渾河流域2010—2014年的魚類群落和水生態健康變化分析

劉　偉　張　遠　高　欣　賈曉波　馬淑芹　劉思思

（1. 中國環境科學研究院流域水生態保護技術研究室，北京 100012； 2. 環境標準與風險評估國家重點實驗室，北京 100012）

渾河流域2010—2014年的魚類群落和水生態健康變化分析

劉偉1，2張遠1，2高欣1，2賈曉波1，2馬淑芹1，2劉思思1，2

（1. 中國環境科學研究院流域水生態保護技術研究室，北京 100012； 2. 環境標準與風險評估國家重點實驗室，北京 100012）

為了解渾河流域魚類群落結構的變化趨勢和水生態健康變化，分別于2010年和2014年對渾河流域46個采樣點進行了魚類和環境因子調查。其中2010年采集到魚類15039尾，隸屬于6目9科32種； 2014年采集到魚類10483尾，隸屬于6目10科41種。Mann-Whitney U檢驗表明從2010年到2014年魚類總物種數、香農多樣性指數、底層物種數百分比、植食性和肉食性個體數百分比等魚類特征參數顯著上升。典型對應分析（CCA）結果表明，2010年顯著影響魚類群落結構的環境因子為流速、電導率、河流等級和鈣離子濃度； 而2014年顯著影響魚類群落結構的環境因子則為電導率、河流等級和氨氮濃度。2010年和2014年的魚類完整性指數（FIBI）評分分別為48.76±24.82和50.41±17.35，與2010年的評價結果相比，2014年F-IBI結果稍有改善，其中極好和好的點位數分別少3個和1個，一般的點位數多9個，而極差和差的點位分別少4個和1個。

魚類；群落結構；生物完整性指數；渾河流域

魚類作為河流生態系統食物鏈的頂級群落，對各種形式的人類干擾較為敏感，鑒定分類信息完善，壽命較長能提供時間連續性的評價，因此在河流生態健康評價中占有重要的地位［1，2］。研究發現，魚類的群落結構受水文條件［3］、地形地貌［4］、水環境質量［5］、生物作用［6］等多種因素的共同作用，因此魚類群落結構與一系列的環境變量存在可預測的關系。但由于不同時期的干擾強度不同且干擾具有時間累加效應，魚類群落結構會隨著時間而發生變化，影響魚類群落結構的環境因子也隨之變化［7］。因此，分析魚類群落結構的時間變化趨勢及不同時期影響魚類群落結構的主要因子對河流生態系統的恢復和管理具有重要意義。

隨著國家水專項的實施，遼河流域有機污染物得到了顯著削減，水質逐漸改善，水生態健康水平不斷提高［8］。研究者針對遼河水生態系統展開了細致而廣泛的調查工作，取得了重要的成果［9，10］，基于魚類和藻類的生物完整性評價也在這一區域廣泛開展［11，12］。目前，國內針對河流水生態的調查工作，一般都是一次評價［13］或不同季節的比較［14］，即在相對集中的1—2年內，對某一流域進行水生生物調查，從而構建生物完整性評價體系對該流域進行健康評價。然而由于國家環境保護措施的開展，某一流域的魚類群落和健康狀況也會隨之發生變化，導致先前的健康評價具有落后性和不適性。通過不同年份的多次調查可以為管理者提供科學及時有效的流域健康狀況信息從而有效地進行受損流域生態系統的恢復。因此，本文基于2010年和2014年在渾河流域46個樣點魚類調查的基礎上，分析4年中由于國家水專項的開展，渾河流域魚類群落結構的變化及影響魚類群落因子的變化，并基于魚類完整性指數進行河流健康評價，分析渾河流域生態健康變化趨勢，以期為渾河流域水生態系統的保護和管理提供數據支撐。

1　材料與方法

1.1研究區域

渾河流域是遼河重要支流之一，位于遼寧省東部地區（40.71°-42.17°N，122.13°-125.21°E），全長為415 km，流域面積達1.14×104km2，發源于撫順市清源縣長白山支脈滾馬嶺。渾河為不對稱水系，東側支流密集，坡陡谷深，水量豐富； 西側支流很少，水量不大。渾河流經遼寧中部城市群，重工業發達，人口稠密，為沿岸城市廢水排放的主要通道。渾河上游建有大伙房水庫，集水面積5437 km2，庫容量為21.87×108m3。大伙房水庫以上區域為低山丘陵區，森林覆蓋率高； 中下游為平原地區，工業區密集，土地開發程度高。

