生態(tài)廊道建設(shè)對洱海不同類型湖灣魚類群落分布及多樣性的影響

何萬朝 尹成杰 袁 靜 儲昭升 張 愛 過龍根

(1.中國科學(xué)院水生生物研究所,武漢 430072;2.中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049;3.中國環(huán)境科學(xué)研究院湖泊水污染治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù)國家工程實驗室,北京 100012;4.大理州洱海湖泊研究院,大理 671000)

洱海為云南省第二大高原湖泊,有著特殊的地理環(huán)境和豐富的生物資源,為云南魚類區(qū)系組成最為豐富的地區(qū)之一。早在20世紀初就有相關(guān)文獻對洱海魚類進行過科學(xué)記載,并首次將洱海魚類系統(tǒng)的記錄為30種,其中原產(chǎn)于洱海的魚類 4科17種,外來引進魚類3科 13種[1]。近年來,關(guān)于洱海魚類的研究多集中在洱海魚類資源現(xiàn)狀、群落組成、魚類多樣性特征及外來魚類入侵后的影響等方面[2—10],而工程修復(fù)措施對魚類影響的研究相對缺乏。隨著洱海流域人口的增加、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展及人類不合理開發(fā)活動的加劇,洱海湖濱帶受到嚴重干擾而發(fā)生退化,導(dǎo)致生境明顯退化,生物多樣性面臨巨大威脅[11]。

生態(tài)廊道建設(shè)是當(dāng)前湖泊湖濱帶生境退化修復(fù)的新興手段之一。生態(tài)廊道是指能夠溝通連接空間分布上較為孤立和分散的基于生態(tài)景觀單元的景觀生態(tài)系統(tǒng)空間類型[12]。其功能是把多個景觀斑塊連接起來,有利于生物類群在斑塊間生長,促進隔離種群的連接度[13]。此外,生態(tài)廊道兼具有保護生物多樣性、過濾污染物、防止水土流失、防風(fēng)固沙和調(diào)控洪水等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[14]。洱海作為重要的水生生物保護基地,2018年7月,大理市人民政府發(fā)布《大理市洱海生態(tài)環(huán)境保護“三線”管理規(guī)定(試行)》,“三線”即藍線(洱海湖區(qū)界線)、綠線(洱海湖濱帶保護界線)和紅線(洱海水生態(tài)保護區(qū)核心區(qū)界線),在“三線”內(nèi)實施洱海流域湖濱緩沖帶生態(tài)修復(fù)與濕地建設(shè)工程,簡稱“生態(tài)廊道建設(shè)”,主要目標(biāo)是通過將綠線以內(nèi)的居民等人為干擾源永久遷出,修復(fù)已受損的湖濱緩沖帶,恢復(fù)自然生態(tài)功能[15]。生態(tài)廊道建設(shè)主要內(nèi)容是對綠線內(nèi)原有房基、路基等硬質(zhì)化地面進行破除,在此基礎(chǔ)上,實施岸線后退,盡量恢復(fù)原有湖濱空間,并采取以緩坡、植物和砂石為主的自然修復(fù)措施,恢復(fù)成生態(tài)岸坡,變墻為坡、變直為曲、變硬質(zhì)防護為生態(tài)透水和清除面源污染因素,采取消浪措施及固坡措施保證岸坡的穩(wěn)定性。魚類作為湖泊生態(tài)系統(tǒng)中高營養(yǎng)級的生物扮演重要角色,被廣泛用于河流和湖泊生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測與評價[16],然而,國內(nèi)還未見有關(guān)湖濱帶生態(tài)廊道建設(shè)對魚類群落結(jié)構(gòu)影響的報道,且生態(tài)廊道建設(shè)對不同類型沿岸帶魚類群落分布及多樣性的影響尚不明晰。

因此,本文探討洱海生態(tài)廊道建設(shè)前后不同類型湖灣魚類群落組成變化及其與環(huán)境因子的關(guān)系,旨在闡明生態(tài)廊道建設(shè)對洱海近岸魚類群落分布及多樣性的影響,為洱海魚類多樣性保護及生境恢復(fù)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

