李學華 黃顯杰 陳文善 胡世星 陳遠超 韋建福 龍永才

摘? 要：向家壩水電站的建設，給金沙江下游段魚類的產(chǎn)卵場及棲息地造成了嚴重破壞，漁業(yè)資源日漸衰減。為探索人工魚巢建設對漁業(yè)資源保護的效果，2022年2月至4月在金沙江下游水富段向家壩庫區(qū)水富邵女坪庫汊進行人工魚巢的布設和效果檢測。2022年2月14日～28日開展人工魚巢布設，3月4日～4月29日進行效果檢測。檢測結(jié)果顯示，布設人工魚巢面積7000 m2，產(chǎn)卵5批次，累計1.7億粒以上，孵化率達到38.9%。3月份產(chǎn)卵量顯著高于4月份。該研究結(jié)果為電站修建后魚類多樣性保護和重要生境修復措施的制定提供了科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞：金沙江；人工魚巢；產(chǎn)卵場；水質(zhì)；增殖效果

中圖分類號：S953.1文獻標志碼：A? ?文章編號：1674-2419（2024）03-0261-08

伴隨著社會的飛速發(fā)展，水利水電工程等對水域環(huán)境的影響越來越顯著[1]，江河湖泊生態(tài)不斷惡化，水生生物資源逐漸衰竭，開展人工放流和人工增殖，進行環(huán)境修復、生境保護已經(jīng)成為一項緊迫且重要的任務[2-4]，人工魚巢往往利用當?shù)氐乃葑鳛樵牧?，通過竹竿捆綁投放至適宜水域，即可為產(chǎn)粘性卵魚類提供“產(chǎn)床”，是一種方便、經(jīng)濟、有效的人工增殖方式[5-6]。

人工魚巢可以選用天然植物和人工材料作為魚類產(chǎn)卵的基質(zhì)材料。天然植物一般有金魚藻、棕櫚片、榕樹根、楊柳樹的須根、魚漂草、蘆竹、芒萁和各種水草等。研究表明棕櫚片作為產(chǎn)卵基質(zhì)對魚類的誘集作用比較明顯[7-8]，對魚卵的黏附效果也較好。相比較，人工材料使用的聚乙烯或者聚丙烯通常對魚類的親附力不強，黏附魚卵的效果也沒有天然植物材料好，回收不當還會造成水質(zhì)污染。該研究選用棕櫚片為材料制作人工魚巢。

近年來，金沙江水域的水利工程越來越多，不僅破壞了魚類的產(chǎn)卵場及棲息地，還影響了魚類的受精卵孵化，故在原產(chǎn)卵場投放人工魚巢，是增殖養(yǎng)護漁業(yè)資源的必要舉措之一。向家壩邵女坪庫汊位于金沙江下游水富段，隸屬長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)云南段保護區(qū)內(nèi)，該研究對金沙江水富段向家壩邵女坪庫汊人工魚巢建設進行研究分析，既評估了人工魚巢的建設成效，又為今后金沙江魚類資源保護提供了參考。

1 材料與方法

1.1 投放時間與地點

人工魚巢建設實施地點為：金沙江向家壩庫區(qū)水富邵女坪庫汊（E：104°17′44.196″，N：28°36′47.232″），位置情況如圖1所示。2022年2月14日～28日開始開展人工魚巢布設，3月4日～4月29日進行效果檢測。

1.2 魚巢布設方法

1.2.1 框架制作：利用楠竹作為框架主體材料，均鋸成5 m規(guī)格，并用鐵絲固定成5 m×5 m的單元框架，每10個單元設置為一組串列式布設。每個單元內(nèi)以毛竹（直徑>3 cm）為支架，每80 cm設置一根橫向布設，搭成長云梯形結(jié)構(gòu)。

