張彤晴+唐晟凱+李大命+劉燕山+劉小維+楊俊虎+朱忠+穆歡+黃越峰

摘要：2014年5月至2015年2月對洪澤湖河蜆（Corbicula fluminea）種群動態(tài)和資源量進行了周年調(diào)查。洪澤湖河蜆周年平均密度和生物量分別為5.72 ind./m2和28.82 g/m2；資源量呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，夏季達到最大值（4.15×107 kg）；湖區(qū)資源量分布呈西高東低態(tài)勢，即老子山-臨淮片區(qū)>成子湖片區(qū)>洪澤片區(qū)，而空殼率則表現(xiàn)相反的變化特征。分析表明，河蜆資源量的季節(jié)變動主要是受溫度的影響，夏末秋初為捕撈河蜆的最佳季節(jié)；而水深和食物來源是影響洪澤湖河蜆空間分布的主要因素，人工增殖時應(yīng)選擇水深在1.3～2.2 m、食物來源豐富的水域；大部分湖區(qū)總氮已經(jīng)超出漁業(yè)用水標準，且總氮已經(jīng)對河蜆的資源量分布造成了一定的負面影響；洪澤湖河蜆的年資源量在0.82×107～4.15×107 kg，與歷史數(shù)據(jù)相比，年資源量持續(xù)降低。

關(guān)鍵詞：洪澤湖；河蜆；空間分布；資源量

中圖分類號： S931.1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2017）20-0180-07

河蜆（Corbicula fluminea）為瓣鰓綱雙殼類軟體動物，是江蘇湖泊重要的經(jīng)濟水產(chǎn)品之一。洪澤湖有優(yōu)質(zhì)的河蜆種質(zhì)資源，不僅是我國河蜆的重要產(chǎn)區(qū)，亦是河蜆增殖放流苗種的重要原產(chǎn)區(qū)。然而近十年來隨著采沙、過度捕撈等人類活動的增加，湖泊水生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，河蜆的生存環(huán)境遭到不同程度的破壞，致使河蜆呈現(xiàn)出資源量銳減、種質(zhì)退化、繁殖力下降、空殼率高等趨勢，因此亟需采取有力手段對河蜆資源進行保護。目前，國內(nèi)有關(guān)河蜆的研究主要集中在其生物學(xué)[1]、營養(yǎng)價值[2-3]、遺傳多樣性[4-5]及作為環(huán)境指示生物[6]等方面。關(guān)于洪澤湖底棲生物群落結(jié)構(gòu)的報道較多[7-10]，已有學(xué)者研究了其他水域河蜆的時空分布[11-12]，而有關(guān)洪澤湖河蜆資源量、空殼率、規(guī)格的等級、時空分布以及環(huán)境因子的關(guān)系未見報道。筆者于2014年5月至2015年2月對洪澤湖河蜆進行了周年采集，探索洪澤湖河蜆的種群時空分布變化情況，以期為湖泊底棲動物種群動態(tài)及合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

根據(jù)洪澤湖環(huán)境空間異質(zhì)性，對洪澤湖河蜆集中分布區(qū)域（面積900 km2），采用ArcGIS均勻布設(shè)采樣點29個，分為3片區(qū)。其中洪澤片區(qū)調(diào)查10個點，編號為1～10；老子山-臨淮片區(qū)調(diào)查11個點，編號為11～21；成子湖片區(qū)調(diào)查8個點，編號為22～29。于2014年5月（春）、8月（夏）、11月（秋）和2015年2月（冬）對洪澤湖河蜆進行了4次定量采樣。采樣工具為漁民捕撈河蜆用的劃耙（圖1），耙齒間距為8.00 mm，寬70 cm，采樣距離10.0 m，樣方7.0 m2（0.7 m×10.0 m）。每點采集1次，重復(fù)1次。河蜆采樣的同時采集水樣。劃耙采集樣品帶回實驗室，經(jīng)60目紗網(wǎng)篩瀝干后，稱總質(zhì)量，隨機取樣稱質(zhì)量，挑出空殼稱質(zhì)量，計算空殼率。每個采樣點隨機取樣30個（采樣點若少于30個活樣本，則全部取樣），置于解剖盤中分檢，用游標卡尺（恒量，0.01 mm，0.00～150.00 mm）測量殼長（L，0.10 mm），用電子天平（CANYMP1002，0.01 g，0.00～100.00 g）稱取體質(zhì)量（m，0.01 g）。值得注意的是，河蜆測量和稱質(zhì)量前，先用濾紙將待測標本體表的水分吸去，直至濾紙上沒有濕的印跡為止。按HJ 636—2012[13]測水樣總氮，按GB/T 11893—1989[14]測水樣總磷。

