張彤晴+唐晟凱+李大命+沈振華+曹萍+劉小維
摘要:根據(jù)2008—2014年魚類放流及漁獲量統(tǒng)計數(shù)據(jù),結(jié)合太湖魚類監(jiān)測數(shù)據(jù),對太湖鰱鳙放流增殖效果和容量進行分析研究。結(jié)果顯示:2008—2014年的調(diào)查采集到魚類67種,隸屬10目19科46屬。鰱、鳙放流量和鰱、鳙增殖產(chǎn)量相關(guān)性顯著,最佳擬合模型分別為Y鰱=exp(8.109-47.351/X鰱),r2=0.978,P=0.001;Y鳙=exp(9.223-292.226/X鳙)r2=0.955,P=0.004;鰱、鳙增殖量與湖泊增殖總量相關(guān)性顯著(r鰱=0.903,P鰱=0.036<0.05;r鳙=0.947,P鳙=0.015<0.05);2008—2014年鰱和鳙年增殖量每年從太湖水體中析出總氮40.88~235.26 t,總磷9.96~65.34 t,減少水體總氮濃度7.9~45.7 μg/L,減少水體總磷濃度1.90~12.69 μg/L,每年從水體中消耗藻類1.73萬~8.99 萬t;放流鰱、鳙對太湖水生生物群落結(jié)構(gòu)有一定的調(diào)節(jié)作用;2008—2014年放流鰱、鳙增收與節(jié)支費用總量合計61 071.86萬元。綜上所述,鰱鳙放流在太湖取得明顯生態(tài)、經(jīng)濟和社會效果;提出了目前湖泊生態(tài)和管理現(xiàn)狀下鰱鳙合適的放流量和增殖容量:鰱放流量應(yīng)控制在約130~150 t,增殖容量約2 400~2 700 t。說明鳙的放流量應(yīng)控制在約1 000 t,增殖容量約8 000 t。
關(guān)鍵詞:太湖;魚類資源;放流增殖;效果評價;放流增殖容量
中圖分類號: S964.1 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)09-0243-05
太湖是我國第三大湖,面積24.25 萬hm2,蘊藏有豐富的魚類資源,是我國重要的水源和漁業(yè)生產(chǎn)基地,歷史記錄有107種魚類[1],錄屬于14目25科74屬。自20世紀80年代,流域經(jīng)濟快速發(fā)展,建造水閘、圍湖造田、過度捕撈、化工污染等因素造水域生境發(fā)生變化,湖泊富營養(yǎng)化水平急劇上升、水草資源大幅度減少,藍藻水華頻發(fā)[2-3],太湖魚類產(chǎn)量和組成發(fā)生了巨大的變化[4-5]。為了維護湖區(qū)生物多樣性,保持漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,近年來,江蘇省太湖漁業(yè)管理委員會辦公室進行大規(guī)模的人工增殖放流活動,鰱鳙作為主要增殖放流物種,但其效果及對湖區(qū)魚類資源影響以及放流增殖容量缺乏相關(guān)的文獻報道。本研究主要根據(jù)江蘇省淡水水產(chǎn)研究所魚類監(jiān)測部分數(shù)據(jù)以及太湖漁業(yè)管理委員會2008—2014年太湖魚類放流量、漁獲量統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析得到,旨在運用資源增殖學(xué)理論及相關(guān)應(yīng)用技術(shù),進行太湖漁業(yè)資源現(xiàn)狀和主要放流魚類增殖放流效果分析,為太湖增殖放流、魚類資源保護等工作提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 樣品采集和處理