1.2數據獲取

采樣點設置依據渾河水系的分布并綜合考慮野外的可達性及可操作性，在渾河干流及10條支流（蘇子河、紅河、英額河、社河、章黨河、古城河、李石河、白塔堡河、細河和蒲河）設置46個采樣點（圖1），并分別于2010年6月和2014年8月對這46個采樣點進行魚類調查。

樣品采集對于可涉水河段（＜1.5 m），沿河岸在采樣點上下游各設置200 m長度的調查范圍，采用電魚法，每個樣點魚類采集時間為30min。對于不可涉水的河段（≥1.5 m），選用電魚法和掛網法（網徑6 cm×6 cm，12 cm×12 cm和20 cm×20 cm三種）配合進行，電魚法只在靠近河岸的淺水區進行； 掛網在深水區進行，在不同類型的生境下布設網具，掛網時間為60min。待樣品采集后，在野外進行測/稱量和鑒定，記錄魚的全長、體長、體重和數量等。對于現場不能鑒定的樣品，用5%的甲醛保存魚類樣品，帶回實驗室鑒定。魚類鑒定主要依據《東北地區淡水魚類》［15］。

環境因子調查環境因子的調查包括自然地理因子、水化學因子、物理因子和棲息地質量（QHEI）調查。

自然地理因子包括：海拔和河流等級。其中，海拔通過GPS（Trimble-Juno SB）測得； 河流等級用Strahler（1957）提出的方法從1∶25萬水系圖獲取。

水化學因子包括：pH、溶解氧含量（DO）、電導率（EC）、總溶解性固體（TDS）、懸浮物固體含量（SS）、總氮（TN）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數（CODMn）、鈣離子（Ca2+）、鎂離子（Mg2+）、堿度（Alk）、氨氮（NH+4-N）、硝酸鹽氮（NO-3-N）、活性磷酸鹽（PO34-）。其中，pH、DO、EC和TDS利用手持式YSI 多參數水質分析儀（YSI ProPlus）現場測定，其他指標通過采集水樣，低溫運送至實驗室，48h內按照《水和廢水分析檢測方法》中規定方法進行測定。

圖1　渾河流域采樣點分布Fig. 1　Location of the sample sites in the Hun River Basin

物理因子包括水深（Depth）、流速（Flow rate）和河寬（Width）。具體測量方法為：分別在采樣點和采樣點上下游50 m河段內取一個斷面，采用激光測距儀（Leupold RX-IV）測量斷面濕寬，同時每個斷面從河岸開始每隔1 m用流速儀（FP 201）測量一次水深和流速直到對面河岸，流速采用五點法計算，最終結果取3個斷面的平均值。

生境質量調查評價參照鄭丙輝等［16］的研究，選取10個評價指標（底質、棲境復雜性、速度和深度結合、堤岸穩定性、河道變化、河水水量狀況、植被多樣性、水質狀況、人類活動強度、河岸邊土壤利用類型），每項20分，共計4個得分等級（好16—20、較好11—15、一般6—10、差0—5）。

1.3數據分析

魚類群落結構參照以往的研究［11，13］并結合魚類的習性、棲息地等信息，將池沼公魚（Hypomesus olidus McAllister）、馬口魚（Opsariichthys bidens Günther）、洛氏鱥（Phoxinus lagowskii Dybowsky）、北方花鰍（Cobitis granoei Rendahl）、點紋銀鮈（Squalidus wolterstorffi Regan）、沙塘鱧（Odontobutis obscurus Temminck et Schlegel）視為敏感種； 將鯽（Carassius auratus Linnaeus）、麥穗魚（Pseudorasbora parva Temminck et Schlegel）、（Hemiculter leucisculus Basilewsky）、泥鰍（Misgurnus anguillicaudatus Cantor）視為耐受種。

采用Mann-Whitney U檢驗分析不同年份魚類特征參數和環境因子的差異顯著性。對2010年和2014年各樣點魚類多度數據進行去趨勢對應分析（Detrended correspondence analysis，DCA）發現，最長軸的梯度長度分別為3.1和3.6，介于3.0—4.0，均可以采用典型對應分析（CCA）［17］。在對魚類數據和環境因子數據進行典型對應分析時，先對所有數據進行log10（x+1）轉換，然后將通過999次蒙特卡羅檢驗后單個因子貢獻率的P值小于0.05的環境因子作為顯著影響魚類群落的環境因子。此外，在進行DCA和CCA分析前，需剔除出現頻率低于5%的魚類，以避免稀有種的干擾。Mann-Whitney U檢驗于SPSS 19.0中進行，DCA和CCA分析在Canoco 5.0中進行。

