八仙山国家级自然保护区鱼类区系及多样性

第１５卷第１期　２００８年３月　天津农学院学报　Ｖｏ１．１５。Ｎｏ．１　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｍａｒｃｈ，２００８　文章编号：１００８．５３９４（２００８）０３．００２５．０４　八仙山国家级自然保护区鱼类区系及多样性幸　郭旗’，赵铁建２　（１．天津自然博物馆，天津３０００７４：２．八仙山国家级自然保护区管理局，天津３０１９００）　摘要：于２００７年２月至２０ｏ８年１月对八仙山自然保护区鱼类区系和多样性进行了调查。共采集　鱼类标本２１３号，经鉴定为７种，隶属２目、３科、７属。鱼类种类不多，但区系构成复杂，以北　方平原复合体和古代新第三纪复合体为主。多样性分析的结果表明，鱼类多样性存在空间差异，与　水生植物和底质的差异相关。　关键词：鱼类；区系；多样性；八仙山国家级自然保护区　中图分类号：Ｑ９５９　文献标识码：Ａ　Ｆｉｓｈ　Ｉｅｈｔｈｙｏｆａｕｎａ　ａｎｄ　Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｉｎ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｂａｘｉａｎｓｈａｎ　Ｎａｔｕｒｅ　Ｒｅｓｅｒｖｅ　（Ｊｉｘｉａｎ　Ｃｏｕｎｔｙ，ｒＩ１ｉａｎｊｉｎ，Ｃｈｉｎａ）　ＧＵＯ　ａｉ　，ＺＨＡ０　Ｔｉｅ－ｊｉａｎ２　（１．Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｈｉｓｔｏｒｙ　Ｍｕｓｅｕｍ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０００７４，Ｃｈｉｎａ：２．Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｂａｘｉａｎｓｈａｎ　Ｎａｔｕｒｅ　Ｒｅｓｅｒｖｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０１９００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｍｏｎｔｈｌｙ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｐｒｏｇｒａｍｍｅ　ｏｆ　ｉｆｓｈ　ｉｃｈｔｈｙｏｆａｕｎａ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｗａｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｉｎ　Ｂａｘｉａｎｓｈａｎ　Ｎａｔｕｒｅ　Ｒｅｓｅｒｖｅ　ｆｒｏｍ　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２００７　ｔｏ　Ｊａｎｕａｒｙ　２００８．Ｔ０ｔａｌ　ｏｆ２１３　ｉｎｄ．ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ　２　ｏｒｄｅｒｓ，３　ｆａｍｉｌｉｅｓ，７　ｇｅｎｅｒａ，ａｎｄ　７　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｗｅｆｅ　ｒｅｃｏｒｄｅｄ．　Ｄｅｓｐｉｔｅｏｆｔｈｅｆｅｗｆｉｓｈ　ｓｐｅｃｉｅｓ，ｔｈｅｆａｕｎａｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｅｒｅｑｕｉｔｅ　ｃｏｍｐｌｅｘ，ａｎｄｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｃｅｗｅｌ＇ｅｎｏｒｔｈｅｒｌｙｐｌａｌｎｆｉｓｈ　ｇｒｏｕｐｓ　ｎａｄａｎｃｉｅｎｔｔｅｒｔｉａｒｙｆｉｓｈｇｒｏｕｐｓ．　ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｆｉｓｈｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｗｅｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｎａｄ　ｈｔｅ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅ　ｔｏ　ｂｏｔｈ　ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｐｈｙｔｅｓ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｂｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｉｓｈ￣ｉｃｈｔｈｙｏｆａｕｎａｌ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｂａｘｉａｎｓｈａｎ　Ｎａｔｕｒｅ　Ｒｅｓｅｒｖｅ　八仙山自然保护区建立于１９８４年，１９９５年　本层次，调查、研究物种多样性对保护生物多样　晋升为国家级自然保护区，主要保护对象为次　性有重要意义。本文旨在通过调查、研究该保护　生森林生态系统。１９８５～１９８８年，天津市林业　区的鱼类组成，分析其区系及多样性，为保护区　局联合南开大学对其生物资源进行了第一次本　的生物多样性保护提供基础资料。　底调查【ＩＪ。２０　ａ过去了，随着人类经济活动的不　断影响和生态环境的变化，保护区发生了许多　１　自然概况　变化，对保护区内的各种生物也产生了影响【２］。　八仙山国家级自然保护区地处天津市蓟县东　为了摸清八仙山国家级自然保护区内生物资源　北部，属燕山山脉西侧尾支，地理坐标为北纬　的现状，天津自然博物馆和八仙山国家级自然　４０。７　２４”－－－４０。１３　５３”，东经１　１７。０７　２４”～１　１７。３６　保护区管理局联合组成调查组于２００７－－２００８年　２４”，总面积５　３６０　ｈｍ２。岩石以硅质砂岩为主，属　对八仙山国家级自然保护区进行了为期一年的　于暖温带季风型性气候，年平均温度１０．１℃，　生物资源调查。　年降水量９６８．５　ｍｌＴｌ。保护区内的水源包括溪流、　生物多样性保护与持续利用是当今全球环境　水潭、水坑以及水塘，这些水源均为活水。溪流　保护的热点之一，物种多样性是生物多样性的基　除冬季外，常年流水不断；水坑、水塘的水位较　收稿日期ｉ　２００８一Ｏ１—２５　作者简介，郭旗（１９６１一），男，天津市人，馆员，主要从事鱼类的研究工作。联系电话：（０２２）２３３５１８９５．２０３７。　维普资讯 http://www.cqvip.com 天津农学院学报　第１５卷　深，冬季未冰冻到底，为鱼类生存提供了较为优　越的生存环境。　２材料与方法　２．１鱼类标本采集　Ⅳ为所有种的个体总数；ｎｉ为第ｉ种的个体数　量：相对多度大于等于１０％的为优势种，１％－－￣１０％　的为常见种，１％以下的为稀有种【４］。　２．３多样性　于２００７年２月至２００８年１月在八仙山自然保护　区有水源分布的各个溪流、水潭、水坑和水塘（共　计７个，见表１）采集鱼类标本，每月一次。鱼类　采用Ｍａｒｇａｌｅｆ丰富度指数（ｄ）、　Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｖｅａｎｅｒ多样性指数（Ｈ’）、Ｐｉｅｌｏｕ均匀度　指数（Ｊ　）以及Ｓｉｍｐｓｏｎ优势度指数（Ｄ）进行　多样性分析。公式如下：　，　标本的采集主要采用网捕法和地笼诱捕法，并用　１０％的溶液固定。鱼类的鉴定和分类根　据《中国鱼类系统检索》【３】。　表１采样点生境特征　Ｓ一１　＝——　ｌｏｇ：Ｎ，　Ｉ，　：　『＿　位置　ｍ　ｍ　底质　，　ｌｏｇ：Ｓ，　Ｓ１　庙台沟　Ｏ．３２　０．３２　石砾、枯叶　无　Ｓ２　石洞沟ｓ３　０．２４　０．２４　石砾、枯叶　无　们４们４石　２３　以上四式中，　为总种数；Ｎ为所有种的个体　总数；Ｐ　为第ｆ种个体数量在总个体数量中的比　例。为了提高精确度，在计算Ｍａｒｇａｌｅｆ指数时，　本文以２为底数　。　ｓ４　ｏ．５２　０Ｉ５２砾淤泥日　＝　一　１１　３结果　３．