楊 志,陳小娟,唐會(huì)元,龔 云,朱其廣
(水利部水工程生態(tài)效應(yīng)與生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,水利部中國(guó)科學(xué)院水工程生態(tài)研究所,武漢 430079)
烏江源于貴州西部的烏蒙山,在四川的酉陽(yáng)縣萬(wàn)木鄉(xiāng)入重慶境,經(jīng)酉陽(yáng)、彭水、武隆、涪陵匯入長(zhǎng)江,是長(zhǎng)江上游右岸最大的支流。烏江可以分為上、中、下游3段,其中六沖河匯口以上為上游, 匯口至思南為中游, 思南以下為下游。烏江全長(zhǎng)1 037 km,其中烏江下游長(zhǎng)約342.6 km。烏江下游平均比降0.065%,河流折向正北,河寬一般為70~100 m,為長(zhǎng)江流域魚(yú)類(lèi)生物多樣性較高的區(qū)域之一。同時(shí),烏江下游又為水電開(kāi)發(fā)密集的區(qū)域,已修建的梯級(jí)電站有沙沱、彭水和銀盤(pán)水電站,待修建的水電站有白馬航電樞紐。這些首尾相連的梯級(jí)水庫(kù)的形成,不僅顯著改變了區(qū)域內(nèi)的自然生境特征,而且也改變了河流縱向的自然連通屬性,從而不可避免地對(duì)區(qū)域內(nèi)的魚(yú)類(lèi)資源造成一定程度的影響[1-2]。
對(duì)彭水和銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后烏江下游干流魚(yú)類(lèi)物種多樣性已進(jìn)行了研究[1]。盡管如此,該研究主要涉及烏江下游干流魚(yú)類(lèi)物種多樣性及其群落擾動(dòng)的整體性認(rèn)識(shí),而不涉及以生境差異為基礎(chǔ)的分江段(如壩上庫(kù)區(qū)江段以及壩下流水江段)的具體描述。由于大壩上下游庫(kù)區(qū)江段和壩下流水江段生境的顯著差異,因此辨識(shí)蓄水前后大壩上下游江段魚(yú)類(lèi)資源組成的差異及其變動(dòng)特征,對(duì)于正確認(rèn)識(shí)水庫(kù)蓄水對(duì)庫(kù)區(qū)江段和壩下流水江段魚(yú)類(lèi)資源的影響具有重要的意義[3-4]。特別地,烏江銀盤(pán)水電站作為兼顧彭水水電站的反調(diào)節(jié)任務(wù)和渠化航道的樞紐工程,其壩下江段為烏江下游所有梯級(jí)修建完成后所剩無(wú)幾的仍會(huì)保持一定流水生境長(zhǎng)度的江段。了解銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后該江段魚(yú)類(lèi)資源的變動(dòng)特征,不僅可以獲得該江段魚(yú)類(lèi)資源的歷史本底資料,而且也有利于未來(lái)采取針對(duì)性的保護(hù)方案以保護(hù)和恢復(fù)該江段的魚(yú)類(lèi)資源??傊?,本文擬通過(guò)對(duì)銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后銀盤(pán)大壩庫(kù)區(qū)和壩下流水江段的漁獲物調(diào)查,探討銀盤(pán)大壩壩上和壩下江段魚(yú)類(lèi)資源在蓄水前后的變動(dòng)特征,從而為烏江下游干流魚(yú)類(lèi)資源的保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
2009—2015 年7—8 月在烏江下游銀盤(pán)水電站壩上和壩下江段開(kāi)展?jié)O獲物調(diào)查。在壩上江段,共設(shè)置1 個(gè)采樣點(diǎn)(彭水),而在壩下江段則設(shè)置3 個(gè)采樣點(diǎn)(江口、武隆和白馬)。彭水采樣點(diǎn)調(diào)查涉及的江段為彭水縣城至高谷鎮(zhèn)江段。壩下3個(gè)采樣點(diǎn)調(diào)查涉及的江段為銀盤(pán)水電站壩下至武隆區(qū)白馬江段(圖1)。調(diào)查期間,壩上調(diào)查江段包含庫(kù)區(qū)流水和過(guò)渡帶江段,而壩下調(diào)查江段均為流水生境江段。由于銀盤(pán)水庫(kù)一期蓄水開(kāi)始于2011 年4 月,結(jié)束于2011 年12 月,因此在本文中我們認(rèn)定2009—2011 年為銀盤(pán)蓄水前,而2012—2015年為銀盤(pán)蓄水后。
圖1 銀盤(pán)水電站壩上和壩下調(diào)查江段分布圖Fig.1 Distributed diagram of the surveyed sections in the upstream and downstream of the Yinpan Dam
