• 谷歌scholor
  • 视图:56

  • PDF下载:0

基于地理信息系统的喀拉拉邦西南高止山脉Meenachil河鱼类多样性趋势分析

Letha Punnackattu Cheriyan1*Ajayakumar Appukuttan2和Manu Oommen3.

1印度喀拉拉邦哥塔亚姆圣雄甘地大学,蒂鲁瓦拉,帕塔那南提塔,马托马学院,动物学系

2喀拉拉邦大学地质系,印度喀拉拉邦Thiruvananthapuram

3.印度喀拉拉邦圣雄甘地大学Pathanamthitta天主教学院动物学系

通讯作者:lethapc@hotmail.com

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.18.1.26

利用地理信息系统(gis)的空间插值技术,对Meenachil河不同地理区划的鱼类区系进行了研究。利用Kriging插值法和半变异函数分析了2016 - 2020年Meenachil河季风前、季风后和季风后3个季节鱼类多样性在纵向梯度上的变化趋势。研究期间共记录到鱼类67种,隶属15目29科46属。25种是西高止山脉特有的,3种是喀拉拉邦独有的,5种几乎受到威胁,3种很脆弱。河流中游的多样性指数最高,为(H′)2.608 ~ 3.171,反映了当地河流保护工作的成果,下游站的多样性指数最低,为(H′)2.305 ~ 2.643。聚类分析显示各采样站鱼类多样性具有空间相似性。下游水质的恶化反映在TDS (ppm)(21.300±116.828至365.000±116.828)、电导率(µSmcm-1)(42.500±252.372至815.000±252.372)、盐度(ppt)(0.100±0.083至0.400±0.083)和溶解氧水平(mg -1)(2.900±0.876至5.600±0.876)的波动水平上。该研究强调了扩大当地保护工作和实施法律措施的必要性,以保护以旅游为主的米纳基尔河下游的栖息地和本地鱼类动物群。通过将数据整合到空间地图中,GIS增加的地理成分可以更清晰地了解各种数据,有效地支持全球保护措施,加强生物多样性保护。

保护状态;河的鱼;变异函数;水的质量

复制下面引用这篇文章:

Cheriyan L. P, Appukuttan A, omommen M.基于地理信息系统的喀拉拉邦西南高止山脉Meenachil河鱼类多样性趋势分析。当代世界环境,2023;18(1)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.18.1.26

复制以下内容引用此URL:

Cheriyan L. P, Appukuttan A, omommen M.基于地理信息系统的喀拉拉邦西南高止山脉Meenachil河鱼类多样性趋势分析。当代世界环境,2023;18(1)。


下载文章(pdf)
引用管理器
发布历史


文章发表历史

收到: 2022-11-03
接受: 2023-02-11
审核: OrcidOrcidSadar Aslam
第二次覆核: OrcidOrcidIzolda Matchutadze
最终批准: Hiren B. Soni博士

介绍

鱼类群落组成沿河流从上游到下游的线性梯度的逐渐变化较好地预测了纵向分区假说1。热带和温带河流通常表现出相当均匀的河流分带格局,上游河流区物种多样性低,其次是过渡区物种多样性相对较高,下游潜在区物种丰富度和丰度最高。2文献3提到了人类活动对河流下游的影响以及鱼类多样性梯度的偏离趋势。喀拉拉邦的Meenachil河是西高止山脉唯一一条从源头到河口都有人类居住的河流,在那里它汇入Vembanad湖。4河流生态系统受到多种压力,包括集水区干扰、水源改道、栖息地丧失和破碎化、河岸丧失、水污染以及因气候波动而加剧的过度捕捞,导致该地区许多特有鱼类的多样性和分布模式发生了重大变化。5,6

生态格局、群落组成变化和多样性趋势可以使用多样性和相似性指数进行严格检查。分布和丰度是确定物种为“受威胁”或“濒危”状态的主要标准,以便实施针对物种的保护措施。养护战略应通过综合各种方法的互补利用和改进现有资料的利用而更加有效7.尽管地理信息系统在水文和水产养殖管理领域得到了额外的关注,但在这一领域采用地理信息系统作为空间决策支持的进展仍然非常缓慢。8.以地理信息系统的形式增加的地理维度提供了对多样化数据的更好的视角,并通过在空间覆盖中提供信息的整合,有效地促进了全球保护工作,加强了生物多样性的保护。9地理信息系统在保护生物学中不仅用于确定和绘制一个地区的生物多样性,而且还用于通过检查生境特征和变化来确定保护区的优先次序,以便实施适当的恢复战略。10、11为了对自己的位置进行三角测量,GPS恢复系统使用至少三颗卫星和24至32颗微波发射的中地球轨道卫星。12目前正在使用这些卫星来定位森林砍伐、河流污染、底土栖息地结构、鱼类动物种类和插值8。一些研究人员从卫星摄影中获取生物物理数据,并将其纳入模拟模型。13

地理信息系统及其技术利用从收集到的数据中得出科学结果的工具,增加了海洋渔业生产海洋环境数据的灵活性,这些数据可用于检测污染物、密切注意捕捞活动、绘制海底生境图以及量化水体的物理和生物特征14。印度第一次在卡纳塔克邦沿岸执行了一个项目,其中包括在海洋捕鱼中使用地理信息系统15