1.2.2 人工魚巢制作：柏樹枝人工魚巢以4～7支為單位，用尼龍繩固定成束或扎，每束/扎柏樹枝直徑約40 cm，高度50 cm。在每根毛竹支架上，間隔約50 cm，懸掛一束柏樹枝；棕皮人工魚巢制作方法與柏樹枝人工魚巢基本一致，但要注意將棕片反復搓揉，確保棕片柔軟，再扎成兜；盡量保持2種材料制作的魚巢大小基本一致，如圖2所示。

1.2.3 人工魚巢投放：柏樹枝和棕片魚巢制作完成后，將每一組串列式布設，錨定于固定庫灣，并用粗的尼龍繩將其框架固定于水面，確保魚巢浸沒于水中。本次人工魚巢共布設28組，合計7000 m2，其中柏樹枝人工魚巢搭建面積為5800 m2，而棕皮人工魚巢搭建面積為1200 m2；項目區(qū)布設完成后，插彩旗，以警示周邊居民，防止破壞。人工魚巢布置情況如圖3所示。

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 產(chǎn)卵批次確定：通常前后兩批魚產(chǎn)卵位于不同區(qū)域或不同的魚巢，根據(jù)每次對柏樹枝及棕皮的檢查，可以確定期間是否有魚產(chǎn)卵；其次可以根據(jù)魚卵發(fā)育期的差異確定是否同批次產(chǎn)卵，魚卵發(fā)育情況見附錄。

1.3.2 產(chǎn)卵量統(tǒng)計：每批魚類產(chǎn)卵通常位于一個區(qū)域，首先檢查區(qū)域內(nèi)每個魚巢是否附卵，給每個魚巢標定坐標，如A-13-6，即A區(qū)，第13根竹竿，從江心側(cè)數(shù)第6個魚巢，統(tǒng)計每批次產(chǎn)卵所附著魚巢總數(shù)；然后，隨機抽取5個魚巢，依次轉(zhuǎn)移到岸上或直接在船上進行附著魚卵數(shù)量計數(shù)，取平均，以每魚巢附卵平均數(shù)×每批次附卵魚巢總數(shù)所得結(jié)果即為每批次產(chǎn)卵量，所有批次產(chǎn)卵量相加即為產(chǎn)卵總量，計數(shù)后的魚巢重新捆扎放回原處。

1.3.3 人工魚巢效果分析：對每批次魚卵，隨機抽樣3個魚巢，每個魚巢取卵100粒以上，放入直徑17 cm，深度10 cm的透明塑料盤進行培養(yǎng)，直至鱗片及鰭條出現(xiàn)，分別統(tǒng)計培養(yǎng)過程中的出膜數(shù)量、成活數(shù)量，統(tǒng)計出膜率及成活率。

1.3.4 產(chǎn)卵魚類鑒定：魚苗通常較小，無法通過形態(tài)確定其種類，故采用分子生物學方法進行鑒定。對于每批次卵，隨機抽取30尾，進行COI基因測序，將測序結(jié)果分別在NCBI 數(shù)據(jù)庫中進行 BLAST序列比對，從而確定種類。

1.3.5 魚巢清洗：隨著人工魚巢放置時間增加，魚巢上附著雜質(zhì)也逐漸增多，進而影響下一批魚類產(chǎn)卵，因此，在每次魚巢附卵情況檢查的同時，視情況進行了清洗。

2 結(jié)果

2.1 水質(zhì)

監(jiān)測期間（3月4日～4月29日，共計59 d），每日對水環(huán)境進行測定。評價依據(jù)按《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》GB 3838-2002和《漁業(yè)水質(zhì)標準》GB 11607-89，采用單因子指數(shù)方法對人工魚巢布設點的水質(zhì)現(xiàn)狀進行評價，如表1所示。

