海州湾及邻近海域冬季鱼类群落结构及其与环境因子的关系

根据2011年冬季在海州湾及邻近海域进行的渔业资源底拖网和环境调查数据,应用物种多样性指数和多元分析等方法,对该海域鱼类种类组成、多样性和群落结构及其与环境因子的关系进行了研究.结果表明: 该海域冬季捕获鱼类共60种,隶属于10目34科51属,以暖温性和暖水性底层鱼类为主.站位间物种丰富度指数介于1.14～2.84,多样性指数介于1.08～2.64,均匀度指数介于0.41～0.83之间.经聚类分析和非度量多维标度(MDS)分析,该海域鱼类群落在空间上可分为站位组Ⅰ(35° N以北水域站位)、站位组Ⅱ(靠近湾顶的近岸水域站位)和站位组Ⅲ(35° N以南水域站位).鱼类群落种类组成在站位组间及两两间的比较均差异极显著(R=0.45～0.91).典范对应分析表明,底层水温、水深和表层盐度是影响海州湾及邻近海域冬季鱼类群落结构的主要环境因子.     

长江口及其邻近水域鱼类浮游生物群落的时空格局

根据2007年长江口及其邻近水域4个航次调查资料, 探讨了该水域的鱼类浮游生物群落物种组成和多样性的季节变化特征。结果表明, 2007年共捕获鱼类浮游生物6,463个, 隶属12目28科45种, 以鳀科丰度最高, 占总丰度的76.5%。长江口鱼类浮游生物包括4种生态类型: 淡水型(2种), 半咸水型(14种), 沿岸型(10种)和近海型(16种)。 其中, 近海型物种个体数量最多, 占2007年长江口鱼类浮游生物总丰度的74.55%。鳀(Engraulis japonicus)在4个季节均有出现, 对长江口鱼类浮游生物丰度贡献最大。鱼类浮游生物在物种组成上存在明显的季节变化: 白氏银汉鱼(Allanetta bleekeri)在春季占绝对优势, 鳀是夏季优势度最高的种类, 秋季除鳀外, 前颌间银鱼(Hemisalanx prognathus)成为优势种; 鱼类浮游生物丰度高度集中在优势种上, 各季节优势种对总丰度贡献超过89%。群落物种数量、丰度、丰富度指数、均匀度指数和多样性指数, 在夏季最高, 春季和秋季次之, 冬季最低。长江口鱼类浮游生物群落物种组成和多样性的季节变化特征体现了鱼类繁殖迁移策略和鱼类对环境变异的响应。     

长山列岛邻近海域鱼类群落种类组成和多样性时空变化

为了解黄、渤海生态系统交错带长山列岛邻近水域鱼类群落种类组成和多样性,根据2016年10月,2017年1月、5月及8月进行的鱼类资源底拖网调查数据,应用相对重要性指数、物种多样性指数、k优势度曲线等方法,研究了长山列岛邻近海域鱼类群落种类组成、物种多样性时空变化及其与环境因子的关系。结果表明: 该海域共计捕获鱼类77种,以温水性、底层、洄游性鱼类为主,优势种组成季节变化明显,春季、冬季主要优势种为黄鮟鱇,夏季以日本鲭、鳀等中上层鱼类为主。全年共计出现洄游性鱼类46种,季节间物种迁移指数均在100以上,其中秋季物种迁移指数最大。鱼类群落物种丰富度指数在春季最高、Shannon多样性指数和均匀度指数在秋季最高。夏季物种丰富度指数与表层水温呈显著负相关;冬季物种丰富度指数与水深、底层水温呈极显著正相关,Shannon多样性指数与底层水温呈极显著正相关。长山列岛邻近海域作为黄、渤海两大生态系统的交错带,鱼类群落表现出高物种多样性、洄游种多以及明显的时空异质性。     