１种类组成　ｓ５　石　嘉南。　。　淤泥　４　Ｄ　共采集鱼类标本２１３号，经鉴定为７种，隶属２　目、３科、７属，除了洛氏鳞（Ｐｈｏｘｉｎｕｓ　ｌａｇｏｗｓｋｉｉ）　外，其余６种均为八仙山自然保护区的新记录　∞。　从种类看，鲤形目在八仙山自然保护区的鱼　类中占有绝对优势，共６种，鳅科和鲤科各３种，　ｓ６　们２们２　淤泥　，ｌ　∑　Ａ『　Ａ『　９　＝　ｓ７　。一ｓ２　ｏ．ｓ２Ｏ　ｇ　淤泥　２　∑斟　８　２．２优势种、常见种及稀有种　以相对多度（ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄｅｎｓｉｔｙ，ＲＤ）来表示鱼　共占８５．７１％，而鲈形目仅１种，即波氏栉嘏虎鱼　（Ｃｔｅｎｏｇｏｂｉｕｓｃｌｉｆｏｒｄｐｏｐｅｉ），占１４．２９％。从数量　看，鲤形目同样占有绝对优势，高达９５．３１％，其　中鲤科占６８．０８％，鳅科占２７．２９％；鲈形目仅占　０．９４％（见表２）。　类的优势种、常见种及稀有种，公式如下：　ＲＤ＝　×１００％　Ⅳ　表２鱼类组成及分布　分布　Ｓ１Ｓ２　Ｓ２Ｓ３　Ｓ３Ｓ４Ｓ４　Ｓ５Ｓ６Ｓ７Ｓ７　数量尾　％％　北鳅（ｔ＿ｅｆｕａ　ｃｏｓｔａｔａ）　＋　＋　６　２．８２　北方花鳅（Ｃｏｂｉｔｉｓｇｒａｎｏｅｉ）　北方泥鳅（Ｍｉｓｇｕｒｎｕｓｂｉｐａｒｔｉｔｕｓ）　＋　＋　＋　＋　＋　－Ｉ－１１　４１　５．１６　１９．２５　麦穗鱼（Ｐｓｅｕｄｏｒａｓｂｏｒａｐａｒｌｙａ）　马口鱼（Ｏｐｓａｒｉｉｃｈｔｈｙｓ　ｂｉｄｅｎｓ）　＋　＋　＋　＋　＋　＋　＋　＋　＋　９２　２　４３．１９　０．９４　洛氏鲼　５１　２３．９４　波氏栉缀虎鱼　＋　１０　４．６９　从表２可知，在八仙山自然保护区中鱼类的优　势种有３种，分别为麦穗鱼、洛氏鳞和北方泥鳅；　常见种也是３种，分别为北鳅、北方花鳅和波氏栉　嘏虎鱼；稀有种１种，即马口鱼。　维普资讯 http://www.cqvip.com 第１期　郭旗，等：八仙山国家级自然保护区鱼类区系及多样性　・２７・　３．２区系组成　根据李明德对中国淡水鱼区系的划分　】２５７，　八仙山自然保护区的鱼类共分为５个复合体：（１）　北方平原复合体有北鳅、北方花鳅；（２）古代新　第三纪复合体有北方泥鳅和麦穗鱼；（３）印度平　原复合体有波氏栉嘏虎鱼；（４）江河平原复合体　不同【６】２５８，而与八仙山自然保护区独特的地理环　境相关。一是八仙山自然保护区属暖温带季风型　性气候　而江河平原复合体的鱼类则与我国　东部的季风气候相适应；二是八仙山自然保护区　海拔较高（最高为１　０５２　ｍ），水温较低，加之溪　流属于森林型，水流湍急，河流底质多为石砾或　有马口鱼；　（５）北方山地复合体有洛氏鳞。　３．３多样性　根据鱼类多样性指标的计算公式，各采样点相　关数据的处理结果如图１所示。　ＳＩ　ｚ　）　４　５　Ｏ　，　图１鱼类多样性特征指数　从图１可以看出：在Ｓ１和Ｓ２采样点处，表征鱼　类多样性的各个指数的值均最低，只有１种鱼类；　而各个指数的最高值则各不相同，Ｍａｒｇａｌｅｆ物种　丰富度以采样点Ｓ３为最高（０．８２），其次是Ｓ４　（Ｏ．６５）；Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｖｅａｎｅｒ多样性指数以采样点　Ｓ３为最高（２．１２），其次是Ｓ４（１．８６）；Ｐｉｅｌｏｕ均　匀度指数以采样点Ｓ４为最高（Ｏ．９３），其次是Ｓ３　（Ｏ．９１）；Ｓｉｍｐｓｏｎ优势度指数以采样点Ｓ７最高　（Ｏ．９１２），其次是Ｓ５（Ｏ．９０９）。　４讨论　４．１鱼类区系特征　鱼类分布区划是动物地理学研究的主要内容　之一。在进行区划时，既要考虑鱼类种类分布的　特点，又要探明鱼类类群间系统发育的关系；既　要考虑自然地理的异同，又要探究鱼类类群的今　昔变化。李明德根据动物地理学中鱼类区系的组　成，将中国淡水鱼分为６个复合体：江河平原复合　体、古代新第三纪复合体、北方平原复合体、北　方山地复合体、中亚山地复合体、印度平原复合　体【６】　５６。从区系分析结果来看，八仙山自然保护　区鱼类的种类虽然不多，但构成却极为复杂，除　中亚山地复合体外，我国淡水鱼类几个主要的复　合体类型都有分布。