摘要：旨在研究禁漁后鄱陽湖通江水道范圍內魚類空間分布特征，為鄱陽湖魚類資源保護和禁漁效果評估提供數(shù)據(jù)支撐。于2023年9月使用Biosonics DT-X多功能科學回聲探測儀在鄱陽湖通江水道星子至湖口段進行魚類資源的水聲學調查。結果顯示，鄱陽湖通江水道內魚類目標強度（Target Strength，TS）均值為-52.42±3.78 dB，平均推算全長為9.41 cm；區(qū)域3的魚類TS均值顯著大于區(qū)域1和區(qū)域2（P<0.05）；在垂直方向上，魚類TS均值表現(xiàn)為中層>下層>上層，各分層之間不存在顯著差異（P>0.05）。通江水道內的魚類平均密度為67.29±101.91 ind./1000 m3，范圍為0～433.35 ind./1000 m3；在水平方向上，魚類主要分布在火焰山、屏峰山、鞋山、鍋棚山和石鐘山附近區(qū)域；區(qū)域1、2和3之間的魚類平均密度不存在顯著差異（P>0.05）；在垂直分布上，3個區(qū)域的魚類密度均表現(xiàn)為下層>上層>中層，各分層之間不存在顯著差異（P>0.05）。基于調查數(shù)據(jù)估算出鄱陽湖通江水道星子至湖口段的魚類總數(shù)量為3.25×107尾，總生物量為1408.63 t。綜合比較來看，禁漁后魚類密度均值和魚類TS均值增大，魚類種群小型化的趨勢緩解，大規(guī)格魚類數(shù)量增多，表明禁漁政策對鄱陽湖魚類資源恢復起到了一定的積極作用。

關鍵詞：鄱陽湖；水聲學；漁業(yè)資源；空間分布；禁漁

中圖分類號：S932.4 文獻標識碼：A

鄱陽湖作為我國最大的淡水湖，是長江流域眾多魚類的產(chǎn)卵場和索餌越冬場所，具有豐富的魚類資源［1］。鄱陽湖對維持長江流域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、生物多樣性和魚類種質資源多樣性具有重要的作用［2］，但因過去的酷漁濫捕、污水排放和涉水工程的實施，破壞了漁業(yè)生態(tài)，導致魚類物種數(shù)減少、資源衰退和多樣性降低等問題［3-4］。自2021年1月1日起長江流域的重點水域全面實行禁漁政策［5］，以期恢復水生生物資源，為野生魚類的生長、繁育和種群恢復提供時間與空間。禁漁政策已實施三年有余，對禁漁后魚類棲息生境改善和漁業(yè)資源恢復情況的有效跟蹤和評估十分必要，可為及時調整魚類資源的保護措施提供參考。

目前僅有少量關于鄱陽湖禁漁后魚類資源恢復狀況的報道，如禁漁后鄱陽湖刀鱭數(shù)量明顯恢復［6］，鱖種群數(shù)量增加、小型化趨勢改善［7］，生態(tài)系統(tǒng)規(guī)模擴大、各功能組間的營養(yǎng)物質交互關系變強［8］。前人研究多是基于網(wǎng)具捕撈數(shù)據(jù)進行的分析，但在禁漁政策的背景下使用水聲學方法調查魚類資源則可以有效避免網(wǎng)具捕撈法的制約。水聲學方法因其具有無傷快速、范圍廣、實時準確等優(yōu)勢，也日益成為魚類資源監(jiān)測與評估的重要手段［9-10］。此外，通江水道作為鄱陽湖的典型生態(tài)區(qū)域連接著長江與鄱陽湖，擁有豐富的魚類資源，是洄游性魚類的重要攝食、育肥和繁殖場所［11］，對于保護鄱陽湖魚類資源并維持其多樣性至關重要［12-15］?；谏鲜霰尘埃狙芯窟x擇在鄱陽湖通江水道星子至湖口段內使用水聲學方法對魚類資源進行調查研究，分析該區(qū)域內魚類a3946311f91728fdcb49d7336628c35d空間分布特征并評估其資源量，為鄱陽湖魚類資源保護和禁漁效果評估提供數(shù)據(jù)支撐。

1 聲學調查方法概況

1.1 研究區(qū)域

本次鄱陽湖通江水道水聲學探測范圍為星子碼頭（29.45N，116.06E）至湖口碼頭（29.75N，116.23E）。根據(jù)探測河道距離劃分為3個區(qū)域：區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域3（圖1）。