海州湾鱼类群落功能多样性的时空变化

功能多样性是联系物种、生态环境和生态系统功能的基础.从功能多样性的角度研究群落结构,有助于更好地理解生物多样性与生态系统功能之间的关系.本研究根据2011—2017年(除2012年外)春、秋季海州湾渔业资源底拖网调查数据,选取反映鱼类摄食、运动、生态适应性、繁殖行为和种群动态特征的13个功能性状,利用功能丰富度指数、功能均匀度指数、功能离散度指数和群落特征加权平均数指数(CWM),研究了海州湾鱼类群落功能多样性的季节、年际和空间的变化.结果表明: 海州湾鱼类群落功能多样性指数具有显著的季节差异,其中秋季功能丰富度指数显著高于春季,春季功能离散度指数显著高于秋季,鱼类洄游是造成功能多样性指数季节变化的主要原因;CWM分析表明,春季鱼类群落优势种为营养级较高、运动能力较强、生长系数、恢复力和脆弱性较高的冷/暖温性鱼类,秋季则相反,春、秋季鱼类群落均以产浮性卵鱼类为主;鱼类群落功能多样性指数呈现一定的年际变化,其中春、秋季各功能多样性指数在不同年际均呈波动趋势,表明海州湾鱼类群落稳定性较低;鱼类群落功能多样性指数呈现显著的空间差异,其中20 m以深远岸水域功能离散度指数较高.海州湾鱼类群落功能多样性具有明显的时空变化特征,鱼类生态位与其对资源的利用均随季节、年际和空间而变化.     

长江口崇明东滩鱼类群落组成和生物多样性

对2004-2006年每年的5-8月长江口崇明东滩鱼类群落组成和生物多样性进行了调查.结果表明:崇明东滩鱼类群落共有14目22科37属39种,以鲈形目最多,鲤形目次之,鱼类群落可分为4个生态类型,其中淡水鱼类13种、河口定居性鱼类6种、洄游性鱼类4种、近海鱼类16种,群落优势种为长蛇绚(Saurogobio dumerili)、中国花鲈(Lateo-labrax maculatus)、窄体舌鳎(Cynoglossus gracilis)、刀鲚(Coilia ectenes)、鮻(Liza haematochei-la)和鲻(Mugil cephalus)共6种;多样性特征值平均指标为Margalef丰富度指数(R)为2.30,Shannon-Wiener多样性指数(H')为1.95,Wilhm多样性改进指数(H")为2.17,Mc-Naughton优势度指数Dn和Dw分别为0.60和0.45,Simpson单纯度指数(C)为0.22,Pielou均匀度指数(J')为0.59;崇明东滩鱼类群落中体质量<50 g的小型鱼类占绝对优势,经济鱼类趋于小型化,生物多样性呈下降趋势.为了保护崇明东滩的鱼类资源,应加大重要种群和生境保护和恢复的力度.     

基于植物-地形关系的物种丰富度空间格局预测——GAMs途径的一种应用

将基于样本调查数据的群落-生境因子回归分析与GIS支持下的植物属性空间格局预测结合起来,是国际上植被-环境关系定量研究的新途径。通用可加性模型（GAM）的非参数属性使之具有对不同数据类型的广泛适应性,成为这种“回归分析＋空间预测”途经的有效手段;不同程度上依赖于数字高程模型的环境空间数据集是实现空间预测的必要条件。介绍了这一新的研究途径,并应用于案例研究区域植物多样性指标空间格局的预测和分析。野外调查的一组样方地形特征指标和植物多样性指标（包括样方物种丰富度及乔木、灌木、草本、常绿木本、珍稀种类的丰富度）,分别作为预测变量和响应变量,建立GAM模型。结合研究区域10m分辨率的数字高程模型,对该区域植物物种丰富度的空间格局进行空间预测,并对预测模型和结果进行统计分析和检验。结果表明：（1）不同的多样性指标具有不同的模型结构和模拟效果,重复模拟的结果稳定性也不同,反映了所受地形因子影响的差异;（2）影响各多样性指标空间格局的地形变量主要是坡位和坡度等小尺度特征,大尺度海拔因素的影响并不显著;（3）模拟结果与独立检验数据的相关分析表明,对乔木种、草本种、珍稀种的模拟全部有效;对常绿种和样方物种总数的模拟部分有效;而对灌木种丰富度的预测基本失败。（4）模型预测变量有效性和全面性决定了模型对数据的解释能力,样本大小对模型的稳定性和可靠性也有显著影响。就地形因子对生境条件的代表性、模拟误差的来源及GAMs模型的优缺点和应用前景进行了讨论。     