樣品來自2008—2014年開捕后 (當年9月1日至次年1月31日)每月15日、30日網(wǎng)籪與地籠漁獲物抽樣采集,以及高踏網(wǎng)作業(yè)允許作業(yè)期間(9月6—30日)的每年9月15日、30日漁獲物抽樣采集,漁獲物監(jiān)測點位見圖1。除S3采用高踏網(wǎng)進行漁獲物采集外,其余5個采樣點設(shè)置統(tǒng)一規(guī)格的地籠與網(wǎng)籪進行漁獲物抽樣調(diào)查。按照文獻[6]進行魚類生物學(xué)資料采集和統(tǒng)計。依照文獻[1]進行魚類種類鑒定。
1.2 魚類群落優(yōu)勢種分析
選用相對重要性指數(shù)(IRI)對群落優(yōu)勢種進行區(qū)分和評價[7]。
1.3 總氮、總磷含量的測定
放流前采集用于增殖放流的鰱、鳙苗種,開捕后從監(jiān)測網(wǎng)中再次采集鰱、鳙,按GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》測總氮含量,按GB/T 9695.4—2009《肉與肉制品 總磷含量》測總磷含量。
1.4 放流量和漁獲量
2008—2014年太湖放流量以及漁獲量來自太湖漁業(yè)管理委員會辦公室統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
1.5 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析采用STATISTICA 20.0[8]進行。
2 結(jié)果與分析
2.1 太湖魚類種群結(jié)構(gòu)
2008—2014年調(diào)查采集到的魚類67種(表1),隸屬10目19科46屬,其中鯉形目種類最多,為43種,占調(diào)查物種總數(shù)的64.18%;其余依次為鱸形目,10種,占總數(shù)14.93%;鲇形目,5種,占種數(shù)7.46%;胡瓜魚目,3種,占總數(shù)4.48%;以及其他6目各1種,各占1.49%。和歷史資料記錄的14目25科73屬107種比較,有4目(鱘魚目、鲉形目、鰈形目、鲀形目)6科(鱘科、鯡科、胭脂魚科、杜父魚科、舌鰨科、鲀科)18屬40種魚類難以采到。
2.2 魚類優(yōu)勢種的組成
魚類的相對重要性指數(shù)(IRI值)2008—2014年排在前10位的魚類見表2。綜合7年數(shù)據(jù),按年度位次數(shù)之和所得數(shù)值越大位次越小的規(guī)則排列,優(yōu)勢種依次為刀鱭、鯽、鯉、紅鰭原鲌、鰱、鳙、大銀魚、間下鱵、、似鳊。由表2可以看出,太湖魚類相對優(yōu)勢種指標(IRI值)最高的種類為刀鱭(湖鱭),居前10位的種類中,體現(xiàn)了太湖天然漁業(yè)資源“三小”(即梅鱭、白蝦、銀魚)占主導(dǎo)地位的資源特征。鯽、鯉、鰱、鳙等為傳統(tǒng)經(jīng)濟魚類。鰱、鳙位于相對優(yōu)勢種前列,體現(xiàn)了其在太湖魚類群落中的重要地位,也反映出增殖放流效果較明顯。優(yōu)勢種其余均為定居性魚類,可以看出定居性魚類得到有效的繁殖保護。
2.3 漁獲量的組成比例
根據(jù)太湖漁業(yè)管理委員會辦公室2008—2014年太湖漁獲量統(tǒng)計數(shù)據(jù),漁獲量分為增殖捕撈與網(wǎng)圍養(yǎng)殖兩部分。由表3可見,太湖15個類群占年總捕撈產(chǎn)量的比例是按照梅鱭、銀魚、秀麗白蝦、青魚、草魚、鳙、鰱、鯉、鯽、鳊和魴、日本鰻鱺、鲌、野雜魚、日本沼蝦、河蜆等15個類群進行統(tǒng)計的,僅為增殖捕撈部分。由表4可知,鰱、鳙、貝類分別與增殖產(chǎn)量之間呈顯著相關(guān)性。
2.4 放流主要品種鰱、鳙生態(tài)效果評估
通過取樣測得捕撈鰱的總氮含量為2.42%,總磷含量為0.49%;捕撈鳙的總氮含量為2.70%,總磷含量為0.73%;放流鰱的總氮含量為2.12%,總磷含量為0.40%;捕撈鳙的總氮含量為2.30%,總磷含量為0.730%。扣除放流鰱、鳙的總氮、總磷,得出太湖2008—2014年放流主要品種鰱、鳙的氮、磷凈出湖量及凈減少水體總氮、總磷濃度。通過食性分析,結(jié)合陳少蓮等的研究,鰱增長1 kg消耗天然餌料18.02 kg;鳙增長1 kg消耗天然餌料13.38 kg,其中浮游植物的質(zhì)量約占50.39%,得出太湖2008—2014年捕撈的鰱、鳙累計從水體中攝食藻類量[9]。太湖2008—2014年放流鰱、鳙生態(tài)效應(yīng),見圖2。
