上猶江水庫崇義段鰱鳙增殖效果綜合評價與生態(tài)容量研究

摘要：為評價大水面生態(tài)漁業(yè)鰱鳙增殖對魚類群落結(jié)構(gòu)、凈水效果、綜合效益的影響，探究生態(tài)容量，本研究基于上猶江水庫崇義段2022—2023年魚類調(diào)查數(shù)據(jù)和2020—2023年鰱、鳙增殖回捕數(shù)據(jù)，運(yùn)用資源增殖學(xué)理論及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，分析評價增殖效果。共調(diào)查到魚類36種，相比2018年，新增鳡、大眼華鳊、翹嘴鲌等10種魚類，表明原有魚類的生態(tài)位空缺得到一定恢復(fù)。增殖鰱、鳙每年生長存儲的碳量為2736 t/a，攝食的氮、磷量分別為3161 t/a、268 t/a，生長存儲的氮、磷量分別為623 t/a、136 t/a，對浮游生物中磷的利用率達(dá)到50%，顯示其對磷具有強(qiáng)大的自凈功能；但對浮游生物中氮的利用率僅為1970%。估算出鰱、鳙增殖比例為1∶1，鰱、鳙的最佳增殖量應(yīng)分別控制在100 t以內(nèi)，捕撈量應(yīng)分別控制在290 t、218 t以內(nèi)，從而使鰱、鳙保持最大生長速度和最佳生態(tài)容量，最大限度利用水體中的碳、氮、磷，更好地發(fā)揮生態(tài)漁業(yè)增殖效果。

關(guān)鍵詞：上猶江水庫崇義段；增殖效果；綜合評價；生態(tài)容量

中圖分類號：S9324文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

近年來，國家大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，高位推動長江十年禁漁，大水面網(wǎng)欄、網(wǎng)圍、網(wǎng)箱等集約化養(yǎng)殖模式逐漸被淘汰，明令禁止施肥、投餌等精養(yǎng)方式，涉及水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)的湖泊、水庫退養(yǎng)退捕或進(jìn)行人放天養(yǎng)，對大水面漁業(yè)發(fā)展提出了新的更高要求［1］。我國大水面漁業(yè)正處于生態(tài)保護(hù)優(yōu)先、環(huán)境效益和漁業(yè)效益并重的關(guān)鍵發(fā)展期，且大水面漁業(yè)關(guān)鍵發(fā)展與水域生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的共同解決方案是大力發(fā)展生態(tài)漁業(yè)［1-2］。實(shí)現(xiàn)生態(tài)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑是漁業(yè)資源的增殖放養(yǎng)與科學(xué)回捕，而其前提是有效確定水域中的適宜放養(yǎng)對象與生態(tài)容量［3］。鰱、鳙作為大水面生態(tài)漁業(yè)主要增殖對象，常被用作凈水生物，起到調(diào)控魚類群落結(jié)構(gòu)、降低水域碳氮磷負(fù)荷、提升漁業(yè)產(chǎn)量與效益等作用，具有顯著的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢［4-5］。查干湖“凈水漁業(yè)”模式、太湖“以漁控藻”模式、千島湖“保水漁業(yè)”模式等成功案例，均證明大水面生態(tài)漁業(yè)可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)相得益彰［6］。