基于广义可加模型的珠江口中华白海豚栖息地偏向性研究

基于2013年12月—2014年9月珠江口水域20个站位的10类海水水质因子数据(p H、深度、表层水温、盐度、溶解氧、叶绿素a、化学需氧量、活性磷酸盐、无机氮、活性硅酸盐),结合珠江口水域中华白海豚Sousa chinensis的密度分布,首次利用广义可加模型(GAM)分析了珠江口中华白海豚密度分布与海水水质因子的关系。结果表明:建立的模型运行良好,GAM对中华白海豚密度分布的总偏差解释率达86.3%。影响中华白海豚密度分布的主要水质因子为深度、化学需氧量、活性磷酸盐以及盐度。中华白海豚主要栖息于水深15 m以内,盐度10‰~30‰之间的水域。化学需氧量和活性磷酸盐与其密度分布的相关性提示环境污染因子对其密度分布造成了一定的影响。     

长江常熟江段渔业群落结构及物种多样性初步研究

对2000～2006年长江常熟江段渔业群落及物种多样性进行了研究。该江段共有鱼、虾蟹类66种,分别隶属于13目29科。鲤形目鱼类最多,其次是鲈形目。按迁徙习性可分为江湖半洄游性鱼类、洄游性鱼类、河口鱼类和定居性鱼类4大类型。经济鱼类占优势,群落优势种为鳊、鲫、刀鲚、铜鱼、翘嘴红鲌和条。多样性特征值年间平均指标为:Margalef指数(R)1.68,Wilhm改进指数(H")2.50,McNaughton指数(Dw)0.37,Pielou指数(J')0.76。鱼类群落优势度较低,丰富度、均匀度、多样性处于较高水平。探讨了水利工程、水域污染及水利调度对该江段渔业资源的不利影响,提出了开发和保护该江段渔业资源的建议。     

长江安庆新洲水域鱼类群落结构及多样性

沙洲水域环境良好,饵料资源丰富,栖息生境多样,为鱼类的生长繁殖提供了优良的生存环境。为了解长江安庆新洲水域鱼类群落结构特征,于2017年4月、7月、10月和12月对安庆江段新洲水域鱼类群落进行季节性调查。共采集鱼类64种,分属5目11科48属,其中62.5%为鲤科鱼类。以物种数和多样性指数分析群落多样性特征,结果表明新洲水域鱼类种类多样性水平较高。单因素方差分析表明,该群落多样性季节差异显著(P0.05),空间差异不明显。新洲水域鱼类群落优势种为鳊(Parabramis pekinensis Basilewsky, 1855)、鲤(Cyprinus carpio Linnaeus, 1758)、贝氏■(Hemiculter bleekeri Warpachowsky, 1887)、银鮈(Squalidus argentatus Sauvage et Dabry, 1874)和似鳊(Pseudobrama simoni Bleeker, 1864)。4种摄食功能群中,杂食性(42.19%)和肉食性(35.94%)鱼类物种数比例较高;3种生态类群中,淡水定居性鱼类占绝对优势(84.37%);3种栖息水层类型中,底层鱼类物种数比例较高,占37.50%。大型经济鱼类占总渔获物比例低(0.01%),但个体较大,因而相对重要性指数(IRI)高。总体上,新洲鱼类群落多样性和丰富度指数较高,均匀度指数偏低,个体小型化趋势明显。捕捞强度过大、水利工程建设导致的江湖阻隔及外来物种入侵是新洲水域渔业资源衰退的主要因素。由此,建议持续开展长江渔业资源监测,加强长江干流沙洲水域渔业资源保护。     