魚類生物完整性（F-IBI）評價 （1）核心參數的篩選：根據渠曉東等建立的標準化參照點和受損點的選取方法［18］，綜合考慮水質和棲息地質量評分篩選敏感點（水質達到Ⅱ類水體，棲息地質量評分＞120，人類活動強度和河岸邊土壤利用類型兩項得分之和≥24）和受損點（水質等級低于Ⅳ級，棲息地質量評分＜90，人類活動強度和河岸邊土壤利用類型兩項得分之和≤18）。參考裴雪嬌等［11］、黃亮亮等［19］和張浩等［20］確立的候選指標，結合本研究實際采集魚類的情況和數據的可獲得性，確立了5類23個候選指標（表1）。參照王備新等［21］的研究方法，對這23個指標分別進行分布范圍、判別能力和相關性分析（|R|＜0.9）的檢驗，最終篩選出F-IBI的核心參數。（2）比值法計算F-IBI值：王備新等［21］研究發現比值法的準確率明顯優于3分法和4分法，因此本研究采用比值法計算F-IBI核心參數的分值，比值法具體計算公式見裴雪嬌等［11］。（3）IBI指標體系評價標準：參照渠曉東等［18］研究中的方法，將所有樣點得分的95%分位數值作為健康評價標準，若樣點的F-IBI值大于95%分位數值，則該樣點為極好。將小于95%分位數的分布范圍進行4等分，確定出好、一般、差、極差4個等級的劃分標準。

2　結果

2.1渾河流域魚類群落結構和環境因子的變化趨勢

于2010年在渾河流域46個采樣點共采集到魚類15039尾，隸屬于6目9科32種，其中種類最多的為鯉科（Cyprinidae，20種），占62.5%； 其次為鰍科（Cobitidae，4種），占12.5%； 塘鱧科（Eleotridae，2種），占6.25%，漁獲量較大的物種分別為洛氏鱥（35.52%）、棒花魚（Abbottina rivularis Basiewsky，20.42%）、寬鰭鱲（Zacco platypus Temminck et Schlegel，13.03%）、鯽（6.80%）和麥穗魚（4.04%），占總漁獲量的79.81%。而在2014年在相同的采樣點采集到魚類10483尾，隸屬于6目10科41種，種類數最多的為鯉科（21種），占51.22%； 其次為鰍科（6種），占14.63%；鰕虎魚科（Gobiidae，4種），占9.76%，漁獲量較大的物種分別為洛氏鱥（22.35%）、北方條鰍（Nemachilus nudes Bleeker，18.10%）、棒花魚（9.49%）、寬鰭鱲（9.44%）和波氏吻蝦虎（Rhinogobius cliffordpopei Nichols，9.33%），占總漁獲量的68.71%。

通過對魚類群落結構的Mann-Whitney U檢驗分析（表2），可以發現，從2010年到2014年，魚類種類數和香農多樣性指數顯著上升，而魚類個體總數則無明顯差異。鯉科物種數百分比顯著下降，鰕虎魚科和塘鱧科物種數百分比則顯著升高。此外，中下層魚類物種數百分比顯著下降，而底層魚類物種數百分比顯著上升。植食性和肉食性個體數百分比都有顯著上升，其余參數的變化則不顯著。

通過Mann-Whitney U檢驗分析2010年和2014年渾河流域的環境因子（表3），發現pH、電導率、鈣離子濃度和堿度這些表征無機性污染的指標顯著性上升，而水深、流速、溶解氧和表征有機污染的總氮、高錳酸鹽指數、氨氮及磷酸根濃度這些指標顯著下降，即相對于2010年，2014年的水深變淺，流速變小，有機性污染減輕而無機性污染加重。

表1　F-IBI候選指標列表Tab. 1　List of F-IBI candidate metrics for the Hun River Basin

表2　渾河流域兩個年份魚類特征參數比較Tab. 2　The comparison of fish parameters between two years in the Hun River Basin

