潭江广东鲂国家级水产种质资源保护区渔业资源现状分析

2021-05-06 03:07黄稻田李新辉
乡村科技 2021年4期
关键词:保护区鱼类水质

黄稻田 武 智 李 捷 李新辉

(1.大连海洋大学,辽宁 大连 116023;2.中国水产科学研究院珠江水产研究所,广东 广州 510380)

潭江,珠江水系三角洲诸河之一,发源于广东省阳江市阳东区牛围岭,经银洲湖出崖门口注入黄茅海,干流全长248 km,流域面积5 068 km2。潭江水流平缓,雨量丰沛,气候温和,天然饵料丰盛,分布鱼类80 余种[1]。潭江广东鲂国家级水产种质资源保护区于2013 年12 月中华人民共和国农业农村部公告第1873号批准成立,被列为国家级水产种质资源保护区(第六批)。保护区位于广东省开平市潭江蒲桥至南楼江段,全长约29.2 km,总面积640 hm2。保护区内分布有广东鲂、鲤、鲫、日本鳗鲡和青鱼等17 种国家水产种质重点保护品种。该江段还分布有多种鱼类的产卵场、索饵场、越冬场,是潭江鱼类重要的洄游通道。保护区建立以来未对该区域进行全面地渔业资源调查,而摸清保护区渔业资源现状是进行渔业资源保护及管理的重要前提。基于此,笔者于2017年对保护区江段进行了全面调查,旨在摸清保护区渔业资源本底情况,为渔业资源保护及管理决策提供基础数据。

1 调查材料与方法

1.1 调查时间和范围

调查时间为2017 年12 月26—28 日,并结合了2015年、2016年调查及历史相关调查资料与数据。调查站位于保护区内,如图1所示,声学调查则覆盖整个保护区。

1.2 调查内容和方法

调查内容包括鱼类资源、水质、浮游植物、浮游动物和底栖动物。

图1 保护区采样站位图

1.2.1 水环境。①水质。采用YSI 水质分析仪现场测定温度、透明度、氧化还原电位、总固体含量、pH值、盐度、电导率及溶解氧等。对于其他项目磷酸盐、总磷、总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、铵氮、高锰酸盐指数、硅酸盐、铜、铅、锌、镉、镍、总铬、汞、砷、石油类、挥发酚、叶绿素及塑化剂,采集表层水样加固定剂带回实验室测定。②沉积物。使用彼得森采泥器采集表层沉积物,采样量通常为1~2 kg,一次采样量不够时,可在周围采集几次。样品沥干水分后,储存于聚乙烯封口袋中,带回实验室风干后测定重金属含量。

1.2.2 浮游生物。①浮游植物。浮游植物的采集方法包括定性采集和定量采集2种。定性采集采用25号筛绢制成的浮游生物网在水中拖曳采集。定量采集则采用2 500 mL 采水器取上、中、下层水样,经充分混合后,取2 000 mL 水样,立即用鲁格氏液固定。水样运回实验室后,经过48 h 静置沉淀,浓缩至约30 mL,取均匀样品注入浮游植物计数框中,在倒置显微镜下进行浮游植物的种类鉴定和计数。②浮游动物。原生动物和轮虫的采集方法包括定性采集和定量采集2种。定性采集采用25号筛绢制成的浮游生物网在水中拖曳采集,将网头的样品放入50 mL 样品瓶中,加福尔马林2.5 mL 进行固定。定量采集则采用2 500 mL采水器在不同水层中采集一定量的水样,经充分混合后,取2 000 mL 水样,加入鲁格氏液固定,经过48 h 静置沉淀浓缩为标准样。一般同取均匀样品注入浮游植物计数框中,在倒置显微镜下进行浮游植物的种类鉴定和计数。枝角类和桡足类定性采集采用13 号筛绢制成的浮游生物网在水中拖曳采集,将网头的样品放入50 mL 样品瓶中,加福尔马林2.5 mL 进行固定。定量采集则采用2 500 mL采水器在不同水层中采集一定量的水样,经充分混合后,取10 L 的水样用25 号绢网制成的浮游生物网过滤后,将网头的样品放入50 mL样品瓶中,加福尔马林2.5 mL 进行固定。③底栖生物。用Peterson氏底泥采集器采集定量的样品,每个采样点采底泥样两三个,软体动物定性样品用D形踢网(Kick-net)进行采集,水生昆虫、寡毛类定性样品采集同定量样品。砾石底质无法采泥器挖取的,捞取砾石用0.3 mm筛绢网筛洗或直接翻起石块在水流下方用筛绢网捞取。

1.2.3 鱼类资源。采取捕捞和走访结合的方法,采集鱼类标本、收集资料、做好记录,标本用福尔马林固定保存。鱼类鉴定依据《广东淡水鱼类志》与《珠江鱼类志》。

1.2.4 鱼类资源密度。水声学调查通过“之”形覆盖探测,目标强度和鱼体体长之间的关系采用Foote提出的有鳔鱼类的经验公式确定[2]:

