的底质、水深有关,本研究结果与其相符。昆承湖之前进行过清淤,湖内水深差异较大,调查期间最深处达8 m,浅处仅有1.3 m,且其底质有淤泥、硬底和砂砾3种类型,水深差异和多种底质类型均是生境复杂多样的表现。昆承湖在太湖流域的湖泊中鱼类种类数丰富和多样性高的另一个原因可能与4年的禁渔有关。徐东坡等[33]研究表明,春禁后安庆江段渔业生物群落结构正逐步趋于复杂化,多样性逐步回升;Amali Infantina等 [34]研究表明,禁渔有助于恢复栖息地和鱼类资源。昆承湖鱼类种类较多,还可能与前期增殖放养种类较多有关,湖泊鱼类本底种类较为丰富。综上可知,复杂多样的生境特征、4年禁渔和前期增殖种类较多,可能是昆承湖鱼类种类数丰富和多样性指数较高的原因。

季节变化对鱼类群落结构及多样性会产生一定的影响[35-37]。本研究中,SIMPER结果显示,站位间的鱼类群落相似性较高,而季节间的鱼类群落相似性相对较低,这表明昆承湖鱼类群落变化主要受季节影响。鱼类群落空间差异较小的原因应该是昆承湖面积较小,鱼类可以在湖泊内的各个站位间交流,故鱼类群落组成在站位间差异较小。季节间的差异可能与外部的环境因素和鱼类本身的生活史有关。刘燕山等[36]研究表明,季节变化会引起温度改变,温度变化会引起鱼类饵料生物的变化,进而造成鱼类群落组成的变化。本研究结果显示,鱼类多样性指数夏季最高,冬季最低,可能与其温度有关。鱼类本身的生活史如繁殖活动,随时间变化会造成种群生物量增加,也会引起鱼类群落结构和多样性的改变,夏季是多数鱼类的繁殖季节,其种群生物量会有所增加,进而造成鱼类多样性增加。鱼类群落的主要特征通常受少数种类控制,这些种类往往是群落中的优势种[19]。本研究中,昆承湖的优势种具有一定的季节变动,其中,夏季优势种类数最多,也可解释夏季多样性高的现象。后期研究可将优势种作为研究对象,分析优势种与环境因子间的关系及对资源的利用情况,以进一步探究昆承湖鱼类群落结构和多样性随季节变化的原因。综上可知,昆承湖鱼类群落主要受季节变化影响,其原因可能是由外部温度、鱼类本身的生活史及优势种鱼类的变化引起的。

3.3 主要经济鱼类的规格差异

本次调查显示,昆承湖大规格、高龄鱼类在群落中的占比相对较高,与其他湖泊鱼类小型化、低龄化现象截然不同。通过对比昆承湖与滆湖[38]、金沙河水库[39]、云龙湖[11]、傀儡湖[40]相同年龄鲢和鳙的规格(表5、表6)可知,昆承湖鲢、鳙规格均小于其他水域,这表明昆承湖鲢、鳙生长较为缓慢。鱼类生长会受到鱼类自身因素和外部因素的影响。鱼类自身因素包括自身的年龄,外部因素主要有饵料生物的丰度、种间压力和种内压力等[38-40]。根据本次调查结果,采用Ecopath with Ecosim 6.6软件进行建模和分析,当昆承湖鲢、鳙生物量达到78 t/km2时,达到其湖泊生态系统平衡的临界值,而昆承湖鲢、鳙现存量为164~207 t/km2,这表明鲢、鳙密度过高,已超过其生态容量(未发表资料)。高密度鲢、鳙一方面会增加种内及种间竞争压力,另一方面会造成食物饵料不足,最终造成生长缓慢[11-12]。综上可知,昆承湖鲢、鳙生长缓慢的原因主要是放流密度过高导致。

表5 昆承湖鲢与其他水域的生长对比
Tab.5 Comparison of growth of silver carp in Kuncheng Lake with other waters

水域waters area各年龄鱼的平均体长/cmaverage body length at various ages各年龄鱼的平均体质量/g average body weight at various ages134567134567昆承湖 Kuncheng Lake24.745.348.666.9289.11 473.91 936.14 577.0滆湖 Ge Lake[38]21.645.757.567.575.6175.21 843.33 764.26 130.08 133.3金沙河水库[39]Jinshahe Reservoir44.150.453.61 490.02 010.12 384.8云龙湖 Yunlong Lake[11]33.539.941.6870.01 300.01 650.0傀儡湖 Kuilei Lake[40]55.359.362.467.169.11 803.92 082.92 486.83 143.83 600.0

