烏東德水電站蓄水前庫區(qū)江段魚類資源研究

張 鍍 光，王 導(dǎo) 群，利 廣 杰，唐 錫 良，段 辛 斌，田 輝 伍

(1.北京中環(huán)格億技術(shù)咨詢有限公司，北京 100012； 2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院 長江水產(chǎn)研究所，湖北 武漢 430223； 3.中國三峽建工(集團(tuán))有限公司，四川 成都 610041)

0 引 言

金沙江流域總面積約47.32萬km2，多年平均徑流量1 565億m3，是中國最大的水電能源基地，流域水電工程是“西電東送”的重大工程[1]。金沙江流域承擔(dān)了長江上游水資源涵養(yǎng)、防風(fēng)固沙、生物多樣性保護(hù)等重要生態(tài)功能，其生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量區(qū)域差異突出，流域干熱河谷生態(tài)地質(zhì)環(huán)境較為脆弱[2]。烏東德水電站位于云南省昆明市祿勸縣和四川省涼山州會(huì)東縣界河的金沙江干流上，是金沙江下游河段規(guī)劃建設(shè)的四大水電梯級——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩中的第一個(gè)，于2012年1月正式開工建設(shè)，2020年開始蓄水。

目前，已有不少學(xué)者對金沙江流域魚類資源現(xiàn)狀[3-4]、群落結(jié)構(gòu)[5-6]、棲息地保護(hù)[7]等進(jìn)行了研究，大多從大流域尺度開展，而有關(guān)烏東德水電站蓄水前庫區(qū)段魚類資源的研究尚無細(xì)致報(bào)道。水電站蓄水運(yùn)行后，勢必會(huì)引起河流水文情勢、水體水質(zhì)、生物多樣性等發(fā)生變化，造成河流整體生境的改變，給江河中的魚類群落帶來較大影響[8-9]。因此，為了解烏東德水電站蓄水前庫區(qū)江段魚類資源本底情況，于2016～2018年在該段開展調(diào)查研究，基于3 a監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了魚類種類組成及其群落結(jié)構(gòu)多樣性變化情況。研究為金沙江下游烏東德庫區(qū)段魚類資源積累了前期基礎(chǔ)資料，對烏東德水電站運(yùn)行后金沙江下游漁業(yè)資源的保護(hù)與管理具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地點(diǎn)

調(diào)查江段為雅礱江河口至烏東德壩址之間的金沙江下游河段。設(shè)置了雅礱江河口區(qū)(26°36′50″N，101°47′57″E)、元謀江邊鄉(xiāng)(26°0′23″N，101°49′35″E)、龍川江河口區(qū)(25°56′37″N，101°52′26″E)、皎平渡(26°17′46″N，102°23′13″E)和鯵魚河口(26°21′41″N，102°34′41″E)5個(gè)位點(diǎn)開展魚類資源調(diào)查(見圖1)。

1.2 調(diào)查方法

魚類資源調(diào)查分春秋兩季進(jìn)行，分別于2016～2018年的5～7月和9～11月開展，每年調(diào)查2次，每次15～20 d，3 a累計(jì)調(diào)查6次。調(diào)查主要以商業(yè)捕撈的形式進(jìn)行。主要漁具有流刺網(wǎng)、定置刺網(wǎng)、鉤釣和地籠等。具體采樣方法參考《長江水生生物資源監(jiān)測手冊》[10]?，F(xiàn)場捕撈的魚類樣本通過形態(tài)學(xué)性狀即時(shí)進(jìn)行鑒定，現(xiàn)場測量魚類有關(guān)生物學(xué)特性并記錄。對于未能鑒定的種類置于10%的福爾馬林固定液中進(jìn)行保存，帶回實(shí)驗(yàn)室后采用形態(tài)學(xué)和分子手段鑒定和復(fù)核。魚類種類的鑒定參考《四川魚類志》[11]和《中國動(dòng)物志硬骨魚綱鯉形目(中卷)》[12]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1優(yōu)勢種

本文選擇相對重要性指數(shù)(Index of Relative Importance，IRI)對魚類優(yōu)勢種進(jìn)行描述。

IRI=(Ni+Wi)×Fi

(1)