漁獲物調(diào)查采取抽樣調(diào)查的方式進(jìn)行,即選取一定數(shù)量配備有不同漁具類(lèi)型的漁船開(kāi)展?jié)O獲物抽樣調(diào)查。調(diào)查區(qū)域內(nèi)所有捕撈漁具類(lèi)型均需調(diào)查,以便盡可能地獲得更多的種類(lèi)。通常地,各個(gè)采樣點(diǎn)的捕撈漁具以定置刺網(wǎng)和餌鉤為主,輔以蝦籠、手釣等,其中定置刺網(wǎng)的網(wǎng)目大小為2~10 cm,網(wǎng)高為2~30 m, 網(wǎng)長(zhǎng)為50~300 m,餌鉤為23號(hào)鉤。每年每個(gè)江段抽樣采樣14~20 d,每天4~6 船次。每日進(jìn)行漁獲物統(tǒng)計(jì),若連續(xù)3 個(gè)調(diào)查日內(nèi)漁獲物的種類(lèi)組成沒(méi)有差異,則表明調(diào)查已經(jīng)滿(mǎn)足采樣統(tǒng)計(jì)要求,采樣自然終止;若種類(lèi)組成存在差異,則繼續(xù)進(jìn)行調(diào)查,一直到滿(mǎn)足連續(xù)3個(gè)調(diào)查日中漁獲物的種類(lèi)組成沒(méi)有差異這一客觀條件[3]。同時(shí),對(duì)收集的漁獲物樣本進(jìn)行逐尾鑒定,并逐尾測(cè)量魚(yú)類(lèi)個(gè)體的全長(zhǎng)(精確到1 mm)、體長(zhǎng)(精確到1 mm)和體重(精確到0.1 g)。魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)鑒定參考《四川魚(yú)類(lèi)志》[5]。魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)名基于蔣志剛等[6]發(fā)表的文章進(jìn)行校核與更正。
(1)物種相似性:采用Jaccard 相似性系數(shù)比較壩上和壩下江段蓄水前后魚(yú)類(lèi)群聚結(jié)構(gòu)的物種相似性。當(dāng)Jaccard 相似性系數(shù)為0~25%時(shí),表明兩個(gè)魚(yú)類(lèi)群聚結(jié)構(gòu)之間的物種組成極不相似;25%~50%為中等不相似;50%~75%時(shí)為中等相似;75%~100%為極其相似[7]。
(2)生態(tài)類(lèi)型:根據(jù)魚(yú)類(lèi)對(duì)水流的偏好,將魚(yú)類(lèi)分為3 個(gè)類(lèi)型:喜流水性魚(yú)類(lèi)(Rheophilic fish,R)、廣適性魚(yú)類(lèi)(Eurytopic fish,EU)和湖沼定居型魚(yú)類(lèi)(Limnophilic fish,L)[8]。根據(jù)魚(yú)卵的屬性以及魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵行為特征,將魚(yú)類(lèi)分為產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類(lèi)(Fish species that spawn the drifting eggs, DRE)、產(chǎn)黏沉性卵魚(yú)類(lèi)(Fish species that spawn the demersal eggs, SDE)、產(chǎn)浮性卵魚(yú)類(lèi)(Fish species that spawn the pelagic eggs, PE)和特殊產(chǎn)卵類(lèi)型魚(yú)類(lèi)(Fish species that spawn the eggs in a special way, SSE)[9]。
(3)主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)的確定及其相對(duì)豐度的變動(dòng)特征:計(jì)算蓄水前后壩上和壩下江段每種魚(yú)類(lèi)的重量百分比,將重量百分比大于2%的種類(lèi)設(shè)定為主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)[10],然后分別比較這些主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)在壩上和壩下江段蓄水前后重量百分比的變動(dòng)特征。
(4)長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)的確定及其相對(duì)豐度的變動(dòng)特征:根據(jù)He等[11]的研究結(jié)果,確定調(diào)查江段長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)組成,并計(jì)算每種特有魚(yú)類(lèi)在漁獲物中的數(shù)量和重量百分比,然后分別比較這些特有魚(yú)類(lèi)在壩上和壩下江段蓄水前后數(shù)量和重量百分比的變動(dòng)特征。
(5)豐度生物量比較曲線(xiàn)(Abundance Biomass Comparison Curve,簡(jiǎn)稱(chēng)ABC 曲線(xiàn)):繪制豐度優(yōu)勢(shì)度和生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線(xiàn),比較分析壩上和壩下江段蓄水前后魚(yú)類(lèi)群聚結(jié)構(gòu)受干擾的程度[12]。ABC曲線(xiàn)能夠指示3種擾動(dòng)狀況:第一,在未受干擾的群聚中,生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)位于豐度優(yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)之上;第二,在受到劇烈干擾的群聚中,大量個(gè)體小的物種使得豐度優(yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)位于生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)之上;第三,在受中等程度干擾的群聚中,豐度和生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)會(huì)有一次或多次的相交甚至重合。使用W統(tǒng)計(jì)量比較數(shù)量和生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)的分離程度[12]:
式中:S為魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù);Bi為排名第i位的種類(lèi)累計(jì)生物量百分比;Ai為排名第i位的種類(lèi)累計(jì)數(shù)量百分比。
數(shù)據(jù)錄入采用Excel 2010完成,統(tǒng)計(jì)分析和繪圖則用R軟件3.0.1版進(jìn)行。
銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前(2009—2011年),銀盤(pán)水電站壩上和壩下江段分別采集到魚(yú)類(lèi)種類(lèi)81種和85種;蓄水后(2012—2015年),銀盤(pán)水電站壩上和壩下江段分別采集到魚(yú)類(lèi)種類(lèi)59種和67種。與銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前相比,蓄水后銀盤(pán)壩上和壩下江段采集到的魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)分別減少22種和18種,其中蓄水前在壩上及壩下江段均能采集到,而蓄水后在壩上及壩下江段均未能采集到的種類(lèi)有11 種,分別為紅尾副鰍(Paracobitis variegatus)、短體副鰍(Paracobitis potanini)、大鰭鱊(Acheilognathus macropterus)、半(Hemiculterella sauvagei)、似(Belligobio nummlfer) 、圓口銅魚(yú)(Coreius guichenoti)、長(zhǎng)鰭吻鮈(Rhinogobio ventralis)、云南光唇魚(yú)(Acrossocheilus yunnanensis)、華孟加拉鯪(Bangana rendahli)、南方鲇(Silurus meridionalis)和大眼鱖(Siniperca knerii)(附錄)。
魚(yú)類(lèi)群聚結(jié)構(gòu)的物種組成在壩上和壩下江段蓄水前后的Jaccard 相似性系數(shù)分別為62.79%和70.79%,顯示壩上和壩下江段魚(yú)類(lèi)群聚結(jié)構(gòu)的物種組成在蓄水前后均為中等相似。
銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后壩上和壩下江段不同生態(tài)類(lèi)型魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)變化如圖2所示。蓄水后,喜流水性魚(yú)類(lèi)(R)和廣適性魚(yú)類(lèi)(EU)的種類(lèi)數(shù)在壩上和壩下江段均減少,其中喜流水生境魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)減少較多(壩上減少46.67%;壩下減少34.00%);湖沼定居型魚(yú)類(lèi)(L)的種類(lèi)數(shù)在壩上江段維持不變,但在壩下江段增加1種(圖2)。蓄水后,產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類(lèi)、產(chǎn)黏沉性卵魚(yú)類(lèi)和產(chǎn)浮性卵魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)在壩上和壩下江段均減少,其中產(chǎn)黏沉性卵魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)減少較多(壩上減少34.78%;壩下減少26.09%);特殊產(chǎn)卵類(lèi)型魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)在壩上江段維持不變,但在壩下江段減少1種(圖2)。
圖2 銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后壩上和壩下江段不同生態(tài)類(lèi)型魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)變化Fig.2 Variations of fish species numbers in different ecological types in the reaches upper and below the Yinpan Dam before and after the impoundment of the Yinpan Reservoir
銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前,壩上江段的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)有17 種,其中瓦氏黃顙魚(yú)(Pseudobagrus vachelli)(19.27%)、銅魚(yú)(Coreius heterodon)(7.53%)、吻鮈(Rhinogobio typus)(6.83%)的重量百分比排在前3位;蓄水后,壩上江段主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)有15種,其中瓦氏黃顙魚(yú)(21.10%)、鯽(Carassius auratus(9.45%)、(Hemiculter leucisculus)(8.34%)的重量百分比排在前3位。與蓄水前相比,銅魚(yú)、墨頭魚(yú)(Garra imberba)、鯉(Cyprinus carpio)、大鰭鳠(Hemibagrus macropterus)、圓筒吻鮈(Rhinogobio cylindricus)、巖原鯉(Procypris rabaudi)和蛇鮈(Saurogobio dabryi)在蓄水后已不成為壩上江段的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi),而中華倒刺鲃(Spinibarbus denticulatus)、似鳊(Pseudobrama simoni)、鱖(Siniperca chuatsi)、草魚(yú)(Ctenopharyngodon idella)和翹嘴鲌(Culter alburnus)則在蓄水后成為壩上江段的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)(圖3)。
圖3 銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后壩上和壩下江段主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)的重量百分比變動(dòng)Fig.3 Variations of weight percentages in major economic fish species in the reaches upper and below the Yinpan Dam before and after the impoundment of the Yinpan Reservoir
銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前,壩下江段的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)有20 種,其中泉水魚(yú)(Pseudogyrinocheilus prochilus)(17.75%)、 瓦氏黃顙魚(yú)(11.19%)、(5.52%)的重量百分比位于前3位;蓄水后,壩下江段主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)有15 種,其中草魚(yú)(15.97%)、瓦氏黃顙魚(yú)(9.14%)、(7.70%)位于前3 位。與蓄水前相比,泉水魚(yú)、寬鰭鱲(Zacco platypus)、圓筒吻鮈、南方鲇、白甲魚(yú)(Onychostoma sima)、銅魚(yú)、黃尾鲴(Xenocypris davidi)、大鰭鳠、長(zhǎng)吻鮠(Leiocassis longirostris)和長(zhǎng)薄鰍(Leptobotia elongata)在蓄水后已不成為壩下江段的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi),而似鳊、鳡(Elopichthys bambusa)、草魚(yú)、光澤黃顙魚(yú)(Pseudobagrus nitidus)和翹嘴鲌則在蓄水后成為壩下江段的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)(圖3)。
除銅魚(yú)、鰱(Hypophthalmichthys molitrix)、草魚(yú)、南方鲇和長(zhǎng)吻鮠種類(lèi)外,超過(guò)85%的主要經(jīng)濟(jì)種類(lèi)的平均體重小于500 g/尾。平均體重小于50 g/尾的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)在壩上江段蓄水前后主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)中的種類(lèi)數(shù)比例分別為47.06% 和40.00%,在壩下江段蓄水前后主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)中的種類(lèi)數(shù)比例分別為30.00%和46.67%(表1)。蓄水后,銅魚(yú)、鯽、蛇鮈、大鰭鳠、圓筒吻鮈、草魚(yú)和翹嘴鲌的平均體重在壩上和壩下江段均增加,而吻鮈、鲇(Silurus asotus)和鱖的平均體重在壩上和壩下江段則均降低(表1)。
銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后,壩上江段分別采集到長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)11 種和5 種。蓄水前壩上江段的特有魚(yú)類(lèi)以圓筒吻鮈、巖原鯉、異鰾鰍鮀(Xenophysogobio boulengeri)和長(zhǎng)薄鰍為主;蓄水后壩上江段的特有魚(yú)類(lèi)以圓筒吻鮈、巖原鯉和長(zhǎng)薄鰍為主。壩上江段主要特有魚(yú)類(lèi)種類(lèi)異鰾鰍鮀、圓筒吻鮈、巖原鯉和長(zhǎng)薄鰍的相對(duì)豐度在蓄水后均呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì),其中異鰾鰍鮀的相對(duì)豐度下降程度最大,數(shù)量和重量百分比分別下降98.34%和98.88%(圖4)。
銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后,壩下江段分別采集到長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)15種和10種。蓄水前,壩下江段的特有魚(yú)類(lèi)以中華金沙鰍(Jinshaia sinensis)、圓筒吻鮈、長(zhǎng)鰭吻鮈、長(zhǎng)薄鰍、圓口銅魚(yú)和異鰾鰍鮀為主;蓄水后,壩下江段的特有魚(yú)類(lèi)僅以圓口銅魚(yú)和圓筒吻鮈為主。壩下江段主要特有魚(yú)類(lèi)種類(lèi)中華金沙鰍、圓筒吻鮈、長(zhǎng)鰭吻鮈、長(zhǎng)薄鰍、圓口銅魚(yú)和異鰾鰍鮀的相對(duì)豐度在蓄水后均呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì),其中長(zhǎng)鰭吻鮈的相對(duì)豐度下降程度最大,數(shù)量和重量百分比均下降100%(圖4)。
圖4 銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后壩上和壩下江段長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)的數(shù)量和重量百分比變動(dòng)Fig.4 Variations of number and weight percentages in endemic fish species in the reaches upper and below the Yinpan Dam before and after the impoundment of the Yinpan Reservoir
ABC 結(jié)果顯示:無(wú)論在壩上江段還是在壩下江段,以及無(wú)論在蓄水前還是在蓄水后,ABC 曲線(xiàn)的W統(tǒng)計(jì)值均為負(fù)值,表明豐度優(yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)總體上位于生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)之上,研究區(qū)域的魚(yú)類(lèi)個(gè)體主要以小型魚(yú)類(lèi)或大中型魚(yú)類(lèi)的幼魚(yú)個(gè)體為主。從優(yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)的起點(diǎn)來(lái)看,除蓄水后的壩下江段,蓄水前、后的壩上江段和蓄水前的壩上江段,均顯示第1優(yōu)勢(shì)種的豐度優(yōu)勢(shì)度值與生物量?jī)?yōu)勢(shì)度值幾乎相當(dāng),表明第1優(yōu)勢(shì)種為個(gè)體均重約等于該時(shí)刻該江段魚(yú)類(lèi)群聚平均體重的魚(yú)類(lèi)種類(lèi)。從兩曲線(xiàn)的相對(duì)位置來(lái)看,第2~15 位優(yōu)勢(shì)種的豐度優(yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)始終處于其生物量?jī)?yōu)勢(shì)度曲線(xiàn)之上,顯示這些排序位置的魚(yú)類(lèi)種類(lèi)進(jìn)入漁業(yè)時(shí)的個(gè)體規(guī)格均較小。此外,蓄水后,壩上和壩下江段ABC 曲線(xiàn)的W統(tǒng)計(jì)量均變小,說(shuō)明蓄水后,壩上和壩下江段捕撈的魚(yú)類(lèi)個(gè)體規(guī)格相較之蓄水前均更小(圖5)。
圖5 銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后壩上和壩下江段魚(yú)類(lèi)群聚的豐度生物量比較曲線(xiàn)Fig.5 Abundance biomass comparison curve of fish assemblages in the reaches upper and below the Yinpan Dam before and after the impoundment of the Yinpan Reservoir
