鄒麗珍,崔利峰,蔣奕雄,高山,何美峰
(福建省淡水水產(chǎn)研究所,福建 福州 350002)
耳河螺Rivularia auriculata 隸屬于田螺科河螺屬,雌雄異體,卵胎生,胚胎在子宮內(nèi)發(fā)育,在前鰓亞綱中屬于較高等種類(lèi)[1],是我國(guó)特有種,主要分布在我國(guó)江西、湖南、湖北及貴州等省[2]。
目前對(duì)耳河螺的的研究很少。1990—1991 年間,周永燦[1]采集了耳河螺樣本,研究了生殖器官和精子的形態(tài)學(xué);2005—2006 年間,潘洪超等[3]研究了軍山湖耳河螺的種群動(dòng)態(tài)及周年生產(chǎn)量,其他多是在對(duì)底棲動(dòng)物調(diào)查時(shí)采集到耳河螺才進(jìn)行研究,且多為定性研究[4-9],極少為定量研究。耳河螺主要分布在建甌徐墩一帶,在當(dāng)?shù)乇环Q(chēng)為“黃螺”,是當(dāng)?shù)鼐用裣彩车穆蓊?lèi)。耳河螺雖肉質(zhì)鮮美,是建甌當(dāng)?shù)叵彩车穆蓊?lèi),但都是以其俗稱(chēng)“黃螺”被提及,至今未見(jiàn)耳河螺在福建分布的相關(guān)記錄和福建耳河螺的相關(guān)研究。近年來(lái),由聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)開(kāi)發(fā)的FISAT II 軟件中的ELEFAN(電子體長(zhǎng)頻數(shù)分析法)技術(shù)已在貝類(lèi)研究中應(yīng)用[10-15],F(xiàn)ISAT 中的體長(zhǎng)頻數(shù)分析法能簡(jiǎn)便有效地獲取種群參數(shù),而生長(zhǎng)死亡等參數(shù)是研究種群動(dòng)態(tài)和漁業(yè)資源管理的基礎(chǔ)[16]。本文通過(guò)分析耳河螺在建甌的分布、個(gè)體大小、種群動(dòng)態(tài)等,同時(shí)應(yīng)用FISAT II 軟件估算了生長(zhǎng)和死亡參數(shù)及開(kāi)發(fā)率,旨在初步了解耳河螺在建甌的分布及其種群動(dòng)態(tài),為耳河螺資源的合理利用與保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
調(diào)查區(qū)域位于建甌建溪細(xì)鱗斜頜鲴國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)內(nèi)。流域四面環(huán)山,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫和,雨量充沛。該水域?yàn)榍鹆旯鹊貜澢秃恿?,彎曲系?shù)1.46,平均坡降1.2‰,流速0.1~1.5 m/s,河床底質(zhì)為巖石和卵石等組成。兩岸水生植物豐富,水域水質(zhì)良好。
圖1 采樣站位圖Fig.1 The schematic diagram of sampling sites
建溪是閩江的源頭之一,上游有三大支流(崇陽(yáng)溪、南浦溪和松溪),其中崇陽(yáng)溪和南浦溪在建甌長(zhǎng)源匯合后稱(chēng)為建溪。根據(jù)《全國(guó)淡水生物物種資源調(diào)查技術(shù)規(guī)定(試行)》中底棲動(dòng)物物種資源調(diào)查方法,結(jié)合前期對(duì)漁民的訪(fǎng)問(wèn)調(diào)查和河流地形設(shè)置了12 個(gè)調(diào)查站位,在崇陽(yáng)溪段設(shè)置2 個(gè)站位(J01,J02),南浦溪設(shè)置1 個(gè)站位(J04),崇陽(yáng)溪和南浦溪匯合成建溪的三江匯合區(qū)設(shè)置1 個(gè)站位(J03),建溪流域徐墩段設(shè)置7 個(gè)站位(J05-J11),建溪徐墩的北津電站壩頭設(shè)置1 個(gè)站位(J12)(圖1)。