翠湖国家城市湿地公园鱼类物种多样性研究_王博宇.pdf

第 19 卷 第 1 期湿地科学与管理 Vol.19No.1 2023 年 2 月WETLAND sCiENCE&MANAGEMENT Feb.2023鱼类作为自然生态链中的重要角色，对生态链基础结构完整具有重要意义，是水生生态系统中重要的环境指示生物。近年来，鱼类多样性已开展大量研究，张宪中等（2010）以五里湖为研究对象，通过野外监测调查并分析了鱼类群落结构特征及生物多样性指数的时空变化；龚小玲等（2011）以上海九段沙湿地为研究对象，开展渔业资源保育与管护对策研究，发现九段沙湿地渔业资源丰富，具有长江口鱼类区系特征，但渔业资源呈下降趋势。已有关于鱼类多样性研究多集中在河口型水域或自然湿地（陈家宽等,2003;金斌松等,2007;程济生等,2014;熊美华等,2019），人工湿地相关研究较少。实际上，人工湿地的鱼类群落结构和多样性呈现与河口型水域或自然湿地完全不同的特征（庄平,2006;张衡,2009），开展人工湿地鱼类群落结构特征及多样性研究对探究湿地生态系统稳定性，保护生物多样性具有重要意义。本研究以翠湖湿地为例，于 2020 年春季和秋季在湿地的开放区、封育保护区和封闭区采样，调查不同水深的鱼类组成，综合文献综述记录情况，分析翠湖湿地不同区域、不同水深鱼类物种的多样性，旨在对北京市人工湿地鱼类多样性保护及水体生态Abstract Fish community structure and diversity is important for biodiversity conservation for Cuihu wetland.in order to understand the species composition and its variation of fishes in Cuihu National urban Wetland Park,a fish survey was conducted in spring and Autumn of 2020,including the open area,closed conservation area and closed area.A total of 1 516 fishes including 21 species were recorded,belonging to 3 orders,8 families and 18 genera,respectively.We found that the numbers of fishes in Spring is much higher than that in Autumn,and the important species are Hemiculter leucisculus,Pelteobagrus fulvidraco,Acheilognathus macropterus,Gobio rivuloides and Erythroculter dabryi.The number of omnivorous fish accounted for 78.75%of the total.The fish diversity index of Cuihu Park was 3.198,the richness index was 1.893 and the evenness index was 0.728.Assessed the subarea by shannon-Wiener Diversity index,it was found that the closed conservation areaof Cuihu Park had the highest value(3.047),followed by the open area,and the closed area(2.104)was the lowest.Therefore,the diversity of the closed area needs to be strengthened in the ongoing management of the park.Finally,we suggest to take measures to strengthen park maintenance and protection such as dynamic monitoring,enhance breeding and release,and sediment cleanup to improve the fish species diversity.Key words Cuihu National urban Wetland Park;Biodiversity index;Richness index;Evenness index翠湖国家城市湿地公园鱼类物种多样性研究王博宇（北京市海淀区湿地和野生动植物保护管理中心，北京100194）Analysis of Diversity of Fishes in Cuihu National urban Wetland ParkWANG Bo-yu(Beijing Haidian District Management Center of Wetland and Wildlife,Beijing 100194,China)摘 要 研究鱼类群落结构和多样性对保护翠湖湿地生物多样性具有重要意义。以翠湖湿地为研究对象，于 2020 年春季和秋季在湿地开放区、封育保护区、封闭区 3 处水域开展了鱼类资源调查，分析鱼类物种多样性时空变化特征。结果表明：翠湖湿地鱼类 21 种 1516 尾，分别隶属 3 目 8 科 18 属。春季鱼类数量明显高于秋季，重要种包括餐鲦鱼、黄颡鱼、大鳍鱊、棒花鮈和青梢红鲌，杂食性鱼类数量占比为78.75%。