調(diào)查結(jié)果顯示銀盤(pán)水庫(kù)蓄水后壩上和壩下江段的魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)明顯減少,種類(lèi)組成發(fā)生明顯改變,許多適應(yīng)流水生境的種類(lèi)逐漸退出該區(qū)域。該結(jié)果與十多年來(lái)烏江下游干流魚(yú)類(lèi)種類(lèi)組成的變動(dòng)特征相一致[2],也與長(zhǎng)江流域許多江段(無(wú)論是庫(kù)區(qū)江段還是自然流水江段)近二十年來(lái)魚(yú)類(lèi)種類(lèi)組成的變動(dòng)特征相一致[8]。河流水庫(kù)蓄水后壩上和壩下江段魚(yú)類(lèi)物種數(shù)量的下降以及物種組成的改變,在國(guó)外許多河流也可以觀測(cè)到[4-5,13-14]。盡管如此,研究也顯示,相對(duì)于庫(kù)區(qū)江段,壩下流水江段魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)的下降程度以及魚(yú)類(lèi)種類(lèi)組成的改變程度均相對(duì)要小一些[13]。本文也顯示與上述類(lèi)似的結(jié)果,如銀盤(pán)水庫(kù)蓄水后,壩上江段魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)減少27.16%,大于壩下江段魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)減少值(21.18%);又如蓄水后,優(yōu)勢(shì)生態(tài)類(lèi)群喜流水生境魚(yú)類(lèi)、廣適性魚(yú)類(lèi)、產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類(lèi)和產(chǎn)黏沉性卵魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)在壩上江段減少更多。同時(shí),調(diào)查顯示壩上和壩下江段長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)及其豐度均在蓄水后發(fā)生明顯的變動(dòng),表明銀盤(pán)水庫(kù)蓄水后長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)的顯著變化。其他研究也觀察到長(zhǎng)江上游梯級(jí)水庫(kù)開(kāi)發(fā)后長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)種類(lèi)數(shù)及其豐度的顯著變化[8,15]。
丁瑞華[1]指出20 世紀(jì)90 年代以前,烏江下游干支流的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)有南方鲇、巖原鯉、銅魚(yú)、白甲魚(yú)、鯉、中華倒刺鲃、長(zhǎng)吻鮠、圓口銅魚(yú)和草魚(yú)等10 多種,其中南方鲇占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。肖瓊等[2]發(fā)現(xiàn)彭水水庫(kù)蓄水前(2006—2008 年)烏江下游干流共分布有主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)15 種,包括大鰭鳠、鯉、瓦氏黃顙魚(yú)、中華倒刺鲃、南方鲇、泉水魚(yú)、墨頭魚(yú)、白甲魚(yú)、銅魚(yú)等。本文的調(diào)查結(jié)果顯示銀盤(pán)水庫(kù)蓄水后,無(wú)論是在壩上還是壩下江段,大鰭鳠、南方鲇、巖原鯉、泉水魚(yú)、墨頭魚(yú)、白甲魚(yú)、銅魚(yú)、長(zhǎng)吻鮠、圓口銅魚(yú)等適應(yīng)流水生境魚(yú)類(lèi)均已不是這些江段的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi),而光澤黃顙魚(yú)、似鳊、鱖、草魚(yú)和翹嘴鲌等適應(yīng)靜緩流生境的魚(yú)類(lèi)則成為這些江段的主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)。同時(shí),調(diào)查結(jié)果也顯示小型魚(yú)類(lèi)在主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)中占優(yōu)勢(shì)地位,該結(jié)果也與長(zhǎng)江流域許多江段的調(diào)查結(jié)果相一致[10,16-17]。
自然水文情勢(shì)反映了長(zhǎng)期的、歷史性的流量變化模式,這些模式通過(guò)構(gòu)建物理?xiàng)⒌啬K、提供連通性和構(gòu)建生物之間的相互作用,形成了適應(yīng)不同生境的河流物種[18]。然而,大壩建設(shè)顯著改變了河流的自然水文情勢(shì)過(guò)程,會(huì)對(duì)許多魚(yú)類(lèi)種類(lèi),特別是喜流水性魚(yú)類(lèi)種類(lèi)的時(shí)空分布及豐度造成明顯的影響[18]。這種現(xiàn)象在梯級(jí)水庫(kù)破碎化的生境中表現(xiàn)更為明顯。研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于單一大壩而言(該大壩下游未修建另外的大壩),其下游的自然流水江段通常能夠保持本區(qū)域原有的魚(yú)類(lèi)多樣性以及較多的喜流水性物種(如果除大壩建設(shè)影響以外,該區(qū)域內(nèi)沒(méi)有其他人類(lèi)活動(dòng)嚴(yán)重的干擾)[4]。