丹江口水庫(河南轄區)主捕漁具調查研究

董傳舉,張曉,詹世盈,李學軍1,,4

(1.河南師范大學 法學院;三農法律問題研究中心,河南 新鄉 453007;2.河南師范大學 水產學院,河南 新鄉 453007;3.南召縣農業農村局,河南 南陽 474650;4.河南省丹江口水庫水域生態系統野外科學觀測研究站,河南 南陽 474450)

丹江口水庫屬于長江流域漢江中上游,跨鄂豫兩省,總面積846 km2.其作為南水北調中線工程唯一的水源地,有效改善了我國水資源北缺南豐、時空分布極不均衡的局面[1].丹江口水庫具有豐富的魚類資源,但近年研究發現,過度捕撈等現象導致丹江口水庫魚類物種豐富度逐年下降.1986年至1987年丹江口水庫魚類資源調查共采集到67種魚類[2],而2018年至2019年的調查只采集到33種魚類[3].魚類是水域生態系統的重要組成,魚類群落結構的降低不僅會導致魚類資源的嚴重衰退,也會導致水體富營養化,影響水庫漁業資源的可持續發展.

三重定置刺網結構簡單、操作便捷,是丹江口水庫(河南轄區)(以下簡稱“丹江口水庫”)最常用的漁具之一.但是丹江口水庫使用的三重定置刺網網目尺寸、網衣數量是否科學以其對水庫魚類資源有何影響的相關研究均尚未開展.因此,本文對丹江口水庫主捕漁具(三重定置刺網)進行調查,結合其結構特征、裝配技術、漁獲物等數據進行綜合研究[4],探索漁具對漁獲物的影響,以期為有關部門禁漁政策的完善和法規制定提供依據.

1 材料與方法

1.1 調查地點

調查地點選擇在河南省南陽市淅川縣的丹江口水庫,淅川縣共有17個鄉鎮,考慮到區域之間的差異性,選擇了香花鎮、金河鎮、上集鎮、老城鎮、倉房鎮、馬鐙鎮6個鄉鎮設置為采樣點(附表Ⅰ),2021-2022年對漁具的使用情況進行調查研究.

1.2 漁具調研

丹江口水庫漁民使用的捕撈工具是由2片網目尺寸50 cm的外網衣夾1層網目尺寸8 cm的內網衣組成的刺網,利用浮子的浮力和沉子的重力將網衣展開,定置于庫區某處水域,根據漁具結構特征、作業方式,推定該漁具為三重定置刺網(見圖1).

1.2.1網衣

漁民所用網衣結構大多相似,均由緣網衣和主網衣構成(見圖2).

緣網衣有兩層,采用優質的綿綸膠絲材料,透明無色且網線細.網目呈方形,單個網目的長和寬均為25 cm.橫向網目數為120目,縱向網目數為8目.主網衣夾在兩層緣網衣中間,采用同樣的膠絲材料和方形結構,同樣網目長和寬均為5 cm.網橫向目數為600目,縱向目數為40目.

1.2.2綱索與屬具

綱索包括浮子綱、沉子綱、上叉綱3部分[5].浮子綱連接網衣和浮子,處于網衣上緣,采用聚乙烯的網線材料,直徑0.15 cm.沉子綱連接網衣和沉子,處于網衣下緣,采用聚乙烯的網線材料,直徑0.15 cm.上叉綱帶網綱,網線材料綿綸膠絲,直徑0.21 cm,長度6.9 cm.

屬具包括浮子、沉子、固定桿、浮筒4部分.浮子附著于浮子綱,材料為硬質塑料,矩形,長5.5 cm,寬1.8 cm,高0.2 cm,質量3.7 g.沉子附著于沉子綱,材料鉛質,矩形,長4.3 cm,寬0.9 cm,高0.7 cm,質量12.1 g.固定桿材質一般為竹竿,長度2.0～5.0 m不等,置于水中.浮筒一般為材質硬質塑料,矩形,大小不等,直接綁在叉綱或插在竹竿上定置于水面.