基于地理信息系统对阿拉伯海的鱼类分布和海鱼种类的丰度格局进行了一些研究16但在喀拉拉邦的河流鱼类身上还没有进行过这样的研究。17认为将遥感技术应用于海洋环境特征研究,可以全面了解鱼类的分布、丰度、洄游以及监测和管理海洋生态系统所需的其他信息。遥感与渔业国际研讨会于2010年由“利用遥感图像在渔业和水产养殖中的社会应用”项目(SAFARI)主办,在喀拉拉邦科知举行,讨论了在改善渔业和水产养殖研究方面的最新应用,特别是在创建可能的渔区方面。17

对喀拉拉邦淡水鱼类学的研究可以追溯到布洛赫在18世纪末的工作,随后是18 - 24在弗朗西斯·戴之后对特拉凡科淡水鱼的研究做出了重大贡献。尽管在喀拉拉邦的河流中进行了几项鱼类多样性研究,但到目前为止,还没有关于喀拉拉邦河流中基于gis的分区和鱼类组合模式的工作记录。利用地理信息系统的空间插值技术对恒河上游的鱼类多样性测量结果进行了分析和绘制25一项研究是由26利用Kriging空间插值方法对喜马偕尔邦Pong水库鱼类多样性进行空间分析和地理信息系统制图。在印度泰米尔纳德邦沿高韦里河流域的七个地点,收集、检查了鱼和水的样本,并将结果输入了一个地理信息系统平台。8

西南高止山脉的河流是许多濒危和特有鱼类的热点地区,这强调了迫切需要考虑对它们的保护。27文献记载的西南高止山脉河流鱼类区系是建立在分类、地理分布和生态方面的基础上的。28由于特定地点的明显威胁日益增加的趋势,这些资料不足以解决与鱼类生物多样性的区域养护和管理有关的基本问题29利用地理信息系统对Meenachil河流域进行了地貌评估。除了一些基线调查外,目前还没有利用地理信息系统的空间插值技术来全面评估Meenachil河鱼类的保护现状、分布和生态需求。

本研究利用GIS技术,探讨了2016-2020年沿江鱼类多样性沿纵向梯度的变化规律,并评估了沿江鱼类的保护现状和分布状况。

材料与方法

研究区域

Meenachil河(图1)全长78公里,流域面积1272平方公里,流域从北纬9度开始延伸0.51到9055东经76度020.到76.5541主要支流发源于海拔922米的Annakunnumudi,汇入Vembanad湖。42

图1:Meenachil河采样点地图

点击此处查看图

采样地点

从Meenachil河的上游、中游和下游选择了七个不同的采样点。研究地点为tetekoy (TKY)、Poonjar (PNJ)、Bharananganam (BGM)、Mutholy (MLY)、Cherpunkal (CPL)、Kattachira (KTA)和Kumarakom (KUM)(表1)。研究时间为2016年1月至2020年12月。

表1:采样点的地理坐标详细情况

示例网站 地理位置 海岸线
纬度 经度 高度 河岸 娱乐
TKY 76.8115oE 9.7028oN 274米 高——部分被森林、茶园、椰子园和菠萝园覆盖 旅游目的地
PNJ 76.8012oE 9.6690oN 98米 中等——橡胶、椰子和菠萝种植园 不是旅游景点
BGM 76.7250oE 9.6994oN 35米 中号:橡胶,椰子,可可和肉豆蔻

不是旅游景点

76.6431oE 9.6923oN 31米 竹子、橡胶、椰子、可可和肉豆蔻 不是旅游景点
产线 76.6384oE 9.6852oN 22米 竹子、橡胶、椰子、肉豆蔻和稻谷 不是旅游景点
KTA 76.6364oE 9.6899oN 19米 非常高——“保护区河岸林”,有丰富的竹子和Madhuca nerifolia种植园。

不是旅游景点

76.2607oE 9.3534oN 9米 非常低-水稻种植,椰子,混合植被 回水旅游目的地

抽样方法

鱼类样本从河流上游、中游和下游的七个不同地点采集(图2、3和4)。采集时间为2016年1月至2020年12月。鱼类取样是在渔业专家的帮助下根据栖息地的物理性质使用不同的齿轮进行的。此外,还使用专门设计的渔网、刺网和袋网来收集鱼类(图5、6和7)。收集待鉴定的物种并在70%乙醇中保存。采用标准文献进行鉴定43、44根据世界自然保护联盟2022年红色名录记录了保护状况,并根据最新文献进行了修改。45.

采样地点

图2:上游

点击此处查看图

图3:中流

点击此处查看图

图4:下游

点击此处查看图

抽样方法

图5:Trap - perumkoodu

点击此处查看图

图6:中流铸造

点击此处查看图

图7:刺网

点击此处查看图

道德的声明

研究中使用了最少数量的鱼,其余的鱼被立即释放到河中而不伤害它们。这项研究是按照动物伦理制度委员会的规定进行的。

水质参数

在2016年至2020年的不同季节,使用多参数便携式仪表,HANNA,型号HI 2020-02对不同地点的温度,电导率,总溶解固形物(TDS mg/L),溶解氧(DO),盐度(ppt)和pH进行了评估。

物种丰富度和多样性

采用Shannon’s多样性指数评价不同带间的物种丰富度和多样性,采用邻域聚类方法比较不同带间的相似性46.

