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长江口鱼类群落多样性及基于多元排序方法群落动态的研究

史赟荣

  河口位于淡水和海洋生境交汇处,生产力高、环境复杂多变,是生态学重要的生态交错区,也是生态脆弱区。长江口是中国生产力最高的渔业生态系统,同时也是世界上最大的河口之一。鱼类群落是河口生态系统的重要组成部分,如鱼类通过捕食和被捕食行为直接或间接地影响着生态系统的健康。数十年来,长江口鱼类资源由于过度捕捞、环境污染、气候变化等外界胁迫作用的影响,已经受到很大程度的扰动,因而,探明这些胁迫作用下关于长江口鱼类群落多样性、鱼类主要环境驱动因子、群落结构时空动态变化及历史变动的研究有着重要的科学意义,其成果可以为科学管理和利用长江口鱼类资源并最终保持长江口生态系统健康发展提供理论依据。 本研究通过对2010年5~6月至2011年2月长江口4个航次底拖网鱼类资源及环境因子的季度调查,首次基于多元排序方法分析了长江口全局(从淡水至海洋水体)鱼类群落结构的季度与空间分布格局及群落与环境因子的关系,探明了种类组成、生态类群、群落多样性的季节及空间分布格局及群落主要环境驱动因子;通过2010年5月至2011年4月长江口12个月张网鱼类资源的月度,分析了鱼类群落的月度时间结构特点,并探讨了不同时间尺度鱼类群落多样性分析的差异;通过对近三十年(1985~1986年;2004年;2010~2011年)3个不同时期来长江口鱼类群落分类学多样性的变动,对分类学多样性的长期变动作了探讨。 首先分析了鱼类群落季度及空间动态。结果显示季度调查共记录62种,按照科包含种类数目的多少,鳀科(7种)、鰕虎鱼科(7种)、鲤科(7种)、石首鱼科(6种)、鲀科(5种)、舌鳎科(5种)为主要的科,有19个科为单种科(只包含1个种类)。而按照生态类群,无论是种类数目和丰富度均由海洋洄游性和河口性鱼类占据主导。根据相对重要性指数IRI,IRI排序前6种鱼类的累积比例就已达92.7%,这6种优势种按比例大小排列分别是棘头梅童鱼(Collichthyslucidus)(51.9%)、矛尾鰕虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)(20.9%)、刀鲚(Coiliaectenes)(8.5%)、龙头鱼(Harpadon nehereus (Hamilton,1822)(4.2%))、凤鲚(Coilia mystus)(4.1%)和焦氏舌鳎(Cynoglossus joyneri(3.1%)。丰度或者相对重要性指数IRI的比例,均由小型鱼类占据主导地位。空间上,丰富度(由河段水域往外逐渐降低)、丰度由河段水域往外逐渐降低及△+(由河段水域往外逐渐升高)有明显的变化趋势,说明长江河段水域不但鱼类种类数目和数量少,而这些种类在形态学上的亲缘关系也更近。空间上群落结构体现出了一定的差异性,NMDS分析显示河段水域有明显的边界,可视作淡水鱼类群落,其特征种主要由淡水鱼类(Tachysurus nitidus)及洄游性和半洄游性鱼类(刀鲚、凤鲚)构成,但其他水域鱼类群落的空间边界并不明显。而季度上,多样性指数的差异并不明显,同时鱼类群落结构在春夏秋基本保持稳定,但到冬季有较大的变化;在全局尺度内,DCCA分析显示盐度、水温及甲壳类生物量是3个与鱼类群落关系最为密切的环境因子,而空间格局主要由盐度决定,时间格局主要由水温决定。G-独立样本检验显示群落中舌鳎属或鰕虎鱼科鱼类的丰度在空间上有错位分布现象。在全局尺度上,长江口同时还是重要的鱼类(河口性鱼类)产卵场。 其次分析了鱼类群落的月度结构,结果显示月度调查共记录56种鱼类(与底拖网共有种为38种),鱼类丰度也由少数几种鱼类占据主导,月度调查优势种为棘头梅童鱼、龙头鱼、刀鲚、凤鲚、尖海龙(Syngnathus acus)、康氏小公鱼(Stolephorus commersonii),经济鱼类的比例均占有重要地位,但鱼类小型化也很严重。海洋洄游性鱼类与河口性鱼类的种类数目相似,但前者的丰度明显高于后者。这也反映出张网采样所在水域扮演的是鱼类的索饵场或者育幼场的角色。群落多样性(种类数目、均匀度、△+、△)的月度结构变化明显。过一般相邻月份群落结构也较为相似,一年中基本可以分为4组(第Ⅰ组:1~4月,第Ⅱ组:5~8月上半月,第Ⅲ组:11月下半月~12月;第Ⅳ组:8月下半月~11月上半月),但12月与1月群落结构有较大的变动。在局域尺度内,水体温度的时间变化影响了丰度的变化。鳀科的主要种类在时间上有错位分布现象。通过分析珍稀鱼类刀鲚丰度的月度分布特征,认为应该增加11月为张网休渔期。 最后分析了近三十年来三段时期(1985~1986年、2004年、2010~2011年)鱼类群落分类多样性的变化,结果显示2004年所有4个航次及2010~2011年3个航次鱼类△+显著低于长江口总名录的△+,同时统计检验显示2004年及2010~2011年各航次△+的平均值低;而各个航次鱼类Λ+的分布都没有偏离长江口鱼类总名录Λ+。此外,群落△+的减低与种类数目的变化有关,但Λ+与种类数目无关。鱼类群落分类学多样性的下降反映出长江口鱼类群落分类学关系的范围变窄,鱼类群落由亲缘关系更近的物种组成。……   
[关键词]:长江口;鱼类群落;多样性;多元排序方法
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:上海海洋大学2012年