三峽水庫香溪河魚類資源現狀及漁業管理建議

趙莎莎葉少文謝松光程 飛

(1. 中國科學院水生生物研究所, 中國科學院水生生物多樣性與保護重點實驗室, 武漢 430072；2. 中國科學院大學, 北京 100049； 3. 中國科學院水生生物研究所淮安研究中心, 淮安 223002)

三峽水庫香溪河魚類資源現狀及漁業管理建議

趙莎莎1,2葉少文1謝松光1,3程 飛1

(1. 中國科學院水生生物研究所, 中國科學院水生生物多樣性與保護重點實驗室, 武漢 430072；2. 中國科學院大學, 北京 100049； 3. 中國科學院水生生物研究所淮安研究中心, 淮安 223002)

于 2012—2013年對香溪河魚類組成及資源量進行了周年季度調查, 結合歷史資料, 分析了三峽水庫成庫前后香溪河魚類資源的變動情況, 以期為保護和利用三峽庫區的魚類資源提供依據。共采集魚類48種,隸屬于3目8科35屬, 以湖泊定居性魚類為主； 發現香溪河魚類優勢種是光澤黃顙魚、鳙、鰱、達氏 鲌、貝氏?、大眼鱖、翹嘴鲌、瓦氏黃顙魚、銀?、蛇?； 肉食性魚類(達氏鲌 、翹嘴鲌、大眼鱖等)占總漁獲量的 31.54%, 生物量相對較高； 對單位捕撈努力漁獲量的調查顯示, 夏季日均單船漁獲量最高, 達到(69.45±46.61) kg/(船·d)。與歷史記錄比較, 三峽水庫成庫后, 香溪河的魚類群落組成已經發生了顯著變化,湖泊定居性魚類成為優勢種群。基于此次調查結果, 文章提出了禁漁期調整、小型魚類資源利用和肉食性魚類合理放養等漁業管理建議。

魚類群落； 優勢種； 漁業管理； 香溪河

三峽工程是世界上最大的水利發電工程, 壩址位于湖北省宜昌市三斗坪鎮, 1997年實現長江截流, 2003年蓄水至135 m試運行水位, 2010年蓄水至設計運行水位175 m； 其后, 三峽大壩按照設計方案運行[1,2]。三峽大壩的建設使重慶至宜昌長江江段形成了一個長約600 km, 水域面積1027 km2的巨型水庫。在大壩建成后, 庫區水位升高, 河水流速減緩, 由原來單一的河流生境轉變成兼有流水、緩流水和靜水庫灣的多種棲息環境, 水環境的急劇變化對魚類資源產生了重要影響[3—5]。同時, 三峽大壩的建設也為庫區的漁業發展帶來了良好的機遇: 生境的多樣化,使漁業對象增加； 庫灣滯留了長江干流豐富的營養鹽, 直接或間接的提升了魚類的餌料基礎, 促進了庫區的漁產潛力[6]。如何保護和合理利用三峽庫區的魚類資源已經引起了國內外學者的廣泛關注[7—13]。

由于三峽庫區水域巨大, 河道形態多樣, 直接調查庫區形成過程中魚類資源的變化面臨很大的困難, 也缺乏完整的成庫前背景數據。香溪河是三峽水庫湖北境內最大的一級支流, 魚類群落和生境條件在三峽庫區中具有代表性, 也是庫區漁業利用的重點水域。因此, 香溪河是研究三峽水庫蓄水過程中魚類群落變化和漁業利用較好的水域[14—17]。何長才[18]、邵曉陽等[19]分別調查過三峽水庫蓄水前和蓄水至135 m時香溪河魚類資源狀況, 為了解三峽水庫蓄水過程中香溪河魚類群落結構的變化提供了較完整的基礎數據。本研究為了解三峽水庫蓄水至175 m時香溪河魚類資源狀況, 對香溪河的魚類組成、優勢度、群落多樣性及相對豐度開展了周年季度調查, 并結合歷史資料分析其演變特征及原因,以期為保護和利用三峽庫區的魚類資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區域及采樣點