GIS分析

研究区边界是根据从USGS网站下载的DEM(数字高程模型)绘制的。47数据分辨率为30米。DEM用于划定流域边界和流域及其支流等形态计量属性。研究区域的水体(河流)从印度地形图调查中数字化。有关鱼类的数据是利用GPS从河流的不同河段收集的,并与谷歌图像和地形图进行交叉核对,以进一步验证。42所有数据层均在WGS 1984数据中进行了交叉核对和处理。最终的数据集在ArcGIS平台上进行转换和绘图,以供进一步分析。在初步数据录入后,利用距离加权逆插值技术对数据集进行空间变异分析。48IDW软件预测影响较大的值,而不是影响较小的值。49利用DEM和Vectorised GIS层制备了本研究中描述空间变化及其相关方面的各种主题层。

结果

鱼类分布及保育状况

在此期间共记录到鱼类67种,隶属于15目29科46属。鲤形目最多,有23种,志留形目次之,有11种。Cyprinidae是最占优势的科,共有14种,其次是Bagridae,共有6种(表2)。根据IUCN的标准,西高止山脉(WG)特有25种,喀拉拉邦(KL)独有3种,近危(NT) 5种,易危(VU) 3种。报告的外来物种主要分布在河流下游(图8和图9 a、b、c和d)。

表2:2016-2020年Meenachil河上游、中游、下游不同季节鱼类采集情况。

向上 中期 下来 世界自然保护联盟地位 地方的特性
TKY PNJ BGM 产线 凯特
鳗鲡目
Anguillidae
安圭拉岛bengalensis(灰色,1831) NT
安圭拉岛二色的(McClelland, 184我) NT
鲤形目
Danionidae
Amblypharyngodon melettinus(Val, 1844) 信用证
Devario aequipinnatus(麦克勒兰德,1839) DD 工作组
Barilius bakeri(天,1865) 信用证 工作组
波鱼daniconius(汉密尔顿,1822) 信用证
Horadandia brittani(Menon & RemaDevi, 1992) 信用证 工作组
鲤科
Hypselobarbus kurali(Menon & RemaDevi, 1995) 信用证 工作组
Labeo鱼(Val, 1842) 信用证
Dawkinsia filamentosa(Val, 1844) 信用证 工作组
Puntius mahecola(Val, 1844) DD 吉隆坡
Pethia punctata(天,1865) 信用证 工作组
Pethia ticto(汉密尔顿,1822) 信用证
Puntius vittatus(天,1865) 信用证 工作组
Systomus sarana(汉密尔顿,1822) 信用证
Puntius parrah(天,1865) 信用证 工作组
Haludaria fasciata(Jerdon, 1849) 信用证 工作组
Puntius bimaculatus(Bleeker, 1863)
鲤属carpio(林奈,1873) 信用证 前女友
Osteobrama bakeri(天,1873) 信用证 吉隆坡
Gibelion catla(汉密尔顿,1822) 信用证 前女友
Balitoridae
食mullya(赛克斯,1839) 信用证 工作组
鳅科
Lepidocephalichthys thermalis(Val, 1846) 信用证
Nemacheilidae
Nemacheilus三角(天,1865) 信用证 工作组
Schistura scaturigina(麦克勒兰德,1839) 信用证
鲽形目
Soleidae
Brachirus胶(Bloch & Schneider, 1801) NT
鲇形目
Horabagridae
Horabagrus brachysoma(冈瑟,1864) VU 工作组
黄颡鱼科
Mystus oculatus(Val, 1840) 信用证 工作组
Mystus cavasius(汉密尔顿,1822) 信用证
Mystus montanus(Jerdon, 1849) 信用证 工作组
Mystus gulio(汉密尔顿,1822) 信用证
Mystus malabaricus(Jerdon, 1849) NT 工作组
Mystus atrifasciatus(Fowler, 1937) 信用证
Siluridae (buttercatfishes)
Ompok bimaculatus(布洛赫,1794) NT
Ompok malabaricus(Val, 1840) 信用证 工作组
Wallago attu(Bloch & Schneider, 1801) NT
刺鲶科(刺鲶)
Heteropneustes fossilis(布洛赫,1794) 信用证
CYPRINODONTIFORMES
Aplocheilidae (panchax)
Aplocheilus lineatus(Val, 1846) 信用证
Aplocheilus blockii(阿诺德,1911) 信用证
颌针鱼目
Belonidae (Needlefihes)
Xenentodon cancila(汉密尔顿,1822) 信用证
鱵科(针)
Hyporhamphus limbatus(Val, 1847) 信用证 工作组
Hyporhamphus quoyi(Val, 1847)
SYNBRANCHIFORMES
Mastacembelidae(带刺的鳗鱼
Mastacembelus armatus(Lacepede, 1800) 信用证
Macrognathus guentheri(天,1865) 信用证 工作组
Macrognathus咸海(Bloch & Schneider, 1801) 信用证
鲈形目

Ambassidae

(亚洲glassfihes / perchlets)

Parambassis ranga(汉密尔顿,1822) 信用证
Parambassis大邑(Bleeker, 1874) 信用证 工作组
Parambassis thomassi(天,1870) 信用证 工作组
Scatophagidae
Scatophagus argus(林奈,1766) 信用证
Gerreidae
Gerres恩(汉密尔顿,1822)
Sillaginidae
西拉斯戈·西哈马(Forsskal, 1775)
CICHLIFORMES
慈蝇科(珍珠斑)
Etroplus suratensis(布洛赫,1790) 信用证
Etroplus maculatus(布洛赫,1795) 信用证
Oreochromis mossambicus(彼得斯,1852) 信用证 前女友
GOBIIFORMES
鰕虎鱼科(鰕虎鱼)
Glossogobius giuris(汉密尔顿,1822) 信用证
Glossogobius球菌(明仁和目黑,1975年) 信用证
ANABANTIFORMES
叶鱼科(叶鱼)
nandu nandu(汉密尔顿,1822) 信用证
Pristolepididae
Pristolepis rubripinnis(Britz & Kumar, 2012) 吉隆坡
攀鲈科(攀鲈科)
攀鲈testudineus(布洛赫,1792) DD
蛇头鱼科(蛇头)
鲤鱼marulius(汉密尔顿,1822) 信用证 工作组
鲤鱼striata(布洛赫,1793) 信用证 工作组
鲤鱼diplogramma(天,1865) VU 工作组
鲤鱼gachua(汉密尔顿,1822) 信用证 工作组
鲀形目

