陈 朋,祁 峰,韩 璇,韩军军,马燕武*
1.新疆维吾尔自治区水产科学研究所,农业部西北地区渔业资源环境科学观测实验站,乌鲁木齐 830000 2.新疆农业广播电视学校,乌鲁木齐 830000
鲢(Hypophthalmichthys molitrix)隶属于鲤形目(Cypriniformes)、鲤科(Cyprinidae)、鲢 属(Hypophthalmichthys),俗称鲢子。在我国南起元江,北至我国黑龙江,广泛分布,是我国水库、湖泊增殖渔业的主要对象[1]。本研究所在阜康水库是本世纪初建成的平原型水库,位于新疆阜康市境内。水面面积约2400 hm2,水深3.2~18.0 m,年均水温约9.4℃,全年水温15℃以上约119天[2]。鲢是其重要的渔业对象之一,2008 年开始人工增殖放流,年捕捞产量约5397 kg,占其渔业总产量的10.7%。关于阜康水库鲢有关研究尚属空白,本文从阜康水库鲢的生长、资源评估,到增殖放流、捕捞生产管理做了探讨,以期为其增殖渔业管理对策提供科学依据和理论基础。
本研究所用鲢样本为2016 年5 月和7 月阜康水库渔业生产渔获物,网具为迷魂阵。网目为6 cm。对鲢渔获物随机取样36 尾,对其体长(cm)、体重(kg)等生物学数据进行测量和记录,取鳞片作为年龄鉴定材料。于Leica MZ75 体视解剖镜下统计年龄并拍照保存。轮径测量采用Fish BC 3.0.1 软件。
实验数据采用Excel2013、SPSS13.0 进行分析,鳞片图片采用FISATⅡ进行处理。
体长与体重的关系拟合方程采用Keys 公式[3],体长的退算采用Dahl-Lea 公式[4],体长、体重与年龄的关系采用von Bertalanffy 生长方程拟合[5],比较不同种群间生长特性的差异使用生长特征指数ϕ。
Keys 公式:W=aSL2
Dahl-Lea 公式:SLi=
von Bertalanffy 生长方程:SLt=SL∞[1-e-k(t-to)]
生长特征指数(ϕ)计算公式:ϕ=lnk+2lnSL∞
式中,W为体重,SL为体长,a、b 为常数,SLi为退算体长,SLc为实测体长,Si为第i 年鳞片鳞径,Sc为鳞片轮径,SLt为t 时间鱼体长,SL∞为极限体长,k 为生长参数,t0为L(t)=0 时的理论年龄。
2.1.1 体长和体重的关系
阜康水库鲢体长与体重呈显著的幂函数关系,回归方程为:
W=2×10-5L3.0442(R2=0.99,n=36)
T 检验,幂函数与3 之间差异显著(t=2.15>t0.0536=2.042),鲢属于异速生长类型。
图1 阜康水库鲢体长与体重的回归曲线
2.1.2 生长退算
根据实测鳞径,采用Dahl-Lea 进行体长退算,渔获物各龄退算体长和退算体重见表1。
表1 阜康水库鲢各龄鱼退算体长和平均退算体重
2.1.3 生长方程
鲢体长生长方程和体重生长方程分别为:
SLt=82.9993[1-e-0.3402(t-0.2022)]
Wt=13.9031[1-e-0.3402(t-0.2019)]3.0422
将鲢各龄的理论体长、理论体重分别与各龄的实测体长、实测体重进行χ2检验,得χ2=0.521<χ20.05=11.07(p=0.991)和χ2=0.516<χ20.05=11.07(p=0.992),表明差异不显著,显示生长曲线拟合程度高。
2.1.4 生长特征
对鲢体长和体重生长方程进行求导变换,得到体长和体重的生长速度(dL/dt,dW/dt)及加速度(d2L/dt2,d2W/dt2)的方程[5]:
如图2 所示,鲢体长生长速度随年龄的增加而下降,生长加速度逐渐上升,但均为负值,说明其体长生长速度随年龄增长而下降。体重生长曲线具有拐点,拐点年龄为4.6 龄,对应SLi=64.4 cm,Wi=6.4 kg。在4.6 龄前体重生长加速度为正值,其后为负值,说明其体重生长加速度随年龄增长而降低。根据生长方程K值、L∞值,生长特征指数(ϕ)为7.76。
图2 阜康水库鲢体长、体重生长速度与加速度曲线
2.2.1 死亡参数
利用Gulland 回归方法计算捕捞群体的总死亡系数(Z)。
Nt=N0e-Z
InNt=InN0-Zt
Nt为t 龄鱼的资源量;N0为0 龄鱼的资源量;t为年龄;Z为总死亡系数。估计Z值时,Nt用t龄鱼的样本数代替,而且必须具备一个条件,即各年补充量(R)必须相同,通过年龄组成估计Z值的其他方法也是基于同样的假设。通过表2可以明显看出6 龄鲢为强世代,说明补充量逐年恒定的假设是不成立的。假设低龄鱼自然死亡系数逐年恒定,则鲢补充量与放养量成正比,补充量不同,说明放养量时逐年变化的,这一点正与实际情况符合。为了消除各年放养量不同对统计结果的影响,利用下式对样本数进行修正。
n′i=N′×ni/Ni
n′i为i 龄鱼修正样本数(尾);ni为i龄鱼实际样本数(尾);Ni为i龄鱼对应世代实际放养量(万尾);N′为多年平均放养量(万尾)。