2.2影響渾河流域魚類群落結構的環境因子隨時間的變化

分別對2010年和2014年渾河流域的環境因子進行CCA分析（圖2），結果表明：在2010年顯著影響渾河流域魚類群落結構的環境因子為河流等級、鈣離子濃度、電導率和流速； 而在2014年顯著影響渾河流域魚類群落結構的因子為河流等級、電導率和氨氮濃度。其中，兩個CCA圖都表現出電導率和河流等級與第一軸正相關，且位于干流下游的電導率明顯高于上游干流和周邊支流，位于大伙房水庫上游的支流點位都處在第二、三象限，與河流等級呈負相關。在2010年的樣點與環境因子的CCA圖中，鈣離子濃度與河流等級相關性較高，表明隨著河流等級的升高，鈣離子濃度也不斷升高。此外，位于中上游點位的流速明顯高于下游點位的流速。而在2014年樣點與環境因子的CCA圖表明，氨氮濃度與第一軸正相關，且下游區域的濃度明顯高于中上游區域。

表3　渾河流域兩個年份環境因子比較Tab. 3　The comparison of environmental factors between two years in the Hun River Basin

圖2　渾河流域2010年（a）和2014年（b）環境因子與魚類群落的典型對應分析圖Fig. 2　CCA biplot of environmental variables and species composition of 2010（a） and 2014（b） in the Hun River Basin

2.3魚類完整性評價結果隨時間的變化

構建渾河流域魚類完整性的核心參數分布范圍和評分方法如表4所示，基于F-IBI的渾河健康評價標準如表5所示。渾河流域2010年和2014年的魚類完整性（F-IBI）評價結果如圖3所示。

渾河流域2010年和2014年兩個年份的魚類完整性評價結果大致相同，即渾河上游的支流蘇子河、英額河、紅河和社河健康狀況較好，渾河中游干流和周邊支流的健康狀況一般，而位于渾河下游的渾河干流及支流健康狀況較差。經Pearson相關性分析發現，2010年和2014年的F-IBI的相關系數為0.756（P＜0.01）。2010年和2014年的F-IBI評分分別為48.76±24.82和50.41±17.35，2010年評價結果為極好的點為4個，占總樣點的8.7%； 好的點為14個，占30.4%； 一般的點為11個，占23.9%； 差的點為11個，占23.9%； 極差的點為6個，占13.1%。而2014年評價結果為極好、好、一般、差和極差的點位數分別為1（2.2%）、13（28.3%）、20（43.5%）、10（21.7%）和2（4.3%）。與2010年的F-IBI評價結果相比，2014年魚類完整性評價結果中極好和好的點位數分別少3個和1個，一般的點位數多9個，而極差和差的點位分別少4個和1個。

表4　渾河流域魚類生物完整性核心參數的分布范圍和評分方法Tab. 4　Distribution and scoring criteria of core F-IBI metrics in the Hun River Basin

表5　基于F-IBI的渾河流域健康評價標準Tab. 5　Assessment criteria of health for F-IBI of two years in the Hun River Basin

3　討論

3.1不同年份魚類群落結構和環境因子的差異

渾河作為遼河水系的水資源最豐富的河流，是遼寧省中心城市圈的重要水源地，但是由于近年來受到市區排放的污廢水及沿岸農田面源污染的影響［22］，渾河水質嚴重惡化，導致魚類群落結構發生急劇變化。根據遼河地區魚類歷史資料［15］，20世紀80年代渾太河水系共鑒定出魚類62種，其中鯉科魚類37種，鰍科魚類3種（渾河是渾太河水系的主要分支，其魚類種類與渾太河水系相差不大）。而20世紀90年代后期渾河共鑒定出魚類55種，其中鯉科魚類36種，鰍科4種［23］。對比此次調查，2010年和2014年分別鑒定出魚類32種和41種。可見，近30年來由于水質惡化，渾河流域的魚類種數明顯減少。

魚類群落結構會隨著年份而發生變化［24］，對比2010年和2014年的魚類群落結構，發現2014年鑒定出的魚類比2010年多9種，樣點的種類數和香農多樣性指數明顯增大，且植食性和肉食性個體百分比都較2010年顯著上升，底層魚類物種數百分比由于底棲性鰕虎魚科的出現而顯著上升，表明魚類群落功能由單一向復雜化發展，水生態質量在緩慢恢復中。這與長江靖江段魚類物種多樣性的年際變化類似，由于禁漁期制度的全面實施，從2002—2011年，魚類物種豐富度和多樣性呈顯著上升的趨勢［25］。對比渾河兩個年份的環境因子，2014年有機污染狀況較2010年顯著改善，而無機污染狀況則顯著加劇。這主要是由于水專項的開展，遼河流域作為重點流域進行了水污染治理，控制重點主要集中在COD和NH+4-N的控制減排上［8］，因此有機污染顯著減輕，而無機污染情況由于挖沙、開山、采礦等活動的廣泛開展而加重。由于有機污染物排放的消減，渾河水環境明顯改善，魚類群落功能復雜化，種類明顯增多，底層魚類種類數也因為有機物沉積減少而顯著上升。