洱海地理位置處于東經(jīng) 100°05＇—100°17＇,北緯 25°36＇—25°58＇。湖面面積約249 km2,湖岸線長117 km,平均水深10.17 m,最大水深20.7 m,平均表層水溫16.9℃[8]。洱海湖濱緩沖帶生態(tài)修復(fù)與濕地建設(shè)工程總長156.08 km,主線工程129 km,包括海西段46 km、海東段和海北段69 km、海南段14 km。主線工程于2019年1月啟動實施,2021年9月完工。

1.2 采樣方法

研究地點為生態(tài)廊道建設(shè)前(2020年10月)和生態(tài)廊道建設(shè)后(2021年10月)洱海生態(tài)廊道建設(shè)范圍內(nèi)6個湖灣(S1—S6;圖 1)。根據(jù)李英杰等[17]的方法將6個湖灣劃分為S型湖灣(S1、S2和S6)和L型湖灣(S3、S4和S5;表 1改自李英杰等2008[17]),分別在6個湖灣離岸50、200和500 m處設(shè)置采樣點,采集水體理化指標(biāo)、生境特征及魚類樣品。每次下網(wǎng)前采用容積為5 L的Patalas’s采水器進行混合水樣(水面以下0.5 m、中間水層以及離底0.5 m處)采集,并立即帶回實驗室進行總氮(TN)、總磷(TP)、葉綠素a(Chl.a)等水化指標(biāo)測定,測定方法參照《水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》[18];水生植物用水下鐮刀采草器(采樣面積為0.2 m2)采集,每個采樣點采集3個平行樣方,使用3個樣方的平均值作為各樣點沉水植物生物量(g/m2);現(xiàn)場用YSI professional plus水質(zhì)多參數(shù)測定儀器測定溶解氧(DO)、pH和水溫(T)等指標(biāo);透明度(SD)使用塞氏盤進行測定。

魚類樣品主要采用定制的多網(wǎng)目復(fù)合刺網(wǎng)(網(wǎng)眼規(guī)格為0.8—6 cm,網(wǎng)高1.5 m,長30 m)和地籠(網(wǎng)眼0.2 cm,網(wǎng)高60 cm,共14節(jié))進行現(xiàn)場捕撈采集,多網(wǎng)目復(fù)合刺網(wǎng)分為浮網(wǎng)和沉網(wǎng),網(wǎng)眼規(guī)格一致;采樣時,分別在離岸50、200和500 m處各下一套組合網(wǎng)具(包含多網(wǎng)目浮網(wǎng)、多網(wǎng)目沉網(wǎng)和地籠)各1張,每個采樣點共使用3套組合網(wǎng)具。下網(wǎng)時間為每天下午18: 00,收網(wǎng)時間次日凌晨6: 00,間隔時間約12h。對于采集的所有魚類進行種類鑒定及漁獲量統(tǒng)計,并測量全長、體長(精確到1 mm)和體重(精確到0.01 g)。魚類種類鑒定依據(jù)《云南魚類志(上下冊)》[19,20]《中國動物志 鯉形目 中卷》《中國動物志 鯉形目 下卷》[21,22]。結(jié)合Tang等[1]和魚類志[19—22]對魚類的食性和棲息水層進行劃分。采樣為連續(xù)采樣,均在1周左右完成所有采樣工作。

表1 湖灣結(jié)構(gòu)特征Tab.1 Structure characteristics of lake bay in Lake Erhai

圖1 洱海魚類調(diào)查采樣點位Fig.1 Fish survey sites in Erhai Lake

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

為確定漁獲物中不同物種的相對重要性,運用多種計算,包括數(shù)量百分比(N%)、重量百分比(M%)、出現(xiàn)頻率(F%)和相對重要性指數(shù)Index of relative importance(IRI),其計算公式如下:

式中,IRI為相對重要性指數(shù),Ni為第i種魚類生物的個數(shù),N為所有漁獲生物的總個數(shù),Mi為第i種魚類生物的質(zhì)量,M為所有漁獲生物的總質(zhì)量,Fi為第i種魚類生物出現(xiàn)站點數(shù),F為調(diào)查站點的總個數(shù)。根據(jù)IRI計算結(jié)果,IRI ≥500為優(yōu)勢種,500＞IRI ≥100為常見種,100＞IRI ≥10為一般種,IRI＜10為稀有種[23]。