2.5 放流主要品種鰱、鳙經(jīng)濟效益評估
以污水處理廠除氮的成本4.6萬元/t、除磷的成本23萬元/t來計算放流主要品種鰱、鳙節(jié)省除氮、除磷費用,并以及鰱出湖價6元/kg、鳙10元/kg計算鰱、鳙出湖產(chǎn)值,2008—2014年放流主要品種鰱、鳙累計經(jīng)濟效益(圖3)。
2.6 鰱、鳙放流與增殖模型
根據(jù)湖區(qū)1年1捕的政策、當前捕撈強度以及湖區(qū)相對封閉的現(xiàn)狀,對2008—2014年放流主要品種鰱、鳙放流量和鰱、鳙增殖產(chǎn)量進行模型擬合。在擬合的所有模型中以S模型的相關(guān)系數(shù)最高,顯著性差異為最顯著(圖4、圖5)。最佳擬合模型分別為Y鰱=exp(8.124-47.320/x),r2=0.970,P=0.00;Y鳙=exp(9.313-303.064/x),r2=0.933,P=0.000。
2.7 鰱鳙對太湖魚類群落結(jié)構(gòu)的影響
鳙、鰱與15個類群產(chǎn)量增殖率的相關(guān)性見表5,其中鳙魚與梅鱭、鳙魚與鯽魚、鳙魚與青蝦、鰱魚與梅鱭、鰱魚與鯽魚均呈顯著性負相關(guān)(P<0.05)。這些都體現(xiàn)了主要放流魚類鰱鳙與土著品種之間的生存競爭性,以及對太湖水生生物群落結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)作用。鰱、鳙增殖率的提高分別與梅鱭增殖率的下降呈現(xiàn)顯著相關(guān),體現(xiàn)了鰱、鳙對梅鱭的競爭性抑制作用,即利用生物之間餌料競爭性,成功地將小型低質(zhì)魚類梅鱭轉(zhuǎn)化為較大型可食用的經(jīng)濟水生生物,體現(xiàn)了放流鰱鳙對太湖魚類群落結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)作用。
3 結(jié)論與討論
3.1 魚類種類組成變化
2008—2012年調(diào)查采集到的魚類67種,隸屬10目19科46屬。高于近期文獻報道,如毛志剛等2009—2010年在太湖區(qū)域采集到魚類50種[10],朱松泉等2007年報道的太湖魚類(2002年9月到2006年1月期間的調(diào)查)60種[5],以及朱松泉2002—2003年太湖魚類學(xué)調(diào)查的48種、亞種等[11]。
本次調(diào)查低于王玉芬 1981等記錄魚類106種(有效名98種),上海水產(chǎn)學(xué)院太湖資源調(diào)查魚類組記錄魚類80種,太湖、陽澄湖水產(chǎn)資源調(diào)查組 太湖魚類101種,水產(chǎn)部長江水產(chǎn)研究所等記錄魚類89種等。需要指出的是,雖然20世紀50—70年代江湖連通,但前人也不是每次調(diào)查的種類數(shù)都高于本次調(diào)查結(jié)果,如伍獻文報道了在1951年采自五里湖的魚類63種[12]。中國科學(xué)院南京地理研究所記錄63種[13]。孫幗英等記錄魚類57種,影響調(diào)查得到的種類數(shù)的因素除了與當時的生態(tài)環(huán)境有關(guān)外,還與調(diào)查時間長短、調(diào)查區(qū)域、調(diào)查方法都有關(guān)系。