四齿鱼科(河豚鱼)

Carinotetraodon travancoricus(Hora & Nair, 1941) VU 工作组
海鲢目
Megalopidae
Megalops鲤鱼(Broussonet, 1782) DD
鲱形目
鲱科
Ehirava丁(Deraniyagala, 1929) DD
CHARACIFORMES
Serrasalmidae
Piaractus brachypomus(居维叶,1818) 前女友

图8:IUCN对Meenachil河鱼类的保护和分布状况空间图(a)濒临濒危的北领地;(b)易受害VU;(c)数据不足的DD;(d)未评估(NE)

点击此处查看图

鱼类沿纵向梯度的多样性

Shannon- Weiner多样性指数评估的鱼类多样性如表3所示,显示了沿河流纵向梯度的七个不同地点的显著季节性变化,并通过GIS制图进行了描述(图9-11)。基于采样点多样性指数相似性的邻域聚类如图12-14所示。

表3 2016- 2020年不同采样点鱼类Shannon- Weiner多样性指数(H’)

一年 季节 网站
TKY PNJ BGM 产线 KTA
2016 人口、难民和移民事务局 2.622 2.552 2.693 2.777 2.988 3.217 2.567
M0N 2.354 2.624 2.827 3.019 2.8799 2.783 2.609
砰的一声 2.348 2.237 2.576 3.077 3.087 2.993 2.499
2017 人口、难民和移民事务局 2.551 2.635 2.498 3.011 2.967 3.22 2.377
M0N 2.48 2.526 2.623 3.115 2.836 2.988 2.729
砰的一声 2.451 2.397 2.217 2.924 2.781 2.962 2.284
2018 人口、难民和移民事务局 2.498 2.501 2.233 2.951 2.851 3.197 2.638
M0N 2.523 2.385 2.356 2.962 3.011 3.059 2.713
砰的一声 2.784 1.926 2.079 2.766 2.913 2.881 2.342
2019 人口、难民和移民事务局 2.554 2.481 2.554 2.943 2.616 2.992 2.538
M0N 2.504 2.645 2.484 2.517 2.528 2.062 2.719
砰的一声 2.346 2.459 2.743 3.216 3.072 3.172 2.493
2020 人口、难民和移民事务局 2.283 2.482 2.752 3.232 3.024 3.249 1.968
M0N 2.357 2.494 2.803 2.578 2.654 2.149 2.447
砰的一声 2.298 2.488 2.698 2.499 2.299 2.692 1.909
平均 人口、难民和移民事务局 2.501 2.533 2.5465 2.982 2.889 3.171 2.417
M0N 2.443 2.534 2.618 2.838 2.781 2.608 2.643
砰的一声 2.445 2.301 2.462 2.893 2.828 2.944 2.305

图9:Meenachil河季风前(2016-2020)多样性指数空间变异性图

点击此处查看图

图10:Meenachil河季风期(2016-2020年)多样性指数空间变异性图

点击此处查看图

图11:Meenachil河季风后(2016-2020)多样性指数空间变异性图

点击此处查看图

图12基于Shannon- Weiner多样性指数的不同地点季风前季节(2016-2020)邻域联结。

点击此处查看图

图13基于Shannon- Weiner多样性指数的不同地点季风季节邻域联结(2016-2020年)

点击此处查看图

图14基于Shannon- Weiner多样性指数的不同地点季风后季节邻域联结(2016-2020)

点击此处查看图

研究期间7个不同采样点的香农多样性指数(表3)表明,香农多样性指数与总体物种丰富度有很强的关系,其变化幅度很大,从2019年季风后Kumarakom的最小值1.909到2019年季风期间Kattachira的最大值3.249不等。Kattachira带显示出最大的多样性,在2016-2020年的三个季节中持续保持,在后季风期达到峰值(图9-11)。

在基于Shannon多样性指数的邻域连接中,中游站点在所有三个季节都形成一个集群,其中Kattachira站点在整个季节中具有最高的多样性指数。上游地区Teekoy与下游地区Kumarakom聚集在一起,表明源头和河口地区的多样性正在减少。Poonjar和Bharananganam因其相似的多样性聚集在一起(图12-14)。

图15:Meenachil河不同地点评估的水质参数平均值(2016-2020)(a) pH值(b)温度(c)溶解氧(DO) (d)盐度(e) TDS (f)电导率。

点击此处查看图

在水质参数中,总溶解固形物、电导率、盐度和溶解氧在河流的上游和下游有很大的变化。他们的方法显示库马拉孔下游站的波动最大。2016-2020年,不同地点的温度和pH值基本保持一致(图15 A -f)。