在这些区系中，以北方平原　复合体和古代新第三纪复合体为主，两个复合体　的种类之和占到５７．１４％，数量之和占到７Ｏ．４２％。　这与我国鱼类以江河复合体为主的区系特点有所　卵石，这些生境不利于江河平原复合体鱼类的栖　息，因此分布较少。从鱼类的结构特点也能说明　这一点，以鳅科为例，这些鱼类的口多是下位或　亚下位，唇部和吻褶发达，有的特化为乳突或不　同程度的吸盘，多数种类具有发达的口须，这些　结构特点均是其适应急流生境而形成的【７】。此外，　从起源时间来看，古代新第三纪复合体和北方平　原复合体均起源于古代新第三纪，主要分布于我　国的东北和华北，其特点是耐寒种类多【６】２５８。分　布于八仙山自然保护区的北鳅、北方花鳅等鱼类　都是耐寒种，也说明了这一点。可见，八仙山自　然保护区的鱼类区系是以北方平原复合体和古代　新第三纪复合体为主，同时包括其它区系成分。　４．２鱼类多样性特征　在鱼类多样性的研究中，人们常常采用物种　丰富度（即种类数）做指标【８Ｊ９９，但要获得研究区　域内所有鱼种的样品是有难度的。在八仙山自然　保护区鱼类调查中，不排除我们未获得其它稀少　种类的情况，如１９８５－－１９８８年天津市林业局、南　开大学在第一次调查中发现的北方条鳅　（Ｂａｒｂａｔｕｌａ　ｎｕｄａ）［１】８２在本次调查中就没有发现。　原因是多方面的，包括渔具、捕捞点、采样时间、　某些种类具有的特殊习性等因素，这些种类的出　现与否对调查的鱼类多样性结果有较大的影响。　因此，调查结果只能是对八仙山鱼类多样性进行　较粗略的测定。　在本文选择的Ｍａｒｇａｌｅｆ物种丰富　度、　Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｖｅａｎｅｒ多样性指数、Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数和　Ｓｉｍｐｓｏｎ优势度指数４个指数中，前３个指数与物种　多样性呈正比，它们的值越高，表明物种多样性　越高，群落越稳定，而最后１个指数恰恰相反。从　各个采样点的多样性指数来看，八仙山自然保护　区鱼类多样性的分布存在空间差异，总体而言，　Ｓ３和Ｓ４采样点的物种多样性高于其它样点。　Ｇａｕｄｒｅａｒ￣Ｂｏｉｓｃｌａｉｒ的研究表明，鱼类的空间分布　与生境因子具有一定的相关性，主要的生境因子　包括水生植物、透明度、水深、底质特点、溶解　氧等【９】。从本次调查的结果来看，由于各个样点　的水均是清洁的活水，其溶解氧均能达到饱和程　维普资讯 http://www.cqvip.com ・２８・　天津农学院学报　第１５卷　度，而透明度、水深差异也不明显，只是在水生　植物和底质问存在差异。崔奕波和李钟杰曾指出，　鱼类物种多样性同水生植物的多样性及异质性呈　正相关［８］９７。由此可见，水生植物和底质的差异　可以解释八仙山自然保护区鱼类多样性的空间差　异。Ｓ１和Ｓ２两采样点水中均无水生植物，生境单　一，只有１种鱼类，因而其鱼类多样性最低；在Ｓ３、　ｓ４和ｓ６采样点，其水生植物均在５种以上，高于其　它样点，它们的鱼类多样性（如日分别为２．１２、　１．８６、　１．３０）也高于其它点。这是因为分布于这些　样点的鱼类均为小型鱼类，它们喜欢分布在水生　植物生境中，．与小型鱼类的摄食和捕食压力相关。　根据最适摄食理论，鱼类会权衡被捕食压力和摄　食效率的关系，选择最适生境使其被食死亡率与　摄食率的比值最小【ｌｏＪ。小型鱼类主要以浮游动物、　水生昆虫、虾类、水生植物等为食物，而这些食　物在水生植物生境中分布较多，形成复杂的食物　网，因此在此食物网中的小型鱼类作为顶级消费　者，可占据有利的生态位，充分获得所需食物【ｌ　。　与此同时，水生植物多，其中的食物成分也多，　可以满足不同鱼类的需求，也支持更多的物种，　表现出多样性高的特征。此外，与无水生植物的　生境相比，水生植物不但增加了生境的复杂性，　而且提供了栖息和躲藏的场所【１　ｚＪ，这同样增加了　鱼类的多样性。Ｓ３、Ｓ４和Ｓ６采样点多样性的差异　主要表现为底质异质性的差异。在这三者中，Ｓ３　的底质异质性最高，有石砾、沙质、淤泥３种；ｓ４　次之，有石砾和淤泥；ｓ６最低，只有淤泥。