J01、J02、J03、J04 河床底質(zhì)為基巖,底質(zhì)有樹(shù)葉、枯枝,水流速快,J03 處于匯合處,河面寬;J05、J06 為泥沙底質(zhì),水流速較快;J07、J08、J09 底質(zhì)為泥質(zhì),水流速緩慢,處于居民集中區(qū);J10、J11、J12 為北津電站庫(kù)區(qū),淤泥底質(zhì)。2018 年1 月—12 月,用三角拖網(wǎng)勻速緩慢拖行采集樣品,用測(cè)畝儀記錄拖行距離。樣品低溫保存帶回實(shí)驗(yàn)室分析。將采集的樣品去除殼面污漬刷洗干凈后,用游標(biāo)卡尺測(cè)量耳河螺殼長(zhǎng)(精確至0.01 mm),用電子天平測(cè)量體質(zhì)量(精確至0.001 g)。
1.3.1 殼長(zhǎng)體質(zhì)量關(guān)系
用冪函數(shù)曲線(xiàn)方程擬合殼長(zhǎng)和體質(zhì)量的關(guān)系[16]:W=a×Lb,式中:W,體質(zhì)量(帶殼濕重,g);L,殼長(zhǎng)(mm);a,條件因子;b,異速生長(zhǎng)因子。
1.3.2 生長(zhǎng)參數(shù)估算
采用Von Bertanlanffy 季節(jié)性生長(zhǎng)方程[17]擬合耳河螺生長(zhǎng):Lt=L∞*{1-exp[-K(ts-t0)-CK/2π*sin(2π(t0-ts))]},式中:Lt為t 齡的平均體長(zhǎng);L∞,漸近殼長(zhǎng);K,生長(zhǎng)曲線(xiàn)的平均速率;t0,理論生長(zhǎng)起點(diǎn)年齡;ts,夏季點(diǎn);C,振幅,表示季節(jié)性波動(dòng)的幅度,取0~1 之間值。季節(jié)性生長(zhǎng)方程中的生長(zhǎng)參數(shù)Loo、K、t0、WP(冬季點(diǎn))用FISAT 軟件中的ELEFAN I 程序估算[18]。采用Pauly 經(jīng)驗(yàn)公式[19]估算t0:lg(-t0)=-0.3922-0.2752 lgLoo-1.038 lgK。
1.3.3 死亡參數(shù)估算
總死亡系數(shù)Z 采用FISAT 軟件中的長(zhǎng)度變換漁獲物曲線(xiàn)法(Length-Converted Catch Curve)程序估算[18];自然死亡系數(shù)M 采用Pauly 經(jīng)驗(yàn)公式[20]lgM=-0.0066-0.279lgL∞+0.6543lgK+0.4634lgT 估算,其中T 為棲息水域年平均水溫,本采樣調(diào)查水域取值為20 ℃。
捕撈死亡系數(shù)F 用公式F=Z-M 估算;開(kāi)發(fā)率E用公式E=F/Z 估算。
1.3.4 其他數(shù)據(jù)分析
其他數(shù)據(jù)分析及繪圖采用Excel 2007 和SPSS 19.0 軟件分析。
整個(gè)采樣調(diào)查階段共捕獲2 012 個(gè)耳河螺。耳河螺殼長(zhǎng)7.41~36.34 mm,平均(21.378±0.085)mm;體質(zhì)量(帶殼)0.128~8.169 g,平均(2.396±0.025)g。殼長(zhǎng)最大個(gè)體出現(xiàn)在3 月,殼長(zhǎng)小于10 mm 的個(gè)體首次出現(xiàn)在6 月,7、8、9 月均有采集到,推斷6—9月為耳河螺的繁殖盛期。殼長(zhǎng)14~26 mm 的個(gè)體占優(yōu)勢(shì),占總個(gè)體數(shù)的80.52%(圖2)。
圖2 體長(zhǎng)頻率分布圖Fig.2 The length frequency distribution histogram of river snail Rivularia auriculata
