





摘" 要:根據2023年夏季至2024年春季對松花江哈爾濱段漁獲物調查信息,利用FISAT II軟件對鯽(Carassius auratus)樣本個體的生長及其種群現狀進行了評價,旨在了解松花江哈爾濱段鯽種群資源變動趨勢和生長情況,為該區域漁業管理資源保護及生態系統的健康完整性提供一定科學依據。結果顯示,該區域鯽種群的漸近體長(L∞)為183.75 mm;生長系數(K)為0.66;拐點年齡與臨界年齡分別為1.51a和1.32a;鯽種群資源開發率為0.52。研究表明,目前松花江哈爾濱段鯽種群資源開發過度,魚類低齡化、小型化現象明顯。故為保證松花江哈爾濱段鯽種群的規模,鯽的捕撈規格應控制在體長126.15 mm以上為宜。
關鍵詞:松花江哈爾濱段;鯽(Carassius auratus);種群動態;資源保護
中圖分類號:S931.5文獻標志碼:A
文章編號:1674-2419(2024)06-0669-04
松花江(41°42′N~51°38′N,119°52′E~129°31′E)位于中國東北地區,是中國七大流域之一,流域面積約為55.7×104 km2[1]。源頭北起嫩江,南起第二松花江,自大慶肇源縣三岔河口處匯合為松花江干流(43°01′N~48°39′N,124°39′E~132°31′E)。作為黑、吉兩省的母親河,其重要地位自古便有記載[2],到了近現代更是作為“新中國工業的搖籃”為東北老工業基地的生存與發展作出了突出貢獻[3]。但隨著工農業的發展與人口的增加,相關水利工程的建設[4],導致松花江水質安全、環境承載力以及漁業資源等問題日益嚴峻。尤其是魚類群落結構合理與穩定,不僅左右著沿途十余萬相關從業者的生計來源[5],更是河流生態系統穩定的關鍵。
鯽(Carassius auratus),屬于鯉形目(Cypriniformes),鯉科(Cyprinidae),鯽屬(Carassius),俗名鯽魚殼子、鯽瓜子、曹魚等。松花江中,鯽的數量極為龐大,既是該流域的主要經濟魚類之一,又是大型魚類的主要餌料之一;其次作為黑龍江省四大家魚之一,其生態地位更是不言而喻。因此本研究針對松花江哈爾濱段鯽的種群數量變動規律及其資源現狀進行評估,在了解鯽種群特征分布特點的同時,以期為松花江水域部分珍稀魚類索餌場的發現及該生態系統能量流動與漁業管理等提供一定參考依據。
1 材料與方法
1.1 樣品收集與鑒定
該研究于松花江哈爾濱段2023年夏季(8月)、秋季(11月)及次年春季(4~5月)期間進行,根據漁民作業的實際情況,通過隨機采樣的方式,對漁獲物比較多、捕撈力量較為集中的站點進行采集與處理,每次調查時間均持續7 d左右。鑒定分類原則按照相關文獻[6-8]進行,樣本的測量記錄等采樣規范均遵照內陸水域漁業自然資源調查的相關手冊及規范[9-10]。
1.2 數據分析與處理方法
1.2.1 基本生長特征參數
在松花江哈爾濱段鯽的體長與體重系數關系符合冪函數曲線的條件下[11],其體長與體重關系可用下式表示:
W(g)=a·Lb
式中,W(g)為體重,L(mm)為體長,a為生長的條件因子,b為冪指數系數。
根據VBGF生長方程[12],其體長生長方程可用下式表述:
Lt=L∞[1-e-k(t-t0)]
式中,t為樣本年齡,Lt為年齡為t時的理論體長,L∞為樣本的漸近體長(極限體長),k為樣本生長曲線的平均曲率(生長系數),t0為樣本理論初始年齡(零齡)。其中,L∞與k兩參數可利用FISAT中的ELEFAN進行測算,而松花江哈爾濱段鯽理論初始年齡t0可根據Pauly經驗公式[13]計算。
1.2.2 死亡、開發及殘存參數
總瞬時死亡率(Z)采用體長變換漁獲曲線法估算[14],其表達式為:
InN△t=-Zt+b
式中,InN△t為本種群在t瞬間內的致死量N,b為參數。
自然瞬時死亡率(M)可用Pauly[14]經驗公式:
lnM=-0.0066-0.279lnL∞+0.6543lnk+0.463lnk+0.4634lnt
式中t:松花江哈爾濱段的年均溫度;
捕撈瞬時死亡率(F)與開發率(E)可由三種瞬時死亡率間的關系表示,詳情可參考王繼隆等[15]黑龍江中游烏蘇里白鮭資源現狀評估方法。
2 結果
2.1 基本生長特征
該調查期間,共計收集可用于測量樣品742尾,總體重達64 925 g(如圖2.1)。其體長范圍為40 mm~173 mm,體重范圍為:87.5 g~208.6 g,平均體長、體重分別為:101.91 mm和87.5 g。鯽體長組成主要集中于50 mm~150 mm,約占總數量的95.96%;體重組成主要集中于0.1 g~40 g,約占總數量的63.34%;體長體重關系為:
Wt=1×10-5Lt3.196
式中R2=0.9293,n=742(見圖1)。
通過2023~2024年所調查的松花江哈爾濱段鯽的生物學基本數據(如圖2),其體長數據可利用間隔區間為10 mm的寬度進行分別統計,從而得到其體長數據的分布頻率,同時利用FISATⅡ結合Von Bertalanffy生長參數:求出最大漸近體長L∞為172.37 mm,生長曲線的平均速率K為0.66,由相關公式可知其理論初始年齡t0為-0.25a。同時亦可求出其最大漸近體重:
W∞=a×Lb∞=1×10-5×183.753.196=172.37
其體長、體重生長方程可求,分別為:
Lt=183.75×(1-e(-0.66(t+0.25)))
Wt=172.37×(1-e(-0.66(t+0.25)))3.196
2.2 鯽個體生長速度與拐點
根據松花江哈爾濱段鯽的體長生長方程和體重生長方程,對時間t進行一階求導,可得出其體長和體重的瞬時生長速度方程分別為:
dLtdt=121.88×e(-0.66(t+0.25))
dWtdt=363.59×e(-0.66(t+0.25))[1-e(-0.66(t+0.25))]2.196
此外,由圖2.4可知,隨著鯽的年齡增大,其體長瞬時生長速度在逐步降低,而體重瞬時生長速度會經過一個先升高后降低的過程,出現一個瞬時生長速度的一個峰值點,而此峰值點即為鯽的體重生長的拐點年齡(如圖3)。換言之,可基于鯽的體重生長方程針對時間t進行二階求導,當該方程式為0時,此時的t則為體重的生長拐點年齡,而生長拐點年齡所對應的體長與體重可結合體長體重生長公式進行還原。因此,松花江哈爾濱段鯽的體重生長拐點年齡為1.51a,即此時的體長與體重分別為:126.15 mm與51.81 g。