1.2 聲學數(shù)據(jù)采集方法

水聲學探測采用美國Biosonics DT-X多功能科學回聲探測儀，調查航線采用“Z”字形。探測用船使用的是從當?shù)赜未展咎幾赓U的普通漁船，船速保持在10 km/h以下。調查時間為2023年9月21—23日，探測時間為每天9：00—17：00。

在探測之前，按照儀器設備說明的方法，使用標準鎢球對儀器進行校準。探測時將Biosonics DT-X科學回聲探測儀的探頭、設備主機、GPS、電源和電腦鏈接。探頭通過繩索固定在船體前部的右舷處，吃水深度0.5 m。測量過程中，探頭垂直向下發(fā)射200 kHz的裂波，波束夾角6.8°，發(fā)射頻率5 ping/s，脈沖寬度0.4 ms，目標強度（TS）的閾值為-130 dB，利用Visual Acquisition 6.3（BioSonics Inc.， Seattle， USA）軟件獲取數(shù)據(jù)。根據(jù)公式計算調查覆蓋度［16］：

D=L/A

式中：L為水聲學調查走航航程（m），A為探測水域水面面積（m2），D為水聲學調查覆蓋度。

經(jīng)計算，本次調查的探測覆蓋度為10.28，滿足水聲學探測覆蓋度大于6的要求。

1.3 聲學數(shù)據(jù)處理及分析

使用Visual Analyzer 4.3（BioSonics Inc.， Seattle， USA）軟件對聲學數(shù)據(jù)進行處理和分析，采用單回聲檢測與跟蹤分析方法判別信號和目標強度。單回聲回波閾值為-70 dB，最小回波長度為0.75，最大回波長度為2.0，時變增益為40 lgR，單體目標間最大間隔為2 pings，最少單體目標數(shù)為3 pings，最少脈沖數(shù)為3 pings，最后進行人工檢視。

參考Foote提出的的經(jīng)驗公式進行換算［17］：

TS=20lgTL-71.9

式中：TS為魚類目標強度（Target Strength，dB），TL為目標魚類全長（Total Length，cm）。

使用SPSS 25.0和Excel軟件對魚類目標強度和魚類密度進行統(tǒng)計與分析。將1 km航程探測的數(shù)據(jù)劃分為1個單元。將獲取的各單元魚類密度、水深和坐標信息導入ArcGIS 10.2軟件，反距離加權（IDW）方法進行柵格插值運算，并繪制魚類密度水平分布圖。此外，在ArcGIS 10.2軟件中設置柵格，隨后將格柵對應的魚類密度和水深數(shù)據(jù)與柵格面積進行計算并匯總，即可得到魚類的資源總量。本研究設定，依據(jù)每個單元的平均水深分為3層，其中水深的0%～33%為上層，33%～66%為中層，66%～100%為下層。

2 結果與分析

2.1 調查區(qū)域水深分布

鄱陽湖通江水道的平均水深為9.76±3.67 m，最大水深24.9 m，最小水深2.96 m。區(qū)域1、2和3的平均水深分別為8.52±3.18 m、10.61±3.56 m、10.33±3.73 m（圖2）。

2.2 魚類目標強度與空間分布特征

鄱陽湖通江水道的魚類TS均值和水平分布結果如圖3所示。通江水道區(qū)域整體的TS均值為-52.42±3.78 dB，平均推算全長為9.41 cm。區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域3的TS平均值分別為-53.39±3.85 dB、-52.88±3.61 dB和-51.00±3.45 dB，TS值呈現(xiàn)出從星子到湖口依次減小的情況。利用非參數(shù)檢驗方法對3個區(qū)域的TS值進行差異性分析，得到區(qū)域3的TS值顯著大于區(qū)域1和區(qū)域2（P<0.05）。

魚類TS值分布和推算全長分布結果如圖4所示。經(jīng)Jarque-Bera正態(tài)性檢驗，整個通江水道和3個區(qū)域的魚類TS分布（圖4a）均不符合正態(tài)分布（P<0.05）。3個區(qū)域的魚類TS值均主要集中-70～-45 dB（對應推算全長為1.24～22.13 cm）。TS值大于-40 dB的個體數(shù)量在整個通江水道的占比為3.56%，在區(qū)域1、2和3中的占比分別為3.63%、3.46%和3.59%。將魚類推算全長按照1～10 cm、10～30 cm和>30 cm分為3組（圖4b）。從結果中可以看出，通江水道的魚類以1～10 cm的魚類為主，區(qū)域1、2和3中占比分別為71.21%、69.29%和62.33%。區(qū)域3中推算全長10～30 cm的魚類占比大于區(qū)域1和2。