根據(jù)邵女坪水域的水面特征，水環(huán)境監(jiān)測設置為山體、江中以及居民區(qū)三個位置，監(jiān)測時間為3月及4月。對向家壩庫區(qū)邵女坪段3個監(jiān)測點的水樣進行定期采集，且監(jiān)測期間每日需測定水體溶解氧濃度（DO）、電導率（EC）、水溫（WT）及酸堿度（pH），而化學需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、懸浮物（SS）、NH+4-N、總氮（TN）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數(shù)（PV）以及鋅等水質(zhì)參數(shù)則帶回實驗室使用專業(yè)儀器測定。結(jié)果顯示除了TN外，其他參數(shù)均符合GB 3838-2002中Ⅱ類水質(zhì)指標，如表2所示。

人工魚巢駐點監(jiān)測時間為3月4日至4月29日，其中3月2日至3日以及3月30日至4月14日，由于水質(zhì)監(jiān)測設備故障原因，其間的水體環(huán)境數(shù)據(jù)缺失。因此，水環(huán)境監(jiān)測累積天數(shù)為41 d。現(xiàn)場監(jiān)測所得水質(zhì)參數(shù)為溶解氧、pH、電導率、水溫及透明度5個水質(zhì)參數(shù)以及1個氣溫參數(shù)，3月至4月份各水質(zhì)參數(shù)及環(huán)境氣溫整體變化情況如圖4、5、6所示。

對水質(zhì)在不同月份、岸別及時段的變化情況進行單因素方差分析（表3），發(fā)現(xiàn)除了透明度外，pH、DO、EC、WT及氣溫等5個水環(huán)境因素在不同月份間存在顯著差異（P＜0.05）；除了透明度外，監(jiān)測水域的山體、居民區(qū)及江中3個位置的其他水質(zhì)參數(shù)無顯著差異，這可能與監(jiān)測期間居民區(qū)有施工活動有關(guān)；上午和下午兩個監(jiān)測時段的溶氧量、水溫、氣溫及透明度存在顯著差異，可能與監(jiān)測期間下午氣溫升高，水體受較大風力影響而發(fā)生較高強度運動有關(guān)。由此說明，本次監(jiān)測期間，調(diào)查區(qū)域水體環(huán)境隨著月份變化而發(fā)生較大變化。

水體的pH、EC、WT、DO、透明度等指標及監(jiān)測時段進行相關(guān)性分析（表4），結(jié)果顯示pH與DO、EC具有較大相關(guān)性（P＜0.05），這可能與水中硝化菌等利用溶解氧降低pH的生物較少或者利用CO2進行光合作用使水體維持較高pH的浮游植物含量較多有關(guān)。溶解氧與電導率、透明度及氣溫存在顯著關(guān)系，本次監(jiān)測的氣溫主要反映了天氣要素，故可能是由于不同天氣情況水面受不同風力影響，增加水體與空氣接觸面積而使溶解氧提高。透明度一定程度上也反映了水體運動強度，當水體劇烈運動時沿岸泥土不斷受到撞擊而輸入水中，透明度降低。電導率與水溫及氣溫存在顯著正相關(guān)性，這與溫度可以影響電解質(zhì)的離解度及遷移速度有關(guān)。

為探究人工魚巢2021年（Ⅰ期）與2022年（Ⅱ期）的水質(zhì)情況差異，對這兩個時期所測得的水質(zhì)數(shù)據(jù)進行單因素方差分析。結(jié)果顯示，溶解氧（DO）和pH在不同監(jiān)測期存在顯著差異（P＜0.05），其他水質(zhì)參數(shù)則無明顯差異（表5）?？紤]到人工魚巢Ⅰ期監(jiān)測主要在4月份，因此本文將2022年3月份及4月份的水質(zhì)數(shù)據(jù)分別與2021年所監(jiān)測的水質(zhì)數(shù)據(jù)進行

