何美峰，肖九蘭，梁忠連，崔利峰，陳夢云

(1.福建省淡水水產(chǎn)研究所，福建 福州 350002；2.泰寧縣水產(chǎn)技術推廣站，福建 三明 354400；3.泰寧縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，福建 三明 354400)

金湖，又名池潭水庫，位于武夷山南端的泰寧縣境內，是國家5A級景區(qū)、世界地質公園、福建省最大的人工湖(湖面3.6×107m2，庫容8.7×108m3)，是集發(fā)電、旅游和漁業(yè)功能為一體的大型水庫。金湖自1980年建庫到2004年，庫區(qū)漁業(yè)始終以單一、傳統(tǒng)的無序捕撈方式為主，漁業(yè)資源日漸衰竭，水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象屢有發(fā)生，嚴重影響金湖旅游業(yè)和漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為增加金湖漁業(yè)資源量并修復其生態(tài)環(huán)境，2004年12月以泰寧縣漁業(yè)行政主管部門牽頭、周邊漁民參股的形式成立了泰寧縣大金湖漁業(yè)發(fā)展有限公司[1]。近些年來，該公司借鑒千島湖“保水漁業(yè)”發(fā)展經(jīng)驗，每年大量增殖放流鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)和鳙(Aristichthysnobilis)，并結合控制兇猛性魚類數(shù)量，以確保放養(yǎng)鰱、鳙的成活率，同時增強水體下行控制作用，以控制水華和改善水質[2]，這使金湖水質狀況明顯改善。放養(yǎng)的鰱和鳙通過濾食水中的浮游動植物并消化為魚體蛋白質，之后被捕獲而移出水體，從而達到降低水體氮、磷濃度的目的[3]。發(fā)展“保水漁業(yè)”的核心是利用魚類等水生生物調控來有效確保水庫生態(tài)系統(tǒng)中物質能量流動的流暢，其中有效掌握水庫魚類資源群落結構特征、主要保水型魚類生長特性等是發(fā)展 “保水漁業(yè)”的基礎[4]。自2004年泰寧金湖漁業(yè)發(fā)展有限公司建立以來，金湖庫區(qū)大力發(fā)展“保水漁業(yè)”，通過增殖放流濾食性魚類(鰱和鳙)來有效抑制水體富營養(yǎng)化的加劇、控制藻類的異常增殖，發(fā)揮漁業(yè)維護水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。但有關金湖魚類資源群落結構和放流鰱、鳙的生長特性未見報道。因此，本研究通過2022年魚類資源調查，分析了水庫魚類種類組成、優(yōu)勢種，同時分析了鰱 、鳙生長特性，掌握鰱和鳙資源變動規(guī)律和生長拐點，以期為更科學地制定金湖漁業(yè)規(guī)劃、更好地發(fā)揮魚類潔水保水功能提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

于2022年1月、4月、7月和10月在金湖布設4個采樣點即S1(117.04°E、26.84°N)、S2(117.03°E、26.82°N)、S3(117.05°E、26.79°N)和S4(117.03°E、26.76°N)(圖1)，調查方法參照《水庫漁業(yè)資源調查規(guī)范》[5]。由庫區(qū)專業(yè)漁民在不同月份利用混合刺網(wǎng)(網(wǎng)目6、8、10、12 cm，網(wǎng)長100 m，網(wǎng)高3 m)和地籠網(wǎng)(網(wǎng)框0.30 m×0.25 m，網(wǎng)長7.5 m)采集魚類樣本，其中刺網(wǎng)采集時間為4 h，地籠網(wǎng)采集時間為24 h。對采集的漁獲物進行分類、測量體長和稱重，參照《福建魚類志》[6]和《中國內陸魚類物種與分布》[7]進行種類鑒定和命名。同時，取鰱、鳙背鰭下方鱗片5～10片作為年齡鑒定材料，并將其裝入鱗片袋，編號保存，帶回實驗室鑒定。

1.2 鱗片處理方法

取出鱗片后，放置在1%NaOH溶液中1 h以上，再清除表面結締組織，清水漂洗干凈后封片觀察，用數(shù)碼成像系統(tǒng)拍攝并測量鱗徑。年齡計數(shù)參照殷名稱[8]的方法，即0+～1齡為1齡，1+～2齡為2齡，以此類推。每個鱗片的判讀至少需2人，若其中2人判讀不一致，則請第3人判讀，以其中2人判讀結果一致則采用，否則該鱗片判讀年齡被拒絕。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