魚類生物量使用單位捕撈努力量漁獲量法(Catch per unit effort,CPUE),計算公式如下[24]:

式中,CPUE為單位捕撈努力漁獲量,單位為克每網(wǎng)每小時[g/(net*h)];C為某規(guī)格漁具的總漁獲量,單位為克或尾(g或ind.);N為漁具個數(shù);t為采樣時間,單位為小時(h)。魚類密度為每個點采集到的漁獲物總尾數(shù)/組合網(wǎng)具總套數(shù)(ind./net)[7]。

洱海魚類群落多樣性采用 Margalef 種類豐富度指數(shù)(D)、Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H＇)和Pielou 均勻度指數(shù)(J)進行分析[25]。

式中,S為漁獲物的種類總數(shù);N為漁獲物的總個體數(shù);Pi為第i種魚的個體數(shù)量占總個體數(shù)的百分比;Hmax=lnS,H＇的最大值。

生物量比較曲線(Abundance biomass comparison curve,ABC)是通過比較生物量曲線和豐度(個體數(shù)量)優(yōu)勢度曲線的相對位置來判斷群落所受干擾程度[26]。生物量優(yōu)勢度曲線完全位于豐度優(yōu)勢度曲線之上時,表示群落未受到干擾,處于穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)兩條曲線相交,表示群落受到中度干擾,處于不穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)豐度優(yōu)勢度曲線完全位于生物量曲線之上時,表示群落受到嚴重干擾,處于極不穩(wěn)定狀態(tài)。

ABC曲線的計算公式為:

式中,S為魚類種類數(shù);Pj為魚類群落中每種魚按生物量(數(shù)量)進行降序排列的第j種魚的生物量(數(shù)量)百分比(%)。

ABC曲線還需要用到W統(tǒng)計量(W-statistic),計算公式為:

式中,Ai和Bi為ABC曲線中對應(yīng)序號物種的生物量和豐度(數(shù)量)的累積百分比,S為物種數(shù)。當(dāng)生物量優(yōu)勢曲線在豐度優(yōu)勢度曲線之上時,W為正,反之為負。

所有數(shù)據(jù)運用SPSS 25.0進行參數(shù)檢驗(Parameter test)、單因素方差分析(One-way Anova),并使用 R 4.0.3的“vegan”“ggplot2”程序包進行RDA分析與作圖。使用primer 6進行ABC曲線繪制。

2 結(jié)果

2.1 環(huán)境因子特征

生態(tài)廊道建設(shè)后,不同湖灣水溫、溶解氧、pH和水體透明度增加,而總氮、總磷濃度則減少(表2);水深在L型增加,S型略微減少;沉水植物生物量和葉綠素a濃度在S型湖灣建設(shè)后上升,在L型湖灣則下降。對生態(tài)廊道建設(shè)前后不同類型湖灣生境因子進行配對樣本t檢驗,結(jié)果表明,生態(tài)廊道建設(shè)后S型湖灣僅總磷含量與建設(shè)前存在顯著性差異(P＜0.05),其他因子無顯著性差異(P＞0.05);L型湖灣建設(shè)后的pH、水深、水體透明度、總氮和總磷含量與生態(tài)廊道建設(shè)前存在顯著性差異(P＜0.05)。

表2 洱海生態(tài)廊道建設(shè)前后不同湖灣環(huán)境因子特征比較Tab.2 Comparison of environmental variables of different type bays before and after the construction of ecological corridor in Erhai Lake