香溪河是三峽水庫湖北庫區內的第一大支流,發源于神農架林區, 流經興山縣、秭歸縣, 于香溪鎮注入長江, 干流全長941 km, 流域總面積3099 km2,擁有九沖河、古夫河、高嵐河3條主要支流。受三峽水庫蓄水的影響, 香溪河河口及其部分河段被回水淹沒, 形成典型的峽谷型庫灣。2003年6月, 三峽水庫蓄水至135 m, 水面擴大, 水流減緩, 香溪河回水區至興山縣峽口鎮； 當三峽水庫蓄水至 175 m時, 回水區大約至興山縣高陽鎮[19,20]。本研究根據香溪河回水范圍, 選擇上游高陽(S3)、中游峽口(S2)和下游香溪(S1)水域開展魚類資源周年調查(圖 1)。

圖1 三峽水庫香溪河魚類資源調查區域Fig. 1 Survey regions for fish resources in the Xiangxi River of the Three Gorges Reservoir

1.2 調查方法

漁獲物調查于2012年的夏季(7月)、秋季(9月、11月)和冬季(12月)以及2013年的春季(5月)開展(表1), 調查漁具以定置刺網(網目2—10 cm)和蝦籠(網目1.5 cm)為主。漁獲物全部取樣, 參考相關文獻[21—24]鑒定魚類的種類。測量樣本魚體長(Standard length, SL)過程中, 若SL＜250 mm, 用游標卡尺測量, 精確至0.01 mm, 若SL＞250 mm, 用直尺測量, 精確至1 mm； 數量大于50尾的種類只測量50尾, 剩余稱量總重。樣本魚體重(Body weight, BW)精確至0.1 g。現場未能鑒定到種的魚類在測量完體長和體重后,系上標簽用10%的福爾馬林溶液固定帶回實驗室再進行鑒定。

每個采樣區域選取3位漁民, 采用調查問卷的形式對漁民用定置刺網、蝦籠捕獲的漁獲物進行統計(每份調查問卷統計1位漁民1天一整船的漁獲物)并計算單位捕撈努力漁獲量(Catch Per Unit Effort, CPUE)。

1.3 群落優勢種和多樣性度量

群落優勢種分析 采用綜合了數量百分比、重量百分比和出現頻率這3方面信息的相對重要性指數(Index of Relative Importance, IRI)[25]來度量魚類在漁獲物中的優勢度, 3個研究地點綜合分析以反映香溪河魚類群落組成情況及各種魚的優勢程度。計算公式為:

(1)、(2)、(3)式中: IRIi為第i種魚的相對重要性指數, Ni和Wi分別為全年漁獲物中第i種魚的數量和重量, Fi為第i種魚全年被調查到的頻率。

群落多樣性分析 魚類群落多樣性的度量采用以下幾個常用指數[26—28]。

(4)、(5)、(6)式中: S為魚類的種總數, N為魚類總尾數, Pi為第i種魚占總尾數的比例。

1.4 數據處理

使用Excel 2007和Statistica10.0進行數據計算和作圖。

表1 香溪河魚類資源調查方法Tab. 1 The survey method of the fish resources in the Xiangxi River

2 結果

2.1 種類組成

共采集魚類1808尾, 隸屬于3目、8科、48種(表2), 其中鯉科魚類比例最高, 共27種, 占56.25%；其次是鰍科, 共 9種, 占 18.75%； 鲿科 4種, 占8.33%；虎魚科 3種, 占 6.25%；科 2種, 占4.17%； 平鰭鰍科、胭脂魚科和鲇科各 1種, 各占2.08%。

