中国鄱阳湖在异常干旱时期的渔业资源状况

《Fishes》:The Status of Fishery Resources in Poyang Lake, China, During Periods of Abnormal Drought

【字体: 时间:2025年12月25日 来源:Fishes 2.4

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  鄱阳湖2022-2023年异常干旱期间渔业资源研究显示,物种数量及多样性指数无明显变化(p>0.05),但资源量显著下降(CPUE均值下降49.91%),小型、底栖、草食性鱼类优势度降低,证实异常水文威胁资源恢复,需综合措施应对。

  
鄱阳湖渔业资源在异常干旱条件下的生态响应研究

摘要
本研究针对2022-2023年鄱阳湖出现的极端干旱事件,通过对比分析2022年4-6月、9-11月与2023年4-6月、9-11月四个不同水文期的渔业资源调查数据,系统评估了异常干旱对鱼类群落结构、资源丰度及多样性指标的影响。研究发现:鄱阳湖鱼类群落以鲤形目鱼类为主(占比54.95%),优势物种为鲢(Megalobrama skolkovii)、鳙(Aristichthys nobilis)和鲻(Hypophthalmichthys molitrix)。虽然物种多样性指数(Shannon-Weiner指数3.30,Pielou均匀度0.73,Simpson优势度0.95,Margalef丰富度6.93)在异常干旱期间未出现显著变化,但渔业资源量(CPUE)呈现持续下降趋势,四个调查阶段CPUE值分别为5.49、4.45、3.03和2.75 kg·(1000 m2·h)?1,累计降幅达49.91%。其中主湖区CPUE降幅达45.58%,入湖口区域降幅最显著(69.28%)。该研究揭示了异常水文条件对鱼类群落结构产生的深层影响机制,为长江中下游湖泊生态保护提供了重要科学依据。

1. 引言
鄱阳湖作为长江中下游重要的河 connected 湖泊生态系统,其水文特征对鱼类群落结构具有决定性影响。本研究聚焦2022年夏季异常干旱事件,该事件导致鄱阳湖主湖区水域面积较历史同期缩减80.5%,水位跌破历史极值至6.48米(2023年1月数据),持续时间达7个月(2022年8月至2023年3月)。这种极端水文条件不仅改变了传统的水文节律,更通过"栖息地过滤"和"生态位分化"双重机制重构了鱼类群落结构。

研究采用四阶段对比分析法:2022年4-6月(正常水文期)与2023年4-6月(异常干旱期)作为上半年对比组;2022年9-11月(异常干旱期)与2023年9-11月(正常水文期)作为下半年对比组。通过布设三角撒网(网目尺寸2-14cm)和沉网(40cm×20m),在11个典型生境采样点(涵盖河口、主湖区、支流入口等)进行系统性采样,累计采集鱼类45,557尾,总重8,993.73公斤。数据经标准化处理,重点比较同季不同年份的指标差异。

2. 研究方法
采样设计采用空间和时间双重复验证机制:空间上设置11个采样点(河口区1处,主湖区3处,支流入口7处),时间上跨越两个水文年度的干湿周期。每个采样点设置4组三角撒网(总布网面积40,000m2)和6组沉网(总布网面积432,000m2),每个样本持续作业12小时以上。鱼类鉴定参照《中国鱼类志》,对难以现场鉴定的样本进行实验室分子生物学验证。数据处理采用两阶段分析方法:首先通过Mann-Whitney U检验消除季节性波动影响,再利用独立样本t检验进行同季比较。

3. 研究结果
3.1 水文特征对比
Xingzi水文站数据显示(2022-2023),异常干旱期(下半年2022和上半年2023)平均水位较正常期下降3.7m,其中2022年11月水位较同期下降1.48m创历史新低。河道连通性指数(RCAI)从正常期的0.82降至0.37,导致鱼类栖息地破碎化指数(HBI)上升至0.68(历史均值为0.52)。

3.2 鱼类群落结构
(1)物种组成:共鉴定91种(占历史记录总数66.91%),其中鲤形目占50种(54.95%),鲶形目占13种(14.29%)。与2020年基准数据相比,物种多样性指数Shannon-W weighed指数提升31.5%,Margalef丰富度增加56.1%,但Pielou均匀度下降1.4%。

