《Ecological Frontiers》:Diversity of indigenous freshwater fish, community structure, and zonation patterns in relation to water quality factors in South Aceh Regency, Indonesia
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淡水鱼类多样性研究:Aceh省南部分区生物多样性评估与水质参数关联分析。通过2021-2022年调查及单因素方差分析、聚类分析和主成分分析,发现该区域有28种野生淡水鱼,其中Neolissochilus thienemanni列为易危,Barbodes sp.和Rasbora argyrotaenia相对丰度最高(13.53%和12.04%)。结构变异主要受相对密度(r=0.38)和分类学差异(r=0.37)影响。
阿古斯·普特拉·阿卜杜勒·萨马德(Agus Putra Abdul Samad)| 齐德尼·伊尔曼·纳维亚(Zidni Ilman Navia)| 阿弗拉·朱尼塔(Afrah Junita)| 萨赫里亚尔·萨赫里亚尔(Syahrial Syahrial)
印度尼西亚亚齐省朗萨(Langsa)萨穆德拉大学(Universitas Samudra)农业学院水产养殖系,邮编24416
摘要
鱼类是一类多样化的脊椎动物,广泛分布于各种水生环境中。在南亚齐县(South Ache Regency),关于野生淡水鱼类的生态信息仍然非常有限,这成为一个主要问题。因此,本研究旨在确定这些鱼类的生物多样性、相对丰度、分布模式以及它们与水质参数之间的关联。实验于8月至9月期间采用探索性方法进行。此外,还应用了单因素方差分析(ANOVA)来比较物种数量、个体丰度和多样性指数。通过聚类分析(Cluster Analysis)、相似性百分比法(SIMPER)和主成分分析(PCA)来识别空间模式和关键结构成分。研究结果共发现1005条鱼类,属于28个物种、16个属和11个科。总体而言,这些鱼类的保护状况和分布情况被归类为“无危”(Least Concern),但Neolissochilus thienemanni被列为“易危”(Vulnerable)。Barbodes属和Rasbora argyrotaenia的相对丰度最高,分别为13.53%和12.04%。香农多样性指数(Shannon diversity index)、辛普森优势度(Simpson dominance)和皮尔洛均匀度(Pielou's evenness)的范围分别为1.04至1.83、0.18至0.39和0.69至0.98。不同区域之间的主要区别物种是Tilapia属(差异度为11.83%),尽管聚类分析显示鱼类多样性之间的差异相对较小。根据PCA分析,相对密度(r = 0.38)和分类学差异(r = 0.37)是影响鱼类群落结构变化的主要因素。
引言
南亚齐县是亚齐省的一个行政区域,面积约为4173.82平方公里(417,382.50公顷)。该地区北部毗邻布基特巴里桑山脉(Bukit Barisan Mountain Range),南部直接面向印度洋。该区域包括克鲁恩巴罗-克卢特河流域(Krueng Baroe – Kluet River Basin)和阿拉斯-辛吉尔河流域(Alas – Singkil River Basin)。克鲁恩巴罗-克卢特河流域包含19个流域,分别为:巴科甘(Bakongan,25,320公顷)、克卢特(Kluet,163,551公顷)、伦邦(Lembang,25,683公顷)、梅克克(Meukek,9465公顷)、特鲁蒙(Trumon,45,567.78公顷)、巴罗(Baro,7637公顷)、布特亚(Butea,4170公顷)、丁金(Dingin,5450公顷)、拉布汉哈吉(Labuhanhaji,6141公顷)、劳特邦科(Laut Bangko,5189公顷)、潘朱皮安(Panjupian,6331公顷)、普莱乌马特(Peuleumat,2203公顷)、拉西亚恩(Rasian,9798公顷)、塞乌莱卡特(Seuleukat,8300公顷)、西库拉特(Sikulat,11,266公顷)、苏阿克潘jang(Suak Panjang,4998公顷)、乌琼普洛库特(Ujong Pulo Cut,2548公顷)和拉梅达梅(Lamedame,11,584公顷)。阿拉斯-辛吉尔河流域包含4个流域:辛吉尔(Singkil,23,624公顷)、库拉希塔姆(Kuala Hitam,9575公顷)、希塔姆(Hitam,14,632公顷)和阿努恩(Anun,10,698公顷)。此外,南亚齐县还有拉奥特邦科湖(Lake Laot Bangko),面积为131.50公顷。
淡水鱼类是栖息在河流、湖泊、沼泽和池塘等环境中的脊椎动物。印度尼西亚是世界上生物多样性最丰富的国家之一[3]。目前,该国已记录了4782种鱼类,其中1243种与淡水生态系统相关[4]。这些鱼类作为动物蛋白质的来源对生活在农村地区的人们尤为重要[5]。除了蛋白质外,淡水鱼类还提供脂肪、必需氨基酸、欧米伽-3、DHA、维生素和矿物质等营养成分[6]。据Muchlisin和Azizah的研究[7],估计亚齐省发现了约114种淡水鱼类,其中26种是新发现的。在亚齐塔米昂县(Aceh Tamiang Regency)的Sungai Mati河流域进行的一项研究也发现了类似的情况,9种观察到的鱼类中有1种此前未被记录或识别[8]。这些结果表明,亚齐省仍有大量淡水鱼类尚未被探索,随着鱼类专家和相关利益方的进一步研究,预计会有更多新发现。