讨论

在区域一级保护河流鱼类多样性需要在相对准确的尺度上绘制关于鱼类多样性当前趋势和特定地点保护目标的空间地图信息。50基于gis的研究在揭示河流鱼类多样性趋势和优先考虑全球保护方面取得了突破。51在Meenachil河中,tetekoy源头的鱼类种类异质性最低,沿纵向梯度向Poonjar和Bharananganam方向增加。多样性向中游站点Mutholy和Cherpunkal增加,其中Kattachira站点的多样性最高(表3和图9-11)。从中游方向看,库马拉库姆站河口下游与Vembanadu湖汇合,多样性和丰度呈下降趋势。与热带河流下游物种丰富度较高的预测相反,Meenachil河的物种丰富度和丰度出乎意料地出现在中游河段,而不是下游河口区。3.据报道,由于生境的破坏和水质的恶化,河流中鱼类的多样性和丰度下降。52

本研究结果与Huet的纵向鱼类分区概念一致53,强调沿纵向梯度不同的河流带具有特定的群落结构。多样性低的河流的源头系统通常被局限于主要依赖外来资源地区的小型浮游鱼类所占据;三角棘球蚴、scaturigina、mullya、fasciata、bakeri和M. guntheri而下游则是依靠本地资源维持生存的大型物种的家园。1, 54

Meenachil河中游地理区域是物种多样性最丰富的区域,在2016 - 2020年的研究期间,尽管季节变化,但仍保持了较高的多样性(表3和图9-11)。物种丰富度随采样面积的增加而增加55。离开了源头支流tekoy和Poonjar,这条河逐渐变宽,从巴兰南加南开始,形成了中游地区的明渠。Mutholy、Cherpunkal和Kattachira遗址位于该河流的开阔河道内,其多样性最大(表3),并且具有几乎相似的分类群代表(图12-14)。鲤形目(Cypriniformes)有17个,是数量最多的分类群(表2)。安圭拉岛bengalensis双色鳗,双色鳗Wallago attu;易危物种Horabagrus brachysoma鲤鱼diplogrammaCarinotetraodon travancoricus;数据缺失物种(DD)Devario aequipinnatusPuntius mahecola攀鲈testudineusEhirava丁;和未评估物种(NE)Pristolepis rubripennisPiaractus brachypomus在中游区域发现(图8a-d)。从上游到下游,物种分布呈现出增加多于替代的格局;56、57鱼的大小与河宽呈正相关。1, 54岁,58岁Meenachil河中游区具有最高的异质性、最大的丰度和最大的大型鱼类数量。较大的物种是阿图、双叶蝉、马鲁里乌斯、阿玛塔贝鲁斯、bengalensis、Gibelion catla。随着河流规模的增加,更多的资源和不同的生态位可用,允许来自同一营养水平的物种共存,从而导致物种丰富度增加。59 - 61中游地区有几条支流与河流流域的主要洪泛平原相连。62河流与洪泛平原的接近是河流中游物种丰富度和多样性高于上游的另一个重要因素。

“鱼类多样性热点”Meenachil河Kattachira站在整个研究期间一直保持着较高的多样性。该地区在生态上是独一无二的,有一个“储备河岸森林”带,并与河流的洪泛平原横向相连。较高的鱼类多样性和不同寻常的物种丰度与研究结果一致63,将河岸带描述为最具影响力的“流内多样性”元素之一,提供树叶,树枝和木屑,形成复杂的微栖息地模式,包括维持高物种丰富度的河流,池塘和河流。

从中游开始,河流下游河口库马拉库姆站(Kumarakom station)与Vembanadu湖汇合,多样性和丰度呈下降趋势(表3和图9-11)。宽阔的河道在汇合之前在库马拉孔站分成较小的支流(图1)。除了真正的淡水鱼外,下游动物群还包括次级物种,东方短臂虫、鲤科巨足虫、泥鳅、河豚、沙蝇和西沙蝇它们是从阿拉伯海洄游到河口的溯河迁徙者。受影响的下游地区居住着五种濒临灭绝的物种安圭拉岛bengalensis安圭拉岛二色的东方短臂线虫,双孔线虫Wallago attu;两个脆弱的物种,Horabagrus brachysoma鲤鱼diplogramma;四个资料不足的物种攀鲈testudineus巨型鲤,河豚,Puntius mahecola;还有五个未被评估的物种Hyporhamphus quoyi小鹿,小鹿,小鹿Piaractus brachypomus(图8 a-d)。

影响Meenachil河下游的一个主要生态问题是,由于Thanneermukkam Bund拦河坝关闭,下游河段的水暂时滞留。大坝建于1974年,横跨Vembanad湖和阿拉伯海,以防止海水侵入低洼的稻田。6每年关闭外滩6个月,可以防止河水在流入阿拉伯海之前轻易排出。由于外滩的关闭和Vembanad回水及相关水体中鱼类种群的急剧减少,导致了湖泊的有机污染。64年,5水在相互连接的支流中滞留,导致河流下游水质恶化。在本研究期间,从Kumarakom站记录到的极高的TDS、电导率、变化的盐度和非常低的溶解氧水平表明了这一点(图15 e、f、d和c)。此外,在过去的二十年中,回水旅游有了显著的增长,特别是在河流的河口地带和Vembanadu湖。65每天大约有187吨的固体废物从船屋、度假村和酒店流入湖中,没有得到适当的处理。下游鱼类动物群经常暴露于波动的环境属性,特别是盐度、电导率和TDS,以及来自各种来源的高水平污染物的积累。各种来源的污染物加剧了该地区水质的恶化。66河岸地带也被清理干净,用于旅游开发。67