环境DNA技术在长江口鱼类多样性分析中的应用

研究采用高通量测序技术对长江口水域环境DNA(Environmental DNA, eDNA)样品进行分析,并与传统渔业资源调查结果对比,阐述长江口鱼类群落在其生境内的多样性特征,探讨eDNA技术在长江口水域鱼类多样性研究中的应用前景。结果显示, eDNA技术共检测到10目21科41属45种鱼类,各站点鱼类丰富度之间无显著差异,而多样性之间存在显著差异性。底拖网法共捕获11目16科29属33种鱼类。有18种鱼类在两种方法中均检测到,占鱼类总数的30%。两种方法检测到的鱼类中均以鲈形目(Perciformes)最多,其次是鲤形目(Cypriniformes),两种方法的结果均表明刀鲚(Coilia nasus)和凤鲚(Coilia mystus)为优势物种。研究表明环境DNA技术在长江口水域渔业资源监测中具有可行性,在禁捕环境下可根据实际情况采用不同方法对渔业资源进行监测。     

A comparison between two GAM models in quantifying relationships of environmental variables with fish richness and diversity indices

Various regression methods can be used to quantify the relationships between fish populations and their environment. Strong correlations often existing between environmental variables, however, can cause multicollinearity, resulting in overfitting in modeling. This study compares the performance of a regular generalized additive model (GAM) with raw environmental variables as explanatory variables (regular GAM) and a GAM based on principal component analysis (PCA-based GAM) in modeling the relationship between fish richness and diversity indices and environmental variables. The PCA-based GAM tended to perform better than the regular GAM in cross-validation tests, showing a higher prediction precision. The variables identified being significant in modeling differed between the two models, and differences between the two models were also found in the scope and range of predicted richness and diversity indices for demersal fish community. This implies that choices between these two statistical modeling approaches can lead to different ecological interpretations of the relationships between fish communities and their habitats. This study suggests that the PCA-based GAM is a better approach than the original GAM in quantifying the relationship between fish richness and diversity indices and environmental variables if the environmental variables are highly correlated.     

基于环境DNA宏条码和底拖网的珠江河口鱼类多样性

文章采用环境DNA宏条码和底拖网对珠江河口鱼类多样性进行了研究, 并对两种方法进行了比较。利用环境DNA宏条码检测到了175种鱼类, 而利用底拖网采集到了47种鱼类, 结合两种方法共检测出179种鱼类, 隶属于15 目63科128属。其中两种方法共同识别了鱼类43种, 占总检测物种的24.02%, 基于底拖网的调查未能收集到基于环境DNA宏条码检测到的大多数物种。根据Shannon指数和Simpson指数显示, DNA宏条码所检测珠江河口鱼类群落α多样性显著高于底拖网方法(P<0.05)。两种方法的PCoA结果均显示珠江河口鱼类群落存在空间结构, 基于环境DNA宏条码的分析显示空间重叠更多。两种方法基于冗余分析均显示溶解氧和盐度是影响鱼类群落结构的主要环境因子。研究表明, 环境DNA 宏条形码是一种环保且可靠的评估方法, 将其搭载到现有调查可以更好地了解河口鱼类多样性。     

连江鱼类群落多样性及其与环境因子的关系

目前连江梯级开发至12级,为了解梯级开发后连江鱼类群落状况,于2009年3月和2010年4月对连江上、中、下游7个代表江段的鱼类群落结构以及环境因子分别进行了调查,共采集鱼类98种,分属于9目20科75属。海南墨头鱼Garra pingi hainanensis、南方长须鳅鮀Gobiobtia longibarba meridionalis为连江新纪录种。银鮈Squalidus argentatus、黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco、小鳈Sarcocheilichthys parvus、马口鱼Opsariichthys bidens、餐Hemiculter lecuisculus等小型鱼类在鱼类群落结构中占优势地位。对鱼类群落进行聚类分析(CLUSTER)和非度量多维标度排序(NMDS)分析结果表明连江鱼类被划分为3个类群,即下游河口类群、中下游类群及中上游类群;S2、S3两个站位鱼类物种多样性(H’)、丰富度(D’)和均匀度(J’)均高于其他站位。通过对连江各站位鱼类群落与环境因子的典型对应分析发现:河宽、温度、海拔、pH值和水坝之间的距离5个因子与鱼类群落相关性较强(P<0.05)。与历史资料对比后发现,连江鱼类种类、分布、生态类型都发生了巨大变化。     

Richness and diversity of helminth communities in the Japanese grenadier anchovy, Coilia nasus, during its anadromous migration in the Yangtze River, China