以耳河螺殼長(zhǎng)為自變量,濕重為因變量進(jìn)行回歸分析,獲得冪函數(shù)曲線(xiàn)方程W=0.0007L2.648,R2=0.946,P<0.05,n=2012(圖3)。R2為0.946,說(shuō)明體質(zhì)量體長(zhǎng)關(guān)系曲線(xiàn)擬合度好,耳河螺異速生長(zhǎng)因子b=2.723,說(shuō)明耳河螺屬于負(fù)異速生長(zhǎng)。
圖3 耳河螺殼長(zhǎng)與體質(zhì)量關(guān)系Fig.3 Relationship between shell length and body weight of river snail Rivularia auriculata
2.2.1 密度和生物量逐月變化
耳河螺年平均密度為0.331 ind./m2,年平均生物量為0.793 g/m2。密度最大值出現(xiàn)在1 月份,最小值在8 月;生物量最大值在2 月,最小值在8 月。耳河螺月平均密度整體呈下降的趨勢(shì),尤其是6 月后,密度大幅下降,由5 月0.580 ind./m2下降至6 月的0.157 ind./m2。耳河螺生物量逐月變化趨勢(shì)與密度變化趨勢(shì)一致(圖4)。
圖4 耳河螺密度和生物量逐月變化Fig.4 Monthly variations in density and biomass of river snail Rivularia auriculata
2.2.2 耳河螺空間分布
各站位耳河螺年平均密度范圍為0.037~1.308 ind./m2,密度最低出現(xiàn)在J11 站位,最高出現(xiàn)在J01站位;各站年平均生物量范圍為0.074~2.879 g/m2,最低出現(xiàn)在J11 站位,最高出現(xiàn)在J01 站位。耳河螺的空間分布趨勢(shì)呈離北津電站壩頭越近,密度和生物量越低的趨勢(shì)(圖5)。
圖5 耳河螺空間分布Fig.5 Spatial distribution of river snail Rivularia auriculata
用FISAT 軟件中的電子體長(zhǎng)頻率分析法ELEFAN I 程序分析計(jì)算耳河螺的生長(zhǎng)參數(shù)。L∞初始值為38.85 mm,以此為種子值,擬合von Bertalanffy 季節(jié)性生長(zhǎng)方程,用Rn值來(lái)判斷生長(zhǎng)曲線(xiàn)的擬合度,當(dāng)Rn值最大時(shí)擬合度最佳,獲得生長(zhǎng)參數(shù)為:L∞=39.15,K=0.77,C=0.84,WP=0.12。Pauly 經(jīng)驗(yàn)公式估算t0=-0.19a。生長(zhǎng)曲線(xiàn)方程表明,生長(zhǎng)曲線(xiàn)斜率具有明顯的季節(jié)波動(dòng),夏秋季斜率逐漸變大,冬春季漸漸趨于平穩(wěn);耳河螺至少由3 個(gè)以上世代構(gòu)成,低齡耳河螺生長(zhǎng)速度大于高齡耳河螺,低齡世代7、8 月份開(kāi)始補(bǔ)充進(jìn)入捕獲群體中(圖6)。
圖6 耳河螺季節(jié)性生長(zhǎng)曲線(xiàn)圖Fig.6 Seasonal von Bertalanffy growth curve of river snail Rivularia auriculata
采用FISAT 軟件中的長(zhǎng)度變換漁獲物曲線(xiàn)法估算總死亡系數(shù)Z 為6.03,用公式lgM=-0.0066-0.279lgL∞+0.6543lgK+0.4634lgT 計(jì)算自然死亡系數(shù)M 為1.68。捕撈死亡系數(shù)F=Z-M=6.03-1.68=4.35,開(kāi)發(fā)率E=F/Z=4.35/6.03=0.72。