湿地整体鱼类群落结构分析表明，湿地鱼类物种多样性指数为 3.198，丰富度指数为 1.893，均匀度指数为 0.728。分区评估 Shannon-Wiener 多样性指数发现，封育保护区的鱼类多样性指数最高（3.047），开放区最低（2.104），在后续管护中有待提升封闭区的鱼类多样性。建议通过强化动态监测、开展增殖放流和底泥清淤等措施提升翠湖湿地鱼类物种多样性。关键词 翠湖湿地；优势度；多样性指数；丰富度指数；均匀度指数中图分类号：S937.3文献标识码：A文章编号：1673-3290(2023)01-0029-05收稿日期：2021-10-25作者简介：王博宇(1985)，工程师，主要从事生态修复、园林养护、湿地保护相关管理工作。E-mail:DOi:10.3969/j.issn.1673-3290.2023.01.0630湿地科学与管理 第 19 卷安全提供科学依据。1材料与方法1.1研究区概况翠湖湿地位于北京市海淀区上庄镇（40 5 41406 45 N,11610 3811611 50 E），总规划面积 157.16 hm2，分两期建成。一期于 2008 年建成，总面积 53 hm2，二期于 2013 年建成，总面积104.16 hm2。公园一期是总规划中的封育保护区，植物生长繁茂，水生动植物种类丰富，营造了适合水生植物、野生鸟类繁殖和栖息的环境，并限制游客进入，尚未对外开放。公园二期分为开放区和封闭保护区两部分：开放区生态敏感度相对较低，可以向游客展示湿地生态系统、湿地自然景观，开展科普宣教活动。封闭区相对独立，具有狭长的缓冲带可隔离人和动、植物，最大程度减少人类活动对自然环境的干扰，面积约占到总体规划面积的 40%。封育保护区、开放区和封闭区 3 个不同功能区的水域利用水泵完成水量调配，可视为相互独立的水域。1.2采样时间和样点设置2020 年春、秋两季开展两轮鱼类调查，分别在开放区（1#）、封育保护区（2#）和封闭区（3#）各设置 1 个鱼类采样点，分别在每个采样点 0.5 m、1.5 m 和 2.5 m 水深处取样（图 1）。1.3采样方法参照内陆水域渔业自然资源调查手册（张觉民等,1991）和生物多样性观测技术导则内陆水域鱼类（中华人民共和国国家环境保护标准,2014）等相关标准进行采样调查，通过在采样点分别设置网具和钓具进行样本采集，主要调查鱼类物种分布和数量变化情况。参照鱼类分类系统及中国内陆鱼类物种与分布（马克平,1994;张春光等,2016）开展物种鉴定，现场无法鉴定的鱼类在标本未固定前详细观测记录鱼体各部位的色彩并拍照，做好形态测定记录后用4%甲醛固定，转至实验室做进一步鉴定。2鱼类物种优势度及多样性评价相对重要性指数（IRI）考虑了鱼类个体数和重量，常被用于评价区域鱼类物种的优势度（朱挺兵等,2022）。翠湖湿地调查的鱼类以小型鱼为主，结合相关研究成果（朱敏,2018;张宪中,2010;朱挺兵等,2022）和研究区实际情况，认为鱼类重量对本研究区鱼类物种优势度影响相对较小。因此，本文计算优势度时暂不考虑鱼类重量的影响，利用个体数计算鱼类优势度，公式如下：IRI=N F式中：N为某种类个体数在总调查鱼类个体数的占比（%）；F为某物种出现的样点数占总调查样点数的占比。结合本次鱼类调查现状，优势度阈值设定为：IRI 100 的鱼类物种为优势种；10 IRI 100 的物种为重要种；1 IRI 10 为常见种；IRI 1 为偶见种。此外，计算 Margalef 物种丰富度指数（D）、Shannon-Wiener多样性（H）指数、Pielou均匀度（J）指数等参数，用于评价翠湖湿地鱼类多样性状况，通过相关数学运算进行计算分析（孙儒泳,1994;高乙梁,2006;范振华等,2012）。3结果与分析3.1鱼类物种组成及特征开放区、封育保护区和封闭区 3 个采样区总计调查到渔获物 21 种 1 516 尾，总重量 396.06 kg，分属 3 目 8 科 18 属（表 1）。其中，鲤形目鱼类 2 科12 属 15 种，占鱼类种类的 71.43%，鲤科共有 13 种，占鱼类种类的 61.91%；鲇形目鱼类 3 科 3 属 3 种，占鱼类种类的 14.29%；鲈形目鱼类 3 科 3 属 3 种，占鱼类种类的 14.29%。通过对渔获物鉴定，餐鲦鱼（Hemiculter leucisculus）和黄颡鱼（Pelteobagrusfulvidraco）在翠湖湿地分布最为广泛，各调查点均图 1翠湖湿地鱼类采样点设置位置图Fig.1 sampling location map of Cuihu Wetland31 第 1 期有出现；泥鳅（Misgurnusanguillicaudatus）、鲶鱼（Silurusasotus）仅在春季的封闭区发现，子陵吻鰕虎鱼（Rhinogobiusgiurinus）和叉尾斗鱼（Macropodusopercularis）仅在秋季的封育保护区调查发现。从鱼类的摄食特征来看，草食性鱼类 1 种，数量占比 0.07%；肉食性鱼类 7 种，数量占比 14.25%；杂食性鱼类 13 种，数量占比 78.75%。通过对渔获物进一步分析发现，春季调查鱼类数量总量多于秋季；春季在封育保护区（2#）调查到的鱼类数量最多，而秋季在封闭区（3#）调查到的鱼类数量最多（表 1）。此外，翠湖湿地开放区（1#）、封育保护区（2#）和封闭区（3#）鱼类栖息空间分布差异明显，栖息于中上层有 7 种，数量占 55.61%；栖息于中下层有 2 种，数量占 5.61%；栖息于底层有 12 种，数量占 38.79%（表 1）。鱼类在不同水层的分布与温度、溶解氧和水生植物等因素紧密相关，栖息分布水层与夏、秋季翠湖湿地的水体温度相关，底层拥有适宜的水体温度和更丰富的水生植物，提供大量的腐殖质吸引了超半数的鱼类物种生存。表层水体溶解氧更高，也调查到接近一半的鱼类物种。3.2鱼类物种多样性利用相对重要性指数计算物种优势度，从翠湖湿地整体来看，未出现优势物种，但重要种、常见种和偶见种均有发