1.3.1 優(yōu)勢度

優(yōu)勢度采用Pinkas相對重要性指數(shù)(Index of relative importance，IRI)，該指數(shù)綜合考慮了個體數(shù)、重量和出現(xiàn)頻率3個變量，比較適合多魚種的種類分析，在實踐中應用較多。其公式為：

IRI=(N+W)×F

式中：N為某一物種的尾數(shù)占總尾數(shù)的百分比；W為某一物種的生物量占總生物量的百分比；F為某一物種出現(xiàn)的網(wǎng)次占總網(wǎng)次的百分比。本文將IRI>500的魚類定為優(yōu)勢種，IRI在100～500范圍的魚類為常見種[9-10]。

1.3.2 鰱、鳙生長模型

將獲得的體長和對應年齡數(shù)據(jù)輸入漁業(yè)統(tǒng)計軟件FiSAT 2.0中進行進一步分析，估算鰱、鳙的漸進體長(L∞)和生長指數(shù)(k)，擬合Von Bertalanffy生長方程(VBGF)，其方程為：Lt=L∞[1-e-k(t-t0)]；Wt=W∞[1-e-k(t-t0)]b。由生長參數(shù)L∞、k和理論生長起點年齡(t0)計算該庫區(qū)鰱、鳙的體長、體質量生長速度[分別為公式(1)、(2)]及其加速度[分別為公式(3)、(4)]，以及生長拐點年齡[公式(5)]，其方程分別為：

dL/dt=L∞ke-k(t-t0)

(1)

dW/dt=bW∞ke-k(t-t0)[1-e-k(t-t0)](b-1)

(2)

d2L/dt2=-L∞k2e-k(t-t0)

(3)

d2W/dt2=bW∞k2e-k(t-t0)[1-e-k(t-t0)](b-2)

[be-k(t-t0)-1]

(4)

生長拐點年齡(t)為：ti=(lnb)/k+t0

(5)

2 結果與分析

2.1 漁獲物組成

2.1.1 種類組成

本次調查共采集魚類樣本307尾，合計68.854 kg，鑒定魚類32種，隸屬于3目8科26屬。其中，列入國家重點保護經(jīng)濟水生動植物資源名錄(第一批)的有草魚(Ctenopharyngodonidellus)、團頭魴(Megalobramaamblycephala)、魴(Megalobramaskolkovii)、翹嘴鲌(Culteralburnus)、細鱗鲴(Xenocyprismicrolepis)、銀鲴(Xenocyprisargentea)、鳙、鰱、鯉(Cyprinuscarpio)、鯽(Carassiusauratus)、黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)、鱖(Sinipercachuatsi)和斑鱧(Channamaculata)13種；國內外來種有草魚、鰱、鳙、團頭魴4種，國外外來種有齊氏羅非魚(Coptodonzillii)1種(表1)。在分類階元目水平上，鯉形目24種，占總種類數(shù)的75.0%；鱸形目5種，占15.6%；鲇形目3種，占9.4%。在分類階元科水平上，鯉科最多，為23種；其次為鲿科和鱸科，各2種；其他5科各1種。

表1 泰寧金湖魚類組成Tab.1 Fish composition in Jinhu Reservoir of Taining，F(xiàn)ujian Province

2.1.2 生態(tài)類型組成

參照魚類食性文獻資料劃分，魚類有4種食性類型，分別為草食性(Herbivore)、肉食性(Carnivore)、雜食性(Omnivore)和碎屑食性(Detritivore)[11]。本次調查發(fā)現(xiàn)，金湖魚類有翹嘴鲌、鳙(濾食浮游動物)、黃顙魚等肉食性魚類14種，占總種類數(shù)的43.7%；鯉、鯽、齊氏羅非魚等雜食性魚類11種，占34.4%；草魚、團頭魴、魴和鰱(濾食浮游植物)等植食性魚類4種，占12.5%；細鱗鲴、圓吻鲴和銀鲴等碎屑食性魚類3種，占9.4%。另外，金湖魚類除外來放流的草魚、鰱和鳙為江湖洄游性魚類外，其他均為江湖定居性魚類。