本次調(diào)查中,殼長(zhǎng)小于10 mm 的耳河螺首次出現(xiàn)在6 月,7、8、9 月均有采集到,推斷6—9 月為耳河螺的繁殖盛期。殼長(zhǎng)14~26 mm 的個(gè)體占優(yōu)勢(shì),占捕撈總個(gè)體數(shù)的80.52%。參照銅銹環(huán)棱螺Bellamya aeruginosa 繁殖和生長(zhǎng)[21],殼長(zhǎng)大于15 mm 可以開(kāi)始產(chǎn)螺,20~27 mm 為壯年螺,調(diào)查區(qū)域耳河螺個(gè)體大部分處于成熟個(gè)體,應(yīng)控制捕撈,讓其繁殖補(bǔ)充種群資源,達(dá)到可持續(xù)捕撈利用。
異速生長(zhǎng)因子b 可描述生長(zhǎng)速度的均勻程度,當(dāng)b=3 時(shí)為等速生長(zhǎng),當(dāng)b≠3 時(shí),為異速生長(zhǎng)[22-24]。本研究b=2.648<3,說(shuō)明建甌耳河螺為負(fù)異速生長(zhǎng),表明體長(zhǎng)增長(zhǎng)大于體質(zhì)量增長(zhǎng)[25,26],這與潘洪超等[3]對(duì)軍山湖耳河螺的研究結(jié)果一致。異速生長(zhǎng)因子表明在整個(gè)樣品采集期間耳河螺種群中大個(gè)體營(yíng)養(yǎng)較差,體型變得更長(zhǎng),而小個(gè)體處在較好的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)中[27]。耳河螺屬于流水型種類(lèi),為抵抗流水沖刷耗費(fèi)體力,且受到流水沖刷,體型會(huì)變長(zhǎng),這些也導(dǎo)致了耳河螺體質(zhì)量生長(zhǎng)小于殼長(zhǎng)增長(zhǎng)[26]。
建甌段耳河螺的年平均密度為0.331 ind./m2,年平均生物量為0.793 g/m2,耳河螺的密度和生物量均處于較低水平。而軍山湖耳河螺[3]平均密度為8.12 ind./m2,平均生物量為13.37 g/m2,最低密度為3.2 ind./m2,最低生物量為3.872 g/m2。建甌段耳河螺密度和生物量均小于軍山湖最低值。耳河螺密度和生物量與其棲息環(huán)境密切相關(guān)。軍山湖是鄱陽(yáng)湖的子湖,鄱陽(yáng)湖流域具有長(zhǎng)江中下游泛濫平原的典型特征,棲息地類(lèi)型豐富,湖底水草茂盛,為螺類(lèi)提供了良好生境[28]。河流形態(tài)、底質(zhì)、流速以及底部水流的剪應(yīng)力都是影響淡水貝類(lèi)分布的環(huán)境因子[6,29]。而本次調(diào)查水域?yàn)楹恿?,河床為巖石、礫石等,灘多流急,水位易暴漲暴落,河流阻隔建壩,不利于螺類(lèi)生存,因此耳河螺密度和生物量較低。
本次調(diào)查中,6 月耳河螺密度和生物量急劇下降,其原因是禁漁期結(jié)束,當(dāng)?shù)厝讼矚g在夏秋季吃黃螺,市場(chǎng)需求帶動(dòng)漁民大量捕撈黃螺,大個(gè)體的黃螺被捕撈食用。夏秋季是耳河螺繁殖季節(jié),用大網(wǎng)目拖網(wǎng)采樣,小個(gè)體的幼螺未被采集到,這也是夏秋季耳河螺密度低的原因。夏秋是福建臺(tái)風(fēng)季,建甌地區(qū)洪水較多,為滿(mǎn)足汛期防洪需求,大壩要提前放水導(dǎo)致壩上河流水位降低,造成有些螺類(lèi)失水死亡[30]而降低密度。
離壩越近,耳河螺的密度和生物量越低,主要與攔河建壩使得上游水位抬升,河流變寬,水流變緩,底質(zhì)棲息環(huán)境發(fā)生變化有關(guān),越接近壩頭位置水深越深,水流速越慢,越不利于耳河螺生存。
綜上,影響建溪調(diào)查水域耳河螺密度、生物量以及時(shí)空分布的主要因素為過(guò)度捕撈、水位變化及水流流速。