上猶江水庫崇義段20世紀(jì)90年代曾大力發(fā)展“三網(wǎng)”養(yǎng)殖，造成水體富營養(yǎng)化，魚類群落結(jié)構(gòu)失衡，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞。為了恢復(fù)生物多樣性，促進(jìn)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展，2015年開始整治，并實(shí)施清理“三網(wǎng)”行動，2019年實(shí)施以鰱、鳙“增殖回捕”為主的生態(tài)漁業(yè)活動，水域環(huán)境得到顯著改善，常年保持在Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上，但增殖鰱、鳙對庫區(qū)魚類資源、內(nèi)源污染負(fù)荷、綜合效益的影響，以及適宜的生態(tài)容量等缺乏相關(guān)研究報道。本研究基于上猶江水庫崇義段2022—2023年魚類調(diào)查數(shù)據(jù)和2020—2023年鰱、鳙增殖回捕數(shù)據(jù)，運(yùn)用資源增殖學(xué)理論及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，分析鰱、鳙增殖對魚類資源的影響，評估增殖綜合效果，旨在科學(xué)確定生態(tài)容量，有效實(shí)施放養(yǎng)，合理利用天然餌料資源，維護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定，以期為大水面水域生態(tài)高水平保護(hù)和生態(tài)漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供思路。

1 材料與方法

11 研究區(qū)域

上猶江水庫（北緯25°45′～25°57′，東經(jīng)114°12′～114°37′）位于江西省贛州市上猶和崇義兩縣鏡內(nèi)，是贛江流域源頭區(qū)上、因國家“一五”重點(diǎn)工程—上猶江水電站的興建而形成的一座水庫型湖泊，水域面積30 km2，庫容量108×109 m3，為江西省幾個大型水庫之一。上猶江水庫上猶段面積1267 km2，為國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)；崇義段面積1734 km2，實(shí)施以鰱、鳙增殖為主的大水面生態(tài)漁業(yè)；兩縣水域分界處采用網(wǎng)欄隔開，形成各自相對獨(dú)立的水域生態(tài)系統(tǒng)，本研究區(qū)域在上猶江水庫崇義段。

12 漁獲物調(diào)查

2022—2023年開展春、夏、秋、冬四季周年漁獲物調(diào)查，樣點(diǎn)布設(shè)如圖1所示，調(diào)查網(wǎng)具為流刺網(wǎng)和地籠，刺網(wǎng)網(wǎng)目分別為2 cm、7 cm、10 cm、14 cm，規(guī)格（高×長）分別為1 m×50 m、15 m×50 m、3 m×100 m、5 m×100 m，地籠截面為40 cm×40 cm，網(wǎng)目12 cm，長度20 m，每個采樣點(diǎn)布設(shè)4副刺網(wǎng)和2個地籠，放置過夜（12 h）后對采集到的漁獲物進(jìn)行種類鑒定和生物學(xué)測量，鑒定方法參照《中國經(jīng)濟(jì)魚類志》［7］。魚類重要性指數(shù)（IRI）計算公式如下：

2 結(jié)果與分析

21 鰱、鳙增殖與回捕數(shù)據(jù)

根據(jù)崇義章源投資控股有限公司漁業(yè)分公司2020—2023年鰱、鳙增殖量和漁獲量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，增殖品種及數(shù)量由鰱、鳙構(gòu)成，以鳙為主，規(guī)格在05～075 kg/尾；漁獲量由規(guī)格在25 kg/尾的鰱、鳙捕撈量和非增殖魚類的捕撈量構(gòu)成。由表2可知，崇義章源投資控股有限公司漁業(yè)分公司增殖鳙魚種由2020年的130 t增加到2021年的260 t，隨后下降到2022年的185 t，而2023年鰱、鳙魚種僅分別增殖195 t、18 t。上猶江水庫崇義段水質(zhì)常年保持在Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上，部分水域達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，浮游生物難以有效供應(yīng)大規(guī)模增殖鰱、鳙生長需求，鰱、鳙回捕量呈逐年下降趨勢，但占回捕總量的95%以上；2020年鰱、鳙捕撈量分別為55 t、285 t，下降到2023年的10 t、115 t。非增殖魚類的捕撈量常年穩(wěn)定在6～95 t之間，以肉食性魚類鱤最多，呈減少趨勢，占比由6667%下降到3333%；草食性魚類草魚和魴捕撈量穩(wěn)定在2～3 t之間，而底層魚類鯉捕撈量呈增多趨勢，由05 t增加到2 t以上。