2.2 魚類群落特征

本次調(diào)查共采集漁獲物2384尾,隸屬于4目,19種(表3)。其中,鯉形目魚類最多,12種,占種類數(shù)的63.16%;其次是鱸形目,4種,占種類數(shù)21.05%;鮭形目2種,占比10.52%,鲇形目最少,僅黃顙魚1種,占比5.26%。不同類型湖灣在生態(tài)廊道建設(shè)前后魚類種類變化不明顯,均在12—15種。此外,調(diào)查過程中記錄到洱海土著魚類3種。在食性上,雜食性魚類最多,9種,占比47.37%;其次是浮游生物食性魚類,6種,占比31.58%;肉食性魚類3種,占比15.79%;碎屑食性1種,占比5.26%。在棲息水層上,中下層魚類最多,8種,占比42.11%;其次是底層魚類,7種,占比36.84%;中上層魚類最少,4種,占比21.05%。

表3 洱海生態(tài)廊道建設(shè)前后不同湖灣魚類群落特征Tab.3 Fish communities in different bays before and after the construction of ecological corridor in Erhai Lake

2.3 IRI指數(shù)

生態(tài)廊道建設(shè)前后IRI指數(shù)計算結(jié)果如圖2所示,兩種湖灣共同出現(xiàn)12種優(yōu)勢魚類,鰱、鳙、西太公魚和?等浮游生物食性魚類在L型湖灣中的優(yōu)勢度下降,而底棲雜食性的鯽、麥穗、棒花魚和黃黝等增加;S型湖灣中鰱、麥穗魚和鯽的優(yōu)勢度增加,其他種類下降;綜合來看,鯽和麥穗魚的優(yōu)勢度在兩種類型湖灣均增加,而中華鳑鲏均減少,而興凱鱊和子陵櫛鰕虎魚在S型湖灣減少,卻在L型湖灣中增加。

圖2 洱海生態(tài)廊道建設(shè)前后S型湖灣(a)和L型湖灣(b)IRI變化特征Fig.2 Variation of IRI of S-type (a) and L-type (b) Bays before and after the construction of ecological corridor in Erhai Lake

2.4 魚類生物量ABC曲線

通過ABC曲線對魚類群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定情況和受干擾程度進行分析,主要依托魚類的密度和生物量特征進行繪制而成。在生態(tài)廊道建設(shè)后,S型湖灣的魚類密度整體減少(圖3a),而L型湖灣則整體增加;S型湖灣僅鰱和麥穗魚在生態(tài)廊道建設(shè)后密度增加,其余魚類密度均減少,其中,麥穗魚密度增加較明顯;L型密度增加明顯的種類為子陵櫛鰕虎魚(從1.07增加到5.04 ind./net)和麥穗魚(從3.22增加到6.44 ind./net)。

圖3 洱海生態(tài)廊道不同類型湖灣魚類密度(a)和生物量(b)變化特征Fig.3 Variations of fish density (a) and biomass (b) in different bays before and after the construction of ecological corridor in Erhai Lake

S型魚類生物量在生態(tài)廊道建設(shè)后變化情況與密度相反,S型湖灣魚類生物量整體增加,而L型則基本不變(圖3b),其中,S型湖灣生物量增加最為明顯的魚類是鰱、鯽和麥穗魚。與S型湖灣相比,L型湖灣生物量增加較明顯也為鰱和鯽,但鳙的生物量減少明顯。

通過魚類密度和生物量特征繪制的魚類生物量ABC曲線結(jié)果如圖4所示,S型湖灣魚類群落生物量曲線整體位于豐度曲線之上,無交叉重疊(圖4a),且W統(tǒng)計值為正,表明該湖灣魚類群落結(jié)構(gòu)未受干擾,而建設(shè)后生物量曲線與豐度曲線相交(圖4b),且W為負值,表明生態(tài)廊道建設(shè)對S型湖灣干擾較大,為中度干擾;L型湖灣生態(tài)廊道建設(shè)前生物量曲線與豐度曲線相交(圖4c),W值為負,表明建設(shè)前L型湖灣魚類群落結(jié)構(gòu)受到中度干擾,建設(shè)后生物量曲線與豐度曲線相交且大部分重疊(圖4d),W值為正,表明L型湖灣在生態(tài)廊道建設(shè)后受到的干擾減少。

圖4 洱海生態(tài)廊道建設(shè)前后不同類型湖灣魚類群落ABC曲線特征Fig.4 Abundance biomass comparison curve of fish community in different lake bays of ecological corridor in Erhai Lake