單因素方差分析，探究其內(nèi)在聯(lián)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，pH和溶解氧在Ⅰ期的4月份與Ⅱ期3月份（pH值8.71±0.21，DO 10.13±0.93）之間存在顯著差異（P＜0.05），而與Ⅱ期4月份間則無顯著差異，故認為兩個監(jiān)測期pH值和DO的差異主要表現(xiàn)在月份變化上。有所不同的是，水溫在Ⅱ期4月份（19.9±1.45）與Ⅰ期4月份之間存在顯著差異（P＜0.05），即在4月份，2022年的水溫是明顯高于2021年的。

2.2 人工魚巢產(chǎn)卵效果監(jiān)測

2.2.1 人工魚巢附著魚卵數(shù)量

3月4日至4月29日，共計產(chǎn)卵5批次。其中，前三批為3月份產(chǎn)，后兩批均為4月份產(chǎn)。第一批卵始于2月底產(chǎn)，而監(jiān)測時間始于3月4日。據(jù)管護人員介紹，3月2日時魚卵產(chǎn)量最多，而本批次實際統(tǒng)計產(chǎn)卵數(shù)為1486粒/束，共2600.5萬粒。第二批卵于3月6日開始產(chǎn)，峰值日產(chǎn)卵3402粒/束，共5953.385萬粒。第三批卵到3月18日開始產(chǎn)卵，19日便達到產(chǎn)卵高峰，當日平均產(chǎn)卵為1933粒/束，共3382.75萬粒。第四批于4月5日開始產(chǎn)，并于當月9日達到高峰，當日平均產(chǎn)卵為2300粒/束，共4025萬粒。第五批于4月21日開始產(chǎn)，峰值日產(chǎn)卵649粒/束，共1135.75萬粒。據(jù)此，人工魚巢實際產(chǎn)卵量在1.7億粒以上（表6）。

2.2.2 不同時期人工魚巢產(chǎn)卵情況比較

對人工魚巢Ⅱ期不同月份的產(chǎn)卵情況進行單因素方差分析，結(jié)果顯示3月份產(chǎn)卵量顯著高于4月份（P＜0.05）。此外，監(jiān)測期間發(fā)現(xiàn)居民區(qū)側(cè)（右岸）的附著性魚卵數(shù)量較山體側(cè)（左岸）低，但差異并不顯著（表7）。結(jié)合水環(huán)境情況，3月和4月份變化較大的參數(shù)有pH、DO、EC、WT及氣溫。不同岸別影響的水質(zhì)參數(shù)是水體透明度，透明度的降低對魚類產(chǎn)卵的影響可能并不明顯，但需要注意的是監(jiān)測期間居民區(qū)側(cè)正在修建沿岸人行道，此施工期間該側(cè)人工魚巢魚類產(chǎn)卵量低。由此可以推測，不同月份水環(huán)境要素的變化是影響魚卵產(chǎn)量的主要因素，而投放位置對人工魚巢附著性魚卵產(chǎn)量的影響可能不是由于水體透明度等水體環(huán)境的變化，而是人類活動使魚類偏向干擾較小的區(qū)域產(chǎn)卵。

將2022年人工魚巢產(chǎn)卵情況與2021年相比較，由圖7可知，2022年附著性魚卵產(chǎn)量較2021年高，且總體均呈現(xiàn)上升后下降的趨勢。此外，無論是哪個批次的產(chǎn)卵量，2022年均較2021年高。結(jié)合水質(zhì)情況，人工魚巢Ⅰ期與Ⅱ期3月份的水環(huán)境參數(shù)差異較大，而Ⅰ期平均每批次產(chǎn)卵量為2193萬粒，Ⅱ期3月和4月平均每批次產(chǎn)卵量分別為3978萬粒和2580萬粒。由此可見，不同投放時間對魚類產(chǎn)卵量是存在較大影響的。另外，結(jié)合監(jiān)測期間所觀察到的情況，分析其原因可能有如下幾點：1）總體天氣較好，3月4日至19日，及4月份第4批產(chǎn)卵期間均連續(xù)晴天；2）人工魚巢布設時間較早，鯉魚等產(chǎn)粘性卵魚類開始繁殖；3）人工魚巢Ⅱ期3月份水體pH、DO、EC及WT較4月份更適合該區(qū)域粘附性魚卵的生產(chǎn)和存活；4）人工魚巢布置面積相較于2021年大；5）人工魚巢布置位置遠離居民區(qū)，人為干擾較?。?）側(cè)柏等天然植物魚巢壽命短、易腐敗，監(jiān)測后期魚卵僅可在其枝條上附著。