式中：IRI為相對重要性指數(shù)；Ni為第i種魚的數(shù)量百分比；Wi為第i種魚的重量百分比；Fi為第i種魚出現(xiàn)頻率。

將IRI≥500 的物種定為優(yōu)勢種，100≤IRI<500 的物種定為常見種，10≤IRI<100 的物種定為一般種，IRI<10 的物種定為少見種[13]。

1.3.2多樣性指數(shù)

采用Margalef豐富度指數(shù)(Dm)、Shannon-Weiner多樣性指數(shù)(H′)、Pielou均勻度指數(shù)(J)進(jìn)行評價(jià)研究。

(1) Margalef豐富度指數(shù)

Dm=(S-1)/lnN

(2)

(2) Shannon-Weiner多樣性指數(shù)

H′=-∑(PilnPi)

(3)

(3) Pielou均勻度指數(shù)

J=H′/lnS

(4)

式中：Pi=ni/N，ni為第i種的個(gè)體數(shù)量；N為調(diào)查總個(gè)體數(shù)量；S為物種數(shù)目。

2 結(jié)果分析

2.1 魚類種類組成

表1 烏東德庫區(qū)漁獲物魚類名錄Tab.1 List of fish species in Wudongde Reservoir area

表2 烏東德庫區(qū)魚類組成Tab.2 Composition of fish species in Wudongde Reservoir area %

2016～2018年在烏東德庫區(qū)分別采集到魚類39，33，40種，分別占總種類數(shù)的66.10%；55.93%和67.80%。各調(diào)查點(diǎn)位中以雅礱江河口江段種類數(shù)最多，達(dá)39種，占調(diào)查所有種類數(shù)的66.10%；其次為元謀江邊，33種，占比55.93%；鯵魚河口江段種類數(shù)最少，為16種，占比27.12%。各位點(diǎn)種類數(shù)從雅礱江河口至鲹魚河口總體呈減少趨勢(見圖2)。

2.2 優(yōu)勢種

表3 烏東德庫區(qū)魚類優(yōu)勢種組成Tab.3 Composition of dominant fish species in Wudongde Reservoir area

2.3 多樣性

調(diào)查結(jié)果顯示，金沙江下游烏東德水電站蓄水前庫區(qū)段魚類群落多樣性較高，其中物種豐富度指數(shù)為7.28、多樣性指數(shù)為3.31、均勻度指數(shù)為0.80。春秋兩季物種豐富度指數(shù)分別為6.54和5.96，多樣性指數(shù)分別為3.02和3.13，均勻度指數(shù)分別為0.77和0.83，相比之下，春秋兩季魚類群落多樣性無顯著差異。各調(diào)查位點(diǎn)中，雅礱江河口和元謀江邊鄉(xiāng)魚類種類數(shù)較多，群落多樣性相對其它點(diǎn)位較高，多樣性指數(shù)分別為2.71和2.81，兩者間無顯著差異，龍川江河口和鲹魚河口魚類群落多樣性較低，多樣性指數(shù)分別為2.00和2.11(見表4)。

表4 烏東德庫區(qū)各調(diào)查位點(diǎn)魚類群落多樣性Tab.4 Diversity of fish community at various sites in Wudongde Reservoir area

2.4 生態(tài)類群

調(diào)查采集的59種魚類中，多數(shù)魚類為定居型魚類，這些魚類沒有明顯遷移活動(dòng)，能夠在靜水或緩流水生境中繁殖、生長和發(fā)育，完成整個(gè)生活史過程。主要包括鯉、鯽、棒花魚、鲇、黃顙魚等共計(jì)40種魚類，占調(diào)查總種數(shù)的67.80%，多為產(chǎn)粘沉性卵魚類。河道洄游型魚類有18種，占比30.51%，如長鰭吻鮈、圓口銅魚、長薄鰍等，多為產(chǎn)漂流性卵魚類。該類魚在繁殖季節(jié)回到江河干流的產(chǎn)卵場中在流水刺激下產(chǎn)卵。江湖洄游型魚類僅草魚1種，為產(chǎn)漂流性卵魚類，該類魚平時(shí)在江河干流的附屬湖泊中攝食生長，繁殖季節(jié)結(jié)群逆水洄游至江河干流各產(chǎn)卵場進(jìn)行繁殖。各調(diào)查位點(diǎn)均以定居型魚類為主，所占比例均超過50%，其中以龍川江河口占比最高(見圖3)。

