丹江口庫區(qū)魚類增殖放流站建設(shè)及適應(yīng)性管理研究

付昕 袁婷 陳皓 陳澤濤 鄭海濤

摘要：為補償水電開發(fā)造成的魚類資源衰退、保護珍稀瀕危魚類種群延續(xù)以及補充經(jīng)濟魚類資源，南水北調(diào)中線水源工程丹江口庫區(qū)通過建設(shè)魚類增殖放流站，開展魚類資源保育和人工增殖放流。從魚類增殖放流站試運行、正式運行、人工繁育和放流情況等方面介紹了增殖放流站運行情況，總結(jié)了丹江口增殖放流站適應(yīng)性管理模式。針對存在的問題，提出了以下5個方面的建議：①加強水電工程建設(shè)期影響水域水生生態(tài)調(diào)查和放流后水域和放流種類的生態(tài)監(jiān)測;②做好放流物種棲息地保護工作;③加強對放流種類、遺傳多樣性、規(guī)格、數(shù)量、放流地點等各個方面的基礎(chǔ)研究;④強化放流苗種的野化訓(xùn)練;⑤加強放流效果評估方法研究。

關(guān)鍵詞：魚類資源保護;魚類增殖放流站;適應(yīng)性研究;南水北調(diào)中線;丹江口庫區(qū)

中圖法分類號：S931.5文獻標志碼：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.09.013

文章編號：1006 - 0081（2021）09 - 0074 - 05

0引 言

魚類增殖放流是實現(xiàn)魚類種類保護和資源增殖的重要手段之一，魚類增殖放流站的建設(shè)和運行是緩解水利水電工程對河流生態(tài)系統(tǒng)影響，促進魚類資源恢復(fù)的必要生態(tài)保護措施。日本是漁業(yè)資源增殖的先驅(qū)者，其漁業(yè)資源增殖放流歷史超過300 a。美國為增加因工程建設(shè)而減少的魚類資源，于19世紀后期開始增殖放流活動。歐洲亦在很早開始了漁業(yè)增殖，以補充河流中電站修建而導(dǎo)致的自然產(chǎn)卵場消失[1]。我國從20世紀50年代開始進行漁業(yè)資源增殖研究和放流活動，在江河、湖泊、水庫的漁業(yè)資源人工增殖中的效果明顯，但國內(nèi)人工增殖活動往往是在水電項目完工后才開始規(guī)劃，存在滯后性，且圈養(yǎng)種群子代會稀釋野生群體的遺傳多樣性。此外，目前尚未形成規(guī)范有效的增殖放流應(yīng)用技術(shù)標準，也沒有對放流效果進行有效的監(jiān)測和評估，放流各環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)及后續(xù)效果評估研究較少，在某種意義上帶有很大的盲目性。

南水北調(diào)中線一期工程完建后，正常蓄水位提高至170 m，回水區(qū)延長，對鄖縣以上至安康大壩漢江江段產(chǎn)漂流性卵魚類產(chǎn)卵場產(chǎn)生嚴重影響，典型產(chǎn)漂流性卵魚類苗種來源將會大幅度減少。同時，南水北調(diào)中線工程年調(diào)水95億m3，導(dǎo)致陶岔渠首魚類資源流失嚴重。這不僅會使水生生物多樣性減少、漁業(yè)產(chǎn)量下降，也會對水源地水質(zhì)保護不利。因此，有必要在南水北調(diào)中線水源工程丹江口庫區(qū)建設(shè)魚類增殖放流站，以補充庫區(qū)漁業(yè)資源量，恢復(fù)優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源，并對相關(guān)魚類保護措施進行研究。