表6 昆承湖鳙与其他水域的生长对比
Tab.6 Comparison of growth of bighead carp in Kuncheng Lake with other waters

水域waters area各年龄鱼的平均体长/cm average body length at various ages各年龄鱼的平均体质量/g average body weight at various ages134567134567昆承湖 Kuncheng Lake25.339.745.151.4325.61 267.21 793.12 514.2滆湖 Ge Lake[38]42.551.258.468.375.41 842.02 954.43 750.07 154.59 775.0金沙河水库[39]Jinshahe Reservoir50.657.165.82 170.03 110.04 600.0云龙湖 Yunlong Lake[11]34.540.852.859.01 090.01 790.03 780.04 770.0傀儡湖 Kuilei Lake[40]55.166.572.076.380.02 128.23 449.34 528.05 308.76 111.6

4 渔业管理建议

本研究表明,昆承湖鱼类多样性处于相对较高水平,鱼类规格也相对较大,复杂多样的生境特征为其较高的鱼类多样性提供了有利条件,但通过本次调查也发现昆承湖鱼类资源存在一定的问题。

1)增殖放流鱼类鲢、鳙生长缓慢,主要是因为增殖放流鲢、鳙密度过高导致,目前可对大规格的鱼类进行捕捞,今后增殖放流时需对其进行生态容量评估,避免该情况的发生,以更好地发挥以鱼净水的效果。

2)在鲫的种群中,1龄和2龄鱼类占比较少,仅为6.67%,这说明鲫的后代补充群体较少,调查期间发现水生植物较少,今后可实施生境营造措施,为幼鱼提供庇护所,以达到对其保护的目的。

3)昆承湖鱼类本底资料缺乏,可采取长期监测的方法,掌握鱼类时空动态格局,以便及时调整相关方案,为湖泊管理提供更科学的依据。

参考文献:

[1] MACIEJ GLIWICZ Z.On the different nature of top-down and bottom-up effects in pelagic food webs[J].Freshwater Biology,2002,47(12):2296-2312.

[2] FAO.The state of world fisheries and aquaculture 2020:sustainability in action [M].Rome:FAO,2020.

[3] GOSSET C,RIVES J,LABONNE J.Effect of habitat fragmentation on spawning migration of brown trout (Salmo trutta L.)[J].Ecology of Freshwater Fish,2006,15(3):247-254.

[4] 谷孝鸿,毛志刚,丁慧萍,等.湖泊渔业研究:进展与展望[J].湖泊科学,2018,30(1):1-14.

GU X H,MAO Z G,DING H P,et al.Progress and prospect of lake fishery[J].Journal of Lake Sciences,2018,30(1):1-14.(in Chinese)

[5] 毛志刚,谷孝鸿,曾庆飞,等.太湖鱼类群落结构及多样性[J].生态学杂志,2011,30(12):2836-2842.

MAO Z G,GU X H,ZENG Q F,et al.Community structure and diversity of fish in Lake Taihu[J].Chinese Journal of Ecology,2011,30(12):2836-2842.(in Chinese)

[6] 党莹超,戴小杰,吴峰.淀山湖鱼类群落结构季节性变化分析[J].水产科学,2021,40(3):361-368.

DANG Y C,DAI X J,WU F.Seasonal variations in fish community structure in the Dianshan Lake[J].Fisheries Science,2021,40(3):361-368.(in Chinese)

[7] 刘其根,沈建忠,陈马康,等.天然经济鱼类小型化问题的研究进展[J].上海水产大学学报,2005,14(1):79-83.

LIU Q G,SHEN J Z,CHEN M K,et al.Advances of the study on the miniaturization of natural economical fish resources[J].Journal of Shanghai Fisheries University,2005,14(1):79-83.(in Chinese)

[8] GRIMES C B.Marine stock enhancement:sound management or techno-arrogance?[J].Fisheries,1998,23(9):18-23.

[9] GEPHART J A,HENRIKSSON P J G,PARKER R W R,et al.Environmental performance of blue foods[J].Nature,2021,597(7876):360-365.