(2)优势物种动态:异常干旱期前,优势物种(IRI≥1000)包括草鱼(Carassius auratus)、鳃鱼(Coilia brachygnathus)等小型鱼类;干旱期后,优势物种转为鲢、鳙等大型鱼类,其中鲢的IRI值从2724降至1936,而草鱼的IRI值从876降至142。值得注意的是,2023年4月调查中新增的4种优势物种(包括短鲚、吻鮠等)均为耐低氧物种。

(3)资源丰度:CPUE值呈现显著阶段性下降,下半年2022年(4.45kg)至下半年2023年(2.75kg)降幅达38.2%。空间异质性明显,支流入口区域CPUE降幅达47.89%,主湖区降幅为45.58%,而河口区降幅仅12.3%。深度梯度分析显示,2-3米水层鱼类丰度占比从正常期的68%降至52%。

4. 生态响应机制分析
4.1 栖息地过滤效应
异常干旱导致浅水区(<2m)鱼类丰度下降82%,其中底栖型鱼类(如泥鳅、鮰鱼)的IRI值平均下降67%。通过建立"水动力-栖息地"耦合模型发现,水位下降速率超过0.5m/d时,鱼类迁移距离显著增加(平均迁移距离达23km),导致入湖口区域鱼类密度降低41%。

4.2 生态位分化机制
(1)食性分化:草食性鱼类(如鲴、鳈)CPUE值降幅达58%,而肉食性鱼类(如鲌、鳜)降幅仅23%。这与食物资源分布变化相关,正常水位期浮游植物生物量(BODP)为32g/m3,干旱期降至8g/m3,导致草食性鱼类适口性下降。

(2)体型筛选效应:体型<15cm的鱼类丰度下降72%,其中小型鱼类(如鮰鱼)受冲击最严重,其个体数下降幅度达89%。通过构建体型-耐旱性矩阵发现,流性鱼类(如鲥鱼)的耐低氧指数(OAI)达0.78,显著高于沉性鱼类(OAI=0.32)。

5. 生态恢复建议
(1)水工程调控:建议在三峡水库群实施"动态生态补水"方案,建立"丰水期蓄能、平水期调节、枯水期补水"的联合调度机制。根据2023年监测数据,当水库群泄洪量增加至500m3/s时,鄱阳湖主湖区水位可回升0.8-1.2m。

(2)生境修复工程:重点修复5个关键沙洲(总面积约120km2),通过筑堤和清淤扩大深水避难区。模拟2022年极端干旱条件下的沙洲承载力,发现深水区(>5m)可支持鱼类密度提升3倍以上。

(3)监测预警体系:建议建立"三级预警"机制:一级预警(水位<8m持续15天)启动人工增氧;二级预警(水位<10m)实施鱼类增殖放流;三级预警(水位<12m)启动跨流域调水。根据2023年监测数据,该体系可使鱼类资源损失减少41-53%。

6. 研究结论
本研究证实:异常干旱通过"栖息地过滤-生态位分化-资源竞争"的级联效应,导致鄱阳湖鱼类群落结构发生根本性改变。虽然物种多样性指数未显著下降(p>0.05),但资源丰度(CPUE)累计降幅达49.91%,其中小型鱼类和沉性鱼类受影响最严重。这提示单一物种数量指标不足以反映生态系统健康状态,需建立包含资源量、适生指数、繁殖成功率的多维评估体系。

研究同时发现,十年禁渔政策使鄱阳湖鱼类群落呈现"结构优化、功能增强"特征:优势物种从小型杂食性鱼类转向大型定居性鱼类,这种转变提高了群落的稳定性(Pielou均匀度从0.74降至0.73仍保持高位)。但异常水文事件暴露了当前保护机制的脆弱性,建议将水文调控纳入生态保护红线管理体系,建立"水-鱼-生态"协同调控机制。

本研究为长江中下游湖泊生态保护提供了以下新认知:1)CPUE值下降速率与水位降幅呈非线性关系(R2=0.83);2)鱼类群落对水文波动存在"适应阈值"(水位波动阈值<1.5m时保持稳定);3)沙洲生境的恢复效益在干旱后两年仍可持续(监测显示2024年CPUE回升23%)。这些发现为制定适应极端气候的水生生态系统保护策略提供了科学依据。
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