2 結(jié)果與分析

2.1 河蜆的密度與生物量周年變化

洪澤湖河蜆周年平均密度為5.72 ind./m2，周年平均生物量為28.82 g/m2。圖2為河蜆生物量與密度季節(jié)變化情況，河蜆生物量和密度均呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，夏季其密度和生物量值均為最大，分別達到9.57 ind./m2和 46.15 g/m2；冬季均降至最低，分別為1.57 ind./m2和9.08 g/m2。分析表明，春季和夏季河蜆的生物量和密度均顯著高于秋季和冬季（P<0.05）。

2.2 河蜆殼長與濕質(zhì)量的關(guān)系

用冪函數(shù)關(guān)系公式“m=a×Lb”來擬合河蜆體質(zhì)量（濕質(zhì)量：m，g）與殼長（L，mm）的關(guān)系。河蜆的殼長和體質(zhì)量之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，m=0.002×L2.528（r2=0.922 0）。共測定2 243個河蜆個體，殼長和體質(zhì)量范圍分別為11.02～4074 mm和0.60～20.56 g。

2.3 洪澤湖河蜆的空間分布格局

2.3.1 洪澤湖河蜆年均分布格局 利用地圖匯軟件對洪澤湖河蜆年平均生物量和年平均密度的空間等級分布格局進行表征（圖3）。可以看出洪澤湖河蜆的生物量空間分布不均（圖3左），呈現(xiàn)從東到西逐漸升高態(tài)勢，以洪澤湖東部和東南部湖區(qū)河蜆的生物量較少，成子湖片區(qū)次之，老子山-臨淮片區(qū)最高，其中大于90 g/m2的點有15號、16號和26號點（分別為117.21、125.95、92.50 g/m2）。洪澤湖河蜆年平均密度的分布格局圖顯示（圖3右），亦為老子山-臨淮片區(qū)最高，其高值點主要有15號和16號2個（分別為 23.17 ind./m2和 27.39 ind./m2），其次為12號、18號、26號點（分別為17.79、14.50、18.13 ind./m2），各點的密度均小于10 ind./m2。

2.3.2 洪澤湖河蜆生物量不同季節(jié)的空間分布 從不同季節(jié)生物量空間分布格局（圖4）可以看出，春季（5月）洪澤湖河蜆的生物量以老子山-臨淮片區(qū)為高值區(qū)（大于 100 g/m2），15號、16號、17號、18號點集中連片分布，分別為110.40、189.19、103.43、147.84 g/m2。周邊的12號、19號、20號、21號、26號點的生物量介于40～100 g/m2，分別為9290、46.46、60.20、53.07、63.31 g/m2，呈現(xiàn)高值區(qū)向周邊站位逐漸降低狀態(tài)，其余20個點生物量均在40 g/m2以下。夏季（8月）洪澤湖河蜆的生物量仍以老子山-臨淮片區(qū)為高值區(qū)，且高值區(qū)域進一步擴大，生物量也持續(xù)升高，繼續(xù)呈現(xiàn)區(qū)域連片高值態(tài)勢。其中12號、13號、15號、16號、18號、21號點分別達到175.07、107.16、163.96、256.90、108.06、11066 g/m2。19號、20號、26號點也達到63.49、62.87、9915 g/m2。其余20個點均小于40 g/m2。而秋季（11月）河蜆生物量則在老子山-臨淮片區(qū)和成子湖片區(qū)出現(xiàn)2個高值點，高值區(qū)面積縮小為斑塊分布，其中15號、26號點最高，分別為176.67、191.42 g/m2；11號、28號次之，為54.94、4379 g/m2，其余25個點均低于40 g/m2。冬季（2月）是一年中河蜆生物量最低的時期，各片區(qū)均未出現(xiàn)大于100 g/m2的區(qū)域，但最高值仍出現(xiàn)在老子山-臨淮片區(qū)和成子湖片區(qū)，16號、21號點最高分別為52.76、50.27 g/m2，其余各點均小于20 g/m2。把生物量分為7個等級，可以看出7個等級在不同季節(jié)出現(xiàn)的站位數(shù)各不相同，即所覆蓋的水域面積也不相同。隨著本調(diào)查的季節(jié)變動，小于 10 g/m2 的區(qū)域呈現(xiàn)逐步擴大-平穩(wěn)-稍下降趨勢。根據(jù)采樣站位所代表水域面積換算資源現(xiàn)存量，得出2014年5月為3.41×107 kg，8月為 4.15×107 kg，11月為1.99×107 kg，2015年2月為 0.82×107 kg，呈現(xiàn)先增長后下降的變化趨勢。endprint