[10] 刘建康,谢平.用鲢鳙直接控制微囊藻水华的围隔试验和湖泊实践[J].生态科学,2003,22(3):193-198.

LIU J K,XIE P.Direct control of microcystis bloom through the use of planktivorous carp-closure experiments and lake fishery practice[J].Ecologic Science,2003,22(3):193-198.(in Chinese)

[11] 孙金辉,沈建忠,宋文,等.云龙湖水库鲢鳙生长分析[J].水利渔业,2006,27(6):56-58.

SUN J H,SHEN J Z,SONG W,et al.Growth analysis of silver carp and bighead carp in Yunlong Lake Reservoir[J].Reservoir Fisheries,2006,27(6):56-58.(in Chinese)

[12] 马超,戴小杰,郑文军,等.淀山湖主要放流鱼种鲢和鳙生长的研究[J].海洋湖沼通报,2011(3):69-75.

MA C,DAI X J,ZHENG W J,et al.Study on the growth of silver carp and bighead carp in Dianshan[J].Transactions of Oceanology and Limnology,2011(3):69-75.(in Chinese)

[13] 周文晓.常熟概览[M].南京:江苏人民出版社,1993:1-26.

ZHOU W X.Changshu overview[M].Nanjing:Jiangsu People’s Publishing LTD,1993:1-26.(in Chinese)

[14] 杨文斌,王国祥,张利民,等.常熟市昆承湖水质时空变异特征和环境压力分析[J].自然资源学报,2007,22(2):185-192.

YANG W B,WANG G X,ZHANG L M,et al.On temporal-spatial variability of water quality and environmental stress of Kuncheng Lake in Changshu City[J].Journal of Natural Resources,2007,22(2):185-192.(in Chinese)

[15] 倪勇,伍汉霖.江苏鱼类志[M].北京:中国农业出版社,2006.

NI Y,WU H L.Fishes of Jiangsu Province[M].Beijing:China Agriculture Press,2006.(in Chinese)

[16] 朱松泉.中国淡水鱼类检索[M].南京:江苏科学技术出版社,1995.

ZHU S Q.Synopsis of freshwater fishes of China[M].Nanjing:Jiangsu Science and Technology Publishing House,1995.(in Chinese)

[17] PINKAS L,OLIPHANT M S,IVERSON I L K.Food habits of albacore, bluefin tuna and bonito in California waters[J].California Department of Fish and Game Fish Bulletin,1971(152):1-105.

[18] 徐田振,徐东坡,周彦锋,等.淮河入海通道及其附近水系鱼类群落空间分布格局[J].大连海洋大学学报,2020,35(6):914-921.

XU T Z,XU D P,ZHOU Y F,et al.Spatial distribution pattern of fish community in the passage from Huaihe River to sea and its adjacent river system[J].Journal of Dalian Ocean University,2020,35(6):914-921.(in Chinese)

[19] 殷名称.鱼类生态学[M].北京:中国农业出版社,1995.

YIN M C.Fish ecology[M].Beijing:China Agriculture Press,1995.(in Chinese)

[20] ULANOWICZ R E.Information theory in ecology[J].Computers & Chemistry,2001,25(4):393-399.

[21] SHANNON C E.A mathematical theory of communication[J]. Bell System Technical Journal,1948,27(4):379-423.

[22] PIELOU E C.The measurement of diversity in different types of biological collections[J].Journal of Theoretical Biology,1966,13:131-144.

[23] CLARKE K R,WARWICK R M.Change in marine communities:an approach to statistical analysis and interpretation[M].Primer-E Ltd:Plymouth,UK,2001.

[24] 崇加荣,凌去非,杨彩根.昆承湖浮游生物的调查及渔业利用[J].信阳师范学院学报(自然科学版),2003,16(4):444-446.

CHONG J R,LING Q F,YANG C G.Investigation and fishery utilization of the plankton in Kuncheng Lake[J].Journal of Xinyang Normal University(Natural Science Edition),2003,16(4):444-446.(in Chinese)

[25] 曹昀,王国祥.常熟市昆承湖生态修复对策[J].水资源保护,2007,23(2):34-37.