3 討 論

3.1 魚類種類組成變化

根據(jù)李浩林等[14]2008～2009年、2011～2013年實(shí)地調(diào)查結(jié)果，結(jié)合文獻(xiàn)資料分析，金沙江下游魚類累計(jì)194 種，隸屬于6 目24 科99屬，其中土著魚類162種，隸屬于5 目15 科79 屬。2006～2012年，唐會(huì)元等[15]在金沙江下游巧家江段共調(diào)查到魚類57種，隸屬于3 目8 科42 屬；2009～2012年，楊志等[16]在金沙江干流攀枝花雅礱江河口至格里坪鎮(zhèn)江段共收集到魚類60種，隸屬于3目10 科37 屬；2013～2017年，邵科等[5]在金沙江干流攀枝花江段共監(jiān)測到魚類65種，隸屬于3 目10 科。本次研究2016～2018年在金沙江下游烏東德庫區(qū)段調(diào)查中共采集到魚類59種，隸屬于5目13科39屬，反映出金沙江下游魚類種類減少的現(xiàn)象。這一方面是由調(diào)查持續(xù)時(shí)間、采樣方法和網(wǎng)具等方面存在一定差異造成的；另一方面水電工程建設(shè)、過度捕撈以及水質(zhì)污染等人為因素也是導(dǎo)致金沙江下游魚類種類數(shù)下降的重要原因。3 a間，烏東德庫區(qū)段魚類主要漁獲種類均為南方鲇、圓口銅魚、鯉等，其他為小型鰍科或鲿科魚類，在組成上未發(fā)生明顯變化，組成結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，這與調(diào)查期間烏東德水電站尚未開始蓄水有一定關(guān)系，電站壩址以上大部分區(qū)域仍保持原有河流自然生境。在不同季節(jié)魚類組成有所差異，春季魚類組成上更為豐富，主要魚類在漁獲物中的重量比與數(shù)量比高于秋季。在科級水平上，鲿科與鰍科種類多于秋季，多為小型魚類；秋季水溫低于春季，部分魚類向深水區(qū)遷移，于深潭棲息，不喜活動(dòng)，捕撈難度大，是造成春秋季魚類組成上存在差異的原因之一[17]。

3.2 魚類群落結(jié)構(gòu)時(shí)空變化

2016～2018年烏東德庫區(qū)段整體多樣性呈現(xiàn)較高水平，調(diào)查顯示自雅礱江河口至鲹魚河口物種豐富度指數(shù)不斷下降，可能是由于越接近烏東德水電站壩址，河流水生態(tài)受施工影響越大，該水域魚類選擇回避或遷移至支流或干流上游[21]?？傮w上，雅礱江河口及元謀江邊鄉(xiāng)魚類群落多樣性相對高于其他調(diào)查位點(diǎn)，主要原因是相比其他點(diǎn)位，兩個(gè)位點(diǎn)水體生境相對更為復(fù)雜多變，雅礱江河口上游金沙、銀江水電站在建，可能促使金沙江該河段魚類向下游遷移，加上左岸支流雅礱江的匯入，水體流速大、變化快，形成相對復(fù)雜的生境狀況[13]，從而導(dǎo)致下游河段魚類群落多樣性增高。季節(jié)分布上，春季魚類群落多樣性程度略高于秋季，可能是由于春季處于繁殖季，水體中營養(yǎng)物質(zhì)更為豐富，魚類呈集群分布[22]。

3.3 漁業(yè)資源保護(hù)