圖3　渾河流域2010年（a）和2014年（b）的魚類生物完整性評價Fig. 3　The assessment of environmental condition of 2010（a） and 2014（b） in the Hun River Basin

3.2不同年份影響魚類群落結構的環境因子差異性

魚類群落結構受到環境因子影響的機理是非常復雜的，不同河流、不同季節影響魚類群落結構的環境因子都不相同［10，26，27］。本調查發現不同年份影響魚類群落結構的環境因子也不相同，對兩個年份魚類群落結構都有顯著影響的環境因子為河流等級和電導率，此外在2010年影響魚類群落結構的影響因子還有鈣離子濃度和流速，而在2014年影響魚類群落的顯著性因子還包括氨氮濃度。從環境與樣點的CCA圖可以看出，在2010年和2014年電導率較高的點均集中在渾河下游干支流，這里的人口集中，人為干擾大，污染集中，魚類物種數相對較少。河流等級對魚類群落結構具有較大影響，隨著河流等級的增大，棲息地的復雜性和多樣性也隨之增加，魚類物種數也出現線性或非線性的增加［28］。盡管河流等級在2010年和2014年均為魚類群落結構的顯著環境因子，但其作用機制不盡相同。經Kruskal-Wallis檢驗發現，在2010年，渾河流域四級河流的魚類物種數和個體數最大，其次為二級河流，五級河流最低； 而在2014年，渾河流域四級河流魚類物種數和香農多樣性指數最大，其次為二級河流，一級河流最低，這可能是由于受到了中度干擾理論的影響［28］。在2014年，一級河流物種數最少，主要原因是相比較于2010年，渾河流域中下游污染控制措施較嚴，水質得到了改善，而上游源頭區由于旅游開發和礦產資源的需求而不斷受到人為干擾。流速僅在2010年是顯著影響魚類群落結構的環境因子，這可能主要是因為在2010年水流速度較高，對底質沖刷較嚴重，導致底層魚類物種數較少，從而魚類群落結構受到影響。此次調查中也發現鈣離子僅是2010年影響群落結構的顯著性因子，從2010年到2014年，鈣離子濃度顯著升高，經過逐漸的適應過程，可能魚體對鈣離子的耐受程度加強，從而導致2014年鈣離子已經不再是顯著影響魚類群落結構的環境因子。氨氮是水體有機物污染的重要指標，其對魚類有毒害作用。由于渾河流域水體污染具有氨氮濃度較高的特點［22］，而Amisah和Cowx［29］的研究表明當氨氮嚴重超標后會導致魚類物種數和個體數大幅減少。2010年的渾河流域的氨氮濃度均值大于1.5 mg/L，在此濃度下，魚類物種數大幅減少，相對耐污的鯉科魚類比例較高。而在2014年氨氮濃度由于減排措施的展開而大幅消減，鯉科魚類比例顯著下降，出現對氨氮敏感的物種。此外，氨氮作為藻類的重要營養物質，會影響藻類的生長和繁殖［12］，從而間接影響植食性魚類的數量。在2014年，植食性魚類顯著上升，對氨氮耐受性較高的鯉科魚類比例下降，因此盡管2014年氨氮濃度較低，但其是影響魚類群落結構的顯著性因子。因而當流域進行污染物的減排時，由于水體的自凈作用和污染物來源的減少，引起水體環境因子的變化，魚類群落結構也隨之變化，同時由于魚類適應性地形成、新物種的出現、耐受性鯉科物種的減少及魚類群落結構的復雜化，導致影響魚類群落結構的顯著性因子也發生變化，因此分析不同年份影響魚類群落結構的顯著性因子能及時有效地為管理部門提供數據支撐，形成一個良性的反饋機制，對于魚類群落結構對環境因子的響應機制和對受損的生態系統進行恢復具有重要借鑒作用。