2.2 魚類生態類型及食性類型

按魚類生活史各階段棲息水域環境條件的差異,并參考相關文獻[29—36], 香溪河魚類分為以下 3種生態類型(表2): (1)湖泊定居性魚類(Limnicolous),能在湖泊中完成整個生活史周期, 如翹嘴 鲌、達氏鲌、大眼鱖、鯉、鲇等。湖泊定居性魚類在香溪河漁獲物中種類多(圖2, 占總種數的52.08%)、數量大(%N合計 68.64%), 在漁產量中占有重要的地位(%W 合計 58.38%)。(2)江湖洄游性魚類(River-lake migratory), 在湖泊中生長發育, 在江河流水環境中產卵繁殖, 如鳙、鰱、草魚和 鳡等, 這些魚類也是重要漁業對象。(3)喜流水性魚類(Potamophilous), 習慣于生活在流水生境中, 如銅魚、銀、蛇、子陵吻虎魚、犁頭鰍和長吻等種類。

按照魚類成魚階段攝取的主要食物的組成, 并參考相關文獻[29—36], 香溪河漁獲物魚類分為以下 4種食性類型(表 2): (1)草食性魚類(Herbivores),以水生維管束植物(水草)為食物, 如草魚、團頭魴和鳊等。(2)濾食性魚類(Filtering), 以浮游藻類或浮游動物為食物, 如鳙和鰱等。(3)肉食性魚類(Carnivores), 以無脊椎或脊椎動物(主要是魚類)為食物, 如翹嘴 鲌 、達氏 鲌、鲇和大眼鱖等。(4)雜食性魚類(Omnivores), 兼有動物性和植物食性, 如鯉、鯽、貝氏和等。本次調查結果顯示(圖2), 雜食性魚類所占比例最大(占總種數的 47.92%), 其次是肉食性魚類(占總種數的 35.42%), 草食性魚類所占的比例(占總種數的 12.50%)略大于濾食性魚類(占總種數的4.17%)。

2.3 優勢種

由表 3可知, 香溪河經濟魚類包括鳙、鰱、達氏 鲌、翹嘴 鲌、大眼鱖、團頭魴、光澤黃顙魚、瓦氏黃顙魚、鯉、貝氏、鲇、銀、蛇、、鳊、鳡等； 它們的數量百分比合計為 77.65%, 重量之和占總漁獲量的 95.45%, 其中鳙、鰱漁獲量之和占36.94%, 達氏 鲌 、翹嘴 鲌 、大眼鱖、鲇和 鱤等肉食性魚類漁獲量之和占31.54%, 光澤黃顙魚、瓦氏黃顙魚、貝氏、銀、蛇、等中小型魚類漁獲量之和占15.81%。因此, 香溪河的主要經濟魚類是“四大家魚”中的鳙和鰱以 及達氏 鲌 、翹嘴 鲌、大眼鱖、鲇和 鳡等個體較大的肉食性魚類。

圖3為香溪河21種IRI值大于1%魚類的生態類型及食性類型組成分析結果, 湖泊定居性魚類共11種(N%合計60.07%, W%合計53.97%), 喜流水性魚類共6種(N%合計31.69%, W%合計3.62%), 江湖洄游性魚類共 4種(N%合計 3.65%, W%合計39.23%)。從食性類型分析, 肉食性魚類所占比例最大(共9種； N%合計44.75%, W%合計77.93%), 其次是雜食性魚類(共 7種； N%合計 43.31%, W%合計10.42%), 草食性魚類所占的比例(共 3種； N%合計4.87%, W%合計 8.46%)略大于濾食性魚類(共 2種；N%合計2.49%, W%合計36.94%)。

以相對重要性指數(IRI)值大于 10%為標準, 香溪河魚類群落優勢種有光澤黃顙魚、鳙、鰱、達氏鲌、貝氏、大眼鱖、翹嘴 鲌、瓦氏黃顙魚、銀、蛇, 這些魚類的重量之和占總漁獲量的 79.87%,數量百分比合計65.38%。表4所示, 幾種優勢種的IRI值均存在一定的季節性波動。光澤黃顙魚在冬季IRI值較高, 鳙在秋季IRI值較高, 貝氏在夏季IRI值較高, 瓦氏黃顙魚以夏季和秋季IRI值較高, 銀以春季和秋季 IRI值較高, 蛇在冬季 IRI值較高；鰱和達氏 鲌IRI值季節變化不明顯； 大眼鱖和翹嘴鲌除夏季IRI值較低外, 其他季節變化不明顯。

