摘要：

依據(jù)《長江流域水生生物完整性指數(shù)評價辦法（試行）》的要求和指標，通過梳理歷史記錄和文獻，厘清了長江流域青海區(qū)域水生生物完整性評價的基準值；于2022年開展全面系統(tǒng)地野外調(diào)查，并對研究區(qū)域的水生生物完整性進行了評價。結(jié)果顯示：長江流域青海區(qū)域魚類種類基準值為20種，魚類種類現(xiàn)狀值為19種；長江在青海省境內(nèi)的長江源河段、大渡河源河段，以及長江流域青海區(qū)域整體的水生生物完整性得分分別為88.22，82.67分和81.56分，完整性等級均為“良”。其中，長江源河段歷史有記錄以來的15種魚類在此次調(diào)查中均被發(fā)現(xiàn)，反映長江源流域水生生物群落受人類干擾較少，重點保護物種完整。研究區(qū)域魚類棲息地生境良好，但主要制約完整性的因素是水電站對河流的阻隔、外來物種入侵和關(guān)鍵物種川陜哲羅鮭的缺失。研究結(jié)果可為全面評估長江水生態(tài)完整性提供青海區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還可為科學評估長江十年禁捕成效、針對性開展水域生態(tài)修復提供科學依據(jù)。

關(guān)" 鍵" 詞：

水生生物； 生物多樣性； 生物完整性； 珍稀瀕危物種保護； 水生態(tài)； 青海省； 長江流域

中圖法分類號： X176

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.07.007

收稿日期：

2023-08-31

；接受日期：

2023-10-16

基金項目：

中國博士后科學基金第69批面上項目（2021M693373）;青海省科技計劃項目（2022-ZJ-936Q）;長江青海段水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)水生生物資源本底調(diào)查項目（E039831D01）;長江黃河青海段水生生物完整性指數(shù)評價及資源評估項目（E239421D01）;青海省昆侖英才——創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才計劃資助項目（青人才字〔2020〕18號）

作者簡介：

王賀崐元，男，助理研究員，博士，主要從事保護生物學、景觀生態(tài)學研究。E-mail：wanghekunyuan@189.cn

通信作者：

趙" 凱，男，研究員，博士，主要從事高原魚類系統(tǒng)發(fā)育與基因組學研究。E-mail：zhaokai@nwipb.cas.cn

Editorial Office of Yangtze River. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.

文章編號：1001-4179（2024） 07-0053-06

引用本文：

王賀崐元，劉思嘉，田菲，等.

長江流域青海區(qū)域水生生物完整性評價

［J］.人民長江，2024，55（7）：53-58.

0" 引 言

2021年3月1日起《中華人民共和國長江保護法》正式實施，該法明確規(guī)定“長江流域省級人民政府建立長江流域水生生物完整性指數(shù)評價體系，并將結(jié)果作為評估長江流域生態(tài)系統(tǒng)總體狀況的重要依據(jù)”。據(jù)此，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定了《長江流域水生生物完整性指數(shù)評價辦法（試行）》（以下簡稱《評價方法》），旨在通過統(tǒng)一、標準化方法對長江流域水生生物完整性進行評價，反映長江流域水生生物完整性實際狀況。

《評價辦法》將長江水域劃分為9個江段，長江源和大渡河是其中之一。本研究選擇長江源和大渡河源作為研究區(qū)域。長江源江段即長江通天河以上河段，該流域按地理區(qū)劃全部位于青海省境內(nèi)，是一個獨立的地理評價單元。大渡河源江段包含長江支流大渡河在青海省境內(nèi)的河段，含大渡河源頭及其支流杜柯河和克柯河。

長江流域青海區(qū)域地處青藏高原腹地，海拔高，自然環(huán)境惡劣，魚類在長期適應過程中形成了以裂腹魚亞科和條鰍亞科為青藏高原代表性物種的獨特水生生物地理單元［1-2］。長江流域青海區(qū)域魚類被列入《中國脊椎動物物種紅色名錄》或《IUCN物種紅色名錄》瀕?；蛞孜Ｎ锓N共計10個，占總物種數(shù)的50.0%，遠高于長江上游平均值27.6%［3］，水生生物保護意義重大。結(jié)合《長江保護法》的落實，水生生物完整性評價將為研究區(qū)域水生生物保護和水域生態(tài)修復提供科學的數(shù)據(jù)支撐，還將為2021年1月起已實施的長江十年禁捕工作提供全面可靠的區(qū)域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