2.3 鯽種群死亡參數和開發率
利用所得體長頻率數據的分布擬合出變換漁獲曲線(圖3),得到直線方程:
In(N/△t)= -2.29t +10.16(r = -0.99)
該直線斜率即為松花江哈爾濱段鯽種群的總瞬時死亡率Z=2.29。其中水溫t取13℃,進而結合Pauly公式可獲得其自然瞬時死亡率M、捕撈瞬時死亡率F、年殘存率C及開發率E分別為1.09、1.2及0.52 [14-15]。
2.4 鯽種群臨界年齡
松花江哈爾濱段鯽的臨界年齡是指在沒有捕撈壓力的前提下,其個體的瞬時自然死亡率與體重的相對生長速度相同。換言之,則是當一個世代的鯽生物量達到最大時的年齡即為松花江哈爾濱段鯽的臨界年齡[15]。故根據dWt(Wt×dt)≈dB(B×dt)=M 及上述求得鯽的體重生長方程及自然瞬時死亡率M值,便可估算出鯽的臨界年齡為1.32a;其臨界年齡時所對應的體長為118.46 mm,體重為42.37 g。
3 討論
3.1 鯽的資源現狀
鯽的存在規模及各種群數量的變化對該生態系統高營養級魚類有著深遠的影響,其中包括施氏鱘(Acipenser schrencki)[16]、哲羅鮭(Hucho taimen)、烏蘇里白鮭(Coregonus ussuriensis)[17]等瀕危魚類及烏鱧(Channa argus)[18]、鲇(Silurus asotus)[19]等經濟價值較高的中大型魚類。隨著當前的商業捕撈強度的提升及網目規格的縮小,致使原中小型經濟魚類的鯽逐步成為主要捕撈對象。從上述鯽資源開發強度來看,GULLAND認為最佳開發強度應為0.5[20],因此,目前松花江哈爾濱段鯽種群均處于過度開發狀態。此外結合本流域鯽個體生長參數結果可知,優勢體長組均為稚魚階段,未超過常規性成熟年齡,不難發現該種群魚類個體小型化明顯。
3.2 鯽種群資源的合理利用
目前面臨松花江哈爾濱段流域如此高強度的資源開發,已經出現鯽個體小型化、低齡化的現象,而持續下去會逐步令整個魚類群落結構單一,進而導致漁業資源衰退。有專家認為,生長拐點為魚類個體生長潛能最大階段,因此,將魚類捕撈規格控制在生長拐點為最佳漁業管理點;還有部分專家認為臨界年齡作為漁業管理點可最大限度保證目標魚類種群世代數量,考慮到本研究中松花江哈爾濱段鯽種群現階段實際情況,將鯽的捕撈規格控制在其生長拐點之后,即體長126.15 mm以上為最宜。
此外,在按照上述管理策略,保證鯽種群規模的同時還可通過擴大網目規格,減少捕撈船只、放網頻率及違禁網具,減少涉水工程建設等方式保證其他經濟魚類的生存空間以恢復松花江魚類資源及其生態系統的健康完整性。
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Investigation and rational utilization of Carassius auratus population resources in Harbin section of Songhua River
LI Zhengwei, WANG Lei, FU Jie
(Heilongjiang Province Aquatic Animal Resources Conservation Center, Harbin 150018, Heilongjiang China)
Abstract:Based on the information of fish catches in Harbin section of Songhua River from summer 2023 to Spring 2024, FISAT II software was used to evaluate the growth and population status of Carassius auratus samples in order to understand the variation trend and growth of Carassius auratus population resources. It provides a scientific basis for the protection of fishery management resources and the health integrity of the ecosystem in this region. The results showed that the progressive body length (L∞) of Carassius auratus in this area was 183.75 mm. The growth coefficient (K) was 0.66; The turning point age and critical age were 1.51a and 1.32a, respectively. The exploitation rate of Carassius auratus population was 0.52. The results show that the Carassius auratus population resources in Harbin section of Songhua River have been over-exploited, and the phenomenon of low age and miniaturization of fish is obvious. Therefore, in order to ensure the population size of Carassius auratus in Harbin section of Songhua River, all related nets should be controlled above 126.15 mm.
Keywords:Harbin section of Songhua River; Carassius auratus; population dynamics; resource conservation
作者簡介:李正偉(1970- ),男,高級工程師。主要從事水生動物資源養護工作。E-mail:lizhengwei5758@163.com。