22 漁獲物組成

2022—2023年調(diào)查采集到魚類36種，隸屬4目9科29屬，其中鯉形目種類最多，為23種，占調(diào)查物種總數(shù)的639%；其余依次為鱸形目7種，占總數(shù)的194%；鲇形目5種，占總數(shù)的139%；胡瓜魚目1種，占總數(shù)的28%。漁獲物尾數(shù)排序前三位的依次為大眼華鳊（2136%），黃尾鲴（1507%）和鳙（1392%），漁獲物重量排序前三依次為鳙（7045%）、魴（672%）和鯉（488%）。

魚類物種優(yōu)勢度分析結(jié)果見表3，鳙、大眼華鳊、魴、黃尾鲴為優(yōu)勢種，齊氏羅非魚、斑鱖、花、鯉、子陵吻蝦虎魚、鰱、瓦氏黃顙魚為重要種。鳙位于優(yōu)勢種前列，體現(xiàn)了其在上猶江水庫崇義段魚類群落中的重要地位，也反映出增殖放養(yǎng)效果明顯。除齊氏羅非魚、大眼華鳊為外來物種外，其余優(yōu)勢種和重要種均為本土定居性魚類。

23 鰱、鳙增殖對氮磷轉(zhuǎn)移效果的評價

上猶江水庫崇義段以鰱、鳙增殖為主，因此魚類代謝產(chǎn)生的污染物主要由鰱、鳙產(chǎn)生。根據(jù)鰱、鳙攝食、存儲、排泄與排糞的碳、氮、磷量的估算參數(shù)，得出上猶江水庫崇義段增殖鰱、鳙攝食、存儲、排泄與排糞的碳、氮、磷量，結(jié)果見表4。由表4可知，每年鰱、鳙增殖攝食氮、磷量分別為3161 t/a、268 t/a；生長存儲碳、氮、磷量分別為2736 t/a、623 t/a、136 t/a；每年因排泄與排糞作用產(chǎn)生的氮、磷污染負(fù)荷量分別為2538 t/a、133 t/a。鰱、鳙存儲的磷量和排泄與排糞產(chǎn)生的磷量基本相當(dāng)，表明鰱、鳙對餌料中磷的消減作用顯著，利用率達(dá)到50%以上；而鰱、鳙對餌料中氮的利用不明顯，存儲的氮量僅占攝食的氮量的1970%。以庫區(qū)達(dá)Ⅲ類水質(zhì)為基準(zhǔn)，上猶江水庫崇義段總氮、總磷的水環(huán)境容量分別為1638 t/a、819 t/a，鰱、鳙內(nèi)源氮、磷污染負(fù)荷量分別占總氮、總磷水環(huán)境容量的1549%和1623%，而鰱、鳙增殖存儲氮、磷量分別為總氮、總磷水環(huán)境容量的380%和1660%。

24 鰱、鳙增殖與捕撈量的估算

上猶江水庫崇義段每年年底或年初增殖鰱、鳙魚種量（鰱魚種僅2023年增殖），捕撈避開3—6月魚類繁殖期，以及庫區(qū)相對封閉的水域狀態(tài)，對2020—2023年鳙增殖量和回捕量進(jìn)行模型擬合。在擬合的所有模型中以S模型的相關(guān)系數(shù)最高，顯著性差異最為顯著（圖2）。最佳擬合模型為：Y鳙=exp（5522-13732/x），r2=0813，P=0098。從擬合曲線可知，隨著鳙魚種放養(yǎng)量增大，捕撈量增多，達(dá)到一定增殖量后捕撈量開始減緩增長，并逐漸向“極限大小”逼近［11］，鳙的極值捕撈量為250 t。當(dāng)增殖率隨著增殖量的增加而有所減緩，理想的增殖量是指增殖率最大并出現(xiàn)拐點(diǎn)時的增殖量［12］，此時100 t為最佳增殖量，對應(yīng)的捕撈量為218 t。上猶江水庫崇義段水質(zhì)長期保持在Ⅲ水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上，為貧-中營養(yǎng)型水庫，餌料生物較富營養(yǎng)型水庫少。根據(jù)鰱、鳙數(shù)量增殖放養(yǎng)比例1∶1，估算出鰱的增殖量應(yīng)控制在100 t，基于調(diào)查采集到的鰱、鳙生長數(shù)據(jù)，鰱體重是鳙的104～164倍，即同等規(guī)格下鰱生長速度快于鳙104～164倍，取平均值133，估算出鰱的捕撈量為290 t。