倪勇、朱成德主編的《太湖魚類志》記錄共有107種魚類,錄屬于14目25科74屬[1]。是其編寫人員對前人多次調(diào)查資料的匯總,并不是1次的調(diào)查結(jié)果,反映了20世紀50—70年代太湖與長江暢通時期太湖魚類資源名錄。與《太湖魚類志》比較,本次調(diào)查魚類種類組成發(fā)生明顯變化。9種海淡水洄游性魚類,7種江湖洄游性魚類和24種定居性魚類(包括6種溪流性魚類)未見,魚類種類減少了40種,主要與閘壩阻隔,圍湖造田,工農(nóng)業(yè)污染造成棲息生境的喪失和過度捕撈等因素有關(guān)。
3.2 魚類優(yōu)勢種的資源特征
從太湖魚類相對優(yōu)勢種指標(表2)看,位列前10位優(yōu)勢種中的鰱、鳙為放流品種,反映其增殖放流效果較明顯,對穩(wěn)定和提高太湖魚類產(chǎn)量,調(diào)整和改善太湖水產(chǎn)資源的合理結(jié)構(gòu),具有積極作用,這點從表5也得以體現(xiàn)。鯽、鯉位列其中體現(xiàn)了湖泊定居性魚類得到較好的養(yǎng)護。優(yōu)勢程度最高的刀鱭(湖鱭),以及紅鰭原鲌、間下、似鳊等魚類組成的野雜魚位列其中,同步監(jiān)測魚類年齡結(jié)構(gòu)種生物學(xué)最小型(即初次達性成熟的個體)規(guī)格普遍性趨小,反映了目前太湖魚類資源小型化和低齡化的資源發(fā)展態(tài)勢依然嚴峻,這種發(fā)展態(tài)勢是目前生態(tài)環(huán)境條件以及過度捕撈因素下的必然結(jié)果,反映了魚類為了保持種族的延續(xù)而進行“自然性反應(yīng)”的調(diào)節(jié),雖然目前太湖漁業(yè)產(chǎn)量維持在約5萬t,漁業(yè)產(chǎn)量的維持主要靠小型低值魚的產(chǎn)量(產(chǎn)量占比42.71%~69.26%)以及湖中不能自繁地洄游性魚類的放流增殖(產(chǎn)量占比6.4%~22.4%)來實現(xiàn),不能不說漁業(yè)資源小型化現(xiàn)象是資源衰退的一種跡象。
3.3 以鰱鳙為例評估增殖放流效果
放流的鰱、鳙增殖量占年增殖漁獲總量的比例分別為2.01%~5.89%、3.42%~15.48%,相關(guān)性顯著(r鰱=0.903,P鰱=0.036<0.05;r鳙=0.947,P鳙=0.015<0.05),鰱、鳙放流量和鰱、鳙增殖產(chǎn)量最佳擬合模型分別為Y鰱=exp(8.109-47.351/X鰱),r2=0.978,P=0.001;Y鳙=exp(9.223-292.226/X鳙),r2=0.955,P=0.004,年度增殖產(chǎn)量與鰱、鳙產(chǎn)量呈明顯的相關(guān)性(表6)。說明人工放流鰱、鳙對穩(wěn)定和提高太湖魚類產(chǎn)量,具有積極作用。
太湖2008—2014年捕撈的鰱、鳙從水體中析出總氮40.88~235.26 t/年,總磷9.96~65.34 t/年,減少水體總氮濃度7.9~45.7 μg/L,減少水體總磷濃度1.90~12.69 μg/L,每年從水體中消耗藻類1.73萬~8.99萬t(其中鰱消耗藻類1.09萬~4.52萬t,鳙消耗藻類0.64萬~5.01萬t)。鰱、鳙作為太湖主要放流品種,為充分利用湖區(qū)藻類資源,豐富湖泊魚類群落結(jié)構(gòu),以及穩(wěn)定湖泊經(jīng)濟魚類產(chǎn)量,降低湖泊富營養(yǎng)化水平起到明顯的作用。
放流主要品種鰱、鳙不僅減少水體中的總氮、總磷濃度,而且對改善和體高漁民的生活水平,尤其對相當數(shù)量專業(yè)漁民的經(jīng)濟收入的穩(wěn)定和增長起了重要的作用。不僅如此,增殖的鰱鳙析出的氮磷節(jié)省了湖水去除氮磷的費用,社會效果和經(jīng)濟效果十分顯著。2008—2014年放流鰱、鳙增收與節(jié)支費用總量分別為1 729.13萬、8 061.41萬、9 543.22萬、10 131.76 萬、9 985.56萬、10 283.05萬、11 337.74萬元,合計61 071.86萬元。
3.4 鰱鳙合理放流量和增殖容量