基于地理信息系统的分析与制图25利用空间插值方法对恒河上游淡水鱼生物多样性的多种评价结果显示空间叠加上存在差异,这与Meenachil河不同区域鱼类多样性变化趋势的研究结果一致。物种丰富度和鱼类多样性指数综合评价结果显示,恒河北部上游和Alaknanda/Pindar亚盆地南部中下游物种丰富度和多样性均有所增加。与上述发现相反的是,在本研究中,Meenachil河中游区与上游和中游地理区域相比,在整个研究期间始终保持着较高的多样性。受威胁鱼类的丰度也均匀分布在恒河上游三个亚流域的主要水道支流中,而受威胁鱼类的最高分布仅限于Meenachil河的下游。GIS-based对Meenachil河鱼类分布的分析揭示了将当地的保护工作扩展到河流污染最严重的地区,以保护河流中受威胁的特有鱼类的重要性。

结论

Meenachil河中游区鱼类种类丰富,特有、近危、易危物种数量较多。Meenachil河下游本地鱼类多样性的下降反映了由于人为干预导致的栖息地改变和污染的程度。Meenachil河中游段记录的更高多样性反映了由“Meenachil Nadee Samrakshana Samithi”发起的当地保护工作的成果,印度政府在2017年的“河流日”上承认该项目为“Bhaghirath Prayas Samman”。68类似的努力也应扩展到受旅游业影响的下游地区,以恢复其丰富的鱼类动物多样性。在GIS的帮助下,地理特征的整合为Meenachil河鱼类多样性数据提供了更好的视角,有效地促进了区域和全球生物多样性保护工作。本研究建议,在当前全球生物多样性危机的背景下,地方保护工作应与生物银行一起继续进行,以防止物种进一步流失,采用可持续的河流生境和生物多样性保护管理政策,生态系统功能和恢复力,以及人类生计,为保护淡水及其独特的鱼类资源提供更好的长期基础。

确认

作者感谢Thiruvalla Mar Thoma College的校长Icy K John博士提供必要的工作设施。我们非常感谢渔船和渔具操作员以及“Meenachil河恢复Samithi”成员在研究期间对实地工作和数据收集的支持。