式(1)中,TS为目标强度(dB),L为体长(cm)。

鱼类密度的估算采用回声计数方法,算法如下:

式(2)(3)中,N为探测到的鱼类的数目;φ为单位体积水体鱼类数量,即鱼类体积密度;V为每一个Ping探测的水体体积;P为分析数据的Ping数量,θ′和φ′分别为换能器的横向和纵向方向的有效检测角度,R2为探测位置水深,R1为换能器1 m以下的水深。

2 调查结果

2.1 水质

根据检测结果,保护区各项水质指标浓度范围分别为磷酸盐(0.009 8~0.017 5 mg/L2)、总磷(0.267 9~0.302 8 mg/L2)、总氮(2.291 5~2.429 5 mg/L2)、硝酸盐(1.517 2~1.635 6 mg/L2)、亚硝酸盐(0.063 7~0.077 0 mg/L2)、氨氮(0.092 3~0.158 8 mg/L2)、硅酸盐(6.366 3~9.281 6 mg/L2)、高锰酸盐指数CODMn(4.92~5.14 mg/L2)、铜(1.3~2.5 μg/L2)、锌(7.2~7.5 μg/L2)、铅(2.4~3.6 μg/L2)、镉(0.3~0.7 μg/L2)、汞(0.01~0.02 μg/L2)、砷(1.58~2.40 μg/L2)及铬(1.4~1.6 μg/L2)。检测结果显示,调查站位的总氮、总磷、高锰酸盐指数均超标,其余指标均符合水质标准。水质污染综合评价结果显示,2017年12月潭江开平段调查区域水体主要污染因子为总氮,占污染分担率的45.00%,总磷占27.00%,高锰酸盐指数占12.00%,其余因子污染分担率低于10.00%。用均值型综合污染指数法评价该江段水质情况,结果显示,水质污染综合指数均值为0.66,水质污染程度属于轻污染。

2.2 浮游生物

2.2.1 浮游植物。调查共发现浮游植物7 门115 种(属),其中硅藻32 种(属)、黄藻3 种、甲藻5 种、蓝藻9 种(属)、裸藻15种、绿藻47种和隐藻4种。采样的3个样点的藻类分布状况如下:S1 共鉴定到浮游植物7 门100 种(属),其中硅藻30 种(属)、黄藻3 种、甲藻4 种、蓝藻7 种(属)、裸藻13种、绿藻39种和隐藻4种;S2共鉴定到浮游植物7门93种(属),其中硅藻27种(属)、黄藻3种、甲藻2种、蓝藻8种(属)、裸藻12种、绿藻37种和隐藻4种;S3共鉴定到浮游植物7 门95 种(属),其中硅藻29 种(属)、黄藻3种、甲藻4种、蓝藻7种(属)、裸藻14种、绿藻34种和隐藻4种。

S1、S2、S3 3 个采样站位浮游植物优势种分别如下:S1 为双对栅藻、卷曲纤维藻、梅尼小环藻、尖尾蓝隐藻,S2 为梅尼小环藻、双对栅藻、卷曲纤维藻、尖尾蓝隐藻,S3 为双对栅藻、尖尾蓝隐藻、梅尼小环藻、卷曲纤维藻。S1、S2、S3 3 个采样站位浮游植物细胞密度分别为2.61×107、3.40×107、2.93×107cell/L2,均值为2.98×107cell/L2。S1、S2、S3 3 个采样站位浮游植物生物量分别为14.61、20.74、16.38 mg/L2,均值为17.24 mg/L2。S1、S2、S3 3 个采样站位浮游植物香农—维纳(Shannon-Wiener)多样性指数分别为1.82、1.49、1.34,均值为1.55,3个采样站位水体浮游植物香农—维纳(Shannon—Wiener)多样性指数均处于1~2,显示水体处于中污染水平,其中处于下游赤坎渔业社区域附近的S3 采样站位水体劣于上游样点。综上所述,调查水域浮游植物种类丰富、密度较高,主要为绿藻、硅藻、裸藻门藻类,优势种主要为梅尼小环藻、双对栅藻、卷曲纤维藻、尖尾蓝隐藻,这些藻类指示的水体特征为中度到重度富营养化。