1 魚類增殖放流站魚類確定

增殖放流對象的確定主要考慮受工程影響的程度、物種在水生態(tài)系統(tǒng)中的地位與功能和對生態(tài)環(huán)境改變的敏感程度，結(jié)合物種資源量和分布等情況，將保護對象分為近期關(guān)注和長遠考慮兩類。丹江口水庫典型產(chǎn)漂流性卵的主要經(jīng)濟魚類有鰱、鳙、草魚、青魚、鳊、鳡、鯮、銀鲴、銅魚、吻鮈、圓筒吻鮈，這些魚類不僅在丹江口水庫漁獲物中占有較高比例[2]，而且在水庫生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位，其中鰱、鳙、鳡、鯮還是經(jīng)典或非經(jīng)典生物操縱的關(guān)鍵物種，在水質(zhì)管理中有重要作用，是重要的關(guān)注對象。這11種魚類中，鰱、鳙、草魚、青魚、鳊、銀鲴人工繁殖技術(shù)比較成熟，作為近期關(guān)注的對象;鳡、鯮、銅魚、吻鮈、圓筒吻鮈需要盡快開展人工馴養(yǎng)、繁殖技術(shù)研究，作為長遠考慮的目標[3]。另外，輸水沿線和受水區(qū)重要的當(dāng)?shù)胤N，如北方銅魚、洛氏鱥、北方花鰍等，也需加以關(guān)注，通過資源監(jiān)測查明影響后，再采取相應(yīng)的保護措施，也把這類魚作為長遠保護對象。

2 魚類增殖放流站建設(shè)情況

魚類增殖放流站建設(shè)有綜合樓、催產(chǎn)孵化車間、檢疫和餌料培育車間、親魚培育池（12個，12.5 m×12.5 m×1.0 m）、一期苗培育池（24個，6.5 m×21.5 m×1.0 m和6.5 m×26 m×1.0 m）、二期苗培育池（40個，12.5 m×12.5 m×1.0 m）、養(yǎng)殖污水生物處理塘。室外所有魚池為土工膜底[4]。

2017年10月31日土建工程和設(shè)備安裝工程完成，11月2日開始試運行，開展了產(chǎn)漂流性、粘性和沉性受精卵的鳙、鳊和中華倒刺鲃親魚培育、人工催產(chǎn)、人工孵化和苗種培育，生產(chǎn)了3種魚類苗種12萬尾。

2018年8月完成魚類增殖放流站建設(shè)、安裝與試運行工作，10月完成首次放流，11月進入正式運行階段。增殖站總體平面布置如圖1所示。

3 魚類增殖放流站運行規(guī)劃

3.1 魚類增殖放流任務(wù)分解

在魚類增殖放流站初步設(shè)計階段，根據(jù)對環(huán)評報告中魚類增殖放流任務(wù)目的以及技術(shù)經(jīng)濟合理性分析，進行了魚類增殖放流任務(wù)分解。丹江口庫區(qū)魚類增殖放流站的主要任務(wù)為：①野生親本的捕撈、運輸、馴養(yǎng)、人工繁殖和苗種培育;②對放流苗種進行標志（或標記），建立遺傳檔案，實施放流;③對需放流種類還未突破全人工繁育技術(shù)的，開展繁育技術(shù)攻關(guān);④監(jiān)測魚類增殖放流效果和相關(guān)江段魚類資源現(xiàn)狀;⑤展示丹江口庫區(qū)魚類，宣傳環(huán)?？破罩R。具體任務(wù)分解見表1。

3.2 魚類增殖放流運行進展

為保證丹江口庫區(qū)魚類增殖放流站增殖放流任務(wù)順利完成，并達到放流苗種在自然環(huán)境中較好地生存、繁衍的目的，對本魚類增殖站運行進展進行了如下規(guī)劃。

（1）工程土建完工時間初步設(shè)定為2018年8月31日。

（2）土建工程完工交付后開始試運行工作，運行方案相關(guān)參數(shù)參考《南水北調(diào)中線一期工程丹江口庫區(qū)魚類增殖放流站設(shè)計變更報告》，試運行時間為2018年9～12月，主要工作內(nèi)容包括：①運行工作人員進場;②親魚量達到設(shè)計方案的25%;③親魚培育;④結(jié)合放流苗種生態(tài)特性、存活率影響因子、運輸成本、效果評價可操作性、社會效益顯著性等綜合因素，確定放流時間和地點;⑤ 建立站內(nèi)群體遺傳檔案和庫區(qū)本底遺傳檔案。