調(diào)查表明，盡管2016～2018年3 a間魚類資源并未出現(xiàn)明顯變化，但對比歷史調(diào)查成果，資源狀況總體上仍呈現(xiàn)出衰退趨勢[14，23]。造成漁業(yè)資源衰退的原因是多方面的，早年有過度捕撈、非法濫捕、水電站建設(shè)、水環(huán)境污染等，其中過度捕撈、非法捕撈是主要原因。目前長江全流域已實(shí)施了十年禁漁政策[24]，金沙江沿線各省市下轄水域也開啟了長期禁漁，非法捕撈現(xiàn)象已很少出現(xiàn)，當(dāng)前亟需解決的問題是如何加快促進(jìn)漁業(yè)資源的恢復(fù)再生。針對這個(gè)問題，提出以下漁業(yè)資源保護(hù)建議與措施。

(1) 開展棲息地修復(fù)。建議實(shí)施棲息地完整性保護(hù)、產(chǎn)漂流性魚類產(chǎn)卵場再造、產(chǎn)粘沉性卵魚類產(chǎn)卵場布設(shè)等棲息地綜合修復(fù)措施。將烏東德庫尾(含桐子林以下的雅礱江)河段作為庫區(qū)喜流水型魚類重要棲息地進(jìn)行完整保護(hù)，針對喜流水性魚類通過底質(zhì)改善、水流控制等手段塑造產(chǎn)漂流性卵魚類人工產(chǎn)卵場，在烏東德庫區(qū)以及壩下河段環(huán)境相對安靜、水質(zhì)較好的湖灘淺水緩流地帶以及庫區(qū)各支流匯口緩流區(qū)布置產(chǎn)粘性卵魚類人工魚巢，通過綜合措施的實(shí)施，一定程度修復(fù)因?yàn)鯑|德水電站運(yùn)行導(dǎo)致的棲息地適宜度損失。

(2) 改善水文情勢。建議采取分層取水、泄洪深孔或表孔泄洪、梯級聯(lián)合調(diào)度等措施改善烏東德壩下和金沙江下游梯級電站壩下長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護(hù)區(qū)河段生境條件，減緩壩下河段低溫水、氣體過飽和和保護(hù)區(qū)河段魚類繁殖條件不足等不利因素影響，為魚類棲息與繁殖創(chuàng)造適宜的水文條件。

(3) 開展資源增殖。建議結(jié)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)的《“十四五”水生生物增殖放流工作的指導(dǎo)意見》開展魚類增殖放流，同時(shí)綜合分析烏東德電站直接影響的長江上游主要珍稀特有魚類人工繁殖情況，依據(jù)《中華人民共和國長江保護(hù)法》資源保護(hù)相關(guān)規(guī)定，結(jié)合調(diào)查結(jié)果，開展受損和基礎(chǔ)研究不足的保護(hù)對象人工保種相關(guān)研究與資源規(guī)模增殖，維持自然種群規(guī)模，彌補(bǔ)因棲息地喪失導(dǎo)致的種群衰退損失。

4 結(jié) 論

(1) 2016～2018年烏東德水電站蓄水前庫區(qū)段漁獲物以鯉科、鰍科和鲿科魚類為主，魚類種類組成未發(fā)生明顯改變，群落結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。春秋季魚類組成存在一定差異性，春季魚類豐度高于秋季；從各位點(diǎn)種類變化來看，自庫尾向下至壩前魚類種類呈現(xiàn)減少趨勢。

(2) 對比歷史調(diào)查記錄，魚類種類數(shù)有所下降，主要漁獲對象以小型非經(jīng)濟(jì)型魚類為主，經(jīng)濟(jì)型魚類占比明顯下降，魚類資源狀況呈現(xiàn)衰退趨勢。

(3) 2016～2018年烏東德庫區(qū)段魚類群落多樣性較高，春季多樣性程度略高于秋季，但無顯著差異；各調(diào)查位點(diǎn)中以庫尾江段物種豐富度最高，且自雅礱江河口至鲹魚河河口物種豐富度指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。

(4)烏東德水庫蓄水后，庫區(qū)生境由流水生境向緩流生境轉(zhuǎn)變，預(yù)計(jì)魚類組成將發(fā)生一定變化，喜緩流、靜水魚類種群數(shù)量將進(jìn)一步增加，喜流水魚類種群數(shù)量將有所減少。