2.2.2 浮游动物。2017 年12 月调查期间共检出浮游动物34种,其中原生动物3种(属)、轮虫类20种、枝角类7 种、桡足类4 种及桡足幼体、无节幼体。研究发现,3个采样点浮游动物的群落构成接近,轮虫类、桡足幼体及无节幼体在整个浮游动物种类组成中占有较大比例,其中,曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)、前节晶囊轮虫(Asplanchna priodonta)和圆筒异尾轮虫(Trichcoerca cylindrica)等均是出现频率较高的种类,而大型甲壳类(枝角类和桡足类)的出现频率相对较小。S2采样点浮游动物丰度较高(221.6 ind./L2),S1 采样点浮游动物丰度最低(89.9 ind./L2)。各采样点桡足幼体及无节幼体的丰度相对较高。3个采样点浮游动物生物量波动范围为0.276~0.755 mg/L2,3个采样点桡足幼体及无节幼体均对浮游动物生物量贡献较大。

2.2.3 底栖动物。调查共发现底栖动物14种,其中环节动物寡毛纲5种、软体动物4种、节肢动物5种。调查水域底栖生物的丰度在240~480 ind/m2,生物量在5.23~12.71 g/m2。底栖生物的香农威纳指数在2.21~2.43,均匀度指数在0.71~0.75,丰富度指数在2.15~2.27。

2.3 鱼类资源

2.3.1 鱼类区系、种群结构。2015 年、2016 年及2017 年对保护区江段进行多次调查,采集到鱼类65 种,分属于11目23科52属。其中,鱼类以鲤形目为主,共34种,占总数的52.30%;其次是鲈形目15 种,占23.10%,鲇形目6 种,占9.20%。在全部的23 科中,鲤科29 种,占总种数的44.60%,其次是鳅科、鲿科各5 种,占总数的7.70%。由此可见,潭江鱼类种类组成以鲤科占显著优势,其次种类较多的是鳅科,这与珠江水系鱼类的区系组成一致。中国鲤科鱼类的12个亚科,保护区段有9个,以鲌亚科最多(6种,占总数的9.2%),其次是鮈亚科最多(4种,占总数的6.2%),野鲮亚科、鱊亚科、鲃亚科、雅罗鱼亚科各3 种,鱼丹亚科、鲤亚科、鲢亚科各2 种,无鳅鮀亚科与裂腹鱼亚科,潭江鱼类以鲌亚科、鮈亚科、野鲮亚科种类较多的特点与广东省鱼类区系组成相吻合。

2.3.2 鱼类资源密度。谭江保护区江段鱼类平均密度为(0.184 9±0.287 9)ind/m3,密度范围在0.001 9~1.378 5 ind/m3。由于调查江段水深较浅,鱼类主要集中于调查河段深水处。调查水域平均水深为4.94 m,鱼类所处平均水深为4.37 m,鱼类所处深度与水深呈显著正相关(R=0.87,P<0.01)。垂直分布方面,鱼类主要分布于调查区域的中下层水体。

3 讨论

关于潭江鱼类研究较少,郭叶华等报道潭江有鱼类60 多种,未具体列出鱼类的名录[3];隋晓云等通过2 年的调查,共采集鱼类80 种,该次调查在保护区内共采集鱼类65 种,保护区面积为潭江总面积的12.60%[1];声学调查结果表明,潭江保护区鱼类密度均值为(0.184 9±0.287 9)ind/m3,长江葛洲坝坝下江段鱼类平均密度约为0.075 028 79 ind/m3[4],三峡库首鱼类密度约为3.117 ind/m3[5],珠江坝下江段鱼类密度约为0.079 ind/m3[6],长洲水利枢纽库区鱼类密度约为0.05 ind/m3[7]。与国内其他河流相比,保护区鱼类密度高于上述江段,表明保护区鱼类资源丰富、多样性较高。由于潭江其他水域未做过相关调查,无法进行水平比较,因此需加强潭江其他水域鱼类资源调查,以掌握全流域鱼类资源的变动情况。浮游植物多样性指数常被用作水质评价指标,当水体受污染后,浮游植物群落会出现种类数目减少的情况,而一些耐污种的个体会大量增加成为优势种,导致多样性指数下降。因此,可用多样性指数来反映水质的污染状况,多样性指数越高水质的污染程度越轻;反之,则受污染程度较重。本文采用Shannon-Wiener多样性指数对保护区的各个采样断面水质进行评价,Shannon-Wiener多样性指数由上至下减小。优势种主要为梅尼小环藻、双对栅藻、卷曲纤维藻、尖尾蓝隐藻,这些藻类指示的水体特征为中度到重度富营养化,这一结果与蔡端波等研究结果相符[8]。

随着社会经济的快速发展,保护区面临的胁迫因素越来越多。一是保护区核心区赤坎段为人类活动密集区域,随着近年来赤坎人口快速增加,保护区受人类活动干扰随之增加;二是保护区内涉水工程的施工及运营改变了鱼类等水生生物的栖息地等,对保护区造成了永久性影响。因此,应加强对保护区的管理,对保护区进行持续的资源调查和水质监测,依法对造成资源损害和水环境污染的事故进行治理,对水环境实行有效的监督和保护。

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