本研究依托青海省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳《長江青海流域水生生物完整性指數(shù)評價》項目，遵循《評價辦法》的要求，梳理歷史記錄和文獻，厘清表征研究區(qū)域水生生物歷史最佳狀態(tài)的基準值；于2022年開展全面系統(tǒng)的水生生物野外調(diào)查，獲取評價各指標所需數(shù)據(jù)；圍繞魚類狀況、重要物種狀況和生境狀況三大內(nèi)容及不同的評價指標，通過計算賦分評估當前長江流域青海區(qū)域水生生物完整性狀況。

1" 材料和方法

1.1" 研究區(qū)域

研究區(qū)域覆蓋了長江在青海省的兩大水域，一是長江源河段，包括通天河、楚瑪爾河、當曲和沱沱河（圖1（a）），二是長江重要支流大渡河源河段，含干流大渡河源頭、支流杜柯河和克柯河（圖1（b））。根據(jù)《評價辦法》，此次完整性指數(shù)評價將針對長江源、大渡河源及長江流域青海區(qū)域整體3個體系分別開展。

注：黑點代表采樣點（n=20），灰色線條為省界，采樣點編號以數(shù)字標注。

1.2" 采樣方法

野外調(diào)查的時間為2022年的6～9月，共選取20個采樣點（圖1），在省級漁業(yè)漁政主管部門頒發(fā)的《水生野生動物特許捕捉證》（批準文號：青水野捕字〔2022〕4號）許可下開展。使用4個地籠（8 m×0.4 m×0.4 m×2和3 m×0.3 m×0.3 m×2）、2張3層定置

刺網(wǎng)（網(wǎng)片50 m×1 m）進行樣品采集。分類與鑒定參考《青藏高原魚類》［1］《中國動物志-硬骨魚綱鯉形目》［4］和FishBase數(shù)據(jù)庫［5］。

經(jīng)標本采集、統(tǒng)計漁獲物組成、測量魚體體長、體重等生物學性狀，采集漁獲物尾鰭組織0.5 g固定于95%酒精溶液，隨后放生漁獲物至原水域。本研究的證明標本保存于中國科學院西北高原生物研究所自然博物館。

1.3" 水生生物完整性評價

1.3.1" 評價指標的篩選

《評價辦法》要求的候選指標包括魚類狀況（M1～M7）、重要物種狀況（M8～M10）和生境狀況（M11～M14）三大內(nèi)容共14個指標（表1）。

《評價辦法》強調(diào)，評價工作要結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，科學合理設定評價指標、基準值及賦分原則。因此，本研究選擇了在長江流域青海區(qū)域具有適用性的10項評價指標（表2）［6］。其余4項未選擇的原因是：M7洄游性魚類指標適用于長江口，M14營養(yǎng)狀況指標適用于湖泊和水庫，M2資源量指標需要統(tǒng)計歷史漁業(yè)資源量作為基準值，M9區(qū)域代表物種需要統(tǒng)計有傳統(tǒng)漁業(yè)價值物種（如四大家魚）個體數(shù)作為基準值，由于長江流域青海區(qū)域未進行大規(guī)模漁業(yè)資源捕撈開發(fā)［7］，有記錄的資源量和個體數(shù)統(tǒng)計僅存在于長江金沙江段及其下游［8］，在研究區(qū)域內(nèi)，M2資源量和M9區(qū)域代表物種指標個體數(shù)基準值無法準確統(tǒng)計。因此，本研究選擇10項指標符合《評價辦法》的要求，能夠反映研究區(qū)域水生生物完整性實際狀況。