漸近體長(zhǎng)L∞表示個(gè)體所能達(dá)到的最大理論體長(zhǎng),本文擬合計(jì)算得到的L∞為39.15 mm,本次采樣所得的最大個(gè)體殼長(zhǎng)36.34 mm 與L∞較為接近。K是達(dá)到漸近體長(zhǎng)L∞的平均速率,K 值越大,達(dá)到漸近殼長(zhǎng)L∞的時(shí)間就越短。本研究中K 值為0.77,與畢婷婷等[14]對(duì)洪澤湖河蜆Corbicula fluminea 的研究K 值0.72 相近。一般認(rèn)為,M/K 的范圍為1.5~2.5[16],本研究M/K 值為2.2,在合理范圍內(nèi)。E<0.5 資源處于輕度開(kāi)發(fā),E>0.5 則資源處于過(guò)度開(kāi)發(fā)[31],建甌耳河螺開(kāi)發(fā)率為0.72,資源處于過(guò)度開(kāi)發(fā)[14],種群處在失衡狀態(tài)[32]。捕撈死亡系數(shù)F 占總死亡系數(shù)Z 的72.1%,自然死亡系數(shù)M 占27.9.%,表明捕撈是引起耳河螺種群死亡的主要原因。建甌耳河螺已處于過(guò)度開(kāi)發(fā)狀態(tài),應(yīng)控制捕撈量以恢復(fù)耳河螺資源。
江湖阻隔、過(guò)度捕撈、水質(zhì)污染等因素使腹足類(lèi)的多樣性下降,瀕危物種日趨增多[4,28]。2004 年,舒月鳳[33]對(duì)長(zhǎng)江中下游湖泊淡水貝類(lèi)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),耳河螺出現(xiàn)頻率為9.6%,主要出現(xiàn)在鄱陽(yáng)湖、洞庭湖和軍山湖,相對(duì)豐度為7.1%、2.4%和21.2%。2011年,嚴(yán)家躍[34]的調(diào)查研究表明:耳河螺在鄱陽(yáng)湖62個(gè)站點(diǎn)中的出現(xiàn)頻率為9.68%,且僅出現(xiàn)在修河河口。2014 年對(duì)洞庭湖腹足類(lèi)的調(diào)查中,耳河螺僅在南洞庭湖中的萬(wàn)子湖中采集到[4]。這些資料表明耳河螺資源逐年衰減,耳河螺已處于近危狀態(tài)[35]。而本調(diào)查中,建甌段耳河螺的密度和生物量呈逐漸下降趨勢(shì),年均密度和生物量都處于低值。耳河螺周年P(guān)/B 系數(shù)小(0.27),周轉(zhuǎn)率較慢[3],種群補(bǔ)充周期長(zhǎng),一旦種群資源遭受破壞,很難恢復(fù)。本次調(diào)查結(jié)果表明,耳河螺與銅銹環(huán)棱螺、梨形環(huán)棱螺Bellamya purificata、大沼螺Parafossarulus eximius、方格短溝蜷Semisulcospira cancellata 和河蜆等共同構(gòu)成了建溪細(xì)鱗斜頜鲴水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)的貝類(lèi)優(yōu)勢(shì)種。螺類(lèi)以底棲藻類(lèi)和碎屑為食物,又是一些經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)的天然餌料[3],是水生生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)及生食物網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)和參與者。因此,建甌耳河螺種群資源保護(hù)迫在眉睫。建議在保護(hù)區(qū)禁漁期基礎(chǔ)上嚴(yán)格限制采捕耳河螺,加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督;在規(guī)格和形狀上限制采捕工具,捕大留??;定期開(kāi)展耳河螺資源監(jiān)測(cè),掌握資源變化動(dòng)態(tài)。