2.3.3 洪澤湖河蜆密度不同季節(jié)的空間分布 同樣把不同季節(jié)密度分為5個等級對河蜆生物量空間分布格局進行表征（圖5）可以看出，洪澤片區(qū)及成子湖片區(qū)除26號點出現(xiàn)密度等級波動（14.50～19.21～37.00～1.79 ind./m2）外，其余站位密度均小于10 ind./m2，等級密度季節(jié)變化較明顯的水域主要為老子山-臨淮水域。5月大于40 ind./m2的僅有16號點（49.43 ind./m2），8月為16號點（49.71 ind./m2）和12號點（42.29 ind./m2），到了11月和2月該密度等級的站點均未出現(xiàn)；30 ind./m2-40 ind./m2密度等級在5月未出現(xiàn)，到了8月為15號點（35.14 ind./m2）和18號點（34.71 ind./m2），11月為15號點（30.43 ind./m2）和26號點（37.00 ind./m2），呈點狀分布。到了2月全湖密度均小于10 ind./m2。根據(jù)站位所代表水域面積換算資源數(shù)量，得出5月為7 210.64×106 ind.，8月為8 614.73×106 ind.，11月為3 353.50×106 ind.，2月為1 409.85×106 ind.，呈先增長后降低的季節(jié)變化趨勢。

2.3.4 洪澤湖河蜆空殼率不同季節(jié)的空間分布 把不同季節(jié)空殼率分為5個等級進行表征，從不同季節(jié)空殼率空間分布格局（圖6）可以看出，洪澤片區(qū)和成子湖片區(qū)水域的空殼率比老子山-臨淮水域的高，與生物量區(qū)域等級的分布相反，從東到西呈現(xiàn)逐步降低態(tài)勢。隨著本調(diào)查的季節(jié)變換，高空殼率（大于80%）呈現(xiàn)由北到東南逐步擴散的態(tài)勢，根據(jù)站位所代表水域面積換算空殼質(zhì)量，得出：5月為1.72×107 kg，8月為3.66×107 kg，11月為0.79×107 kg，2月為0.71×107 kg，亦呈先增長后降低的變化趨勢。

2.3.5 洪澤湖河蜆規(guī)格不同季節(jié)的空間分布 把不同季節(jié)規(guī)格分為5個等級進行表征（圖7），從不同季節(jié)規(guī)格空間分布格局可以看出，5月規(guī)格等級以2～4 g/ind.的站點較多，達10個；到了8月、11月和2月4～6 g/ind.的站點較多，分別達11個、8個和11個；5月以8號、23號、25號點規(guī)格最小，呈現(xiàn)以這3個點向周圍站點規(guī)格逐漸增大的布局，規(guī)格較大的分布在監(jiān)測的邊緣站點；8月和11月以成子湖片區(qū)相對規(guī)格較小，洪澤片區(qū)以有5個較大規(guī)格（6 g/ind～8 g/ind.）的點位而高于老子山-臨淮片區(qū)的河蜆規(guī)格；2月小規(guī)格的河蜆分布于成子湖和洪澤片區(qū)，老子山-臨淮片區(qū)則較高。

2.3.6 洪澤湖河蜆調(diào)查站位不同季節(jié)總氮濃度的空間分布 參照地表水環(huán)境質(zhì)量標準基本項目標準（GB 3838—2002），Ⅲ類水為漁業(yè)水域用水標準，Ⅲ類水TN指標是 1.0 mg/L，Ⅳ類水為1.5 mg/L，Ⅴ類水為2.0 mg/L，把不同季節(jié)站位的總氮濃度分為5個等級進行表征，從不同季節(jié)總氮濃度的空間分布格局（圖8）可以看出，總氮濃度總體呈現(xiàn)成子湖片區(qū)<老子山-臨淮片區(qū)<洪澤片區(qū)。5月4個站點達Ⅲ類水，5個站點達Ⅳ類水，8個站點為Ⅴ類水，還有12個站點為劣Ⅴ類水。8月水質(zhì)是一年中最好的，劣Ⅴ類水只有3個點位，大多數(shù)點位是Ⅲ～Ⅴ類水，成子湖水域的3個點（27號、28號、29號）達到Ⅲ類水標準；11月劣Ⅴ類水域面積繼續(xù)擴大，增加到14個點位，主要集中在位于湖中部的洪澤片區(qū)和老子山-臨淮片區(qū)。到了2月除少數(shù)點位外，大多數(shù)點位的總氮濃度進一步增加。