1.3.2" 基準值的確定

根據(jù)《評價辦法》，基準值以水生生物有記錄的歷史最佳狀態(tài)和專家評估確定［9］。歷史記錄主要查閱文獻《中國動物志-硬骨魚綱鯉形目》［4］和《青藏高原魚類》［1］，以及武云飛等于1966～1973年在青海玉樹和果洛地區(qū)魚類調(diào)查的數(shù)據(jù)［2］，并參考后期總結(jié)整理的青海長江流域魚類名錄［10-11］。以上歷史資料主要來源于20世紀60～80年代的大規(guī)模野外調(diào)查，此時研究區(qū)域水生生物基本未受人類干擾，可代表研究區(qū)域水生生物歷史有記錄的最佳值。同時，為進一步確?；鶞蕯?shù)據(jù)的可靠性，省漁業(yè)漁政部門組織5位相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜疫M行了評估，并最終確定研究區(qū)域土著魚類物種數(shù)的基準值為20種（附錄1）。

1.3.3" 評價指標的計算

本文1.3.3至1.3.5小節(jié)中所有計算公式和閾值與《評價辦法》一致。計算方法可分為3類：基準值占比法、基準值偏離度法和直接計算法。

（1） 基準值占比法：通過現(xiàn)狀值和基準值的比值大小確定指標的基準值占比（VMi），計算公式見式（1）。

VMi=NMi/HMi × 100%

（1）

式中：VMi是第Mi個指標的值，NMi是該指標的現(xiàn)狀值，HMi是該指標的基準值。

（2） 基準值偏離度法：通過現(xiàn)狀值與基準值絕對偏差的百分比確定指標的偏離度（ΔVMi），計算公式見式（2）。

ΔVMi=|NMi-HMi| / HMi×100%

（2）

（3） 直接計算法：直接計算百分比。

1.3.4" 評價指標的得分

使用《評價辦法》要求的閾值對評價指標進行賦分（GMi）。使用公式（3）計算魚類狀況、重要物種狀況和生境狀況三大類別指標的得分SI，滿分為100分。

SI=min20×GMi，20×G′Mi

（3）

式中：GMi為第i個評價指標的得分，1≤GMi≤5；G′Mi為限制性指標的得分。

1.3.5" 評價等級的劃分

計算三大類別指標得分SI的平均分，確定長江青海段水生生物完整性指數(shù)得分S。根據(jù)S得分情況，將完整性指數(shù)評價等級分為6級，依次為“優(yōu)”（90≤S≤100）、“良”（80≤Slt;90）、“一般”（60≤Slt;80）、“較差”（40≤Slt;60）、“差”（20≤Slt;40）、“無魚”（0≤Slt;20）。

各項完整性指標使用研究團隊自主開發(fā)的“長江流域水生生物完整性分析軟件”（計算機軟件著作權(quán)登記號：2023SR0546203）計算。該軟件以Python計算機語言的NumPy科學計算包作為底層邏輯，集成多時空尺度過濾器，將完整性評價的各類算法進行融合，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的批處理、自動化運算過程。為了確保準確性，經(jīng)手工計算交叉檢驗，軟件自動運算與手工計算的結(jié)果一致。

2" 結(jié)果分析

2.1" 魚類組成

本次評價在長江流域青海區(qū)域記錄到土著魚類19種，與歷史最佳狀態(tài)相比，僅鮭科的川陜哲羅鮭1種未被發(fā)現(xiàn)，隸屬2目（鯉形目、鯰形目）3科（鰍科、鯉科、鮡科）7屬（高原鰍屬、裂腹魚屬、葉須魚屬、裸裂尻魚屬、高原魚屬、石爬鮡屬、鮡屬）。鯉形目為優(yōu)勢類群，鰍科（條鰍亞科）和鯉科（裂腹魚亞科）為優(yōu)勢科，含鰍科9種、鯉科8種、鮡科2種。

2.2" 完整性指數(shù)評價結(jié)果

完整性評價采取長江源和大渡河源分別評價，以及研究區(qū)域整體評價的辦法，從不同角度反映水生生物完整性實際狀況。每項水生生物完整性指標值及指標得分結(jié)果見表3，在各項指標的基礎(chǔ)上計算魚類狀況、重要物種狀況和生境狀況三大評價內(nèi)容得分見表4。結(jié)果表明，長江源魚類狀況、重要物種狀況和生境狀況的得分分別是76.00分、100.00分、88.67分，完整性最終得分為88.22分，完整性評價等級為“良”。大渡河源魚類狀況、重要物種狀況和生境狀況的得分分別是68.00分、80.00分、100.00分，完整性最終得分為82.67分，完整性評價等級為“良”。研究區(qū)域整體魚類狀況、重要物種狀況和生境狀況的得分分別是56.00分、100.00分、88.67分，完整性最終得分為81.56分，完整性評價等級為“良”。結(jié)果顯示，長江禁捕初期，長江源、大渡河源和研究區(qū)域整體的水生生物完整性等級保持一致，均為“良”。長江源、大渡河源和整體的魚類保有情況良好，魚類棲息地情況較好。對完整性的關(guān)鍵限制因子是外來入侵物種和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，以上2個指標均出現(xiàn)了得分為0分的情況。