2.2.3 人工魚巢魚卵孵化率

收集了5批次魚卵共1254粒，進行人工孵化。其中，出膜488尾，孵化率38.92%。監(jiān)測期間，庫區(qū)第3批人工魚巢附著性魚卵大量壞死，且采回室內(nèi)進行人工孵化的魚卵也迅速壞死，孵化率極低。這可能與此批魚產(chǎn)卵期間遇到降雨天氣，氣溫驟降，從而導致庫區(qū)表層水環(huán)境不穩(wěn)定有關(guān)。此期間第4批魚類產(chǎn)卵期間，聘請的管護人員僅協(xié)助魚卵統(tǒng)計，未采取魚卵進行人工孵化，因此第4批魚卵未獲得出膜數(shù)據(jù)（表8）。

2022年的室內(nèi)孵化條件基本與2021年保持相似，人工魚巢Ⅱ期除第3批和未統(tǒng)計的第4批，其余批次孵化率均遠高于Ⅰ期（圖8）。根據(jù)2021年的人工魚巢監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測期間陰雨天占75%以上，而2022年監(jiān)測期間晴天占比約64%，且產(chǎn)卵期間均為晴天。其中第三批魚卵初始產(chǎn)卵日也為晴天，直到天氣轉(zhuǎn)陰雨，氣溫驟降，該批次魚才停止產(chǎn)卵，且?guī)Щ厥覂?nèi)孵化的魚卵及庫區(qū)魚卵均出現(xiàn)壞死現(xiàn)象，故認為天氣變化對魚卵孵化率具有較大影響。

2.2.4 人工魚巢魚卵分子鑒定

將人工魚巢的卵分批次取樣，顯微鏡觀察以初步確定其發(fā)育時期。隨機抽取部分魚卵進行孵化或取于分子管，進行孵化的魚卵待孵化成魚苗后也取樣置于分子采樣管中，帶回實驗室進行DNA提取、線粒體COI基因測序及NCBI數(shù)據(jù)庫中進行BLAST序列比對和物種鑒定。根據(jù)鑒定結(jié)果（表9），本次收集的魚卵和魚苗均鑒定為鯉科魚（Cyprinidae），其中鯉（Cyprinus carpio）最多，其次為鯽（Carassius auratus），兩者共占總數(shù)的83.3%（圖9）。此結(jié)果與Ⅰ期人工魚巢監(jiān)測期間收集的魚卵存在差異，但根據(jù)何滔[8]以及張俊華[9]于向家壩庫區(qū)的研究結(jié)果，兩者采集到魚卵均以鯽和鯉為主，與本次鑒定結(jié)果相似。由此可推測，該水域產(chǎn)粘性卵的魚類以鯉和鯽為主。不同的是，本次在監(jiān)測期間可觀測到大量白條魚（Hemiculter leucisculus）在人工魚巢附近水域活動，且魚卵分子鑒定結(jié)果較其他研究多了紅鰭原鲌（Chanodichthys erythropterus）、華南鯉（Cyprinus rubrofuscus）及銀鯽（Carassius gibelio）等種類。因此，除了鯉和鯽以外，人工魚巢投放水域還是白條魚等魚類重要活動場所。