2.5 魚類多樣性指數(shù)

對比分析建設(shè)前后S型湖灣和L型湖灣多樣性指數(shù)特征,如圖5所示,結(jié)果顯示S型湖灣中Shannon-Wiener指數(shù)(H＇)、Pielou 均勻度指數(shù)(J)和Margalef 種類豐富度指數(shù)(D)在生態(tài)廊道建設(shè)后明顯下降(圖5a),而L型湖灣中所有多樣性指數(shù)均高于建設(shè)前(圖5b),其中,H＇指數(shù)在生態(tài)廊道建設(shè)前后顯著性差異(P＜0.05)。

圖5 洱海生態(tài)廊道建設(shè)前后S型湖灣(a)和L型湖灣(b)魚類多樣性指數(shù)變化特征Fig.5 Changes of fish diversity indexes of S-type (a) and L-type(b) bays before and after the construction of ecological corridor in Erhai Lake

2.6 環(huán)境因子RDA分析

對優(yōu)勢魚類生物量與環(huán)境因子進行RDA分析,去除共線性較強的因子后剩下的5個環(huán)境因子進行RDA分析結(jié)果表明,S型湖灣RDA軸1和軸2共解釋了89.04%的物種變化信息(圖6a),對優(yōu)勢魚類生物量影響較大的環(huán)境因子為溶解氧、水深、pH和水體透明度,受環(huán)境因子影響較大的魚類種類為鰱、?和鯽,其中,建設(shè)后鰱受環(huán)境因子影響最大;L型湖灣RDA軸1和軸2共解釋了83.30%的物種變化信息(圖6b),對優(yōu)勢魚類生物量影響較大的環(huán)境因子為水溫、pH、水深和水體透明度,受環(huán)境因子影響較大的魚類為鰱、西太公魚、鯽和中華鳑鲏,其中,鰱受水體透明度影響較大,中華鳑鲏和西太公魚受pH影響較大。綜合以上來看,無論是S型湖灣還是L型湖灣,影響優(yōu)勢魚類生物量的環(huán)境因子均為水體透明度、pH和水深,優(yōu)勢魚類影響最大的均為鰱。

圖6 洱海生態(tài)廊道建設(shè)前后S型湖灣(a)和L型湖灣(b)主要優(yōu)勢魚類生物量與環(huán)境因子RDA分析Fig.6 RDA analysis of dominant fish biomass and environmental factors of S-type (a) and L-type (b) bays before and after the construction of ecological corridor in Erhai Lake

3 討論

3.1 生態(tài)廊道建設(shè)對魚類群落及豐度的影響

本研究共采集到魚類19種,其中,洱海土著魚類3種,不同類型湖灣建設(shè)前后漁獲物種類差別不明顯,均在12—15種。IRI指數(shù)計算結(jié)果表明兩種類型湖灣共有優(yōu)勢魚類12種,小型魚類占8種,這與洱海沿岸帶的水生植物分布情況密切相關(guān),生態(tài)廊道建設(shè)后,隨著湖濱帶環(huán)境的恢復(fù),水生植物生長條件越來越好,洱海水質(zhì)風(fēng)向標(biāo)——海菜花重現(xiàn)洱海,除海菜花以外,其他水生植物也在生長[27]。生態(tài)廊道建設(shè)后S型湖灣沉水植物生物量增加明顯,而L型湖灣則有所下降(表2)。小型魚類主要是利用水生植被進行覓食、繁殖和逃避捕食[28]。S型湖灣沉水植物生物量大量恢復(fù)為小型魚類提供了良好的躲避、覓食和繁殖場所,這可能是生態(tài)廊道建設(shè)后S型湖灣麥穗魚密度增加的主要原因。生態(tài)廊道建設(shè)對不同食性魚類的影響表明,S型湖灣鰱的優(yōu)勢度建設(shè)后增加明顯,而雜食性魚類僅鯽和麥穗魚優(yōu)勢度增加,其余均減少,表明S型湖灣在生態(tài)廊道建設(shè)后魚類群落受到的干擾較大,水體生產(chǎn)力降低,為浮游植物生長、繁殖提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ),使得較低營養(yǎng)級的魚類聚集[29];而L型湖灣除浮游生物食性的優(yōu)勢度下降外,其他種類均升高,表明L型湖灣可以提供多種營養(yǎng)級餌料資源,景觀異質(zhì)性直接影響魚類的生物量、生產(chǎn)力和多樣性,L型湖濱帶具有更深、更寬廣的水體,相對于S型湖灣具有更高的景觀異質(zhì)性[30]。這也可能是導(dǎo)致建設(shè)后S型湖灣中下層、底層魚類優(yōu)勢度降低,L型湖灣增加的原因。