在整個通江水道內（圖5a）上層、中層和下層魚類TS均值分別為-53.27±4.17 dB、-51.9±3.29 dB和-52.33±3.80 dB，上層、中層和下層魚類TS值相互之間不存在顯著性差異（P>0.05）。區(qū)域1和區(qū)域2的中層平均魚類TS值大于上層和下層，區(qū)域3的下層魚類TS均值大于上層和中層（圖5b）。

2.3 魚類密度與空間分布特征

鄱陽湖通江水道的魚類總體密度為67.29±101.91 ind./1000 m3，范圍為0～433.35 ind./1000 m3；區(qū)域1、2和3的魚類密度分別為71.83±110.96 ind./1000 m3，63.10±97.13 ind./1000 m3，67.80±97.43 ind./1000 m3（圖6a）。3個區(qū)域之間的魚類密度不存在顯著性差異（P>0.05）。采用ArcGIS 10.2軟件分析并制作魚類密度的水平分布圖（圖6b），結果顯示通江水道的魚類分布呈斑塊狀聚集的形式，主要分布在火焰山、屏峰山、鞋山、鍋棚山和石鐘山附近區(qū)域。

鄱陽湖通江水道上層、中層和下層的魚類平均密度如圖7a所示，整個通江水道區(qū)域上層、中層和下層的魚類密度分別為78.96±85.01 ind./1000 m3、54.63±73.08 ind./1000 m3和86.75±87.27 ind./1000 m3，各分層之間不存在顯著性差異（P>0.05）。在劃分的3個區(qū)域中，魚類密度均表現(xiàn)為下層大于上層和中層（圖7b），但均不具有顯著性差異（P>0.05）。

2.4 資源量估算

使用柵格化方法估算鄱陽湖通江水道的魚類資源總量，得到的結果顯示魚類資源量為3.25×107 ind.。

3 討論

3.1 魚類目標強度

調查結果顯示，鄱陽湖通江水道的魚類主要以1～10 cm的小型魚類為主，在3個區(qū)域的占比均在60%以上，這一結論也與其他研究的發(fā)現(xiàn)相吻合［18-20］。分析其他關于鄱陽湖通江水道的研究發(fā)現(xiàn)，該水域的主要優(yōu)勢物種為、鯽、貝氏、似鳊、光澤黃顙魚和短頜鱭等［13-14， 19］，多為小型魚類，與此次水聲學調查結果反映出的情況相一致。此外，也有研究指出水聲學調查得到的魚類平均全長結果可能偏小，主要是兩個方面的原因：一是沒有特定對應鄱陽湖魚類的TS-TL經(jīng)驗轉換公式，而采用喉鰾型魚類的TS-TL公式，會導致估算結果偏低；二是捕撈法調查中選擇的網(wǎng)具網(wǎng)目較大，對小型魚類的捕獲有所欠缺，使得漁獲物調查捕獲的個體偏大［21］。因此，在今后的研究中需選擇更合理的網(wǎng)具，并結合漁獲物數(shù)據(jù)獲取更加準確的鄱陽湖魚類TS-TL換算公式，以增加水聲學調查結果的準確性［22］。

3.2 魚類分布情況及影響因素

本研究結果顯示，鄱陽湖通江水道魚類主要分布在火焰山、屏峰山、鞋山、鍋棚山和石鐘山附近區(qū)域，具有明顯的區(qū)域性。同時，魚類分布也呈現(xiàn)出偏離中心航道，靠近兩岸分布的特點。鄱陽湖作為季節(jié)性湖泊，水位上漲將通江水道湖濱帶淹沒，而兩岸湖濱帶中被淹沒的植物則會成為魚類棲息和繁殖的場所［23］。此外，鄱陽湖通江水道繁忙的航運也會迫使魚類向兩岸移動以規(guī)避船只的干擾。

