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印度尼西亚卡普阿斯河赛洛甘湖生物湖沼状况与鱼类群落特征的季节性动态及其保护意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月21日 来源:Egyptian Journal of Aquatic Research 2.3
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本研究针对印尼卡普阿斯河洪泛区赛洛甘牛轭湖,通过多季节采样分析,揭示了高有机质(TOM达189.6 mg/L)、低pH(<5)和低溶解氧(<5 mg/L)环境下的生物湖沼特征与鱼类群落结构变化。研究人员发现Chlorophyceae为优势浮游植物(峰值37,135 cells/L),鱼类群落结构随水文季节变化显著, endemic物种Channa pleurophthalma (Kerandang)和Leptobarbus melanopterus (Piam)具有重要生态价值。该研究为热带洪泛湖生态系统保护提供了关键科学依据。
在印度尼西亚西加里曼丹省蜿蜒1143公里的卡普阿斯河,孕育着该国最庞大的河流生态系统,其洪泛区由牛轭湖、沼泽森林和季节性淹没盆地组成,形成了动态变化的水生生态 mosaic(镶嵌体)。这些生态系统不仅是生物多样性的重要庇护所,更维系着关键的水文和生物地球化学过程。其中,牛轭湖作为河流裁弯取直形成的静水水体,为淡水生物提供了独特栖息地,在维持低地河流系统生物多样性方面扮演着不可或缺的角色。
然而,这一珍贵的生态系统正面临着严峻挑战。日益增长的捕捞压力、环境退化、泥沙淤积和土地利用变化,共同导致鱼类资源衰退和关键栖息地的丧失。尽管卡普阿斯胡鲁地区政府自2018年起已指定23个受保护牛轭湖,但针对这些湖泊的生态学研究仍然匮乏。大多数现有研究集中于水文或生产趋势分析,缺乏对湖泊特定生态动态、水质条件和物种级生物相互作用的深入探讨。
正是在这样的背景下,研究人员将目光投向了赛洛甘湖——一个位于卡普阿斯河洪泛区内的受保护牛轭湖。他们试图解答三个核心问题:该湖的水质特征如何随季节变化?这些变化如何影响鱼类栖息地适宜性?湖中的鱼类物种组成、丰度和功能特征有何特点?赛洛甘湖在维持洪泛区渔业方面扮演着怎样的生态角色?这些问题的答案不仅对当地保护规划具有重要价值,更能为西加里曼丹省内陆渔业可持续管理提供科学依据。
研究人员采用了多学科交叉的研究方法,主要技术手段包括:1)野外实地监测(设置核心区、下游和上游三个站点,于2016年10月干季、2018年7月过渡季和2018年10月雨季进行采样);2)水质多参数分析(使用TOA DKK? WQC-24水质分析仪测定能见度、浊度、pH、溶解氧等指标,实验室采用UV-Vis光谱法检测营养盐);3)浮游生物群落研究(使用0.35μm和250μm网目浮游网进行垂直斜拖采样);4)鱼类资源调查(通过刺网试验和渔民捕获观察,记录物种组成、捕获数量和生物量数据);5)食性分析(采用优势度指数Ii和Levin指数评估食物偏好和生态位宽度);6)统计生态学方法(应用相对重要性指数RII和丰度-生物量比较ABC曲线评估群落状态)。
环境条件分析结果显示赛洛甘湖是一个面积123.78公顷的平静淹没沼泽生态系统,水体呈现棕黑色至黑褐色,能见度60-110厘米,浊度4.8-21.9 NTU。最显著的特征是高达189.6 mg/L的有机质含量、低于5的pH值和经常低于1 mg/L的底层溶解氧浓度。营养盐方面,氨氮(N-NH4)浓度在3.4-4.2 mg/L之间,硝酸盐(N-NO3)和磷酸盐(P-PO4)在雨季显著升高。浮游植物以 Chlorophyceae(绿藻纲)为主,干季达到37,135 cells/L峰值;浮游动物主要由 Protozoa(原生动物)和 Rotifers(轮虫)组成,最高密度为3,594 Ind/L。
鱼类群落生物学特性研究表明,湖中共记录11科20属30种鱼类。干季以 Helostomatidae(吻鲈科)为主导,Helostoma temminkii (Biawan)在个体数量上占优(55尾),而Channa pleurophthalma (Kerandang)在生物量上领先(7,791 g/m2)。过渡季 Cyprinidae(鲤科)成为优势类群,Leptobarbus melanopterus (Piam)在数量(23尾)和生物量(1,127 g/m2)上均占主导。雨季Cyclocheilichthys janthochir (Birah)数量最多(38尾),Piam仍保持生物量优势(2,587 g/m2)。相对重要性指数(RII)分析显示Biawan(23.21%)、Kerandang(21.48%)和Piam(9.90%)为最关键物种。
食性及营养关系随水文季节发生显著变化。干季以 piscivorous(食鱼性)鱼类为主,包括Patik、Gabus、Kenara、Kerandang和Toman;过渡季 carnivorous(肉食性)昆虫捕食者增加;雨季则出现以底栖动物为食的 zoobentivore(底食动物)类群。生态位宽度分析表明,鱼类群落的食物资源利用在过渡季最为广泛。
丰度-生物量比较(ABC)曲线揭示了水文变化对群落结构的影响。随着水位上升,大量补充群体和小型 whitefish(白鱼)物种进入湖泊, blackfish(黑鱼)与白鱼组成变化导致丰度和生物量曲线移动。ABC曲线显示在捕捞压力下丰度曲线超过生物量曲线,W统计量为负值。
研究结论表明,赛洛甘湖作为卡普阿斯河系统的重要觅食和产卵场,其鱼类群落结构受季节性水文变化显著影响。水体高有机质、低pH和低溶解氧的特征塑造了以 blackfish 为主的独特生态系统。 endemic 物种 Kerandang 和 Piam 的发现凸显了该湖的保护价值。然而,泥沙淤积导致的湖体浅化(从2007年的5-7米降至2018年的3米)正威胁着湖泊生态完整性。
讨论部分强调,洪泛湖与河流的水文连通性是维持生物多样性的关键机制。雨季的水位上升为 whitefish 提供了进入湖泊的通道,增加了物种丰富度和群落复杂性。而酸性条件和缺氧环境则筛选出能够适应这种特殊生境的物种组合。保护这类生态系统需要采取综合措施,包括控制泥沙淤积、实施季节性禁渔和恢复关键栖息地。该研究不仅为热带洪泛湖保护提供了科学基础,也为类似生态系统的管理提供了重要参考。研究成果发表于《Egyptian Journal of Aquatic Research》,为全球水生生态系统研究贡献了来自热带地区的独特案例。
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