1.2.3漁具裝配

(1)上下綱裝配:上綱是由捻度相反的兩條線和浮子構成的浮子綱,浮子被兩條上緣線等距離纏繞固定,共有241個浮子結附于浮子綱上,間隔為72 cm.下綱是由捻度相反的兩條線和沉子構成的沉子綱,沉子被兩條下緣線等距離纏繞固定,共有518個沉子結附于沉子綱上,間隔為530 cm.上下兩綱并行組成,中間穿入三層網衣.上叉綱多由浮子綱的兩端延伸出來,上叉綱的兩端分別連接浮子綱和浮子(或浮子桿).

(2)綱索與網衣裝配:上下綱通過使網目穿過綱索、與綱索纏繞的方式,使綱和網衣連接,每米上、下綱均穿扎4個緣網衣網目和20個主網衣網目.

1.3 漁具使用情況

三重定置刺網的捕撈一般要經歷放網、起網、收納安置3個步驟.下網前將漁船行駛到捕撈的特定漁場,確定漁具固定點,固定網衣一側后,隨著漁船的前進放網,待網衣呈一字展開,能夠保持垂直張開的狀態后,固定網衣另一側,完成放網工作.漁民通常選擇當日下午放網,次日清晨起網.起網是從一側網衣,順著帶網綱以此將網衣及上下綱收起并進行整理.將所有網具都歸置后,開始集中處理漁獲物.將網具沖洗晾干,倘若禁漁期開始,或出現長期不捕撈的情況,便將漁具收納置于倉庫或放置在陰涼處,以避免因暴曬而導致的網衣風化.

1.4 漁獲物采集方法

分別使用三重定置刺網和地籠兩種漁具在樣點水域進行捕撈.靜水或微流水持續監測12 h,流水區域每天不少于3網次,每網次30 min.對采集到的魚類進行體長、體重、數量等生物學參數的測量,拍照記錄,冷凍保存帶回實驗室進行種類鑒定與生物學測定[6].

1.5 數據處理

1.5.1漁獲物生態結構

將丹江口水庫魚類資源進行生態結構分析[7].按照生活的水層垂直分布劃分為底棲、中上層和中下層;按照食性劃分為雜食、肉食和植食;按照棲息環境劃分為喜流水性、喜靜緩水性、洄游性.

1.5.2漁獲物優勢種分析

漁獲物優勢種的確定通常采用相對重要指數(IRI)[8]來確定,其表達式如下:

IRI=(N+W)F×10 000,

(1)

式中,N為某一種漁獲物個體數占總漁獲物個體數的比例,W為某一種類漁獲物質量占總漁獲物質量的比例,F為某一種漁獲物出現的網次數占試驗總網次的比[9].IRI>1 000為優勢種,100

1.5.3漁獲物多樣性

采用Margalef豐富度指數(D),Shannon-Wiener多樣性指數(H),Pielou均勻度指數(J)分析選擇性試驗漁獲物群落的多樣性指數[11].

Margalef種類豐富度指數D:

D=(S-1)/lnN或D′=(S-1)/lnW;

(2)

Shannon-Wiener多樣性指數H:

(3)

Pielou均勻度指數J:

J=H/lnS或J′=H′/lnS,

(4)

式中,S為此群落的總物種數;N為此群落物種的個體數之和;W為此群落物種的質量之和.Pi為此物種個體數占總個體數的比例;Pj為此物種重量占總質量的比例.

1.5.4漁獲物體長差異性

根據丹江口水庫三重定置刺網漁獲物的測量數據,使用Excel 2010進行試驗數據的分析處理,并使用IBM SPSS Statistics 22.0軟件對統計數據進行顯著性檢驗,計算漁獲物性狀的表型參數,包括表型均值(mean)、標準差(Standard Deviation,SD)等.采用單因素方差分析,首先進行均值和標準差的計算,用均值±標準差表示不同魚類種類的體重、全長、體長的數值,然后采用最小顯著性差異法(Least Significant Difference,LSD test)進行多重比較.統計顯著性水平為0.05.

2 結果與分析

2.1 丹江口水庫三重定置刺網漁獲物組成及生態結構分析

此次調研結果顯示,在丹江口水庫總共采集到的魚類有3目8科23屬25種,數量總計有3 076尾,質量總計約568 kg.其中,鯉形目2科20屬19種,占測量魚類種類總數的76%,鯉科18種,占72%,鰍科1種,占4%.鯰形目2科2屬2種,占測量魚類種類總數的8%,鯰科、鮠科各占4%.鱸形目4科4屬4種,占魚類種類總數的16%,蝦虎魚科、鮨科、鱧科、刺鰍科均占4%(見表1).