（3）經(jīng)過4個月的試運行，丹江口魚類增殖放流站進入正式運行階段，分3 a采購達到設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模需求的親魚馴養(yǎng)量，即至2021年達到設(shè)計生產(chǎn)能力，以后各年重復(fù)生產(chǎn)，并每年補充25%親本，以達到種質(zhì)資源保護、因生產(chǎn)操作和病害死亡以及魚類年齡老化更新的目的。

2019年度工作任務(wù)為：①親魚培育、魚苗繁殖和苗種培育技術(shù)熟化;②魚苗繁殖和苗種培育，達到81.25萬尾生產(chǎn)規(guī)模;③親魚量達到設(shè)計方案的50%;④親魚培育;⑤放流;⑥完善站內(nèi)遺傳檔案建設(shè)。

2020年工作任務(wù)為：①親魚培育;②魚苗繁殖和苗種培育，達到162.5萬尾生產(chǎn)規(guī)模;③親魚量達到設(shè)計方案的100%;④放流;⑤完善站內(nèi)遺傳檔案建設(shè)。

2021年工作任務(wù)為：①親魚培育;②魚苗繁殖和苗種培育，達到325萬尾生產(chǎn)規(guī)模;③補充購買親魚25%;④放流;⑤完善站內(nèi)遺傳檔案建設(shè)。

4 魚類增殖放流站適應(yīng)性管理

4.1 增殖放流站技術(shù)工作流程

增殖放流站技術(shù)工作流程主要為：親魚收集購置、親魚馴養(yǎng)培育、人工催產(chǎn)和授精、人工孵化、苗種培育、放流、放流效果監(jiān)測、調(diào)整生產(chǎn)規(guī)模和方式，詳見圖2。

4.2 運行工作要點

（1）親魚收集。在丹江口庫區(qū)收集放流種類的親本或后備親本，并對其遺傳多樣性進行分析鑒定，保質(zhì)保量完成增殖放流任務(wù)。

（2）親魚馴養(yǎng)培育。根據(jù)各種類繁殖生態(tài)需求及性腺周年發(fā)育特征，制定適合的親魚馴養(yǎng)培育操作規(guī)程，確保親魚培育成熟率。

（3）人工催產(chǎn)。根據(jù)各種類人工催產(chǎn)特征、丹江口魚類增殖放流站氣候特征等，建立經(jīng)濟有效的人工催產(chǎn)技術(shù)體系，確保催產(chǎn)率和受精率。

（4）人工孵化。根據(jù)現(xiàn)有孵化設(shè)施、年度任務(wù)和各種類人工催產(chǎn)時間等，制定人工孵化年度計劃，確保完成孵化任務(wù)。

（5）苗種培育。根據(jù)現(xiàn)有苗種培育設(shè)施、年度放流任務(wù)、放流苗種規(guī)格要求等，制定經(jīng)濟有效的苗種培育技術(shù)體系，合理分配苗種培育密度，確保完成放流任務(wù)。

（6）放流。根據(jù)庫區(qū)水文、生境特征和放流苗種的生態(tài)習(xí)性，確定合適的放流地點、時間，制定年度放流工作實施方案，確保放流工作有序完成，并達到生態(tài)恢復(fù)、社會宣傳等綜合效果。

（7）遺傳檔案庫建設(shè)。開發(fā)、篩選和優(yōu)化庫區(qū)魚類的多態(tài)性微衛(wèi)星位點和線粒體基因序列，構(gòu)建覆蓋魚類增殖放流站放流魚類的分子標記體系。

（8）親魚培育和放流魚類繁殖技術(shù)熟化。放流種類人工繁殖技術(shù)在丹江口魚類增殖放流站內(nèi)的人工繁育技術(shù)熟化。

（9）增殖放流站建構(gòu)筑物和生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備維護。包括日常巡查、檢修、大修等維護維修工作。

