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青草沙水库位于上海市崇明区长兴岛西部,是目前世界上最大的河口江心避咸蓄淡型水库,也是上海市最大的饮用水水源地。根据水库外长江水质的咸淡、清浊度进行取水,原则是避咸取淡、避浊取清,取水使得长江口鱼类会进入水库,排水会使部分库内鱼类游入长江。但自2018年起,为了拦截杂物和使水库鱼类群落结构处于可控的状态,达到鱼类调控水质的生态调节作用,在取水口采用了高密度的栅栏,导致较大的杂物无法进入水库,鱼类仅卵、仔稚鱼和小型鱼类可以进入水库,因而水库鱼类处在人为可调控的状态。水库管理部门为了达到鱼类控藻的作用,每年根据水生生物的调查数据、水质状况都进行鱼类的投放和捕捞,水库的鱼类群落结构处于动态变化中。我们对青草沙水库的鱼类资源进行调查研究,探究青草沙水库鱼类群落结构历年变化和演替方向,进而掌握鱼类群落对青草沙水库水质发挥的生态功能。为水源地后续研究及鱼类资源的可持续发展提供科学依据和管理措施。本研究在青草沙水库自2015年到2019年,按季度使用刺网与地笼网相结合进行鱼类采样调查,渔获物在实验室进行处理分析,分析结果探明了青草沙水库鱼类种类组成、优势种、生态类群;用ABC曲线对不同年份的群落稳定性进行分析,通过聚类分析、PCA主成分分析研究不同年份群落相似性。并于2019年4月将环境DNA的分子生物学方法应用到生态研究中,从水样中提取鱼类DNA,高通量测序后获得鱼类物种信息,进一步分析鱼类群落结构和多样性。2015-2019五年期间,实地采样共获得5158尾鱼类样本,鉴定分析为51种鱼类,隶属于为9目、16科、41属。鲤形目(34种)、鲈形目(8种)、鲇形目(3种)、鲽形目(1种)、鲱形目(1种)、颌针鱼目(1种)、鳗鲡目(1种)、鲟形目(1种)、鲻形目(1种)。从丰度上看,鲤形目占比最高,为87.09%,鲈形目次之,为7.43%,鲱形目和鲇形目占比分别为2.46%、2.15%,其余各目占比很少,仅0.87%,不到百分之一。2018年种类数最多,为7目12科28属31种,2019年种类数最少,仅调查到28种鱼类,隶属于4目6科23属,2015-2019年,青草沙水库鱼类在4目~7目、6科~12科、23属~28属种数、26种~31种之间变化,结果表明青草沙水库鱼类在目和科的水平上波动较大,在属和种的水平上比较稳定。2015-2019五年期间的鱼类根据生活史,把鱼类生态类群分为江海洄游性(D)、江湖半洄游性(P)、河口性(E)、淡水定居性(R)四种,丰度占比依次为3%、0.1%、3.5%、93%。根据鱼类的生活水层可将青草沙的鱼类划分为三种类型,中上层鱼类、中下层鱼类、底层鱼类,丰度占比依次为25%、34%、41%,生物量占比依次为76%、17%、7%。按食性可将青草沙的鱼类划分肉食性鱼类、杂食性鱼类、滤食性鱼类、植食性鱼类,丰度占比依次为32%、43%、11%、13%,生物量占比依次为9%、15%、71%、5%。江海洄游型鱼类数量占比由2015年的7.4%下降到2019年的0.8%;江湖半洄游型鱼类2015年数量占比为0.5%,2016年数量占比为0.2%,2017-2019年未捕获到江湖半洄游型鱼类;河口型鱼类2015年数量占比为6.6%,2019年数量占比下降为2.5%;淡水定居型鱼类由2015年数量占比85.6%,2019年数量占比上升到96.8%。海洋洄游型鱼类、江湖半洄游型鱼类、花鲈等河口型鱼类丰度占比呈下降趋势,淡水定居型鱼类丰度占比逐年上升,整个青草沙水库偏向淡水区系鱼类组成。2015-2019年,五年间青草沙水库优势种为鲢鱼、鲫鱼、鳙鱼、大鳍鱊、长春鳊。鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼3种鱼类在所有调查年份中均为优势种,鲫鱼优势度在逐年增加。鱼类多样性方面,Margalef指数波动年际间无明显规律,自2015到2019年Pielou指数和Shannon-Wiener指数,均有下降趋势,但变动范围很小。2015至2019年的ABC曲线结果可以看出,青草沙水库每年的丰度优势度曲线在生物量优势度曲线的下方,表明青草沙水库的群落结构受干扰程度很低,W值在0.205-0.311之间波动,但两条曲线间距在减小,表明水库受干扰的程度在增加,青草沙水库目前群落结构稳定,但也应该警惕群落失衡发生的可能性。Cluster聚类分析结果表明,2015、2016年群落结构相似,2017、2018、2019三年群落结构相似,SIMPER分析结果显示,A组平均相似性66.75%,B组平均相似性62.68%,对两个组间差异累积贡献率达90%以上的鱼类有20种,鲫鱼、大鳍鱊、棒花鱼三种鱼类是造成A、B两组差异的最主要物种。对鱼类各生态类群进行PCA分析,第一主成分是降海洄游鱼类,贡献率高达91.4%,贡献率第二的是河口定居鱼类,贡献率是8.4%,这两种生态类型的鱼类是造成不同年际间群落差异的主要成分。典型河口定居型鱼类花鲈的平均体长由2015年的40.8cm下降到2019年平均体长21cm,平均体重由2015年的1300g下降到2019年的203g,在青草沙水库捕到的花鲈体型逐年变小,这与水库安装围栏只能小型鱼类进入水库有关。采用eDNA方法对2019年4月的鱼类群落进行分析,将高通量测序得到序列进行归类,标准是按照97%的相似性,得到59217条有效鱼类OTU序列,在NCBI和Fishbase数据库进行比对,7个站点鉴定分析为31种鱼类,隶属于为6目、11科、28属。6目分别为:鲤形目、鲱形目、鲀形目、鲈形目、鲇形目、鳗鲡目。其中鲤形目鱼类数最多,共17种,鲈形目次之,有9种鱼类。从丰度上看,鲤形目占比最高,为79%,鲈形目次之,13%,鳗鲡目鱼类丰度占比5%,其余各目占比很少。将eDNA检测结果与捕捞结果对比,网捕的11种鱼有10种能用eDNA方法检测出来,S1、S5、S6三个站点检出率为100%,两种调查方式的优势种重合度很高,证实了eDNA用于鱼类群落结构和多样性调查的可行性。