底质　作为鱼类栖息和躲藏的场所，其异质性高，提供　的栖息和躲藏的场所就多，同样也可增加鱼类的　多样性。　从图１可见，除了Ｓ１和Ｓ２采样点外，Ｓ５和Ｓ７　采样点的鱼类多样性较低，一方面是其水生植物　和底质多样性低，另一方面是其优势种明显，其　Ｓｉｍｐｓｏｎ优势度指数分别为０．９０９、０．９１２，远高于　其它样点。优势物种明显的群落，物种之间的排　斥强度大【１引，甚至阻碍其它种的增长，结果　降低了物种多样性，均匀度也随之降低。　５结论　八仙山自然保护区鱼类区系的特点是种类虽　然不多，但构成却复杂，以北方平原复合体和古　代新第三纪复合体为主；鱼类多样性的空间差异　明显，与水生植物和底质差异相关。　致谢　野外工作期间得到八仙山国家级自然保护区　的大力协助，谨致深切谢意。　参考文献：　［１】许宁．天津蓟县八仙桌子自然保护区综合调查【Ｍ】．　天津：天津科学技术出版社，１９９０．８４．　［２】覃雪波，朱金宝，赵铁建．八仙山国家级自然保护区　春季兽类资源调查［Ｊ】．天津农林科技，２００７，４５（４）：　１９－２０．　［３】成庆泰，郑葆珊．中国鱼类系统检索【Ｍ】．北京；科学　出版社，１９８７；ｌ１７—２０６，４２６—４３４．　［４孙菁煜，戴小杰，朱江峰，等　淀山湖鱼类多样性分　４］析［Ｊ］．上海水产大学学报，２００７，１６（５）：４５４—４５９．　【５】覃雪波，马成学，刘曼红，等．安邦河湿地浮游植物　及水质评价［Ｊ］．农业环境科学学报，２００７，２６（Ｓ１）：　２８８－２９６．　［６】李明德．鱼类分类学［Ｍ】．北京：海洋出版社，１９９８：　２５６－２５８．　［７】李红敬，谢从新．广西中北部山林地区溪流鱼类区组　成及其资源保护［Ｊ】．东北林业大学学报，２００４，３２（１）：　８９－９３．　［８】崔奕波，李钟杰．长江流域湖泊的渔业资源与环境保　护［Ｍ】．北京：科学出版社，２００５：９６－１００．　［９】Ｇａｕｄｒｅａｒ　Ｎ，　Ｂｏｉｓｃｌａｉｒ　Ｄ．Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｐａｔｉｌａ　ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｆｉｓｈ　ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｄａｆｆｙ　ｍｉｇｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９９８，３５：６５—７３．　［１０】Ｔｕｍｅｒ　Ａ　Ｍ，Ｍｉｔｔｅｌｂａｃｈ　Ｇ　Ｇ．Ｐｒｅｄａｔｏｒ　ａｖｏｉｄａｎｃｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．．ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ　ａｍｏｎｇ　ｐｉｓｃｉｖｏｒｅｓ［Ｊ］．　Ｐｌａｎｋｔｉｖｏｒｅｓ　Ｐｌａｎｋｔｏｎ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，１９９０，７０：２　２４１～２　２５４．　［１１】冯广朋，李钟杰，谢从新，等．湖北牛山湖小型鱼类　的群落结构及多样性【Ｊ】．湖泊科学，２００６，１８（３）：　２９９－３０４．　［１２】Ａｄａｍｓ　ＳＭ．Ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｙｏｆｅｅｌｒｇａｓｓ，Ｚｏｓｔｅｒａｍａｒｉｎａ，　ｉｆｓｈ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＭａｒｉｎｅＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＥｃｏｌｏｇｙ，１９７６，２２：　２６９—２９１．　［１３】梁仁君，林振山，陈玲玲．不同栖息地状态下物种竞　争模式及模拟研究与应用［Ｊ】．生态学报，２００６，２６　（１Ｏ）：３　３０８－３　３１６．