2.4 群落多樣性指數

Margalef豐富度指數夏季較高, 其他季節差異不明顯； Shannon-Wiener多樣性指數和 Pielou index均勻度指數相對穩定, 均沒有明顯的季節變化(圖4)。

2.5 單位捕撈努力量漁獲量

2012年的冬季統計漁獲物13船, 2013年的春季統計漁獲物 12船, 2013年夏季統計漁獲物 59船, 2013年秋季統計漁獲物 67船, 共統計漁獲物 151船。漁獲物統計所用漁具均為定置刺網(網目2—10 cm)和蝦籠(網目1.5 cm)。香溪河魚類各季節單位捕撈努力漁獲量 CPUE見表 5, 2013年夏季CPUE的均值最大, 其次是春季、秋季, 2012年冬季CPUE的均值最小。

表2 香溪河漁獲物魚類名錄Tab. 2 The list of fish catches in the Xiangxi River

續表

圖2 香溪河漁獲物魚類的生態類型和食性類型Fig. 2 The ecological and trophic categories of the fish species in the Xiangxi River

3 討論

3.1 香溪河魚類資源變化

在三峽水庫蓄水后, 受干流高水位的頂托作用,香溪河下游河段形成了類似湖泊水體的庫灣, 以往的流水水體逐漸變為靜水或者緩流水體, 香溪河下游河段在三峽水庫蓄水后的水環境改變[37—40]使該河段魚類組成發生了變化。本次調查統計魚類48種,發現香溪河魚類優勢種主要是光澤黃顙魚、鳙、鰱、達氏 鲌、貝氏等, 以湖泊定居性魚類為主； 此類型魚類在三峽水庫135 m蓄水后, 已成為香溪河的主要組成魚類。邵曉陽等[19]在2005年對香溪河官莊坪

表3 香溪河漁獲物魚類相對重要性指數及體長分布Tab. 3 Index of relative importance (IRI) and the range of SL of the fish species in the Xiangxi River

圖3 香溪河漁獲物魚類優勢種的生態類型和食性類型Fig. 3 The ecological and trophic categories of the dominant fish species in the Xiangxi River

表4 香溪河漁獲物魚類相對重要性指數的季節變化Tab. 4 The seasonal variation of the index of relative importance (IRI) in the fish catches from the Xiangxi River

圖4 香溪河漁獲物魚類多樣性指數季節變化Fig. 4 The seasonal variation of the diversity indices of fish species in the Xiangxi River

表5 香溪河魚類單位捕撈努力量漁獲量CPUETab. 5 Catch per unit fishing effort (CPUE) in the Xiangxi River of the Three Gorges Reservoir

隨著三峽水庫的成庫, 不僅香溪河的魚類組成發生了變化, 主要漁獲物對象也相應發生了改變。何長才[18]于1987年7—8月對香溪河的魚類資源調查發現, 香溪河主要經濟魚類齊口裂腹魚、圓口銅魚等經濟價值高而且數量多, 漁獲物大部分是長江上游喜流水性的土著魚類； 邵曉陽等[19]于2005年的調查顯示, 香溪河的主要經濟魚類是草魚、蒙古 鲌、翹嘴 鲌、鳊、鯉、鰱等, 經濟價值不高但數量較多的魚類有貝氏、半、蛇和棒花魚, 漁獲物對象以湖泊定居性魚類為主； 本次調查發現, 香溪河的主要經濟魚類是達氏 鲌、翹嘴 鲌 、大眼鱖、鲇、鱤以及“四大家魚”中的鳙和鰱。本次調查結果與邵曉陽等調查結果較相似, 表明香溪河主要漁獲物對象自三峽水庫135 m蓄水后以湖泊定居性魚類為主,已經發生了明顯變化。