2.2 群落優(yōu)勢度季節(jié)變化

采用IRI指數(shù)對金湖魚類群落優(yōu)勢種和常見種進行統(tǒng)計。結果顯示(表2)，1月優(yōu)勢種有5種，按照優(yōu)勢度依次為鰱、達氏鲌、細鱗鲴、鳙和鯽；常見種有3種，依次為圓吻鲴、團頭魴和鯉。4月優(yōu)勢種有5種，按照優(yōu)勢度依次為鰱、細鱗鲴、達氏鲌、鳙和魴；常見種有3種，依次為瓦氏黃顙魚、黃顙魚和圓吻鲴。7月優(yōu)勢種有5種，按照優(yōu)勢度依次為鰱、達氏鲌、細鱗鲴、鯽和鳙；常見種有魴1種。10月優(yōu)勢種有4種，按照優(yōu)勢度依次為鰱、達氏鲌、細鱗鲴和鳙；常見種有2種，依次為圓吻鲴和鯽。綜合分析各月份優(yōu)勢度可知，金湖不同月份魚類群落優(yōu)勢度變化不大，周年優(yōu)勢種為鰱、細鱗鲴、達氏鲌、鳙。

表2 泰寧金湖魚類群落優(yōu)勢度Tab.2 Community dominance index in deferent months in Jinhu Reservoir of Taining，F(xiàn)ujian Province

2.3 鰱、鳙生長分析

2.3.1 年齡和體長、體質量組成

鰱和鳙鱗片形狀特征具有相似性，均呈現(xiàn)橢圓形或圓形，分為前區(qū)、后區(qū)和側區(qū)(圖2)。后區(qū)環(huán)紋較為緊密，前區(qū)具有以鱗焦為中心的生長環(huán)紋，表現(xiàn)為疏密結構，側區(qū)環(huán)紋更為明顯地表現(xiàn)出典型的切割型和疏密特征。年輪是由前區(qū)和側區(qū)特有、規(guī)則的環(huán)紋被中斷或干擾形成的，且只有在一個側區(qū)形成切割穿過前區(qū)并進入另一個側區(qū)也形成切割才被認為是有效的。

本次調查共統(tǒng)計鰱65尾，體長范圍為29.6～66.3 cm，體質量范圍為497.5～5 201.5 g；鳙62尾，體長范圍為29.2～56.5 cm，體質量范圍為498.1～3 406.5 g。通過鱗片年齡鑒定后，鰱年齡組成為2～6齡，其中4齡魚數(shù)量最多，占32.3%，其次為3齡魚，占20.0%；鳙年齡組成為2～6齡，其中4齡魚數(shù)量最多，占48.4%，其次為3齡魚，占27.4%(表3)。

表3 泰寧金湖鰱、鳙年齡和體長、體質量實測值Tab.3 Age，body length and body mass of H.molitrix and A.nobilis in Jinhu Reservoir of Taining，F(xiàn)ujian Province

2.3.2 體長和體質量關系方程

根據(jù)實測體長和體質量，擬合金湖鰱、鳙體長和體質量關系方程，結果如圖3所示。

鰱：W=0.025 0×L2.906 9(R2=0.954，N=65)

鳙：W=0.019 9×L2.973 0(R2=0.960，N=62)

鰱、鳙的b值均約等于3，表明二者的生長基本是勻速的，可采用Von Bertalanffy生長方程擬合。

2.3.3 鰱、鳙生長方程

利用軟件FiSAT 2.0[12-13]，估算出鰱、鳙的漸進體長(L∞)、生長指數(shù)(k)、理論生長起點年齡(t0)等參數(shù)，分別擬合出鰱、鳙的Von Bertalanffy生長方程。依據(jù)方程，計算出各年齡組理論體長(Lt)和體質量(Wt)，并繪制出生長曲線(圖4)。