在生態(tài)廊道建設(shè)后,S型湖灣魚類密度整體減少而生物量卻明顯增加,L型湖灣則與之相反,這表明,在生態(tài)廊道建設(shè)后,S型湖灣的大型魚類增加,而L型湖灣小型魚類增加。兩種類型湖灣的麥穗魚、鰱和鯽生物量在建設(shè)之后均明顯增加,這一變化規(guī)律與洪迎新等[29]研究瀾滄江干流梯級水電站建設(shè)后魚類群落演變特征中發(fā)現(xiàn)中上層魚類和雜食性魚類增多結(jié)果一致。

3.2 生態(tài)廊道建設(shè)對魚類群落擾動情況分析

豐度生物量比較曲線最早是用來監(jiān)測環(huán)境污染對底棲無脊椎動物的影響情況[30]。由于魚類群落具有不同的生活史策略,對捕撈和環(huán)境的擾動有不同程度的反映,近年來,應(yīng)用ABC曲線分析人為干擾(捕撈、調(diào)控和生態(tài)修復(fù))對魚類群落的影響研究較為廣泛[31—33]。在本研究中,ABC曲線反映出生態(tài)廊道建設(shè)對S型湖灣為中度干擾,建設(shè)后魚類群落處于快速變化中,而L型湖灣為輕度干擾,建設(shè)后魚類群落趨于穩(wěn)定,抵抗外界干擾的能力增強。這種情況一方面可能是由于L型湖灣水體深度大,水面寬闊,擁有較為復(fù)雜的生境梯度,而S型湖灣則岸線彎曲程度大,水體深度變化小,生境易受到干擾;另一方面,根據(jù)Bohnsack和 Sutherland[34]的研究,在人為改造生境后,魚類群落一般會在5年左右達到一個新的平衡,本研究第二次采樣為生態(tài)廊道主體建設(shè)完成后1個月,相應(yīng)的影響可能滯后,因此,還需要長期監(jiān)測研究來判斷生態(tài)廊道建設(shè)對這種湖灣魚類群落的干擾情況。

已有研究表明,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)群落的多樣性越高,對外界的抵抗力就越強,表現(xiàn)為更穩(wěn)定[35]。本研究中L型湖灣的H＇、D和J指數(shù)在建設(shè)后均明顯增加,這一結(jié)果與何術(shù)鋒等[36]的研究結(jié)果相似,而S型生物多樣性指數(shù)均顯著低于建設(shè)前,根據(jù)生物多樣性與穩(wěn)定性的關(guān)系,也表明L型湖灣具有更高的穩(wěn)定性。這種S型湖灣魚類群落穩(wěn)定性的喪失主要是由于生態(tài)廊道建設(shè)對湖灣的改造所引起的,生態(tài)廊道建設(shè)過程中對湖灣的水深和底質(zhì)進行改造,使得魚類的棲息生境發(fā)生了變化,S型湖灣水深梯度變化小,生境破壞更為徹底。而L型擁有較大的水深梯度變化,且岸線改造主要針對L型湖灣進行房基和路基等硬質(zhì)化建筑進行破除,破除產(chǎn)生的礫石等部分掉入水中,增加了湖岸的縱向連通性,為魚類提供了更多的食物來源,岸線拓寬也增加了活動空間,從而導(dǎo)致魚類種類增加,多樣性指數(shù)上升[37]。