（10）園區(qū)綠化維護。對試運行期間的綠化區(qū)域進行日常維護，包括澆水、病害防治、修葺等。

4.3 增殖放流站適應(yīng)性管理

（1）突出技術(shù)熟化重要性，2018年11月正式運行以來，共進行親魚培育對比試驗33組次，親魚催產(chǎn)對比試驗33組次，人工孵化對比試驗33組次;苗種培育對比試驗198組次。2019年人工繁殖共獲得鳊、魴“水花”各15萬尾、鲴類“水花”30萬尾、草魚“水花”5萬尾、青魚“水花”8萬尾、鰱“水花”15萬尾、鳙“水花”10萬尾、中華倒刺鲃“水花”10萬尾、花?“水花”3萬尾、黃顙魚“水花”7萬尾，累計獲得118萬尾。

（2）操作程序規(guī)范化管理，采取項目負責(zé)人制和專業(yè)單位提供技術(shù)支持?，F(xiàn)場成立運行維護項目部，管理服務(wù)人員共計12人，其中，高級職稱人員6人，中級職稱人員5人。項目負責(zé)人為淡水漁業(yè)專業(yè)，正高級職稱，近5年負責(zé)魚類增殖放流相關(guān)項目成果獲獎4項，授權(quán)發(fā)明專利1項。技術(shù)負責(zé)人為水生生物學(xué)專業(yè)碩士研究生畢業(yè)，副高級職稱。專家顧問小組由水利部中國科學(xué)院水工程生態(tài)研究所總工程師、副總工程師、相關(guān)專業(yè)研究室（中心）負責(zé)人以及生態(tài)技術(shù)工程中心相關(guān)技術(shù)人員共同組成。運行管理現(xiàn)場具體分設(shè)繁育技術(shù)組、遺傳檔案技術(shù)組和設(shè)備維護技術(shù)組。由相應(yīng)技術(shù)人員負責(zé)，下設(shè)具體組員，具體設(shè)置見圖3和主要崗位職責(zé)要求。

（3）遺傳檔案庫建設(shè)，通過GenBank核算序列數(shù)據(jù)庫和Radseq測序文庫獲得目標物種的線粒體和微衛(wèi)星DNA序列，根據(jù)目的片段設(shè)計合成特異性PCR擴增引物，檢測引物有效性和特異性，優(yōu)化檢測體系反應(yīng)條件，篩選合適的位點構(gòu)建分子標記檢測體系。對增殖站內(nèi)主要放流魚類的人工繁殖群體進行線粒體DNA片段序列比對，進行種類鑒定和種質(zhì)核準。對親本群體進行微衛(wèi)星位點的等位基因基因型分析，結(jié)合PIT等物理標記技術(shù)，進行親本個體識別。對當(dāng)年繁育放流的子代苗種和對應(yīng)種類的庫區(qū)天然群體進行特定位點的遺傳多樣性水平評估。對當(dāng)年繁育放流群體進行分子標記檢測，獲取遺傳本底基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對統(tǒng)計分析得到的遺傳學(xué)數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計、整理和分類，建設(shè)遺傳信息檔案庫。具體技術(shù)路線見圖4。

5 問題與建議

5.1 增殖放流存在的問題

近年來，我國增殖放流工作在注重經(jīng)濟效益的同時不斷提高社會效益，生態(tài)型增殖放流的比重逐步增大，增殖放流工作的科學(xué)性和規(guī)范性日益提高，水域生態(tài)風(fēng)險降低，增殖放流物種選擇的科學(xué)化、規(guī)范化水平逐步提升，但仍存在以下問題。

（1）魚類人工增殖放流工作通常滯后于水電工程建設(shè)，在水電工程完工后短時間內(nèi)難以全面了解放流物種在該水域的生物學(xué)特征和資源狀況，可能放流的種類和苗種數(shù)量對野生種群的影響程度較小。

（2）一般來說，增殖放流苗種應(yīng)該是本地種的原種或子一代，但具備原種魚苗生產(chǎn)資質(zhì)的生產(chǎn)單位不足以滿足生態(tài)放流要求，尤其是具備一些珍稀特有物種繁育資質(zhì)的單位更是缺乏，導(dǎo)致增殖放流規(guī)模受限，放流效果不明顯。

