刘燕山,张彤晴 ,唐晟凯 ,李大命,刘小维 ,王莲莲 ,穆 欢,黄越峰
(1.江苏省淡水水产研究所,南京 210017;2.江苏省内陆水域渔业资源重点实验室,南京 210017;3.中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京 210008;4.江苏省洪泽湖渔业管理委员会办公室,江苏淮安 223002)
洪泽湖河蚬网围增殖法的效果评估
刘燕山1,2,张彤晴1,2,唐晟凯1,2,李大命1,2,刘小维1,2,王莲莲3,穆 欢4,黄越峰4
(1.江苏省淡水水产研究所,南京 210017;2.江苏省内陆水域渔业资源重点实验室,南京 210017;3.中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京 210008;4.江苏省洪泽湖渔业管理委员会办公室,江苏淮安 223002)
为了提高河蚬(Corbiculafluminea)资源量,增加经济效益,2014年12月以鲢、鳙为混养对象,在洪泽湖用网围增殖法进行了河蚬的增殖实验,于2015年5月(春)、8月(夏)、11月(秋)和2016年2月(冬)对网围区和自然水域的河蚬的生长以及水体的总氮、总磷进行了比较分析,估算了增殖区鲢、鳙、蚬的经济效益,从而对河蚬网围增殖效果进行评估。结果显示:监测期间除春季,网围增殖区河蚬的生物量、密度、形态指标和重量均显著大于自然水域,增殖区水体的总磷值(0.017~0.067 mg/L)小于自然水域(0.056~0.109 mg/L),网围增殖区每公顷的经济效益达34 597元。分析表明,该网围增殖法既能保护水体环境质量,又能提高产品质量和经济效益,是一种较为理想的湖泊网围增殖法。
洪泽湖;河蚬(Corbiculafluminea);网围法;增殖;生长;总氮和总磷;经济效益
河蚬(Corbiculafluminea)主要分布在淡水湖泊、沟渠、池塘及咸淡水交汇的江河中[1],是我国内陆水域渔业资源的重要组成部分,鲜活蚬每年大量出口日本、韩国[2],具有非常重要的经济价值。河蚬还具有重要的生态功能,既能滤食藻类、浮游动物和有机碎屑等,又是青鱼、乌鳢、鳖等的捕食对象,是重要的消费者和分解者;此外,河蚬对水体的富营养化、重金属和有机污染物等具有环境指示作用[3]。然而近年来受采砂、环境污染、无序捕捞、过量放养天敌等人类活动的影响,河蚬资源量呈现锐减的趋势。洪泽湖河蚬上世纪90年代初资源量达21.29万吨[4],2010年资源量降低至7.48万吨,仅为90年代初的35.1%,2012年资源量又比2010年下降了36.2%,仅为5.0万吨[5]。
河蚬增殖技术能够减缓其资源量的衰退,目前河蚬增殖技术主要有两种:一是在敞水区撒播苗种增殖法,将河蚬苗种直接投放至适宜河蚬生长的天然水域,加之以人工管理,从而实现河蚬增殖。浙江嘉善县曾于1997年采用外荡式河蚬增产增效技术,生产上科学管理,经营上采取股份合作制形式,取得了较好的经济效益、社会效益[6]。二是网围增殖法,在大水体里用网围取一块区域,利用自然水域来增殖放养对象,是一种易于管理的增殖技术。该技术在河蟹(Eriocheirsinensis)、鲢(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)等品种中已广泛应用[7-10],何俊等[7]通过对太湖网围养蟹效应及养殖模式的研究,提倡尽可能利用天然饵料资源进行湖泊养殖,减少外源性饵料投喂,并提出套养草食性鱼类实行鱼蟹混养的养殖方式能够提高经济效益。河蚬、鲢鳙均可以利用自然水域中的天然饵料,具有环保清洁的特点,但是单一进行鲢鳙等鱼类或河蚬的网围增殖,均不能实现经济效益的最大化。
选取鲢鳙为河蚬的混养对象,鲢、鳙为中上层滤食性鱼类,而河蚬为底栖滤食性双壳贝类,它们都能净化水质,鲢、鳙主要以浮游生物为饵料,河蚬滤食浮游植物,同时鲢鳙粪便中的有机碎屑也是河蚬的摄食对象之一,因此鲢鳙与河蚬之间属于共生关系。为了提高河蚬资源量,增加经济效益,2014年12月和2015年3月在洪泽湖高渡网围区先后投放了河蚬以及鲢、鳙鱼苗种,进行河蚬网围增殖技术的研究,2015年5月—2016年2月通过监测和比较网围区内外河蚬的形态学指标、体重、生物量和密度,以及水体中的总氮和总磷,并通过估算该增殖法的经济效益,评估河蚬网围增殖效果,以期为河蚬增殖技术奠定基础,也为湖泊网围增殖提供借鉴和范例。
1.1 实验区
本研究在洪泽湖水域进行,样点设置如图1所示,实验区位于高渡水域,面积约46 hm2,该区域上世纪90年代曾经有一定量的河蚬分布[4],但实验前河蚬空壳率高,资源量很少,几乎没有,敞水区分布在全湖29个样点作为对照。网围区选择在适宜河蚬生长的水区,平均水深1.5~2.0 m,透明度为0.7~1.7 m[11],流速为0.1~0.6 m/s的缓流水[12],溶氧量≥5 mg/L[13],pH值呈中性或微碱性[11,14],底质为软泥底或泥沙底,浮游生物密度较高,没有或很少有水生高等植物的区域,网围高于常年最高水位1 m以上;投放河蚬苗种前,先用地笼或网捕清除青鱼、鲤、鳖等敌害生物[11,14]。
1.2 实验设计
网围区采用鲢、鳙、蚬混养增殖法:鲢鳙规格为每尾重约500 g,鲢放养量为225 kg/hm2左右,鳙放养量为900 kg/hm2左右,鲢鳙放养比例1∶4;河蚬放养规格为壳长11~15 mm,个体重0.5~1.0 g,放养量约350 kg/hm2,与敞水区河蚬平均生物量相当。投放河蚬种苗时近水投放,动作轻缓,均匀播撒。河蚬种苗投放时间为2014年12月,鲢鳙2015年3月放养。
1.3 样品的采集