然而,對(duì)于梯級(jí)水庫(kù)系統(tǒng)而言,Loures等[13]發(fā)現(xiàn)無(wú)論在壩下流水江段還是在庫(kù)區(qū)江段,隨著水庫(kù)蓄水年份的增加,不僅魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)會(huì)顯示一致性的下降趨勢(shì),而且喜流水性魚(yú)類(lèi)的豐度也會(huì)明顯減少。本文也顯示與上述類(lèi)似的結(jié)果:在烏江下游梯級(jí)水庫(kù)系統(tǒng)中,魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù)(特別是喜流水生境魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)數(shù))以及適應(yīng)流水生境的長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類(lèi)的豐度在銀盤(pán)水庫(kù)蓄水后均顯著下降,表明梯級(jí)水庫(kù)引起的水文情勢(shì)改變對(duì)該區(qū)域的魚(yú)類(lèi)資源分布有重要的影響。
主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)的平均體重顯示中、大型魚(yú)類(lèi)如銅魚(yú)、巖原鯉、鰱、草魚(yú)、鯉、鲇等捕撈個(gè)體多為未成熟的幼魚(yú)個(gè)體,表明銀盤(pán)大壩壩上和壩下江段的魚(yú)類(lèi)資源均處于生長(zhǎng)型過(guò)度捕撈(Growth overfishing)狀況。ABC 曲線(xiàn)也顯示蓄水前后壩上和壩下江段魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)均已受到人類(lèi)活動(dòng)的嚴(yán)重干擾,由于ABC 曲線(xiàn)與捕撈強(qiáng)度存在一定聯(lián)系[19],因此調(diào)查區(qū)域的魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)很可能已受到區(qū)域內(nèi)過(guò)度捕撈的影響。許多研究指出,過(guò)度捕撈在長(zhǎng)江流域自然魚(yú)類(lèi)資源的衰退中與梯級(jí)水庫(kù)修建一起扮演著舉足輕重的角色,是當(dāng)前長(zhǎng)江流域普遍面臨的一個(gè)重要水生態(tài)問(wèn)題[2,8,20-21]。以前的研究也發(fā)現(xiàn),烏江流域許多江段的魚(yú)類(lèi)已處于嚴(yán)重的過(guò)度捕撈之中[2,3]。
Cheng等[20]認(rèn)為減輕梯級(jí)水庫(kù)對(duì)魚(yú)類(lèi)的負(fù)面影響可以采取保護(hù)和恢復(fù)棲息地、恢復(fù)自然水文情勢(shì)、實(shí)施增殖放流和修建過(guò)魚(yú)設(shè)施等多種措施,并強(qiáng)調(diào)這些應(yīng)對(duì)措施的有效性及可行性取決于對(duì)保護(hù)目標(biāo)生物學(xué)特征、環(huán)境條件、工程影響屬性和當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)條件等多種因素的充分了解。曹文宣[21]認(rèn)為在水庫(kù)之外的未建壩河流特別是支流建立自然保護(hù)區(qū)是有效的魚(yú)類(lèi)保護(hù)措施,應(yīng)予以?xún)?yōu)先考慮。在本文中,盡管壩上和壩下江段分布有主要支流郁江和芙蓉江,但是其均分布有多個(gè)梯級(jí)水電站,因此難以成為干流魚(yú)類(lèi)的替代生境。因此,該區(qū)域的魚(yú)類(lèi)資源保護(hù)生境應(yīng)為干流水庫(kù)梯級(jí)之間的自然或半自然流水江段。目前,彭水大壩至銀盤(pán)庫(kù)尾江段以及壩下江段均保留有一定長(zhǎng)度的流水江段;在未來(lái),待下游的白馬航電樞紐修建完成后,銀盤(pán)大壩至白馬樞紐之間也會(huì)保留一定長(zhǎng)度的流水江段。因此,上述兩個(gè)江段應(yīng)為烏江下游魚(yú)類(lèi)(特別是喜流水的產(chǎn)黏沉性卵魚(yú)類(lèi))的重要生境江段,應(yīng)以其為中心進(jìn)行優(yōu)先保護(hù)??紤]到水利工程對(duì)魚(yú)類(lèi)生活史特征影響的多面性,因此對(duì)這些片段化流水江段的保護(hù),應(yīng)采取建立自然保護(hù)區(qū)、全面禁捕、開(kāi)展生態(tài)岸坡建設(shè)、實(shí)施生態(tài)調(diào)度等措施進(jìn)行綜合保護(hù),而不是采取單一的措施。
附錄 銀盤(pán)水庫(kù)蓄水前后壩上和壩下江段魚(yú)類(lèi)種類(lèi)名錄及其生態(tài)類(lèi)型Appendix A Catalogue of fish species and their ecological types in the reaches upper and below the Yinpan Dam before and after the impoundment of the Yinpan Reservoir
(續(xù)表)
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