表1 丹江口水庫魚類名錄

根據生態結構指標對丹江口水庫所采集到的魚類進行分類(見表1),并對三重定置刺網漁獲物的生態結構進行整理分析.按照生活的水層垂直分布劃分:中上層魚類9種(60%)>底棲層魚類5種(33.33%)>中下層魚類1種(6.67%).按照食性劃分:肉食性7種(46.67%)>雜食性5種(33.33%)>植食性3種(20%).按照棲息環境劃分:喜流水性10種(66.67%)>洄游性3種(20%)>喜靜緩水性2種(13.33%).對比丹江口魚類資源的生態結構和三重定置刺網漁獲物的生態結構可以發現,丹江口水庫所有魚類按照生活的水層垂直分布劃分:中上層魚類11種(44%)>底棲層魚類10種(40%)>中下層魚類4種(16%).其中三重定置刺網的漁獲物中上層魚類有9種,占丹江中上層魚類總數的81.82%.再對比其他生態結構指標,我們可以發現刺網捕撈選擇性多傾向選擇中上層、喜流水性、肉食習性的魚類種群.

丹江口水庫的魚類中按照區系特征劃分[12],以中國平原區系復合體為主,有14種,占比為64.85%.三重定置刺網所捕撈的魚類中有12種屬于區系特征中的中國平原區系復合體,占比為80%,其次是晚第三紀早期區系復合體2種,占比13.33%,還有南方平原區系復合體1種,占比6.67%(見表1).

2.2 丹江口水庫三重定置刺網漁獲物優勢種分析

漁獲物的優勢種為中華鳑鲏(IRI=2 263.69)、子陵吻蝦虎魚(IRI=1 305.86)和烏鱧(IRI=1 209),同三重定置刺網漁獲物在種間選擇上展現出極大的顯著性差異(P<0.01).

2.3 丹江口水庫三重定置刺網漁獲物群落多樣性分析

2.3.1Margalef物種豐富度指數(D)

對比計算三重定置刺網漁獲物和地籠漁獲物的Margalef物種豐富度指數(D)(見附表Ⅳ和附表Ⅴ),無論是從個體數還是從生物重量來看,D三重定置刺網漁獲物>D地籠漁獲物,即三重定置刺網捕獲的漁獲物物種數量比地籠漁獲多.

2.3.2Shannon-Wiener多樣性指數(H)

對比計算三重定置刺網漁獲物和地籠漁獲物的Shannon-Wiener多樣性指數(H)(見附表Ⅳ和附表Ⅴ),無論是從個體數還是從生物量來看,H三重定置刺網漁獲物>H地籠漁獲物,即三重定置刺網漁獲物的多樣性高于地籠.

2.3.3Pielou均勻度指數(J)

對比計算三重定置刺網漁獲物和地籠漁獲物Pielou均勻度指數(J)(見附表Ⅴ和附表Ⅵ),無論是從個體數還是從生物量來看,J三重定置刺網漁獲>J地籠漁獲物,即三重定置刺網漁獲物物種分配均勻度較高.

2.4 丹江口水庫三重定置刺網漁獲物體長組成分析

3 討 論

3.1 三重定置刺網漁獲物生態結構分析

相較于已有研究[2],本次采集的丹江口水庫魚類種類數目和三重定置刺網捕撈的魚類種類數目均有所減少.從生態結構來看,已有研究表明丹江口水庫的魚類資源以中、底棲層、肉食性、喜靜緩水性魚類居多[3],與已有研究結果一致.而三重定置刺網漁獲物群體多傾向選擇中上層、喜流水性的魚類種類,與丹江口水庫的魚類種類資源整體生態結構相似性較低.通過對比分析發現,地籠漁獲物多傾向選擇底棲層魚類,同三重定置刺網的漁獲物種類差異較大.說明三重定置刺網的捕撈是有種間選擇性的,漁獲物生態結構的差異主要源于漁具的選擇偏好.漁具結構差異導致漁具具有不同的種間選擇,進而導致漁獲物的差異性.三重定置刺網是一種置于水域中上層的被動性漁具,魚類游經時通過刺掛、纏繞等方式被捕獲.雖然漁獲物情況可能受光照強度、水流速度、誘餌等外部環境的影響,但主要是受漁具本身的特征影響,即漁具結構、網衣結構、網目尺寸、捕撈原理等是導致漁獲選擇的重要因素.