To determine the relationship between the species richness, diversity of helminth communities, and migration distance during upward migration from coast to freshwater, helminth communities in the anadromous fish Coilia nasus were investigated along the coast of the East China Sea, the Yangtze Estuary, and 3 localities on the Yangtze River. Six helminth species were found in 224 C. nasus . Changes in salinity usually reduced the survival time of parasites, and thus the number of helminth species and their abundance. Except for the 2 dominant helminths, the acanthocephalan Acanthosentis cheni and the nematode Contracaecum sp., mean abundance of other 4 species of helminths was rather low (<1.0) during the upward migration in the Yangtze River. Mean abundance of the 2 dominant helminths peaked in the Yangtze Estuary and showed no obvious decrease among the 3 localities on the Yangtze River. Mean species richness, Brillouin's index, and Shannon index were also highest in the estuary (1.93 ± 0.88, 0.28 ± 0.25, and 0.37 ± 0.34, respectively) and did not exhibit marked decline at the 3 localities on the Yangtze River. A significant negative correlation was not seen between the similarity and the geographical distance (R = -0.5104, P = 0.1317). The strong salinity tolerance of intestinal helminths, relatively brief stay in the Yangtze River, and large amount of feeding on small fish and shrimp when commencing spawning migration perhaps were responsible for the results.     

嘉陵江中游蓬安段鱼类群落功能多样性研究

研究调查了蓬安段2014—2019年洪水期 (6、7和8月)和枯水期 (11、12和1月)渔获物, 用11项鱼类功能性状类型结合蓬安段鱼类群落结构特点来分析该江段鱼类群落功能多样性在洪、枯期上的变化及与水环境的关系。研究结果表明, (1)2014—2019年洪水期的物种丰富度指数、辛普森多样性指数、Pielou均匀度指数和香浓威纳指数均高于枯水期; (2)SIMPER分析显示, 大鳍鳠Mystus macropterus、子陵吻鰕虎鱼Ctenogobius giurinus、似鳊Pseudobrama simoni、黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco、鳜Siniperca chuatsi、蛇 Saurogobio dabryi、飘鱼Pseudolaubuca sinensis、鲫Carassius auratus、黄尾鲴Xenocypris davidi和? Hemiculter leucisculus是造成洪水期与枯水期鱼类群落结构变化的主要差异贡献种; (3)各年份洪水期的功能丰富度FRic、功能离散度FDiv、功能散布度FDis和二次熵指数Rao及2015、2016和2017年的功能均匀度指数FEve均显著高于枯水期(P<0.05), 表明枯水期鱼群落的抵抗力稳定性和恢复力稳定性显著低于洪水期, 即枯水期水生生态系统功能较脆弱; (4)鱼类群落功能多样性与水环境因子存在显著相关关系, 但不同时期的功能多样性指数与环境因子相关性程度则呈现较大差异, 表明功能多样性是鱼类群落结构和各水环境因子综合作用的结果。     

长江上游支流南广河的鱼类多样性及资源现状

南广河是长江上游一级支流, 为全面了解该河流的鱼类多样性, 作者于2017年11月至2018年9月在南广河干流及支流28个采样点进行了6次调查, 共采集鱼类64种, 隶属于5目13科48属, 其中四川省重点保护鱼类有鲈鲤(Percocypris pingi)和岩原鲤(Procypris rabaudi) 2种, 长江上游特有鱼类17种, 列入《中国脊椎动物红色名录》的濒危和易危的鱼类有9种。南广河现有分布鱼类以小型种类为主, 宽鳍鱲(Zacco platypus)和鲤(Cyprinus carpio)为优势种。南广河鱼类多样性总体较高, Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数及Pielou均匀度指数分别为6.57、3.10、0.93、0.74; 中游河段的鱼类种类和数量较丰富, 分别占渔获物总种类和总数量的65.63%和28.98%; 支流镇舟河的鱼类种类和数量也较丰富, 分别占37.50%和20.48%。南广河不同河段的鱼类种类组成具有明显差异, 大坝建设和过度捕捞可能影响了鱼类分布并导致其资源量下降。     