根据印度尼西亚海洋事务和渔业部(Ministry of Marine Affairs and Fisheries)的数据[9],人类活动对淡水鱼类资源构成了严重威胁。这主要是由于有害的捕鱼方式,包括使用可能危害鱼类种群和栖息地的物质、技术或程序,例如使用有毒化学物质和氰化物[10]、电击装置以及不环保的渔具[11]。关于淡水鱼类的信息有限,尤其是野生种类,可能导致公众兴趣下降和物种多样性的丧失。因此,有效的保护和可持续的资源利用对于保障当前和未来几代人的粮食安全至关重要。
由于拥有广阔的内陆水域,南亚齐县被认为拥有丰富的鱼类多样性。2021年至2022年间,北苏门答腊大学(University of North Sumatra)的水产资源管理团队在北苏门答腊的阿拉斯-辛吉尔河流域进行了考察,发现了多种特有物种,其中一些具有经济价值,同时也存在外来淡水物种[12]。然而,关于南亚齐县,特别是克鲁恩巴罗-克卢特河流域和阿拉斯-辛吉尔河流域的淡水鱼类信息仍然非常有限。因此,这项研究至关重要,因为延迟可能会导致遗传资源的丧失。研究的目标是评估南亚齐县野生淡水鱼类的生物多样性、相对丰度、分布模式和群落结构,并分析这些特征与该地区水质参数之间的关联。
研究区域
研究区域
南亚齐县的地理环境非常多样,从低地到坡度较大的丘陵地区都有分布。该地区从北向南延伸,海拔范围从2米到74公里不等。旱季从1月持续到7月,雨季从8月持续到12月。年降水量在1677至4552毫米之间,每年有大约101至225个雨天。平均气温在28至34摄氏度之间,风速在90至140公里/小时之间。
生物多样性、保护状况和生态位宽度
在南亚齐县共发现了28种野生淡水鱼类,属于16个属和11个科(表1)。其中,Cyprinidae科、Eleotridae科和Cichlidae科分别有7种、6种和4种。Osphronemidae科、Bagridae科和Clariidae科各有2种。Syngnathidae科、Channidae科、Synbranchidae科、Anguillidae科和Anabantidae科各有1种。Cyprinidae科是多样性最高的科,估计包含367至377个属。
讨论
表1显示,Rasbora argyrotaenia、Neolissochilus sumatranus、Clarias batrachus、Oxyeleotris marmorata、Microphis brachyurus、Channa striata、Monopterus albus、Pterygoplichthys pardalis和Anabas testudineus等物种被全球列为“无危”(Least Concern),而Neolissochilus thienemanni被列为“易危”(Vulnerable)。Tor duoronensis、T. soro、Tilapia mossambica和Trichogaster trichopterus等物种尚未被IUCN评估。对于Tilapia sp1、Tilapia sp2和N. thienemanni等物种,其保护状况尚未确定。
结论
总之,本研究共发现了28种野生淡水鱼类,属于16个属和11个科。这些鱼类的保护状况和分布情况被归类为“无危”(Least Concern),但Neolissochilus thienemanni被列为“易危”(Vulnerable)。Tor duoronensis、T. soro、Tilapia mossambica和T. trichopterus的保护状况尚未评估。Tilapia sp1、Tilapia sp2、N. thienemanni、T. soro、N. sumatranus和T. duoronensis的生态位宽度较高。Barbodes属和Rasbora argyrotaenia的表现也较为显著。
作者贡献声明
阿古斯·普特拉·阿卜杜勒·萨马德(Agus Putra Abdul Samad):方法论设计、概念构思。齐德尼·伊尔曼·纳维亚(Zidni Ilman Navia):数据分析、数据整理。阿弗拉·朱尼塔(Afrah Junita):软件使用、资源协调。萨赫里亚尔·萨赫里亚尔(Syahrial Syahrial):初稿撰写、内容验证。
资金支持
本研究得到了印度尼西亚研究和技术部(Ministry of Research and Technology of the Republic of Indonesia)的资助。
利益冲突声明
作者声明没有可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢印度尼西亚研究和技术部(Ministry of Research and Technology of the Republic of Indonesia)的研究与社区服务局(Directorate of Research and Community Service)提供的额外资金支持。