利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

资金来源

这项工作没有收到任何资助。

参考

  1. Schlosser 1 .溪流鱼类生态学。景观视角。生物科学。1991年,41(10):704 - 712。https://doi.org/10.2307/1311765
    CrossRef
  2. 习惯E.,贝尔克M.,塔克菲尔德C.,帕拉O.。引起了智利Biobío河的变化淡水生物。2006;51: 1 - 11。http://dx.doi.org/10.1111 / j.1365-2427.2005.01461.x
    CrossRef
  3. 奥伯多夫T, Dias M. S, jacimzsamquel C., Albert J. S, Arantes C., Bigorne R., Carvajal-Valleros F. M, De Wever A., Frederico R. G., Hidalgo M., Hugueny B., Leprieur F., Maldonado M., Maldonado- ocampo J., Martens K., Ortega H., sammiento J., Tedesco P. A., Torrente-Vilara G., Zuanon J.。科学进展,2019;5(9):eaav8681https://doi.org/10.1126/sciadv.aav8681。
    CrossRef
  4. Vincy M.基于遥感和GIS的Meenachil河流域生态系统可持续管理方法;2014.http://hdl.handle.net/10603/79194
  5. 陈建军,李建军,李建军,李建军,李建军,李建军。基于参与式方法的河流鱼类种群数量分析。2004。环境与生态。2006; 24(3): 584 - 590。
  6. Padmakumar K. G., Santhosh N. K., Shanu R., Rakesh C. G., Bindusha K. B., Jasmine B. 2011年3月- 2012年2月Thannermukkom拦河坝以南Vembanadlake渔获量的研究。扫描电镜。,Biodiv. Farming Syst.Wetland ecology. 2017;22-23:35-36.
  7. [2]张建军,张建军。地理信息系统(GIS)在生物多样性监测中的应用[j] .地理学报,2003,19 (4):591 - 594https://doi.org/10.1006/jare.2001.0887
    CrossRef
  8. Arunkumar, A. A., Manimekalan, A., Manikandan, V., and Velmurugan, P.(2015)。基于地理信息系统的印度泰米尔纳德邦高韦里河鱼类物种丰富度和栖息地质量制图旱地农业杂志?卷,1,1。
  9. 马科利,王晓明,王晓明。自然保护:成本效益的生物调查和数据分析。CSIRO,墨尔本;1991.
    CrossRef
  10. 赖伯利P. T., Hara O., Irons T. M., Blodgett K. D.伊利诺斯河不同水文条件下的大口黑鲈分布。水产学报。1997;26(5):850-856。http://dx.doi.org/10.1577/1548 - 8659 (1997) 126 < 0850: NLBSDU > 2.3.CO; 2
    CrossRef
  11. 潘建军,李建军,李建军,刘建军,等。印度河流生态系统的生态环境分析。社区生态。2020; 21(3): 303 - 316。
    CrossRef
  12. Gumma, m.k, Kadiyala, m.d.m, Panjala, P., Ray, s.s., Akuraju, v.r, Dubey, S.,…惠特布莱德,a.m.(2022)。同化遥感数据到作物生长模型中的产量估算:以印度为例。遥感学报,50(2),257-270。
    CrossRef
  13. 施,赵,T J。,Lv, L,徐,H,陈,D,崔,Q。,……张震(2020)。滦河土壤湿度试验支持新的卫星任务机会。遥感环境,2004,11(11):1680。
    CrossRef
  14. Carocci, F., Bianchi, G., Eastwood, P.和G. Meaden.2009。地理信息系统支持渔业生态系统方法。粮农组织渔业和水产养殖技术文件第532号。罗马粮农组织。2009.120便士。
  15. Ap, Dineshbabu和Thomas, Sujitha。(2016)。GIS及其在印度卡纳塔克邦海洋渔业养护和管理中的应用。
  16. Saha, P., Thomas, S., Shailaja, S., Dineshbabu, a.p., Rohit, P.和Nataraja, g.d.(2019)。基于渔业和GIS的阿拉伯海东南部Lagocephalus inmis平滑blasop时空分布分析土耳其渔业和水生科学杂志,20(4),267-278。
  17. Stuart, V., Platt, T., Sathyendranath, S., & Pravin, P.(2011)。遥感与渔业——导论。
    CrossRef
  18. 戴(1865)。马拉巴尔的鱼。伯纳德夸里奇。伦敦
  19. T.C.杰登(1849)。印度南部的淡水鱼。马德拉斯文学与科学杂志,15(2),302-346
  20. 赫拉。(1923)。印度博物馆里关于鱼的注释。五:关于草甘膦复合属的研究。《印第安博物馆志》,25,1-44。
    CrossRef
  21. Menon, a.g.k.(1997)。印度马拉巴尔的珍稀濒危鱼类。动物园印刷,12(11),6-19。
  22. Devi, k.r., t.j., Indra。,& Knight, J.D. (2010). Puntius rohani (Teleostei: Cyprinidae), A New Species of Barb In The Puntius filamentosus group from the Southern Western Ghats Of India. J. Threatened Taxa, (2), 1121-1129.
    CrossRef
  23. Easa, p.s.和Basha, s.c.(1995)。尼尔吉里生物圈保护区喀拉拉邦部分河流鱼类生境及分布调查。K.F.R.I.
  24. Bijukumar, A., & Raghavan, R.(2015)。印度喀拉拉邦的鱼类清单。濒危分类单元,7(13),8036-8080。https://doi.org/10.11609/jott.2004.7.13.8036-8080
    CrossRef
  25. 帕沙克,Ajey。(2014)。印度恒河上游喜马拉雅地区淡水鱼多样性、丰度及流动格局的空间梯度生物多样性,生物多样性学报。186 - 194。10.13057 / biodiv / d150210。
    CrossRef
  26. Chakraborty, H., Kayal, T., Lianthuamluaia, L., Sarkar, uk, Das, a.k., Chakraborty, S.,…& Das, b.k.(2022)。利用地理信息系统(GIS)评估喜马偕尔邦一个大型水库的生态剖面、鱼类群落结构和产量。环境监测与评价,1994(9),643。
    CrossRef
  27. Raghavan R., Dahanukar N., Kumar K. K., Ali, A., Solomon, S., Ramprasanth, m.r ., Baby, F., Perera, B., Tharian, J., Philip, S.,西高止山脉的鱼类动物群处于危险之中:伪保护主义者的态度应该受到指责吗?当前的科学。2012; 102:835 - 837。
  28. Bloch M. E. naturgeschicte Der Ausländischen《外来鱼类自然史》柏林;1795.
  29. 文西,M. & Rajan, Brilliant & a.p., Pradeepkumar。(2012)。基于地理信息系统的印度喀拉拉邦Kottayam地区Meenachil河流域分流域形态特征国际地质汽车公司。上皮。10.1080 / 10106049.2012.657694
    CrossRef
  30. 《恒河及其支流的鱼类》。乔治·拉姆齐公司,伦敦;1822.
    CrossRef