Partitioning the effects of environmental and spatial heterogeneity on distribution of plant diversity in the Yellow River Estuary

For successful conservation and restoration of biodiversity, it is important to understand how diversity is regulated. In the ecological research community, a current topic of interest is how much of the variation in plant species richness and composition is explained by environmental variation (niche-based model), relative to spatial processes (neutral theory). The Yellow River Estuary (YRE) is a newly formed and fragile wetland ecosystem influenced by both the Yellow River and Bohai Bay. Here, we applied variance partitioning techniques to assess the relative effects of spatial and environmental variables on species richness and composition in the YRE. We also conducted a species indicator analysis to identify characteristic species for three subestuaries within the YRE. Partial redundancy analysis showed that the variations in species richness and composition were explained by both environmental and spatial factors. The majority of explained variation in species richness and composition was attributable to local environmental factors. Among the environmental variables, soil salinity made the greatest contribution to species abundance and composition. Soil salinity was the most important factor in the Diaokou subestuary, while soil moisture was the most important factor influencing species richness in the Qingshui and Chahe subestuaries. The combined effects of soil salinity and moisture determined species richness and composition in the wetlands. These results increase our understanding of the organization and assembly of estuarine plant communities.     

江西柘林水库鱼类群落结构及功能多样性分析

为了解江西柘林水库鱼类群落结构和多样性的时空变化特征,研究鱼类物种多样性和功能多样性的关系,于2020年9月至2021年4月在该水库调查分析了鱼类物种组成、优势度及群落物种多样性和功能多样性。结果表明,共采集鱼类53种,分属于5目12科36属。其中,鲤形目(38种)种类最多,占调查物种数的71.69%,柘林水库上、中、下游库区分别采集到鱼类36、40和32种,各库区均以鲤形目鱼类为主,分别占采集物种数的72.97%、85.00%和75.00%。优势物种主要是■(Hemiculter leucisculus)、鳙(Aristichthys nobilis)和黄尾鲴(Xenocypris davidi),重要种主要是草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳊(Parabramis pekinensis)、鲫(Carassius auratus)、蒙古红鲌(Erythroculter mongolicus)等。鱼类群落结构季节性差异大于空间格局差异,主要表现为秋季和冬季之间;生物多样性指数Margalef和功能丰富...     

长江三峡上游水域细菌群落结构与功能预测

[目的]揭示三峡附近支流和长江干流细菌群落组成,共现网络特征和对网络有重要作用的中心节点微生物,进一步研究三峡上游水域细菌群落的代谢功能.[方法]本研究于长江北岸四条一级支流和附近干流(香溪河、大宁河、朱衣河、梅溪河、长江干流)采集水样,基于16SrRNA基因Pacbio测序技术和生物信息学方法分析细菌群落结构,Tax...     

CURRENT STATUS AND CONSERVATION PLANNING OF FISH BIODIVERSITY IN THE UPPER YANGTZE RIVER BASIN IN THE CONTEXT OF HYDROPOWER DEVELOPMENT北大核心CSCD

Nearly 90% of the hydropower resources in the Yangtze River basin are concentrated in the upper reaches of the Yangtze River. The cascaded hydropower dams and river channelization have caused habitat fragmentation and loss of fish diversity, which has aggravated the contradictions between hydropower development and environmental protection. This paper collected data on aquatic reserves (i.e. natural reserves and aquatic germplasm resources conservation zones) and cascade dams in the upper reaches of the Yangtze River, and vectorized the data in ArcGIS. Taking into account the diversity, richness and distribution of fish, we analyzed the changes in fish resources and the problems in the construction and management of the upper reaches of the Yangtze River. Therefore, several strategies have been proposed to reduce the conflicts between hydropower development and aquatic ecosystem protection, including conducting reserve census, evaluating management effectiveness of the protected areas for spatial optimization of the reserve networks, implementing the ecological restoration of essential fish habitats, implementing the rescue action plan for the upper Yangtze endangered endemic fish, establishing an efficient ecological compensation mechanism, and strengthening scientific monitoring and related research. These recommendations will provide a scientific basis for the coordinated development of hydropower exploitation and river ecological protection in the upper Yangtze River. © 2019, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences. All rights reserved.