3.2 香溪河漁業管理建議

在三峽水庫成庫后, 香溪河下游河段的魚類組成發生了顯著變化, 湖泊定居性魚類成為優勢類群,河段的魚類調查發現, 三峽水庫135 m蓄水后, 香溪河官莊坪河段的優勢種為貝氏、蒙古 鲌、翹嘴 鲌、鯽、鯉等, 湖泊定居性魚類所占比重較大, 已經形成優勢種群。與成庫以前相比, 建壩前在香溪河數量較多的寬鰭紋胸、貝氏高原鰍、短體副鰍、馬口魚、寬鰭等喜流水性魚類在本次調查中沒有發現[18], 其原因應該是在水庫建成后, 水環境的變化不利于這些喜流水性魚類的生存, 迫使其遷移到上游或支流甚至消失。建議漁業管理措施也需要作相應的調整。設置禁漁期(每年2月1日—4月30日)是目前香溪河的主要漁業管理措施, 目的是保護參與繁殖的齊口裂鰒魚等長江上游的土著魚類的親魚。本研究的結果顯示,香溪河下游河段的土著魚類已經基本消失, 而優勢類群湖泊定居性魚類的繁殖一般發生4—8月間。因此, 目前的禁漁期措施可能已經失去了主要作用,如果將其禁漁時間段往后調整, 應該會有更好的效果。另外, 從CPUE的調查結果看, 夏季(6—8月)是香溪河下游河段漁產高峰期(表5)； 此時是該河段優勢魚類(光 澤黃顙魚、鳙、鰱、達氏 鲌、貝氏、大眼鱖、翹嘴 鲌等)的重要繁殖期[21—23], 這個時間段參與繁殖的親魚并沒有得到現行禁漁期的保護。

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THE CURRENT SITUATION OF FISHERY RESOURCES IN THE XIANGXI RIVER OF THE THREE GORGES RESERVOIR AND ADVICES ON THE MANAGEMENT

ZHAO Sha-Sha1,2, YE Shao-Wen1, XIE Song-Guang1,3and CHENG Fei1
(1. The Key Laboratory of Aquatic Biodiversity and Conservation of Chinese Academy of Sciences, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China； 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China；3. Huai’an Research Center, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Huai’an 223002, China)

To protect the biodiversity in the Xiangxi River of the Three Gorges Reservoir and to develop strategies on fishery management, we analyzed the data about the fish resources collected from 2012 to 2013, and compared them with the historical records. The fish samples belonged to 3 orders, 8 families, 35 genera and 48 species, and the limnicolous species were the majority in the samples. The dominant fish species were Pelteobagrus nitidus, Aristichthys nobilis, Hypophthalmichthys molitrix, Culter dabryi, Hemiculter bleekeri, Siniperca kneri, Culter alburnus, Pelteobagrus vachclli, Squalidus argentatus and Saurogobio dabryi. Carnivores such as Culter dabryi, Culter alburnus and Siniperca kneri accounted for 31.54% of the total fish catches, indicating a relatively high biomass. The catch per unit effort (CPUE) was (69.45±46.61) kg/(per boat and per day) in the summer, which was the highest among all seasons. According to the historical records, we found that the fish community in the Xiangxi River had undergone a marked change and the limnicolous species had become dominant after the impoundment of the Three Gorges Reservoir. Based on this study, we proposed strategies on the fishery management such as the adjustment of closed fishing season, the utilization of small-size fishes, and the proper stock of carnivores.

Fish community； Dominance； Fisheries management； The Xiangxi River

S932.4

A

1000-3207(2015)05-0973-10

10.7541/2015.127

2015-03-12；

2015-04-22

中國長江三峽集團公司科研項目(CT-12-08-01)； 國家自然科學基金項目 (51209202)； 中國博士后科學基金特別資助項目(2013T60764)資助

趙莎莎(1985—), 女, 山東濰坊人； 博士研究生； 主要從事魚類生態學研究。E-mail: zhaoshasha1131@126.com

程飛, E-mail: chengfei@ihb.ac.cn