  31. 论印度南部的淡水鱼。马德拉斯。文学与科学杂志。1849; 15(2): 302 - 346。
  32. A.《大英博物馆鱼类目录》。大自然。1864;3: 342 - 344。https://doi.org/10.1038/003342a0
    CrossRef
  33. 第6天马拉巴尔的鱼。伯纳德夸里奇。伦敦;1865.
  34. 赛拉斯·e·g在特拉凡科收集的鱼上。孟买自然历史学会学报。1950; 48:792 - 795。
  35. 塞拉斯1951年。从Anamalai和Nelliampathi山脉(西高止山脉)收集的鱼类,并说明其动物地理意义。孟买自然历史学会学报。49岁,670 - 681。
  36. 戴维·k·R,梅农·a·G。Horalabiosa palaniensis,一个来自印度南部西高止山脉帕拉尼山的新塞浦路斯鱼。孟买自然历史与社会杂志。1994; 91:110 - 111。
  37. Shaji c.p, Easa p.s, Gopalakrishnan A.西高止山脉淡水鱼多样性。在Ponniah, A.G.和Gopalakrishnan, A.(编辑)。西高止山脉特有鱼类多样性(页)到三十五。NBFGR – NATP Publication – 1. National Bureau of Fish Genetic Resources, Lucknow, U.P., India; 2000.
  38. Dahanukar N., Raghavan R., Ali A., Abraham R., Shaji C. P.西高止山脉淡水鱼类的现状和分布。西高止山脉淡水生物多样性的现状与分布。印度。2011;3:21-48。
  39. Dahanukar N., Kumar P., Katwate U., Raghavan R. Badisbritzi,一种来自印度西高止山脉的新表演形态鱼(Teleostei: baddidae)。据研究。2015, 3941(3): 429 - 436。http://dx.doi.org/10.11646/zootaxa.3941.3.9
    CrossRef
  40. Kumar B, A, Raghavan R.印度喀拉拉邦的鱼类清单。濒危分类群杂志。2015; 7(13), 8036 - 8080。https://doi.org/10.11609/jott.2004.7.13.8036-8080
    CrossRef
  41. 喀拉拉邦土地使用委员会。国家资源数据库,Kottayam;2013:99 - 177。
  42. 印度SO1拓扑板(比例:1:50 000)编号:58C-05,58C-06,58C-09,58C-10,58C-13和58C-14
  43. 印度地区的淡水鱼。纳伦德拉出版社,德里;2010.
  44. 塔瓦尔P. K.,景然A. G.。印度及其邻近国家的内陆鱼。牛津和IBH有限公司,新德里;1991.
  45. 国际自然保护联盟。世界自然保护联盟濒危物种红色名录。2022;1.http://www.iucnredlist.org
  46. Hammer O., Harper D. A., Ryan P. D.过去:用于教育和数据分析的古生物统计软件包。Paleontologia Eletronica。2001; 4(1): 1 - 9。http://palaeoelectronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm访问:08/09/2022
  47. https://earthexplorer.usgs.gov/
  48. Appukuttan, A, Reghunath R.用层次分析法识别热带红土地形的地下水潜力带?基于多吗?标准分析和地理空间技术。阿拉伯地球科学杂志15:1323 2022;https://doi.org/10.1007/s12517-022-10587-4
    CrossRef
  49. 张建军,张建军。地下水氮化物空间分布的插值方法研究。国际环境研究杂志。2019; 13:679 - 687。https://doi.org/10.1007/s41742-019-00208-6
    CrossRef
  50. 淡水生物多样性保护规划的GIS工具。GIS中的Trans。2005;9(2): 247 - 263。
    CrossRef
  51. 王晓明,王晓明,王晓明,等。热带澳大利亚淡水资源与鱼类多样性研究进展。《公共科学图书馆•综合》。2011; 6 (10): e25846。https://doi.org/10.1371/journal.pone.0025846
    CrossRef
  52. 半干旱的北美河岸生态系统:多样性和人类影响。湿地。1998; 18(4): 498 - 512。
    CrossRef
  53. 与鱼类管理有关的西欧河流概况和生物学。渔业学报。1959;88(3):155-163。
    CrossRef
  54. 引用本文:李建平,张建平,刘建平。鱼类环境协会在河流生态状况评价中的应用。河流研究与应用。2006;22:377 - 396。
    CrossRef
  55. 麦克阿瑟r.h.,威尔逊E.O.。岛屿生物地理学理论。普林斯顿大学出版社,普林斯顿;1967.
    CrossRef
  56. 黄文杰,李文杰,李文杰,等。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -国际理论与湖泊研究。1963;12:1-57。
    CrossRef
  57. 霍维茨,李文杰。河流鱼类分布格局的时空变化。生态专著。1978; 48:307 - 321。https://doi.org/10.2307/2937233
    CrossRef
  58. Santos M, Canas A, Lino P. 30种海洋鱼类的长-长关系。渔业的研究。2006; 78:368 - 373。https://doi.org/10.1016/j.fishres.2006.01.008。
    CrossRef
  59. 胡格尼,胡格尼,奥伯多夫,杜尔H. H., Merigoux S., de Merona B.河流水文季节对热带河流鱼类生活史策略的影响。环境科学。2008;156:691 - 702。
    CrossRef
  60. 张建军,张建军,张建军,等。热带鱼类群落功能和分类多样性的研究进展。生态应用,已出版;2010.https://doi.org/10.1890/09-1310.1
    CrossRef
  61. 张晓明,张晓明,张晓明,等。热带流域河流鱼类群落功能多样性及特征-环境关系研究。水生生物学报。2012;37(5):1060-1075。https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2012.02768.x
    CrossRef
  62. Stegmann L. F, leit o R. P, Zuanon J, Magnusson W. E.亚马逊中部高动态河流中与大河的距离对鱼类多样性格局的影响。《公共科学图书馆•综合》。2019; 14 (10): E0223880。Https://Doi.Org/10.1371/Journal.Pone.0223880
    CrossRef
  63. 张春华,张春华,张春华,等。以草甸为主的河流遗址鱼类多样性低,孔雀鱼占主导地位——基于两个热带牧场河流流域的研究。Hydrobiologia。2009; 632:273 - 283。https://doi.org/10.1007/s10750-009-9849-y
    CrossRef
  64. 陈建平,李建平。中国喀拉拉邦Vembanad湖双鱼科鱼类的分类与分布[j]。黑旋风。测量员印度。1983;80:387 - 411。
    CrossRef
  65. Safoora Beevi K.H, Devadas V.旅游对Alappuzha地区Vembanad湖泊系统的影响。国际研究期刊。2014;(5): 542 - 551。
  66. Joseph C, Reghunathan R.喀拉拉邦回水旅游的影响。工程学报,2017;4(7):227-232。
  67. Remani k.n., Jayakumar P., Jalaja T.K.。印度西南海岸Vembanad kol湿地的环境问题与管理。自然环境与污染技术。2010; 9(2): 257 - 254。
  68. 南亚水坝、河流和人民网络(SANDRP)。喀拉拉邦Meenachil Samiti获得BPS奖;2017