2015年5月(春)、8月(夏)、11月(秋)以及2016年2月(冬)对实验区和对照区进行监测,在实验区随机选取3个点,点间距大于50 m,对照区29个点。用常用采蚬工具划耙(宽70 cm)在各样点采样,对各样点的样品进行称重、计数,并从中随机选取30个,测量形态学指标(壳长、壳宽、壳高)、体重,计算出试验区和对照区的生物量、密度。并采集水样以监测实验区和对照区的总氮(TN)和总磷(TP)。
图1 洪泽湖河蚬采样点分布Fig.1 The distribution of sampling locations in Hongze Lake
1.4 数据处理与分析
采用Origin 8.5对数据进行作图。用SPSS 19.0软件对实验区和对照区河蚬的形态学指标、生物量、密度等进行独立样本T检验分析,以P<0.05为差异显著水平,P<0.01为差异极显著水平。数值用平均值±标准误来表示。
2.1 形态学指标和体重
监测期间,实验组和对照组河蚬的形态学指标和重量均表现出显著的季节变化,如表1所示,其中实验组和对照组的壳长、壳高和重量均呈先增长后下降的变化趋势,实验组均于夏季达到最大值,对照组最大值出现在秋季,而壳宽则无显著的季节变化规律。T检验表明,除春季,实验组和对照组河蚬的形态学指标和重量均差异显著,且夏季和冬季差异极显著。
表1 实验组和对照组河蚬形态学指标及重量的变化Tab.1 Changes in morphological traits and wet weight in C.fluminea.
注:*表示实验组和对照组存在显著差异(P< 0.05);**表示P< 0.01。
2.2 生物量
实验组和对照组河蚬的生物量变化如图2所示,春季至冬季,对照组河蚬生物量呈先增长后下降的变化趋势,夏天增长到最大值53.5 g/m2,冬季最低,为11.4 g/m2;实验组则呈增加的趋势,春季至秋季增长显著,冬天值最大,为385.5 g/m2。T检验显示,除春季外实验组河蚬的生物量均显著大于对照组。
图2 实验组和对照组河蚬生物量的比较Fig.2 Change in C.fluminea biomass in experimental group and reference group
2.3 密度
实验组和对照组的河蚬密度呈现与生物量相似的变化规律(图3),对照组密度于夏天达到最大值11.1 ind./m2,冬季最低,仅为0.6 ind./m2;实验组呈增加的趋势,冬季达到最大值62.0 ind./m2。T检验显示,除春季外实验组河蚬的生物量均显著大于对照组。
图3 实验组和对照组河蚬密度的变化Fig.3 Change in C.fluminea density in experimental group and reference group
2.4 总氮和总磷
实验组和对照组总氮和总磷的监测结果如图4所示,两个指标均没有明显的季节变化规律,实验组和对照组总氮各季节的均值在0.56~1.27 mg/L和1.66~2.15 mg/L之间,年度均值分别为1.07 mg/L和1.93 mg/L;总磷各季节的均值在0.017~0.067 mg/L 和0.056~0.109 mg/L之间,年度均值分别为0.047 mg/L和0.076 mg/L,且实验组总氮和总磷均小于对照组。T检验显示,除夏季,实验区总氮值均显著小于对照区;除秋季,实验区和对照区的总磷均差异不显著。
图4 实验组和对照组TN和TP的变化Fig.4 Change in TN and TP in experimental group and reference group
2.5 经济效益估算
洪泽湖河蚬网围增殖法经济效益估算如表3所示,在不计算人工成本的情况下,每公顷网围增殖区能够产生经济效益34 597元,其中鳙所占比例最大(73.9%),河蚬其次(19.2%),鲢占比最小(6.9%),其总经济效益是河蚬的5.2倍。
表3 经济效益估算Tab.3 Economic benefit were estimated
注:a为苗种成本=放养量×苗种价格;b为收益=捕捞量×市场价;c为利润=收益-苗种成本。
河蚬的生长和繁殖不仅与水文[15]、气候[16]、食物来源[17]、天敌[11~14]等因素有关,还受人类活动的影响,如采砂、运输、捕捞等。本研究结果显示,随着实验区河蚬的生长,其形态学指标、体重、密度和生物量的数值均于春季接近对照区,之后显著大于对照区,说明网围增殖区河蚬的生长显著优于自然水域。其原因主要有以下三个方面:一是由于网围增殖区有适宜河蚬生长的水文条件,包括水流、底质、水质等。例如:适宜河蚬生长的水流流速为0.1~0.6 m/s[11,12]。二是网围增殖区清除了河蚬的敌害生物。在河蚬增殖水域一般生存有许多种肉食性鱼类、爬行类等生物,如青、鲤、黄颡鱼以及鳖等都是河蚬的敌害生物[11,14]。三是网围增殖区受人类活动的影响较小。在自然水域,难免受到采砂、运输、乱捕等人类活动的影响,而设置网围增殖区能够有效避免和控制这些事件的发生,从而有利于河蚬的增长和繁殖。
河蚬和鲢、鳙均能够通过滤食作用加速浮游生物-有机质-微生物-营养盐的物质循环,降低水体浊度,改善光照条件,从而改善水质环境,对抑制水体的富营养化具有重要意义[2,18-19]。有研究指出根据总磷值可以判断湖泊富营养化程度[13],本研究结果显示,实验区水体的总磷值小于对照区,其中对照区总磷季节均值在0.056~0.109 mg/L之间,属于富营养型和重富营养型,实验区则在0.017~0.067 mg/L之间,属于中营养型和富营养型,说明实验增殖区对富营养型水质具有一定的改善作用。朱小龙[13]的研究也表明河蚬能够降低水体总氮和总磷的浓度,对富营养水体水质具有改善作用,这可能与河蚬具有非常强的同化作用有关[20];亦有研究表明,鲢、鳙能够加快水体中氮、磷的释放进程,亦能通过滤食藻类控制或减少水华的发生[21]。因此,河蚬与鲢、鳙混养的网围增殖法能够降低水体中总氮、总磷浓度,抑制水体富营养化,从而改善水质环境。