3.3不同年份水生態健康狀況的差異

年跟蹤評價是完整性評價中的重要方法，可用來分析人為干擾對生物完整性的影響［30］。Zhu和Chang［31］比較了長江上游1997—2002年的魚類完整性變化，發現隨著人為活動干擾的加強，魚類完整性出現了明顯的退化。此次在渾河流域發現2014年的IBI的平均評分為50.42，略高于2010年的IBI平均評分48.76，說明兩年的評價結果總體上相差不太大，但2014年的健康狀況稍有提高。從每一個點的健康狀況變化來看，2010年到2014年，健康評價上升一個等級的點位12個，上升兩個等級的點為1個，下降一個等級的點位有8個，下降兩個等級的點為2個，評價結果沒變化的點位為23個。這表明2014年的河流健康狀況較2010年有了小幅的提升，且河流評價等級上升的點位主要分布在渾河流域的中下游區域和上游支流的末端區域，下降的點位主要分布在中上游支流的源頭區域，主要是水專項開展以來加強了渾河流域污染物的減排工作，因此2014年渾河流域的有機污染物相對于2010年顯著減少。而渾河流域的中下游區域企業集中，人口密集，開展減排后效果最明顯，隨著污染物濃度的減少，河流健康等級也隨之上升。而渾河流域上游建有大伙房水庫，由于水庫保護措施的開展，上游支流入大伙房水庫點位的健康等級也因此提升。而源頭區域由于一般路況復雜，監管比較困難，隨著人口的增長，源頭區域開始受到人為干擾，此外由于礦石開挖和挖沙等活動的開展，這些區域的生境受到破壞，同時水體電導率、硬度和堿度顯著升高，導致這些區域健康等級下降。

［1］Harris J H. The use of fish in ecological assessments ［J］. Australian Journal of Ecology，1995，20（1）：65—80

［2］Trautwein C，Schinegger R，Schmutz S. Cumulative effects of land use on fish metrics in different types of running waters in Austria ［J］. Aquatic Sciences，2012，74（2）：329—341

［3］Marchetti M P，Moyle P B. Effects of flow regime on fish assemblages in a regulated California stream ［J］. Ecological Applications，2001，11（2）：530—539

［4］Bhatt J P，Manish K，Pandit M K. Elevational gradients in fish diversity in the Himalaya：Water discharge is the key driver of distribution patterns ［J］. PloS One，2012，7（9）：e46237

［5］Figuerola B，Maceda-Veiga A，De Sostoa A. Assessing the effects of sewage effluents in a Mediterranean creek：fish population features and biotic indices ［J］. Hydrobiologia，2012，694（1）：75—86

［6］Súarez Y R，Petrere Jr M，Catella A C. Factors determining the structure of fish communities in Pantanal lagoons（MS，Brazil） ［J］. Fisheries Management and Ecology，2001，8（2）：173—186

［7］Yu H C. Fish community structure in the Changjiang Estuary and adjacent waters ［D］. Thesis for Master of Science. Institute of Oceanology，Chinese Academy of Sciences，Qingdao. 2008 ［于海成. 長江口及鄰近海域魚類群落結構分析. 青島：中國科學院海洋研究所. 2008］

［8］Meng W. Construction of technology system for water-shed water pollution treatment and management- exploration and practice of the major water program in Liaohe River Basin ［J］. Engineering Science，2013，15（3）：4—10［孟偉. 遼河流域水污染治理和水環境管理技術體系構建-國家重大水專項在遼河流域的探索與實踐. 中國工程科學，2013，15（3）：4—10］

［9］Wang W，Wang B，He X Y，et al. Study of zoning and distribution characteristics of fish in Taizi River ［J］. Research of Environmental Sciences，2013，26（5）：494—501［王偉，王冰，何旭穎，等. 太子河魚類群落結構的空間分布特征. 環境科學研究，2013，26（5）：494—501］

［10］Ding S，Zhang Y，Qu X D，et al. Influence on the spatial distribution of fish in Taizi River Basin by environmental factors at multiple scales ［J］. Environmental Science，2012，33（7）：2272—2280 ［丁森，張遠，渠曉東，等. 影響太子河流域魚類空間分布的不同尺度環境因子分析.環境科學，2012，33（7）：2272—2280］

［11］Pei X J，Niu C J，Gao X，et al. The ecological health assessment of Liao River Basin，China，based on biotic integrity index of fish ［J］. Acta Ecologica Sinica，2010，30（21）：5736—5746 ［裴雪嬌，牛翠娟，高欣，等. 應用魚類完整性評價體系評價遼河流域健康. 生態學報，2010，30（21）：5736—5746］