鰱：Lt=74.52×[1-e-0.26(t+0.35)]；Wt=6 925.48×[1-e-0.26(t+0.35)]2.906 9

腰椎間盤突出是臨床上一種較為常見的骨科疾病，該病主要因為突出部位壓迫或刺激人體的組織結構或神經(jīng)，從而讓患者表現(xiàn)出腰背部疼痛、肢體麻木等癥狀，如果不得到及時有效的治療，甚至會因為壓迫患者神經(jīng)引起患者行動能力喪失，嚴重影響到患者的生活質量[1]。磁共振成像與CT診斷是兩種診斷腰椎間盤突出的常用方式，本文主要探討二者在診斷腰椎間盤突出中顯現(xiàn)出來的應用價值。

鳙：Lt=68.35×[1-e-0.19(t+0.82)]；Wt=5 669.32×[1-e-0.19(t+0.82)]2.973 0

2.3.4 鰱、鳙的生長速度和加速度

將金湖鰱、鳙的生長方程分別求一階和二階導數(shù)，得到體長、體質量的生長速度及其加速度方程。其中，鰱、鳙生長速度及其加速度方程分別如下：

鰱：dL/dt=19.375×e-0.26(t+0.35)

dW/dt=5 234.25×e-0.26(t+0.35)×[1-e-0.26(t+0.35)]1.906 9

d2L/dt2=-5.038×e-0.26(t+0.35)

d2W/dt2=1 360.91×e-0.26(t+0.35)×[1-e-0.26(t+0.35)]0.906 9×[2.906 9×e-0.26(t+0.35)-1]

dW/dt=3 202.43×e-0.19(t+0.82)×[1-e-0.19(t+0.82)]1.973 0

d2L/dt2=-2.467×e-0.19(t+0.82)

d2W/dt2=608.46×e-0.19(t+0.82)×[1-e-0.19(t+0.82)]0.973 0×[2.973 0×e-0.19(t+0.82)-1]

根據(jù)鰱、鳙的生長速度及其加速度方程，繪制方程曲線圖(圖5)。由圖可知，鰱、鳙體長生長速度隨年齡的增長而遞減，最終趨近于0；體長生長加速度始終為負值，且隨年齡增長逐漸上升，說明生長加速度遞減速度趨于緩慢。鰱、鳙的體質量生長速度及其加速度曲線均具有1個生長拐點，在拐點年齡前，鰱和鳙生長速度呈逐漸升高趨勢，說明拐點年齡前體質量生長遞增，但遞增速度漸趨緩慢。當鰱、鳙達到拐點年齡時，體質量生長加速度達到最大值，加速度值為0，說明此時體質量生長加速度遞增階段結束。隨著年齡的增長，生長加速度呈下降趨勢，且為負值，表明體質量生長處于遞減階段，之后又開始升高，說明體質量生長速度進一步下降，其遞減速度也漸趨變緩，鰱、鳙開始進入衰老階段。

2.3.5 鰱、鳙生長拐點年齡

根據(jù)生長拐點年齡公式的計算，可得出金湖鰱、鳙生長拐點年齡分別為3.75齡和4.91齡，與其相對應的體長分別為48.9、45.3 cm，對應的體質量分別為2 029.9、1 673.3 g。一般情況下，生長拐點年齡是魚類生長由快到慢的轉折點，也是確定起捕規(guī)格的重要參考。因此，建議金湖鰱、鳙分別以4齡和5齡作為開捕年齡為宜。

3 討論

3.1 金湖魚類群落組成變化

本次調查也發(fā)現(xiàn)，金湖不同季節(jié)魚類群落優(yōu)勢種差異不大，周年優(yōu)勢種有鰱、細鱗鲴、達氏鲌、鳙、鯽等。這可能與以下情況有關：1)金湖每年都會放流鰱、鳙，使其成為優(yōu)勢種；2)細鱗鲴和鯽適應靜水生活，對繁殖條件要求不高，繁殖力強，能在庫區(qū)繁殖；3)達氏鲌等肉食性魚類被捕食壓力小，且適應靜水水庫生活。另外，據(jù)調查，每年從江西或武漢等長江流域引入鰱、鳙苗種時，會意外帶入團頭魴、達氏鲌等，從而導致它們在庫區(qū)具有一定的種群數(shù)量。