由圖4至圖5可見,隨著放流量的增多,產(chǎn)量增加。在目前天然餌料水平,管理方式以及捕撈強度下的擬合曲線顯示鰱的極值產(chǎn)量是3 374.49 t,鳙極值產(chǎn)量是11 081.14 t,但這是建立在放流量無限增長的基礎(chǔ)上的。曲線顯示,隨著放流量的增加,增殖率有減緩現(xiàn)象,理想的放流量是控制在增殖率有減緩傾向時,超過該量增殖效果減緩,即為過度放流了。由圖3可知,2009年、2011年鰱放流量有點過度,為避免資金的浪費,提高放流效益,鰱理想的放流量應(yīng)控制在130~150 t,增殖容量2 400~2 700 t。由圖4可見,雖然2009年、2010年鳙放流增殖效果欠佳,但由于曲線增殖率還沒有呈現(xiàn)明顯的下降,因此判斷鳙的放流數(shù)量和增殖產(chǎn)量還有上升空間。建議鳙的放流量控制在1 000 t,增殖容量8 000 t。
參考文獻:
[1]倪 勇,伍漢霖. 江蘇魚類志[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006:84-891.
[2]秦伯強,吳慶農(nóng),高俊峰,等. 太湖地區(qū)的水資源與水環(huán)境——問題、原因與管理[J]. 自然資源學(xué)報,2002,17(2):221-228.
[3]Chen Y W,F(xiàn)an C X,Teubner K,et al. Changes of nutrients andphytoplankton chlorophyll-a in a large shallow lake,Taihu,China:an8-year investigation[J]. Hydrobiologia,2003,506-509(1/2/3):273-279.
[4]劉恩生. 太湖魚類群落變化規(guī)律、機制及其對環(huán)境影響分析[J]. 水生態(tài)學(xué)雜志,2009,30(4):8-14.
[5]朱松泉,劉正文,谷孝鴻. 太湖魚類區(qū)系變化和漁獲物分析[J]. 湖泊科學(xué),2007,19(6):664-669.
[6]張覺民,何志輝. 內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊[M]. 北京:農(nóng)業(yè)出版社,1991:20-450.
[7]Pinkas L,Oliphant M S,Iverson I K. Food habits of albacore,bluefin tuna,and bonito in Callfornia waters[J]. California Department of Fish and Game,F(xiàn)ish Bulletin,1971(152):1-105.
[8]陳勝可. SPSS統(tǒng)計分析從入門到精通[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2010:183-283.
[9]陳少蓮,華元渝,朱志榮,等. 鰱、鳙在天然條件下的攝食強度(Ⅱ)武漢東湖鰱、鳙周年攝食強度的研究[J]. 水生生物學(xué)報,1989,(2):1 14-123.
[10]毛志剛,谷孝鴻,曾慶飛,等. 太湖魚類群落結(jié)構(gòu)及多樣性[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2011,30(12):2836-2842.
[11]朱松泉. 2002—2003年太湖魚類學(xué)調(diào)查[J]. 湖泊科學(xué),2004,16(2):120-124.
[12]伍獻文. 五里湖1951年湖泊調(diào)查(五):魚類區(qū)系及其分析[J]. 水生生物學(xué)集刊,1962(1):99-113.
[13]中國科學(xué)院南京地理研究所.太湖綜合調(diào)查初步報告[M]. 北京:科學(xué)出版社,1965:62-64.