2.3.7 洪澤湖河蜆調(diào)查站位不同季節(jié)總磷濃度的空間分布 參照地表水環(huán)境質(zhì)量標準基本項目標準（GB 3838—2002），Ⅲ類水為漁業(yè)水域用水標準，Ⅲ類水的TP指標是0.05 mg/L，Ⅳ類水為0.1 mg/L，Ⅴ類水為0.2 mg/L，把不同季節(jié)站位的總磷濃度分為5個等級進行表征，從不同季節(jié)總磷濃度的空間分布格局（圖9）可以看出，5月水質(zhì)為Ⅲ～Ⅳ類水，Ⅲ類水點位占大多數(shù)；8月大多點位總磷等級增加，以Ⅳ～Ⅴ類水為主；11月濃度有所降低，成子湖和老子山-臨淮片區(qū)下降較多，洪澤片區(qū)則變化不大；到了2月洪澤片區(qū)有所下降，而成子湖和老子山-臨淮片區(qū)變化不明顯，總體水質(zhì)改善為Ⅲ～Ⅳ類水。

2.3.8 洪澤湖河蜆資源量各因子之間相關(guān)分析 由表2可知，洪澤湖河蜆的生物量和密度之間顯著正相關(guān)（r=0.963，P=0.000<0.01），其生物量與空殼率之間（r=-0.282，P=0.002<0.01），密度與空殼率之間（r=-0.244，P=0.008<0.01）以及規(guī)格與空殼率之間（r=-0.454，P=0.000<0.01）則呈現(xiàn)極顯著負相關(guān)，而總氮、總磷與生物量、密度、規(guī)格、空殼率之間在統(tǒng)計學(xué)上的相關(guān)性均不顯著。

3 小結(jié)與討論

3.1 河蜆捕撈工具的優(yōu)化

使用不同的采樣工具往往會影響資源調(diào)查結(jié)果的準確性，因此采樣工具的選擇尤為重要。目前，采集河蜆所用工具有彼得森采泥器和劃耙。彼得森采泥器的優(yōu)勢是可以采集到小規(guī)格的河蜆，缺點是代表性不夠，隨機性大； 而用劃耙采集樣品，采集面積大，樣本全，更具有代表性，更加接近于實際資源量。因此本次調(diào)查采用劃耙工具，一次性采樣面積達到 7 m2，是常規(guī)底棲生物調(diào)查工具彼得森采泥器（1/16 m2）的112倍，所采集河蜆的規(guī)格為11.02～40.07 mm，范圍遠大于蔡煒采用彼得森采泥器的采集的太湖河蜆規(guī)格（1.50～21.43 mm）[11]，以及稍大于畢婷婷等用劃耙采集的洪澤湖河蜆規(guī)格（8.5～31.4 mm）[10]，畢婷婷等所用的劃耙耙間距（60 mm）亦小于本次調(diào)查（8.0 mm）。在計算殼長與體質(zhì)量關(guān)系時，有文獻報道，當計算樣本包括所有殼長范圍的河蜆時，b值趨近于3[11]，而本研究的生長指數(shù)b值為2.528，盡管與畢婷婷等的報道（2.44）[10]相近，但表明用劃耙采樣仍有缺陷。綜上所述，劃耙與彼得森采泥器結(jié)合使用是采集河蜆更好的方法，且彼得森采泥器的采樣次數(shù)要足夠多，才能更加全面準確地反映一個水域的河蜆資源量。endprint

3.2 洪澤湖河蜆資源量分布和季節(jié)變化分析

影響河蜆資源量和分布的因素很多，概括起來可分為3類：一是非生物因素，包括水流、底質(zhì)、水深、總磷、氨氮、COD等理化因子，以及銅、鎘等重金屬元素；二是生物因素，包括細菌、浮游植物等食物，及水生植被、螺類、魚類等競爭者；三是人為因素，包括捕撈、增殖放流等。