3.2 三重定置刺網優勢種的生物學特征分析

漁具的網目尺寸過小是造成大量未達到性成熟的幼魚被捕撈的主要原因.漁具的網目尺寸不合理也會導致補充型過度捕撈,補充群體數量減少進一步造成繁殖規模的減小,對當地漁業資源的可持續發展造成阻礙[20].張澄茂等[21]認為網目規格減小會導致漁獲物種呈現小型化趨勢,梁振林等[22]還提出長期的刺網區間選擇會導致種群向小型化方向偏移,以上研究均認為網目尺寸過小會導致漁獲物的小型化和低齡化.三重定置刺網作為丹江口水庫的主要捕撈漁具,不合理的網目尺寸會導致優勢種種群的衰退甚至滅亡,進而造成丹江口水庫漁業資源的破壞.

3.3 三重定置刺網漁獲選擇性分析

4 建 議

基于本研究發現,丹江口水庫三重定置刺網漁獲物幼魚化、選擇性差的問題比較嚴重,且與其網目尺寸和網衣層數有關.建議漁業行政部門首先全面調查丹江口水庫現有魚類資源情況,并對不同魚類的經濟效益進行數據分析,綜合評估后確定當地漁民在未來1至3年的主捕對象.根據主捕對象的生理特征,確定其成熟期體長特征,即主捕對象的最小捕撈體長.其次,魚類體寬和網目尺寸是決定三重定置刺網中刺掛的捕撈結果的主要影響因素,對魚體體寬和體長的線性關系展開研究[29],根據目標對象的實際生長特征確定其可捕年齡和最適捕撈體長,再根據線性關系估算最適捕撈體寬,根據體寬確定合適的網目尺寸.最后,科學的網目尺寸和網衣層數的確定僅從理論上進行推斷是不夠的,仍需在丹江口水庫開展針對性模型試驗,從漁獲物結構、經濟效益、對丹江口水庫的影響等方面進行對比分析,尋找對水庫魚類資源影響較小的漁具.

除了對漁具進行適當的調整外,也應注意漁具對于漁業資源的影響并非一成不變的,應深入了解漁具與當地魚類資源狀況關系的動態變化,定期對當地漁具進行調查評估.當發現某些因素的改變導致漁具對當地資源造成的影響逐漸惡劣后,應及時調整禁漁政策.不斷探索兼顧生態效益與經濟效益的替代漁具,并定期交替使用刺網漁具和替代漁具,減少長期使用某一固定類型漁具對當地魚類資源的影響.

漁具的不合理使用將會對漁業資源和種群結構造成不利影響,因此,合理規范漁具使用是保護漁業資源的一項重要舉措.雖然受調研地點、調研時間、調研使用漁具的影響,調研結果具有一定的局限性,但本研究仍可為丹江口水庫漁具網目尺寸和網衣層數的調整提供科學依據,為漁具的合理規范提供數據支撐.有關政府或漁業行政部門,需盡快出臺水庫主捕對象名單和最小可捕規格.在此基礎上,按照法律規定盡快對禁漁政策中的禁用漁具名單和可用漁具名單進行合理調整,以更好推動丹江口水庫漁業資源的可持續發展.

附 錄

附表Ⅰ～Ⅵ見電子版(DOI:10.16366/j.cnki.1000-2367.2023.04.004).

附表Ⅰ 丹江口水庫調研位點經緯度

附表Ⅱ 三重定置刺網漁獲物相對重要指數

附表Ⅲ 地籠漁獲物相對重要指數

附表Ⅳ 以個體數為基礎的魚類多樣性指數

附表Ⅴ 以生物量為基礎的魚類多樣性指數

附表Ⅵ 三重定置刺網漁獲物體長組成分析