3" 討 論

按《評價辦法》要求，長江流域水生生物完整性指數(shù)每年評價一次，評價數(shù)據(jù)以評價年份監(jiān)測數(shù)據(jù)為主。由于2021年完整性評價結(jié)果與2022年一致，因此本文只針對2022年的結(jié)果進行了報道。

此次評價通過大量歷史資料查閱和專家論證，明確了長江流域青海區(qū)域歷史魚類種類數(shù)為20種，可作為長江十年禁捕成效評價的歷史最佳狀態(tài)基準值?；鶞手导礊樗锿暾詽M分100分時的狀態(tài)，代表了水生生物群落在沒有人類干擾情況下的理想狀態(tài)?，F(xiàn)狀值與滿分100分的差值，即可定量表征水生生物完整性受人類干擾的影響程度。長江禁捕初期和長江禁捕十年后的水生生物完整性差值（在較短時間范圍內(nèi)，群落演替和物種進化對完整性的影響可忽略不計），即可定量表征長江十年禁捕對水生生物的保護成效。長江源、大渡河源和整體的完整性得分均介于80～90分之間，完整性等級均為“良”，直接表明長江流域青海區(qū)域水生生物受人類干擾較少、重點保護物種完整、棲息地生境良好。

在長江流域青海區(qū)域歷史有記錄的20種魚類中，本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)了19種，其中10種重點保護魚類中的9種被發(fā)現(xiàn)，僅川陜哲羅鮭1種未被發(fā)現(xiàn)。自2018年青海省人民政府發(fā)布《關(guān)于加強長江青海段水生生物保護工作的實施意見》之后，長江流域青海區(qū)域禁捕工作已全面實施，這無疑成為該流域水生生物完整性的有力保障。另外，相對長江其他區(qū)域，雖然青海區(qū)域魚類物種組成較為簡單，但珍稀瀕危物種數(shù)比例高達50%［3］，今后對長江流域青海區(qū)域的水生生物保護工作仍將是長期任務。

評價區(qū)域水生生物完整性失分的原因主要有兩點。一是外來入侵物種，雖然只在長江源記錄到了外來入侵物種1種2尾，但由于研究區(qū)域魚類總種類數(shù)少，即使只記錄到1種，外來入侵物種的種類數(shù)比例（5%）也會超過《評價辦法》的閾值4%，使得該指標的賦分為0分。二是作為頂級捕食者的川陜哲羅鮭在原分布區(qū)大渡河源的缺失，通常認為會直接降低生態(tài)系統(tǒng)抵抗力和恢復力的穩(wěn)定性［12-13］，因而在評價體系中使得種類數(shù)、優(yōu)勢科、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和重點保護物種等4項指標得分降低。此外，水電站對河流的阻隔雖然并未直接影響完整性得分，但對川陜哲羅鮭洄游通道的阻斷，是影響完整性的間接因素［14］。

4" 對 策

《評價辦法》指出要將評價結(jié)果作為評估長江流域生態(tài)系統(tǒng)總體狀況的重要依據(jù)。本次評價采用了統(tǒng)一、標準化的方法，反映出長江十年禁捕初期青海區(qū)域水生生物完整性實際狀況，為今后針對性地開展流域水生生物及其棲息生境保護與修復提供科學依據(jù)［15］。為此，在對評價結(jié)果各指標情況深入分析的基礎(chǔ)上，提出了今后針對性的保護與修復措施。

