孙文祥,许飞,魏文志
(1.江苏省高宝邵伯湖渔业管理委员会办公室,江苏 扬州 225009;2.扬州大学,江苏 扬州 225009)
高邮湖地处苏皖交界,是江苏省第三大淡水湖,全国第六大淡水湖,全湖总面积约76 000 hm2。高邮湖属浅水型湖泊,为淮河入江水道,淮河水的90%要通过三河闸泄入高邮湖,然后经新民滩、邵伯湖泄入长江。
历史上高邮湖水质优良,为各种鱼类、鸟类和水生植物的生长提供了得天独厚的生态环境,盛产青虾、河蟹、银鱼、乌鳢、鳊鱼、鲤鱼等鱼类,尤以青虾、河蟹、银鱼闻名遐迩;水生植物有芡实、菱角、荷藕、莼菜等;湖面上水岛有鸥、鹭、鹤以及野鸭等常出没于芦荡。进入90年代,由于对该湖渔业和旅游资源不断开发,加之周围农田灌溉水大量排入,加速了水体的富营养化和污染程度。
根据《中国水生生物资源养护行动纲要》,为了养护和合理利用水生生物资源,促进渔业可持续发展,在高邮湖北部地区,马棚航道以北、高邮和金湖分界线以东地区设立高邮湖渔业生态修复与资源增值保护试验区(以下简称修复区),实施封闭式渔业资源养护。该水域湖底平坦,底质为浅淤泥质,冬季水深1.6~2.0 m,长有菹草、黄丝草、金鱼藻、蓖齿眼子菜、聚草、苦草、荇菜、轮叶黑藻、野菱等,优势种为菹草、黄丝草、金鱼藻,生物量约 500~1 000 kg/667 m2。考虑到高邮湖过水性的特点,修复区工程结合浅海滩涂浮式网箱围网技术和湖泊网拦技术,建成封闭式沉浮式抗风浪围网,总面积2 000 hm2。
为了评价修复区渔业资源恢复情况,采用直接计数法对修复区渔业资源状况进行评估,于12月19日至12月30日,在修复区选取200×667 m2水面作为试验点,同时在修复区外沿选取条件相似的200×667 m2水面作为对照点,使用电捕技术作业,进行捕捞,对所有渔获物进行分类、计数和统计分析,进一步评价渔业恢复情况,希望能为湖泊养护和合理利用提供借鉴作用。
试验点位于修复区中部,水深1.65 m,湖底平坦,属水草区,沉水植物群落稀疏,盛期覆盖率20%~30%,周年演替规律为:秋后菹草萌发,逐渐生长成优势种群,进入初夏后菹草衰败,演替为以聚草和蓖齿眼子菜为优势种的聚草+蓖齿眼子菜+金鱼藻+野菱+苦草的杂合群落。对照点位于修复区西围网外,毗邻修复区西缘,湖泊生态环境和水草分布与试验点基本相同。
为了较为客观地反映资源状况,试验点和对照点分别用聚乙稀网拦封闭圈围,用直流电电捕器在圈围区内反复游弋作业,共3次22 h,电捕作业船6条,2t/条,电捕器功率15 kW,捕捞有效半径4 m。
用量鱼板以cm为单位测量鱼体体长,用电子枰以g为单位称重。
从鱼体中段背鳍的前下方侧线上方采取鳞片10片左右放入鳞片袋内,作为年龄鉴定材料带回实验室内,用稀氨水浸泡5~8 min,然后用毛刷刷去鳞片上面的粘液和污物,用滤纸吸干水后夹在载玻片中,在显微镜下观察,鉴定出年龄并测定鳞长和轮径,通过目微尺和台微尺换算为实际长度,用生物统计方法,对鲢鱼和鳙鱼的生长进行研究和分析。
鱼类的体长(L)—体质量(W)关系式用乘幂函数,即 W=aLb来表示[4];
采用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性[1]指数和Pielou均匀度指数[2-3]来比较区内外水生动物的多样性和分布均匀度。
公式如下:
Margalef丰富度指数:R=(S-1)/ln N;
式中,N为样品中包含的生物个体数,i为地i种样品,S为水生生物出现的种类数,Pi为采样点中第i种样品的个体数在全部样品中所占的比例。
共捕获渔获物16种(表1),其中鱼类14种,虾类2种。区内渔获物总量7 329.58 kg/213 160尾,平均18.78 kg/667 m2,564尾;区外渔获物总量709.02 kg/25 750尾,平均 5.9 kg/667 m2,215尾,前者分别是后者的3.18倍和2.62倍。区内形成经济种群的有鲫鱼、鲤鱼、红鳍原鲌、花鲢和乌鳢5种,而区外能形成经济种群的鱼类仅为鲫鱼、鲤鱼、红鳍原鲌3种。
表1修复区内外渔获物组成比较
表2修复区内外鱼类的体长—体重关系式
2.2.1 生长 鱼类生长依据体长(L)—体质量(W)关系式,一般用乘幂函数即W=aLb来表示[4],表2为实测鲫鱼、鲤鱼、红鳍原鲌、花鲢和乌鳢后依据体长和体质量数据推算的体长—体质量(W)关系式。