3 討論

3.1 水質(zhì)監(jiān)測

監(jiān)測期間水環(huán)境受生活垃圾輸入、環(huán)庫人行道施工等人為因素干擾。根據(jù)水質(zhì)測定結(jié)果，本次監(jiān)測期間，水體pH值、溶解氧、電導率、水溫等水質(zhì)參數(shù)及氣溫在不同月份間存在顯著差異，而不同時段的電導率、水溫發(fā)生明顯變化的原因可能與監(jiān)測期間下午氣溫升高，且受較大風力影響，水體發(fā)生較高強度運動有關(guān)。

3.2 人工魚巢效果評價

附著性魚卵產(chǎn)量較高，且總體均呈現(xiàn)上升后下降的趨勢。3月份產(chǎn)卵量顯著高于4月份。不同投放時間對魚類產(chǎn)卵量是存在較大影響的。分析其原因可能有如下幾點：1）總體天氣較好；2）人工魚巢布設時間較早，鯉魚等產(chǎn)粘性卵魚類開始繁殖；3）人工魚巢Ⅱ期3月份水體pH、DO、EC及WT較4月份更適合該區(qū)域粘附性魚卵的生產(chǎn)和存活；4）人工魚巢布置面積相較于2021年大；5）人工魚巢布置位置遠離居民區(qū)，人為干擾較??；6）側(cè)柏等天然植物魚巢壽命短、易腐敗，監(jiān)測后期魚卵僅可在其枝條上附著。

3.3 下一步展望

為了隨時掌握保護區(qū)環(huán)境及魚類資源變動情況，應開展魚類資源與水生生態(tài)持續(xù)性監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容如下：1）監(jiān)測保護區(qū)河段水質(zhì)變化情況；2）監(jiān)測保護區(qū)河段水質(zhì)水生生物變動情況；3）監(jiān)測工程河段魚類的活動及資源變動情況。由于監(jiān)測專業(yè)性強，應委托有專業(yè)技術(shù)背景的單位承擔，按照《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》等規(guī)范進行，經(jīng)費來源可以考慮國家撥款及涉及保護區(qū)的工程生態(tài)補償款。

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Study on the effect of artificial fish nest layout in Shaonvping Branch of Xiangjiaba Reservoir in Shuifu Section of Jinsha River

LI Xuehua1， HUANG Xianjie1， CHEN Wenshan1， HU Shixing1， CHEN Yuanchao2， WEI Jianfu2， LONG Yongcai1

（1.Yunnan Management Bureau of Upper Yangtze River Rare and Endemic Fish National Nature Reserve， Zhaotong 657000，Yunnan China; 2. Kunming Institute of Zoology， Chinese Academy of Sciences， Kunming 650000，Yunnan China）

Abstract：The construction of Xiangjiaba Hydropower Station has caused serious damage to the spawning ground and habitat of fish in the lower reaches of Jinsha River， and the fishery resources are decreasing day by day. In order to explore the effect of artificial fish nest construction on the protection of fishery resources， the layout and effect testing of artificial fish nests were carried out in Shaonvping Branch of Xiangjiaba Reservoir in the lower Shuifu Section of Jinsha River from February to April 2022. The artificial fish nest will be laid from February 14 to 28， 2022， and the effect will be tested from March 4 to April 29， 2022. The test results showed that the artificial fish nest area was 7，000 m2， spawning 5 batches， accumulating more than 170 million grains， and the hatching rate reached 38.9%. The amount of eggs laid in March was significantly higher than that in April. The results of this study provide a scientific basis for the conservation of fish diversity and the formulation of important habitat restoration measures after the construction of the power station.

Keywords：Jinsha River; artificial fish nest; spawning ground; water quality; proliferation effect

作者簡介：李學華（1996.12- ），男，碩士，長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)云南管護局助理工程師。從事珍稀魚類保護研究工作。E-mail：ynghjlxh@163.com。

通訊作者：龍永才（1995- ），男，本科，長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)云南管護局助理工程師，從事自然保護地管理工作。E-mail：10599842@qq.com。