［12］Yin X W，Zhang Y，Qu X D，et al. Community structure and biological integrity of periphyton in Hunhe River water system of Liaoning Province，Northeast China ［J］. Chinese Journal of Applied Ecology，2011，22（10）：2732—2740 ［殷旭旺，張遠，渠曉東，等. 渾河水系著生藻類的群落結構與生物完整性. 應用生態學報，2011，22（10）：2732—2740］

［13］Wu W，Xu Z X，Yin X W，et al. Fish community structure and the effect of environmental factors in the Wei River basin ［J］. Acta Scientiae Circumstantiae，2014，34（5）：1298—1308 ［武瑋，徐宗學，殷旭旺，等. 渭河流域魚類群落結構特征及其受環境因子的影響分析. 環境科學學報，2014，34（5）：1298—1308］

［14］Song M J，Deng H T，Zhu F Y，et al. Seasonal dynamics of macroinvertebrates community structure in Daning river after a 175 m depth of impoundment in the Three Gorges Reservoir ［J］. Acta Hydrobiologica Sinica，2015，39（5）：1046—1053 ［宋明江，鄧華堂，朱峰躍，等. 三峽水庫175 m 蓄水后大寧河底棲動物群落結構季節動態. 水生生物學報，2015，39（5）：1046—1053］

［15］Xie Y H. Freshwater Fishes in Northeast Region of China［M］. Shenyang：Liaoning Science and Technology Press. 2007，1—460 ［解玉浩. 東北地區淡水魚類. 沈陽：遼寧科學技術出版社. 2007，1—460］

［16］Zheng B H，Zhang Y，Li Y B. Study of indicators and methods for river habitat assessment of Liao River Basin［J］. Acta Scientiae Circumstantiae，2007，27（6）：928—936 ［鄭丙輝，張遠，李英博. 遼河流域河流棲息地評價指標與評價方法研究. 環境科學學報，2007，27（6）：928—936］

［17］Lep? L，?milauer P. Multivariate Analysis of Ecological Data Using CANOCO ［M］. New York：Cambridge University Press. 2003，184—198

［18］Qu X D，Liu Z G，Zhang Y. Discussion on the standardized method of reference sites selection for establishing the Benthic-Index of Biotic Integrity ［J］. Acta Ecologica Sinica，2012，32（15）：4661—4672 ［渠曉東，劉志剛，張遠. 標準化方法篩選參照點構建大型底棲動物生物完整性指數. 生態學報，2012，32（15）：4661—4672］

［19］Huang L L，Wu Z Q，Jiang K，et al. Development and application of IBI based on fish to assess the river's health in the East Tiaoxi River ［J］. China Environmental Science，2013，33（7）：1280—1289 ［黃亮亮，吳志強，蔣科，等. 東苕溪魚類生物完整性評價河流健康體系的構建與應用. 中國環境科學，2013，33（7）：1280—1289］

［20］Zhang H，Ding S，Zhang Y，et al. Assessment of the fish index of biotic integrity and its relationship with environmental factors in the Xiliao River Basin ［J］. Journal of Lake Sciences，2015，27（5）：829—839 ［張浩，丁森，張遠，等. 西遼河流域魚類生物完整性指數評價及其與環境因子的關系. 湖泊科學，2015，27（5）：829—839］

［21］Wang B X，Yang L F，Hu B J，et al. A preliminary study on the assessment of stream ecosystem health in south of Anhui Province using Benthic-Index of Biotic Integrity［J］. Acta Ecologica Sinica，2005，25（6）：1481—1490 ［王備新，楊蓮芳，胡本進，等. 應用底棲動物完整性指數BIBI評價溪流健康. 生態學報，2005，25（6）：1481—1490］

［22］Zhang H L，Sun L N，Luo Q，et al. Seasonal variation and sources of pollutants in surface water of Hunhe River ［J］. Chinese Journal of Ecology，2011，30（1）：119—125 ［張宏齡，孫麗娜，羅慶，等. 渾河流域水體污染的季節性變化及來源. 生態學雜志，2011，30（1）：119—125］

［23］Shi Y Q，Tong J，Han T X. Hydrobios diversity in Mid and Upper Stream of Hun River and its protection ［J］. Environmental Protection Science，2002，28（110）：7—9 ［史玉強，童君，韓天雪. 渾河中、上游水生生物多樣性及其保護. 環境保護科學，2002，28（110）：7—9］