修正结果见表2,将修正样本数根据Gulland回归方法进行线性回归,得到鲢Z 值为0.7601。
水库年均水温约9.4℃,利用Pauly 方程计算鲢自然死亡系数值(M)为0.3817。
logm=-2107-0.0824 logW∞+0.6757 logK+0.4627 logT
同时得到鲢捕捞死亡系数值(F)为0.3784。当前对鲢群体年开发率为0.5。
2.2.2 资源量
2017 年鲢实际捕捞尾数由渔获物重量除以个体均重而得:
5397kg/5.3567kg·尾=1008 尾;
鲢样本总数为36 尾,在恒定放养量条件下的修正样本总数=多年平均放养量×实际样本数/实际放养量,即34 尾;
2017 年渔获物中鲢的最高年龄为6 龄,6 龄以上的高龄鱼资源可以认为为0,由下式依次可求得各龄鱼的资源量(见表2)。
N6=N7em+C6em/2
表2 中3 龄鲢的资源量就是鲢群体的补充量,在恒定放养量13.1 万尾/a 时,鲢群体的补充量为1573 尾。因此,当前水库鲢资源总量约17101.6 kg,其中1+和2+鲢的资源量分别为708.1 kg 和4233.6 kg,捕捞群体鲢资源总量约12159.9 kg。
表2 2016年水库鲢样本数、捕捞量及各龄资源量
2.3.1 渔产潜力的估算
根据何志辉(1982 年)的资料,湖泊渔产力的估算必须具备下述参数:
a 饵料生物的生产量;b 产量中有多少可被鱼类直接利用;c 饵料系数。
计算公式为:F=
式中:F 为鲢生产潜力(kg/hm2),m 为浮游生物生物量(mg/L),a为饵料利用率,E为饵料系数。
阜康水库2017 年5 月、8 月和11 月浮游植物平均生物量约7.32 mg/L[6],平均水深约11.3 m,透明度约2.0 m,综合考虑水体水深、透明度和鱼类的分布,采取折中处理,浮游植物生物量估算水深按照3 m 计算,则为219.6 kg/hm2;P/B 系数即生产量/生物量比值,我国北方地区中型营养型水体浮游植物的P/B 系数大致可按40~60,利用率可按20%~30%计算,浮游植物的饵料系数一般按30~40 计,水库年均水温较低,P/B 系数可以取值40,饵料利用率取值20%,饵料系数取值40,计算浮游植物食性鱼类的渔产力渔产潜力为43.9 kg/hm2。水库水面面积约2400 hm2,则全库鲢渔产潜力约105.35 t/a。
2.3.2 残存率与回捕率的估算
根据年放养量和年补充量估算鲢鱼种由放养到补充到捕捞群体期间的残存率S=1573 尾/(13.1×10000 尾)×100=1.2%。
水库2012 年开始正式捕捞生产,至2017年,鲢渔获总量约28.6 t,按照2017 年渔获物平均规格估算约4669 尾。2012~2017 年鲢渔获为2008~2013 年放养世代,总放养量约55.4×104尾,计 算 鲢 回 捕 率 为4669 尾/55.4×104尾×100=0.84%。
2.3.3 适宜放养量的估算
按照目前实际捕捞策略(tc=3.0,Et=0.5),鲢渔获物个体均重为5.4 kg;若按照计划捕捞策略(tc=4.0,E=0.7-0.8),计划渔获物个体均重为7.0 kg。
如果放流规格不变,按照建议调整放流时间、优化放流管理措施,提高放流成活率,参考其他大水面鲢回捕率情况,假设本水库鲢回捕率可以提高至8%。
105.35×103/5.4×1/8%=24.4 万尾,约34.1 t;
105.35×103/7.0×1/8%=18.8 万尾,约26.3 t。
2010 年以来,鲢的年均放养量仅13.1 万尾(17.8 t),显然,目前的放养量是不足的。按照估算值,若鲢3 龄起捕,年放养量约34.1 t,若鲢4 龄起捕,年放养量26.3 t。
苗种的放养包括数量和质量两个问题。本研究阜康水库鲢渔产潜力约105.35 t/a,目前鲢的年均放养量仅17.8 t,目前的放养量显然是不足的。根据估算,若鲢3 龄起捕,年放养量约34.1 t,若鲢4 龄起捕,年放养量26.3 t。随着鲢放养量的增加,浮游植物资源量会有波动,建议定期监测浮游植物资源与鲢的生长动态,适时调整适宜放养量。
本研究鲢残存率和回捕率估值分别为1.2%和0.84%,可能由其放养成活率过低造成。鱼种的捕捞、运输与放养各环节操作不当均会造成放养成活率较低。尤其本水库,鱼种放养的秋季及融冰后鱼类活动开始加强的春季,库区周边会聚集大量的鸬鹚,捕食鱼种,一定程度上会造成鱼种放养成活率较低。所以,鲢放流尽量避开鸬鹚聚集期或做好鸬鹚驱赶,同时注意鱼种起捕、转运、放流过程规范操作,减少鱼类应激和机械损伤,以提高放流成活率和放养效益。
本研究鲢生长拐点年龄为4.6 龄,理论上该龄起捕可以最大限度地发挥其生长性能。生长拐点之后,随着年龄增加,生长速度减慢,饵料系数增大[7]。所以捕捞年龄提高至4 龄,不仅可以保护幼鱼资源,解决放养不足的问题,也可以提高单位补充渔获量,加强对高龄鱼的捕捞,可以避免年龄老化和饵料浪费。