CAO Y,WANG G X.Ecological remediation measures of the Kuncheng Lake in Changshu City[J].Water Resources Protection,2007,23(2):34-37.(in Chinese)

[26] 汪振华,赵静,王凯,等.马鞍列岛岩礁生境鱼类群落结构时空格局[J].生态学报,2013,33(19):6218-6226.

WANG Z H,ZHAO J,WANG K,et al.Fish community ecology in rocky reef habitat of Ma’an ArchipelagoⅡ.Spatiotemporal patterns of community structure[J].Acta Ecologica Sinica,2013,33(19):6218-6226.(in Chinese)

[27] 吴丹,卢奥然,田爽,等.浑太河鱼类群落多样性及生境适宜性量化分析[J].中国环境科学,2019,39(11):4875-4885.

WU D,LU A R,TIAN S,et al.Quantitative analysis of the diversity and habitat suitability of the Huntai River fish community[J].China Environmental Science,2019,39(11):4875-4885.(in Chinese)

[28] 李经纬,徐东坡,李巍,等.滆湖鱼类群落时空分布及其与环境因子的关系[J].水产学报,2022,46(4):546-556.

LI J W,XU D P,LI W,et al.Spatial and temporal distribution of fish assemblages and its relationship with environmental factors in Lake Gehu[J].Journal of Fisheries of China,2022,46(4):546-556.(in Chinese)

[29] 张翔,沈伟,周国栋.2018—2020年太湖鱼类群落结构及其环境因子典范对应分析[J].生态与农村环境学报,2021,37(5):674-680.

ZHANG X,SHEN W,ZHOU G D.Status of the fish community and canonical correspondence analysis of environmental factors in lake Taihu from 2018 to 2020[J].Journal of Ecology and Rural Environment,2021,37(5):674-680.(in Chinese)

[30] 叶学瑶,任泷,匡箴,等.基于稳定同位素技术的阳澄湖鱼类群落营养结构研究[J].中国水产科学,2021,28(6):703-714.

YE X Y,REN L,KUANG Z,et al.Analysis of the trophic structure of fish populations in Yangcheng Lake based on stable isotope technology[J].Journal of Fishery Sciences of China,2021,28(6):703-714.(in Chinese)

[31] AMARASINGHE U S,WELCOMME R L.An analysis of fish species richness in natural lakes[J].Environmental Biology of Fishes,2002,65(3):327-339.

[32] 谢松光,崔奕波,李钟杰.湖泊鱼类群落资源利用格局研究进展与方法[J].水生生物学报,2003,27(1):78-84.

XIE S G,CUI Y B,LI Z J.Studies on resource utility patterns of lake fish communities:progress and methods[J].Acta Hydrobiologica Sinica,2003,27(1):78-84.(in Chinese)

[33] 徐东坡,张敏莹,刘凯,等.长江安庆江段春禁前后渔业生物多样性变化[J].安徽农业大学学报,2006,33(1):76-80.

XU D P,ZHANG M Y,LIU K,et al.Biodiversity variation of fishery community in Anqing section of the Yangtze River before and after the spring closed season[J].Journal of Anhui Agricultural University,2006,33(1):76-80.(in Chinese)

[34] AMALI INFANTINA J,PRIYA P,DEEPAK SAMUEL V K,et al.Sustainability at a cost:an inceptive analysis of “extended” fishing ban on the livelihoods of Fishers of Tamil Nadu[J].Fisheries Management and Ecology,2020,27(4):336-344.

[35] 徐东坡,范立民,刘凯,等.长江徐六泾河段渔业群落结构(2005—2006年)及多样性初探[J].湖泊科学,2007,19(5):592-598.

XU D P,FAN L M,LIU K,et al.Preliminary study on the community structure and biodiversity of fishery resources in Xuliujing reach of Yangtze River,2005 to 2006[J].Journal of Lake Sciences,2007,19(5):592-598.(in Chinese)

[36] 刘燕山,唐晟凯,李大命,等.淮河江苏段鱼类群落结构特征[J].中国水产科学,2020,27(2):224-235.

LIU Y S,TANG S K,LI D M,et al.Characteristics of the fish community structure in Jiangsu reach of the Huaihe River[J].Journal of Fishery Sciences of China,2020,27(2):224-235.(in Chinese)

[37] 王银平,匡箴,蔺丹清,等.长江安庆新洲水域鱼类群落结构及多样性[J].生态学报,2020,40(7):2417-2426.

