揭秘永定河鱼类多样性:为生态补水筑牢生物多样性基线

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Biodiversity Data Journal

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  永定河生态补水可能改变鱼类种群结构与多样性。研究人员于 2019 年夏秋季对永定河流域鱼类多样性开展调查,共发现 45 种鱼,包括 41 种本土种和 4 种非本土种。该研究为评估补水对鱼类群落影响提供基线数据。

  永定河作为海河水系的重要支流,不仅是华北地区的重要水源,还孕育了北京平原的广袤大地,对区域生态、经济和社会发展意义非凡。然而,近年来,气候变化和人类活动给永定河带来了严峻挑战。北京这座超大型城市的快速扩张,使得用水量激增,再加上北方降水减少,水资源短缺问题日益严重。自 1996 年起,永定河部分支流和下游干流无奈陷入季节性或长期干涸的困境,河流生态系统遭受重创。
为了拯救永定河的生态危机,2014 年,南水北调中线工程正式向北京输水;2020 年,万家寨引黄工程也加入 “补水大军”,大规模的生态补水开启。但新的问题接踵而至,补水虽然带来了生机,却也可能改变河流的生态环境,鱼类种群结构和多样性或许会随之改变,外来鱼类入侵的风险也在增加。在这样的背景下,获取补水前的鱼类多样性基线数据变得至关重要,它能帮助科研人员更好地了解补水对鱼类和生态环境的影响。

中国科学院动物研究所的研究人员勇挑重担,开展了针对永定河鱼类多样性的调查研究。他们在 2019 年夏秋季,对永定河流域进行了两次实地考察,试图揭开永定河鱼类多样性的神秘面纱。这项研究成果发表在《Biodiversity Data Journal》上,为后续的生态研究和保护工作提供了重要参考。

研究人员采用了多种技术方法来确保研究的科学性和准确性。在采样环节,他们在永定河流域 46 个不同位点展开作业,涵盖了山区溪流、平原河道和水库等多种水生环境。针对不同水流条件,巧妙运用手网、撒网和陷阱进行采样。采集到标本后,迅速用 95% 乙醇或 10% 甲醛溶液固定,并借助手持 GPS 定位仪记录采样点坐标,最后将标本妥善保存在中国科学院动物研究所国家动物博物馆。物种鉴定时,他们参考永定河及周边河流的相关文献,依据分类学文献确定有效物种名,保证物种鉴定的可靠性 。

地理覆盖


研究人员对永定河全流域进行了全面调查,涵盖主流和几乎所有支流,涉及湍急水流、流动水体和静水池等多样栖息地,利用 ArcGIS 10.2 软件精准标记采集位点,调查范围的经纬度跨度为北纬 38.8805 - 40.6604,东经 112.1643 - 117.0914 。

分类覆盖


此次调查收获颇丰,共采集到 9 目 18 科 7 亚科 33 属 45 种鱼类。本土鱼类有 41 种,占比极高,分属 7 目 16 科 6 亚科 30 属,其中鲤形目(Cypriniformes)种类最多,达 29 种,是永定河本土鱼类的 “主力军”;虾虎鱼目(Gobiiformes)和鲇形目(Siluriformes)次之,分别有 5 种和 4 种。从科的层面来看,鱊科(Acheilognathidae)最为多样,包含 6 种鱼类 。此外,还发现了 4 种非本土鱼类,分属 3 目 4 科 4 属,如大鳞副泥鳅(Misgurnus dabryanus)、河川沙塘鳢(Odontobutis potamophilus)等。与历史研究相比,此次调查中有 32 种历史记载的本土鱼类未被发现。

时间覆盖


整个数据采集工作从 2019 年 6 月 4 日持续到 11 月 17 日,确保了数据的时效性和代表性,完整记录了该时段内永定河鱼类的多样性状况。

研究结果显示,永定河鱼类多样性呈现出复杂的现状。本土鱼类在种类上占据主导,但部分历史记录中的本土鱼类消失不见,可能与前期河流干涸、生态破坏有关。非本土鱼类的出现则给当地生态系统带来了潜在威胁,其数量和分布范围的变化有待进一步监测。从生态补水的角度来看,虽然补水水源地黄河中游与永定河鱼类物种相似度较高,约 79.45% 的物种相同,表明补水在生态上具有一定适宜性,但本土鱼类多样性和种群能否恢复,以及非本土鱼类数量是否会持续上升,仍存在诸多不确定性。

这项研究意义重大,它为永定河生态补水前后鱼类多样性变化的研究提供了关键的基线数据。科研人员可以此为参照,持续跟踪补水对鱼类群落结构、物种分布和生态功能的影响,评估生态补水的成效,及时发现潜在问题。同时,研究结果也为永定河乃至华北地区水生生物多样性保护、生态修复和水资源管理提供了科学依据,助力相关部门制定更加合理有效的保护策略和管理措施,守护永定河的生态健康,促进区域可持续发展。未来,还需进一步加强长期监测和深入研究,全面揭示生态补水背景下永定河鱼类多样性的变化规律,为河流生态系统的保护和恢复提供更有力的支持。

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