综上所述,本研究所涉及的河蚬网围增殖法既能保护水体环境质量,又能提高产品质量和经济效益,是一种较为理想的湖泊网围增殖法。
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(责任编辑:邓 薇)
Assessing the effect ofCorbiculaflumineaenhancement by net-enclose method in Hongze Lake
LIU Yan-shan1,2,ZHANG Tong-qing1,2,TANG Sheng-kai1,2, LI Da-ming1,2,LIU Xiao-wei1,2,WANG Lian-lian3,MU Huan4,HUANG Yue-feng4
(1.FreshwaterFisheriesResearchInstituteofJiangsuProvince,Nanjing210017,China;2.KeyLaboratoryofFisheriesResourcesinInlandWater,Nanjing210017,China;3.NanjingInstituteofGeographyandLimnology,ChineseAcademyofSciences,Nanjing210008,China;4.HongzeLakeFisheriesAdministrationCommitteeOfficeofJiangsuProvince,Huai’an223300,Jiangsu,China)
In order to improve the resource ofCorbiculaflumineaand increase economic benefit,an experiment ofC.flumineaenhancement using net-enclose method was conducted,withHypophthalmichthysmolitrixandAristichthysnobilismixed culture,in Hongze Lake,December 2014.To assess the method effect,the growth ofC.flumineaand the TN and TP in the water between experimental area and reference area were comperaed and analyzed,and the economic benefit ofH.molitrix,A.nobilisandC.flumineain experimental area was estimated in May (spring),August (summer),November (autumn) 2015 and February 2016 (winter).The results showed that its biomass,density,morphological traits and wet weight in experimental area were all significantly higher than those in reference area during the monitoring time except spring.And the TP concentration of the water in experimental area (0.017~0.067 mg/L ) was less than that in reference area (0.056~0.109 mg/L).The economic benefit ofC.flumineaenhancement using this net-enclose method was 34597 yuan/hm2.So,it is an ideal model for fishery resource enhancement using net-enclose method in the lake,not protecting water quality,but improving the aquatic produce quality and economic benefit.
Hongze Lake;Corbiculafluminea;the net-enclose method;enhancement;growth;total nitrogen and total phosphorus;economic benefit
2016-11-06 ;
2017-05-28
江苏省海洋与渔业资源环保项目;江苏省“333工程”培养资助项目 (BRA2014319);江苏省水产三新工程项目“ (Y2015-18);江苏省水生生物重大专项暨首次水生野生动物普查项目 (ZYHA16-3)
刘燕山(1988-),男,硕士,研究实习员,研究方向为渔业资源增殖生态学。E-mail: liuyanshan613@sina.com
张彤晴。E-mail: zhtq3@126.com
S966.1
A
1000-6907-(2017)04-0069-07