WANG Y P,KUANG Z,LIN D Q,et al.Community structure and species diversity of fish around the Xinzhou shoal in the Anqing section of the Yangtze River,China[J].Acta Ecologica Sinica,2020,40(7):2417-2426.(in Chinese)

[38] 李大命,唐晟凯,刘燕山,等.滆湖鲢、鳙种群生长特征及起捕规格[J].江苏农业科学,2021,49(6):134-139.

LI D M,TANG S K,LIU Y S,et al.Captured standard and growth characteristics of Hypophthalmichthys molitrix and Aristichthys mobilis in Lake Gehu[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2021,49(6):134-139.(in Chinese)

[39] 刘俊利,熊邦喜,吕光俊.金沙河水库鲢、鳙生长特征及起捕规格的研究[J].长江流域资源与环境,2012,21(sup 1):35-39.

LIU J L,XIONG B X,LÜ G J.Captured standard and growth characteristics of silver carp(Hypophthalmichthys molitrix) and bighead carp(Aristichthys mobilis) in Jinshahe Reservoir[J].Resources and Environment in the Yangtze Basin,2012,21(sup 1):35-39.(in Chinese)

[40] 朱峰跃,刘家寿,李钟杰,等.傀儡湖鲢、鳙的生长特性及渔业利用[J].淡水渔业,2013,43(2):32-35.

ZHU F Y,LIU J S,LI Z J,et al.The growth performance of Hypophthalmichthys molitrix and Aristichthys mobilis in Lake Kuilei and their fisheries utilization[J].Freshwater Fisheries,2013,43(2):32-35.(in Chinese)

Fish community structure and age characteristics of economic fish in Kuncheng Lake

CHEN Yadong1,2, ZHOU Xueming3, REN Long1, FAN Yingchun1, XU Dongpo1,2*, XU Pao1,2*

(1.Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources and Environment in the Lower Reaches of the Changjiang River, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Freshwater Fisheries Research Center, Chinese Academy of Fishery Sciences, Wuxi 214081, China; 2. Graduate School, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3.Changshu Kunchenghu City Service Company Limited, Changshu 215500, China)

Abstract In order to understand the present situation of fish community composition and the age characteristics of main economic fish in Kuncheng Lake, the fish community structure and age characteristics of main economic fish were seasonally surveyed by gill nets and traps in 5 representative sites in Kuncheng Lake (31°33′44″-31°37′01″N, 120°43′14″-120°45′57″E) in Jiangsu Province from August 2020 to July 2021.The results showed that there were 37 fish species, belonging to 5 orders, 8 families and 30 genera, with dominant species in Cyprinidae (28 species), accounting for 75.68% of the total species, including tapertail anchovy Coilia nasus, culter Culter mongolicus, thin sharpbelly Toxabramis swinhonis, pseudobream Pseudobrama simoni, bighead carp Aristichthys nobilis, silver carp Hypophthalmichthys molitrix, spotted steed Hemibarbus maculatus, Paracanthobrama guichenoti, Acheilognathus macropterus, crucian carp Carassius auratus. The maximal indices of Shannon-Wiener diversity, Margalef richness and Pielou evenness were observed in summer, without significant difference between seasons (P>0.05). The silver carp and bighead carp had dominant ages from 5 to 6 years old, and silver carp had average weight of 1 567.99 g and bighead carp 1 549.59 g. The CLUSTER and NMDS showed that the fish community was mainly influenced by seasons, with little spatial difference. The findings indicated that the complex and diverse habitat characteristics in Kuncheng Lake provide favorable conditions for its high fish diversity, and that silver carp and bighead carp had small size was primarily attributed to the high stocking density.

Key words Kuncheng Lake; species composition; ecological type; diversity pattern; age characteristics

中图分类号S 932.4

文献标志码:A

DOI10.16535/j.cnki.dlhyxb.2021-277

文章编号:2095-1388(2022)06-1013-09

收稿日期 2021-11-19

基金项目 国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”项目(2020YFD0900503);中国水产科学研究院院级基本科研业务费专项(2020XT13)

作者简介 陈亚东(1995—),男,硕士研究生。E-mail:1506955197@qq.com

通信作者

徐东坡(1982—),男,博士,研究员。E-mail:xudp@ffrc.cn

徐跑(1963—),男,博士,研究员。E-mail:xup@ffrc.cn