（1） 防止外來物種入侵。本次野外調(diào)查在長江源通天河發(fā)現(xiàn)了外來物種鯽，經(jīng)廣泛調(diào)研表明可能是民間放生活動導致。針對民間放生活動，在2020年青海省政府已經(jīng)出臺了《關(guān)于規(guī)范水生生物增殖放流和民間放生活動的通告》，對放生活動的物種作了明確限定，降低外來物種入侵風險。《評價辦法》對外來入侵物種的定義與環(huán)境行業(yè)標準HJ 624-2011《外來物種環(huán)境風險評估技術(shù)導則》有所差異，今后，可利用環(huán)境DNA監(jiān)測、物種分布模型、遺傳多樣性監(jiān)測等先進技術(shù)手段［16］，構(gòu)建外來入侵物種監(jiān)測與風險評價預警體系，通過預警即時采取相應措施。

（2） 保護川陜哲羅鮭極小種群，以就地保護和遷地保護相結(jié)合的形式，重引入川陜哲羅鮭，重建其棲息地。目前，已在大渡河上游的瑪柯河成立青海省川陜哲羅鮭救護中心，2022年8月在青海省班瑪縣增殖放流川陜哲羅鮭16尾，通過人工增殖的方式保護和恢復川陜哲羅鮭極小種群。另外，青海省政協(xié)也已于2022年提出了在瑪柯河仁欽果水電站修建川陜哲羅鮭過魚通道的議案［17-18］，目前已進入論證設計階段。

5" 結(jié) 語

此次評價通過歷史文獻查閱和專家論證，厘清了長江流域青海區(qū)域水生生物完整性評價的基準值，通過野外調(diào)查和數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)地評價了研究區(qū)域水生生物資源及其棲息生境狀況，明確了長江十年禁捕初期研究區(qū)域水生生物完整性實際狀況。研究結(jié)果為全面評估長江水生生物完整性提供客觀的青海區(qū)域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還將為科學評估長江十年禁捕成效、針對性開展水域生態(tài)修復提供科學理論支撐。

致" 謝

感謝青海省各級漁業(yè)漁政管理部門對本研究工作的支持。

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（編輯：黃文晉）

Aquatic biology integrity assessment of Qinghai region in Changjiang River Basin

WANGHE Kunyuan1，LIU Sijia1，TIAN Fei1，LI Kemao2，Cichengpucuo3，ZHAO Kai1

（1.Qinghai Key Laboratory of Animal Ecological Genomics，Northwest Institute of Plateau Biology of Chinese Academy of Sciences，Xining 810000，China；" 2.Qinghai Provincial Fishery Technology Extension Center，Xining 810000，China；" 3.Yushu Prefecture Agriculture and Animal Husbandry Comprehensive Administrative Law Enforcement Supervision Bureau，Yushu 815099，China）

Abstract：

According to the requirements and indexes of the Evaluation Method of Aquatic Biological Integrity Index in the Yangtze River Basin，the base value of aquatic biological integrity evaluation in the Qinghai region of the Changjiang River Basin was first clarified.We conducted comprehensive fieldwork to detect the aquatic biodiversity in the Qinghai region in the Changjiang River basin in 2022.The results indicated that the base value of the fish species number was 20，and the current fish species number was 19.The aquatic biological integrity scores of the source reach of the Qinghai region in Changjiang River，the source reaches of Dadu River，and the whole Qinghai region in the Changjiang River basin was 88.22，82.67，and 81.56 points，respectively，and all of the integrity levels were “good”.Among them，15 species of fish ever recorded in the Changjiang River source were all found in this survey，reflecting that the aquatic community in the Changjiang River Source Basin was less disturbed by human beings，and the key protected species were intact.The fish habitat in the study area was good，the main factors restricting the integrity were the barrier of hydropower stations to the river，the invasion of exotic species，and the loss of the key species of hucho bleekeri.The research results can provide basic data for the comprehensive evaluation of the water ecological integrity of the Qinghai region in the Changjiang River，and can also provide a scientific basis for the scientific evaluation of the effectiveness of the 10-year fishing ban in the Changjiang River and the targeted ecological restoration of the waters.

Key words：

aquatic biology； biodiversity； biology integrity； conservation of endangered species； water ecology； Qinghai Province； Changjiang River Basin

附錄1" 長江青海流域魚類名錄、水生生物完整性的基準值和現(xiàn)狀值