［24］Yu H C，Xian W W. The environment effect on fish assemblage structure in waters adjacent to the Changjiang（Yangtze） River estuary（1998—2001） ［J］. Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2009，27（3）：443—456

［25］Sun S S. The research of the temporal pattern of fish assemblage in coastal Jingjiang section of the Yangtze River over last decade ［D］. Thesis for Master of Science. Shanghai Ocean University，Shanghai. 2013 ［孫莎莎. 最近10年長江靖江沿岸魚類群聚特征的時間格局研究.碩士學位論文，上海海洋大學，上海. 2013］

［26］Liu B，Zhang Y，Qu X D，et al. Community structure and diversity of fishes in the Liao River Nature Reserve ［J］. Freshwater Fisheries，2013，43（3）：49—53 ［劉斌，張遠，渠曉東，等. 遼河干流自然保護區魚類群落結構及其多樣性變化. 淡水漁業，2013，43（3）：49—55］

［27］Gao X，Zhang Y，Ding S，et al. Response of fish communities to environmental changes in an agriculturally dominated watershed（Liao River Basin） in northeastern China ［J］. Ecological Engineering，2015，76：130—141

［28］Yan Y Z，Zhan Y J，Chu L，et al. Effects of stream size and spatial position on stream-dwelling fish assemblages ［J］. Acta Hydrobiologica Sinica，2010，34（5）：1022—1030［嚴云志，占姚軍，儲玲，等. 溪流大小及其空間位置對魚類群落結構的影響. 水生生物學報，2010，34（5）：1022—1030］

［29］Amisah S，Cowx I G. Response of the fish populations of the River Don in South Yorkshire to water quality and habitats improvements ［J］. Environmental Pollution，2000，108（2）：191—199

［30］Teels B M，Mazanti L E，Rewa C A. Using an IBI to assess effectiveness of mitigation measures to replace loss of a wetland-stream ecosystems. Wetlands，2004，24（2）：375—384

［31］Zhu D，Chang J. Annual variations of biotic integrity in the upper Yangtze River using an adapted index of biotic integrity（IBI） ［J］. Ecological Indicators，2008，8（5）：564—572

VARIATION OF FISH COMMUNITY STRUCTURE AND WATER SYSTEM CONDITIONS FROM 2010 TO 2014 IN HUN RIVER OF LIAONING PROVINCE，NORTHEAST PART OF CHINA

LIU Wei1，2，ZHANG Yuan1，2，GAO Xin1，2，JIA Xiao-Bo1，2，MA Shu-Qin1，2and LIU Si-Si1，2
（1. Laboratory of Riverine Ecological Conservation and Technology，Chinese Research Academy of Environmental Sciences，Beijing 100012，China； 2. State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment，Beijing 100012，China）

To understand the structure variation of fish assemblage of Hun River Basin in Liaoning Province of Northeast China，46 sampling sites were investigated in 2010 and 2014. A total of 32 species and 15039 fish，belonging to 9 families and 6 orders，and 41 species and 10483 fish，belonging to 10 families and 6 orders，were identified in 2010 and 2014，respectively. The Mann-Whitney U test supported a significant increase in fish assemblage parameters like the number of fish species，Shannon-Wiener index，proportion of benthic species，proportion of herbivores individuals and proportion of carnivores individuals. Canonical correspondence analysis showed that in 2010，flow rate，conductivity，river rank and calcium ion were the primary environmental factors affecting fish assemblage，while in 2014，conductivity，river rank and ammonia significantly affect fish assemblage. The score of F-IBI were 48.76±24.82 and 50.41±17.35 in 2010 and 2014 respectively. By contrast in 2014，the health condition slightly increased and the sampling sites of ‘very poor'，‘poor'，‘good' and ‘excellent' decreased by 4，1，1 and 3 sites than those in 2010，respectively. Meanwhile，the sampling sites of ‘moderate' increased by 9 sites than those in 2010.

Fish assemblage； Community structure； Biotic integrity index； Hun River Basin

Q145+.2

A

1000-3207（2016）05-0968-10

10.7541/2016.125

2015-09-06；

2016-01-05

水體污染控制與治理科技重大專項（2012ZX07501-001-02）資助 ［Supported by Major Science and Technology Program for Water Pollution Control and Treatment in China（Grant No. 2012ZX07501-001-02）］

劉偉（1991—），男，湖北黃岡人； 碩士； 主要從事流域生態學研究。E-mail：weizaitjdx@126.com

張遠，E-mail：zhangyuan@craes.org.cn