3.2 金湖鰱、鳙的生長特征

一般來說，魚類的體長、體質量關系呈冪函數(shù)關系，當冪指數(shù)b值為3時，表明魚類生長是勻速型的[8]。本研究和中國不同地理區(qū)域河流、水庫、湖泊的鰱、鳙的體長-體質量冪指數(shù)b值都非常接近3，這表明中國大部分水域鰱、鳙生長均屬于勻速型，即生長過程中體型和密度基本一致。當魚類生長屬于勻速型時，一般選擇Von Bertalanffy方程描述魚類生長特征，也可以比較不同水域魚類種群生長特征的差異[17]。表4列出了我國不同地理區(qū)域鰱、鳙種群的生長參數(shù)[4，16，18-23]，不同水域生長參數(shù)存在較明顯的差異，這主要與不同水域生態(tài)環(huán)境、餌料生物、種群密度、種群間和種群內競爭、捕撈壓力等因素有關。一般情況下，餌料越豐富、種質條件越好、生態(tài)位重疊越少的水域，k值(“內在發(fā)育速率”)越高，ti拐點年齡越小，漸進體長L∞和漸進體質量W∞越大即具有更高的生長潛能[24]。金湖鰱魚的生長參數(shù)在統(tǒng)計的不同水域中處于中等水平，而金湖鳙魚處于較低水平(即生長速度較慢、生長潛能較低)，這與金湖餌料資源一般、種群間和種群內競爭大有關，即：1)泰寧金湖多年水質監(jiān)測表明，該水域為中營養(yǎng)型水庫，餌料生物較富營養(yǎng)型水庫少；2)特定情況下即特定營養(yǎng)型，鰱、鳙放養(yǎng)比在7∶3或6∶4[25]，而近5年金湖鰱、鳙投放比例為1∶10，甚至更高(圖6)，這增加了鳙魚種群內對餌料生物的競爭；3)根據(jù)本次調查，發(fā)現(xiàn)在金湖魚類群落結構中，達氏鲌是優(yōu)勢種。而達氏鲌在幼魚時以浮游動物為食，這與鳙魚(以浮游動物為主食)存在明顯的生態(tài)位重疊，即種群間競爭。因此建議，一方面適當調整鰱、鳙比例，減少鳙投放；另一方面為確保放流魚種的成活率，需放流大規(guī)格魚種，嚴格控制兇猛性魚類(如達氏鲌)的生物量。

表4 中國不同區(qū)域鰱、鳙生長參數(shù)Tab.4 Comparison of growth parameters for H.molitrix and A.nobilis in different areas of China

3.3 漁業(yè)資源管理對策

3.3.1 適當捕撈兇猛性魚類

實施鰱、鳙放養(yǎng)對金湖生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)結構和各種魚類關系均產(chǎn)生了顯著的影響。鰱、鳙的大規(guī)模放養(yǎng)，不僅為水體中的頂級消費者(如達氏鲌和鱖)提供了充足的餌料，也促進了水體中的底棲動物和碎屑的增加，從而間接促進了食底棲動物和食碎屑魚類(如細鱗鲴、魴、鯉等)數(shù)量的增長[26]。為此，建議今后可適當捕撈兇猛性魚類如達氏鲌和鱖，減少鰱、鳙的捕食壓力。

3.3.2 適當調整鰱、鳙投放比例

鳙的市場價格是鰱的3倍左右，因而近些年來金湖投放鳙較多(圖6)。鰱的食性主要是浮游植物，而鳙的食性主要是浮游動物，鳙的捕食壓力會導致浮游動物的生物量降低，進而削弱其對浮游植物的控制力，但提高鰱的捕食能力可進一步控制浮游植物的生長[27]。另外，大量投放鳙，增加了種群內競爭，影響其生長[24]。因此，漁業(yè)生產(chǎn)中，在考慮經(jīng)濟價值的同時，也應充分考慮鰱、鳙的投放比例。

3.3.3 確定合理的捕撈規(guī)格

金湖中鰱體質量生長速度以1～3齡較高，體質量生長拐點年齡為3.75齡，體質量為2.03 kg；鳙體質量生長速度以1～4齡較高，體質量生長拐點年齡為4.91齡，體質量為1.67 kg，因此建議鰱以3齡為起捕年齡，鳙以4齡為起捕年齡，使金湖中的鰱、鳙能夠最大限度地利用水體中的氮、磷，從而消減藻類。