魚類主要分布的火焰山、鍋棚山和石鐘山區(qū)域有支流來水匯入，而此類河流交匯區(qū)域有利于魚類的生長繁殖［24］，究其原因：一是河流交匯處會形成溫度梯度和漩渦，使得營養(yǎng)物質、木質殘骸和有機物會在此聚集［25］；二是支流來水的匯入、城鎮(zhèn)排放的生活污水帶來的大量營養(yǎng)物質［26］。豐富的營養(yǎng)物質促進了河流交匯處的浮游動、植物的生長，進而為魚類提供了豐富的餌料來源，形成良好的索餌場所，魚類在此區(qū)域聚集，魚類密度也相應增加。

魚類的垂直分布與魚類自身習性和水生態(tài)環(huán)境相關。水體生態(tài)系統(tǒng)又受到氣溫、光照、水溫等環(huán)境因素的影響，其中水溫是影響水層垂直分布的關鍵因素，同時也是影響魚類垂直分布的重要因素。本研究結果顯示魚類主要棲息于水體下層。分析其原因可能是在秋冬季鄱陽湖水位和溫度均下降，魚類會往更溫暖的下層水體聚集［27］，下層水體的水溫變化比上層和中層水體小［28］，同時還可為魚類提供更大的空間以滿足不同生活習性魚類的需求［29］。躲避通江水道上往來船只也可能是魚類往下層水體移動的重要原因［30］。此外，魚類存在晝夜垂直遷移現(xiàn)象，白天多數(shù)魚類喜歡在水底集群，夜晚則向表層的溫暖水域遷移［31］。因此，為了更準確地評估魚類資源空間分布狀況，需要在不同季節(jié)和不同時間段進行多次探測以便進行更全面的了解。

3.3 禁漁前后魚類資源變化

通過與禁漁前（2014年）鄱陽湖通江水道的研究結果比較后發(fā)現(xiàn)，禁漁后（2023年）的魚類平均密度和TS值均要高于禁漁前；禁漁后魚類TS均值（-52.42±3.78 dB）大于禁漁前（-56.4±6.4 dB）；禁漁后TS值介于-70～-55 dB的個體占比（42.78%）小于禁漁前（54.6%），TS值>-40 dB的個體（3.56%）則大于禁漁前（0.12%）。該結果一定程度表明禁漁政策對鄱陽湖通江水道的魚類資源恢復起到了積極作用，魚類密度和個體大小均有所提升，魚類種群結構的小型化的趨勢有所緩解［32］。在長江流域的其他地區(qū)也有關于禁漁政策具有積極效果的報道，如長江石首段的魚類在禁漁后規(guī)格呈增大的趨勢［33］、長江下游區(qū)域在禁漁后魚類物種數(shù)和多樣性指數(shù)均有所增加［34］，以上也進一步說明了十年禁漁政策對魚類資源保護的有益作用。禁漁政策的實施不僅能有效的降低魚類繁殖群體遭受的捕撈壓力，使得幼魚可以自然生長，從而提高了魚類資源的尾數(shù)與重量。人類活動的減少及相應的環(huán)境保護措施，也使得魚類的棲息生境得到了改善，餌料生物變得更加豐富，促進了魚類資源的恢復。然而，有研究指出長江流域兩湖（鄱陽湖和洞庭湖）的魚類資源量在3～5年內才能基本達到平衡［35］。鄱陽湖的魚類資源也遠未達到良好恢復，資源恢復僅達1998年水平，生態(tài)系統(tǒng)也仍未穩(wěn)定［7］。因此，鄱陽湖魚類資源的恢復還需繼續(xù)觀察，在維持禁漁政策的基礎上，持續(xù)進行監(jiān)測并視情況調整禁漁措施。

4 結論

本研究采用水聲學方法對鄱陽湖通江水道星子至湖口段的魚類空間分布特征進行調查研究，獲得該區(qū)域在禁漁初期的魚類資源狀況，為禁漁效果評估和魚類資源保護提供基礎數(shù)據(jù)。鄱陽湖魚類資源狀況隨著禁漁政策的執(zhí)行而發(fā)生改變，本次禁漁后的調查結果與禁漁前的報道相比，魚類密度均值和TS均值均大于禁漁前，魚類種群小型化的趨勢緩解，大規(guī)格魚類數(shù)量增多，說明禁漁政策對鄱陽湖魚類資源恢復起到了積極作用。在今后研究中可以進一步挖掘水聲學方法在鄱陽湖上的應用，如對水體底質和沉水植被的探測研究，分析魚類棲息生境，還可以進一步結合水質、餌料生物和水文變化等數(shù)據(jù)，以期厘清影響鄱陽湖魚類資源的關鍵因素，進而為魚類保護和管理提供科學依據(jù)。

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