基于环境DNA宏条形码的丹江口水库鱼类多样性及与环境因子的相关性研究.pdf

摘要

摘要

丹江口水库是南水北调中线工程的唯一水源地，也是国家一级水源保护

区，但大坝加高后库区流水生境减少，导致喜流水性鱼类比例降低而喜静缓

水性鱼类比例升高，鱼类有小型化和简单化的趋势。在以往的丹江口水库鱼

类调查中均采用传统网具进行采样，本研究首次基于环境DNA宏条形码技

术，探讨丹江口水库鱼类多样性，筛选影响鱼类多样性的关键环境因子，并

比较环境DNA技术与传统网捕法获得结果的差异。主要得到以下结果：

（1）基于环境DNA宏条形码技术在丹江口水库共检测出33种鱼类，

隶属于6目13科30属，其中鲤形目鱼类最多，有18种，占总种类数的54.55%；

618.18%515.15%

其次是鲇形目种，占总种类数的；鲈形目种，占总种类数的；

鲑形目2种，占总种类数的6.06%；鲱形目与鲟形目均只有1种。丰水期与

枯水期的Chao1指数与ACE指数没有显著差异，Shannon多样性指数与

SimpsonP0.05PielouP

多样性指数差异显著（＜），均匀度指数差异极显著（

＜0.01）。ANOVA方差分析显示Alpha多样性指数在各采样点间差异显著（P

＜0.05），Beta多样性显示各采样点间物种有差异。

22022Pearson

（）丹江口水库年水质整体情况较好。基于相关性分析，

2-3-3--

SiO与COD的正相关性最强，PO与TN的正相关性最弱，PO与NO-N

3Mn443

的负相关性最强，TN与NO-N的负相关性最弱。综合典范对应分析的前两-

2

轴，水温、溶解氧、酸碱度、硝氮、磷酸盐、硅酸盐对丹江口水库鱼类多样

性有极显著的影响（P＜0.01），盐度、氨氮、高锰酸盐指数对丹江口水库鱼

类多样性有显著影响（P＜0.05）。从CCA排序图的箭头长短来看，磷酸盐、

水温和溶解氧可能是影响该地区鱼类多样性最主要的因素。其中磷酸盐、水

温与鱼类多样性呈极显著正相关（P＜0.01），溶解氧与鱼类多样性呈极显著

负相关（P＜0.01）。

346510

（）使用刺网与地笼在丹江口水库共采集到鱼类种，隶属于目

科35属。基于环境DNA技术与传统网捕法在丹江口水库共调查到58种鱼

类，其中20种鱼类是两种方法都监测到的，占鱼类总种数的34.48%；在网

26DNA44.83%

捕法中，有种鱼类是环境技术未检测到的，占鱼类总种数的；

在环境DNA技术中，有13种鱼类是传统网捕法未调查到的，占鱼类总种数

的22.41%。在LHK与TZS两个采样点，环境DNA技术检出的鱼类相对丰

度与传统网捕法的鱼类数量百分比成正相关，在其他采样点中，环境DNA

技术与传统网捕法的鱼类丰度相关性不显著。

本研究首次基于环境DNA宏条形码技术，对丹江口水库鱼类多样性进

行调查，分析了丹江口水库的鱼类组成及优势种，阐明了群落多样性的时空