由于b值反映鱼类在不同阶段和不同环境中的生长特征,b值在2.5~4.0之间,鱼类属于正常生长型。高邮湖围网内外鲫鱼、鲤鱼、红鳍原鲌、花鲢、乌鳢等均位于3左右,都在等速生长范围内,属正常生长,而且围网内外差异不大,说明围网内外的鲫鱼、鲤鱼、红鳍原鲌、花鲢、乌鳢都能得到良好生长。
2.2.2 肥满度
肥满度是鱼类体长、体质量关系的另一种表达方式,常用作衡量鱼体丰满程度、营养状况和环境条件的指标[5]。
表3修复区内外主要经济鱼类肥满度比较
修复区内的鲫鱼、鲤鱼和红鳍原鲌肥满度差别都不大,说明修复区内外营养状况和环境条件差别不大,同时也说明了2 000 hm2围网的修复区没有影响主要经济鱼类的生长。
修复区内外鲫鱼、红鳍原鲌和鲤鱼3种鱼的数量在全部渔获物中均为优势。从图1、图2、图3可以看出这3种鱼1+鱼占的尾数比例都很高;其中鲫鱼和红鳍原鲌的比例更是高达85%以上,这说明高邮湖鱼类资源小型化低龄化的现象是十分明显的,即使在修复区这样的保护环境下变化也不大。从图4可以看出在修复区外没有捕到乌鳢,修复区乌鳢尾数比例以 1+、2+和 3+个体占优势,平均体质量分别为 0.635 kg/尾、1.412 kg/尾和 2.486 kg/尾,在修复区内渔获物中乌鳢产量占9%;这表明区内乌鳢资源已经得到较好恢复。
多样性研究的实践意义主要包括监测与保护两个方面。在多样性保护实践中,常以多样性指数为依据评价群落的状况,从而采取相应的保护措施。其理论根据是群落的多样性指数越高,该群落的意义越大。
湖中鱼类多样性是反映湖中水环境、生物饵料、各种水产动物之间以及捕捞强度等各方面综合作用的重要参数。可以通过丰富度指数、多样性指数和均匀度指数来表示。
物种丰富度即物种的数目,丰富度指数是生物多样性的测度中使用最广泛的指数之一,它最直观地反映了一个种群的多样性,可由调查到的种类数获得,是最容易统计的一个指数[6-7]。
如果从群落中随机地抽取一个个体,它将属于哪个种是不定的,而且物种数目越多,其不定性也越大,多样性指数就是指这种不定性。从生态学上多样性指数也可理解为:第一,保证了对种数一定的总体,各种间数量分布均匀时,多样性最高;第二,两个物种个体数量分布均匀的总体,物种数目越多,多样性越高;第三,多样性可以分离成几个不同的组成部分,即多样性具有可加性。它也是把丰富度与均匀度结合起来的一个单一的统计量[8]。
均匀度指数是指群落中不同物种的生物量、个体数量或其它指标分布的均匀程度。
一般情况下丰富度指数、多样性指数、均匀度指数的下降,与鱼类种类数量的减少有关。丰富度指数的下降表明,鱼类群落中的鱼种组成简单,群落结构的复杂性降低。多样性和均匀度指数的降低,说明鱼类种群稳定性下降。外部的扰动,特别在过高的捕捞强度下会使鱼类多样性下降[9]。从图5可以看出,修复区外Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数均低于修复区内,说明了修复区外捕捞强度过大,同时也说明了2 000 hm2修复区对渔业资源有很好的保护效果。
生态修复区渔获物总量7 329.58 kg/213 160尾,每667 m2平均18.78 kg/667m2,564尾,修复区外口渔获物总量709.02 kg/25 750尾,每667 m2平均5.9 kg/667m2,215尾,前者分别是后者的3.18倍和2.62倍。
生态修复区形成鲫、鲤、乌鳢、红鳍原鲌和花鲢5个经济鱼类种群,而修复区外口仅有鲫鱼和鲤鱼两个经济鱼类种群。
生态修复区达商品规格的渔获物6 531.1 kg,每667 m2平均16.75 kg/667m2,占渔获物量89.1%;经济种群群体的商品率分别为:鲫鱼49.9%;鲤鱼98.2%;乌鳢100%;红鳍原鲌48%;花鲢100%。生态修复区外口达商品规格的渔获物485.9 kg,每667 m2平均4 kg/667m2(其中大部分是规格50~120 g/尾的鲫鱼占71.8%),占渔获物量67.8%;经济种群群体的商品率分别为:鲫鱼76.2%;鲤鱼76.2%。
生态修复区的经济种群中出现4龄以上的高龄群体,其中:鲤鱼有11.2 kg(6龄)的个体;花鲢有5 kg以上/尾(3龄)、红鳍原鲌有 0.25 kg以上/尾(3龄以上)、乌鳢有3 kg以上/尾(3龄以上)的群体,而在修复区外没有发现此类群体。