3.3 優(yōu)勢魚類生物量與環(huán)境因子的關(guān)系

建設(shè)前后的RDA分析結(jié)果表明,影響魚類生物量的共同環(huán)境因子為pH、溶解氧和水體透明度。pH與浮游植物的密度呈顯著的正相關(guān),影響著水體的初級生產(chǎn)力[38],進而可能影響魚類攝食情況,這也可能是建設(shè)后浮游生物食性魚類生物量和密度增加的原因。溶解氧是水溫和底質(zhì)沉積物等綜合因素的影響[39],pH在建設(shè)后均上升,而溶解氧僅在L型上升,這可能是生態(tài)廊道修建過程中,由于底質(zhì)攪動引起的,S型湖灣由于水深較淺且水生植物沉積物多,工程施工影響明顯。水體透明度與水深、水體理化指標(biāo)、水生植物生物量密切相關(guān)[40],對魚類的攝食和繁殖活動有一定的影響[41]。水深在建設(shè)后對優(yōu)勢魚類生物量有較大影響,水深影響著水體魚類密度,根據(jù)杜浩等[42]的研究,深水區(qū)的魚類密度較高,主要是深水區(qū)既提供了滿足不同規(guī)格魚類的棲息環(huán)境,也提供了更多的容納空間。Harvey等[43]認為,河流與河道的外環(huán)境有著密切的聯(lián)系,這些聯(lián)系延長了物理性儲存和反應(yīng)性處理,從而改變化學(xué)和能量物質(zhì)的傳輸。Harvey等[43]將主河道與循環(huán)邊際水的交換、河口水交換、岸邊蓄水和漫灘水流并稱“水文交換流”,其相互作用使得河流水質(zhì)改善、調(diào)節(jié)河流新陳代謝,為植被、魚類和野生動物提供棲息地及其他有價值的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。洱海湖濱帶同樣存在著這種“水文交換流”,生態(tài)廊道的建設(shè)使得這些“水文交換流”之間的聯(lián)系更加緊密,將為魚類等水生生物提供更多的棲息、攝食和繁育場所。

4 結(jié)論

本文對洱海生態(tài)廊道建設(shè)前后不同生境湖灣魚類群落及主要環(huán)境因子進行了研究,探討了洱海生態(tài)廊道建設(shè)對湖灣魚類群落的初步影響。主要結(jié)論如下: (1)本研究共采集到魚類19種,隸屬于4目,不同類型湖灣魚種在生態(tài)廊道建設(shè)后無明顯變化,均維持在14種左右;(2)生態(tài)廊道建設(shè)對兩種類型魚類優(yōu)勢度影響不同,主要表現(xiàn)在S型魚類優(yōu)勢度降低,而L型則普遍升高;(3)S型魚類生物量和密度的變化趨勢與L型相反,生態(tài)廊道建設(shè)后S型密度減少,生物量增加,表明建設(shè)后S型大型魚類數(shù)量增加,而小型魚類數(shù)量減少;(4)L型湖灣生態(tài)廊道建設(shè)后,Shannon-Wiener多樣性指、Margalef 種類豐富度指數(shù)和Pielou 均勻度指數(shù)均上升,而S型湖灣則均下降,這也表明L型的魚類群落在建設(shè)后結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,與ABC曲線反映結(jié)果一致。綜上,洱海生態(tài)廊道建設(shè)對S型湖灣魚類群落影響較明顯,對L型湖灣魚類群落影響略小。生態(tài)廊道建設(shè)的影響主要體在魚類優(yōu)勢度、多樣性、密度和生物量方面。因此,建議湖濱帶進行生態(tài)廊道建設(shè)時,對L型的改造力度可以適當(dāng)增加,而S型湖灣則應(yīng)防止過度改造。此外,應(yīng)對生態(tài)廊道建設(shè)后的湖泊沿岸帶進行水生植物恢復(fù)及保護,一方面可以為魚類增加繁殖、攝食和庇護場所,提供更多的生存空間;另一方面通過與水生動物、底泥進行交互作用,共同促進水域功能的穩(wěn)定和健康。在改造力度較大的湖濱帶中增加礫石的投放,既可以改善魚類的棲息繁殖環(huán)境,也可以提高生物多樣性。