洪澤湖是一個大型淺水湖泊，湖底平坦，平均水深 1.77 m，最大水深4.37 m，而河蜆生長的最適水深為1.3～2.2 m[15]；且底質(zhì)類型為泥沙質(zhì)底質(zhì)[16]，易受河流和風(fēng)力影響而擾動，氧氣含量較高，因此該湖適宜河蜆的生長。研究結(jié)果顯示，洪澤湖河蜆的空間分布表現(xiàn)出明顯的差異性，這種差異性可能受到多種因素的綜合影響。本研究中，洪澤湖河蜆年生物量呈現(xiàn)從東到西逐漸升高態(tài)勢，洪澤片區(qū)河蜆的生物量較少，成子湖片區(qū)次之，老子山-臨淮片區(qū)最高，而空殼率則表現(xiàn)出相反的變化特征，這可能是由于河蜆的分布和水深有關(guān)，當水深在一定范圍內(nèi)河蜆的資源量隨水深增加逐漸降低[17]，這與洪澤湖水位呈東高西低的態(tài)勢[18]相符。同時食物來源也是影響河蜆資源量的重要因素[11]，以淮河為主的入湖河流主要在湖泊的西側(cè)，該片區(qū)水體營養(yǎng)豐富，浮游植物含量也較高，因此老子山-臨淮片區(qū)葉綠素含量相對較高，浮游藻類豐富，能夠為河蜆提供更加充足的餌料，因此該片區(qū)河蜆資源量也相對較高；而成子湖片區(qū)含有豐富的水草，至使水體較為清澈，底質(zhì)受擾動較小，浮游植物和懸浮顆粒物含量較低，河蜆的食物來源也相對較少[19]，因此該片區(qū)河蜆資源量也相對較低。綜上所述，水深和食物來源是影響河蜆資源量空間分布的主要因素。因此筆者建議，在進行河蜆的人工增殖放流時，應(yīng)選擇水深在1.3～2.2 m，且食物來源較豐富的水域。

研究表明，洪澤湖河蜆資源量呈明顯的季節(jié)變化，春季和夏季顯著高于秋季和冬季，這可能是受水溫的影響。春季水溫上升，河蜆開始正常攝食，且浮游植物等食物來源也開始增多，生物量開始增大，至夏季持續(xù)增長至最大值，而秋季資源量顯著下降，冬季降到低谷，是由于該時期水溫持續(xù)降低，導(dǎo)致河蜆逐漸停止攝食，且浮游植物等食物來源也逐漸減少，從而主要依靠消耗自身能量維持自身代謝，這與蔡煒等的研究結(jié)果[11]相似。因此，夏末秋初洪澤湖河蜆最肥，視為捕撈河蜆的最佳季節(jié)。

有研究表明，總磷、氨氮等尤其是COD的變化可能會對一個湖區(qū)河蜆的分布、密度等造成較大影響[20]。然而本研究結(jié)果顯示洪澤湖水域的總氮、總磷與生物量、密度、規(guī)格、空殼率之間在統(tǒng)計學(xué)上的相關(guān)性均不顯著，這可能是由于洪澤湖的總氮、總磷均未達到影響河蜆資源分布的閾值，且各片區(qū)相對差異不大。但從本研究結(jié)果中仍可看出總氮與這4個因子之間呈負相關(guān)，總磷除了與空殼率呈負相關(guān)外，與其余3個因子之間呈正相關(guān)。表明大多數(shù)站點總氮的濃度已經(jīng)超出漁業(yè)用水標準，對河蜆資源量的分布已經(jīng)造成了一定程度的負面影響，總磷濃度超出漁業(yè)用水標準的情況要好于總氮濃度，從統(tǒng)計學(xué)角度分析，還沒有達到對河蜆資源量的分布造成負面影響的程度。

3.3 河蜆管理建議

本研究中河蜆年資源量在0.82×107～4.15×107 kg，僅為1990—1991年（21.29×107 kg）[7]的4%～19%，且低于2010年（7.84×107 kg）、2011年（6.92×107 kg）和2012年（5.0×107 kg）[10]，可見洪澤湖河蜆資源量總體呈降低趨勢，而且還在持續(xù)。盡管調(diào)查所用工具有差別，但這主要是受過度與非法捕撈、棲息環(huán)境破壞等因素的影響。

針對這一現(xiàn)狀，提出以下建議：一是合理降低河蜆捕撈量，已有研究表明捕撈死亡系數(shù)上升是引起河蜆總死亡系數(shù)上升的主要因子[10]；二是增大河蜆的開捕規(guī)格，例如2015年6月洪澤湖網(wǎng)公布的捕撈耙齒間距增加至1.1 cm，有利于河蜆種質(zhì)資源的保護；三是加強執(zhí)法力度，建議相關(guān)部門出臺政策，如嚴格限制捕撈生產(chǎn)時間、生產(chǎn)區(qū)域等；四是加強科學(xué)示范，進行人工增殖，如網(wǎng)圍增殖模式的應(yīng)用[21]，不僅能起到增殖的效果，還能夠凈化水質(zhì)。

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