（3）人工增殖放流種群的基因庫具有局限性，會稀釋自然種群的遺傳多樣性。

（4）放流苗種適應(yīng)了人工養(yǎng)殖環(huán)境，部分個體在自然環(huán)境種缺乏生存能力，導(dǎo)致放流魚苗的存活率較低，在野外的繁殖成功率也較低。

（5）評價增殖放流效果的方法較少，采用的標志回捕法因回捕率較低導(dǎo)致監(jiān)測效果較差。

5.2 增殖放流的管理建議

（1）加強水電工程建設(shè)期影響水域水生生態(tài)調(diào)查和放流后水域和放流種類的生態(tài)監(jiān)測，了解漁業(yè)資源狀況，放流初期少量放流苗種到相對封閉的自然水體，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整人工放流方案。

（2）做好放流物種棲息地保護工作，恢復(fù)種質(zhì)資源，捕撈原水域親本開展人工繁殖和放流，堅持放流原生物種，避免不同地理種群進入自然水體。

（3）加強對放流種類、遺傳多樣性、規(guī)格、數(shù)量、放流地點等各個方面的基礎(chǔ)研究，在充分研究的基礎(chǔ)上制定放流技術(shù)規(guī)范，保證放流效果。

（4）強化放流苗種的野化訓(xùn)練，提高放流魚類的野外存活率和繁殖成功率。

（5）加強放流效果評估方法研究，建立有效的增殖放流效果評價方法，完善我國魚類增殖放流體系建設(shè)。

參考文獻：

[1] 常劍波，陳永柏，高勇，等. 水利水電工程對魚類的影響及減緩對策[M].? 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2006：685-696.

[2] 長江水資源保護科研所. 南水北調(diào)中線工程環(huán)境影響報告書[R].? 武漢：長江水資源保護科研所，2006.

[3] 水利部中國科學(xué)院水工程生態(tài)研究所. 南水北調(diào)對丹江口及輸水沿線水生生物影響復(fù)核[R].? 武漢：水利部中國科學(xué)院水工程生態(tài)研究所，2010.

[4] 水利部中國科學(xué)院水工程生態(tài)研究所. 南水北調(diào)中線一期工程丹江口庫區(qū)魚類增殖放流站初步設(shè)計報告[R].? 武漢：水利部中國科學(xué)院水工程生態(tài)研究所，2010.

（編輯：李 晗）

Study on construction and adaptive management of fish proliferation and

releasing station in Danjiangkou Reservoir Area

FU Xin1， YUAN Ting3， CHEN Hao2， CHEN Zetao1， ZHENG Haitao3

（1. Water Sources Company of Middle Route of? South-to-North Water Diversion， Danjiangkou 442700， China; 2. Hanjiang Group

Danjiangkou Water Source Cultural? Tourism? Development Co.，? Ltd.，? Danjiangkou? 442700，? China;? 3. Institute of Hydroecology，

Ministry of Water Resources & Chinese Academy of Sciences， Wuhan? 430079，? China）

Abstract： In order to prevent the decline of fish resources caused by hydropower development， maintain the continuation of rare and endangered fish populations and increase economic fish resources， fish resource conservation of the Danjiangkou Reservoir of the Middle Route Project of South-to-North Water Diversion was carried out with artificial breeding and releasing through the construction of a fish proliferation and releasing station. The operation of the station is introduced in terms of trial operation， commercial operation， artificial breeding and release of fish proliferation， and the adaptive management model of Danjiangkou proliferation and releasing station is summarized. In view of the existing problems， the following five suggestions were put forward： ① strengthening the aquatic ecological survey of the impacted waters during the construction period of hydropower project and the ecological monitoring of the waters and released species after releasing; ② doing a good job in protecting the habitat of released species; ③ strengthening the basic research in various aspects such as released species， genetic diversity， specifications， quantity and release locations; ④ strengthening the wild training of released fry; ⑤ strengthening the evaluation of the releasing effect ⑤ strengthening evaluation method research of releasing effect.

Key words： fish resource conservation; fish proliferation and releasing station;adaptive research; Middle Route Project of South-to-North Water Diversion; Danjiangkou Reservoir Area