3 討論

31 鰱、鳙增殖對魚類群落結(jié)構(gòu)的影響

根據(jù)《陽明湖（崇義）生態(tài)漁業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2019—2023年）》資料顯示，2018年調(diào)查到魚類26種，隸屬于4目11科17屬，本研究共調(diào)查到魚類36種，隸屬于4目9科29屬，目數(shù)相同，但新增鳡、大眼華鳊、翹嘴鲌、紅鰭原鲌、圓吻鲴、蛇鮈、大鰭鳠、瓦氏黃顙魚、烏鱧、齊氏羅非魚等10種魚類，表明增殖恢復(fù)了原有魚類的生態(tài)位空缺，但這可能與調(diào)查時間長短、調(diào)查區(qū)域、調(diào)查方法有關(guān)［13］。鳙、大眼華鳊、魴、黃尾鲴為優(yōu)勢種，齊氏羅非魚、斑鱖、花、鯉、子陵吻蝦虎魚、鰱、瓦氏黃顙魚為重要種，而2019年優(yōu)勢種為團(tuán)頭魴、鳙、銀鲴，重要種為黃尾鲴、似刺鳊鮈、銀鮈和花。在發(fā)展生態(tài)漁業(yè)前，過度捕撈和“三網(wǎng)”養(yǎng)殖等人類活動導(dǎo)致較高營養(yǎng)級的魚類數(shù)量下降，如：鱤、鱖、黃顙魚等，魚類群落以低營養(yǎng)級種類為主，如：鯝亞科、鮈亞科魚類。在發(fā)展生態(tài)漁業(yè)后，魚類群落結(jié)構(gòu)變得豐富，鳙保持在優(yōu)勢種前列，新增大眼華鳊為優(yōu)勢種，斑鱖、瓦氏黃顙魚、子陵吻蝦虎魚、齊氏羅非魚等為重要物種，黃尾鯝由重要種升級為優(yōu)勢種，銀鲴轉(zhuǎn)為常規(guī)種，原因可能包括三個方面：（1）與新增優(yōu)勢種、重要種的個體小、繁殖率高、擴(kuò)散能力強(qiáng)等特性有關(guān)，尤其外來物種大眼華鳊、齊氏羅非魚憑借其強(qiáng)大的生態(tài)適應(yīng)性，對水域入侵?jǐn)U散較強(qiáng)，嚴(yán)重威脅本地生態(tài)系統(tǒng)。（2）鳙位于優(yōu)勢種前列，與每年增殖鳙魚種有關(guān)，也體現(xiàn)了其在魚類群落中的重要地位，與太湖鰱鳙放流增殖效果結(jié)果一致［5］。（3）食碎屑性魚類銀鲴減少，與黃尾鲴升級為優(yōu)勢種、存在競爭食物有關(guān)，同時放養(yǎng)鰱、鳙促進(jìn)了浮游生物對有機(jī)碎屑利用，減少了鯝類所需的食物來源；小型魚類子陵吻蝦虎魚增多，助推了魚食性魚類增多，如：斑鱖、瓦氏黃顙魚等。

32 鰱、鳙增殖對凈水效果的影響

凡是不需要投餌的漁業(yè)生產(chǎn)活動，就具有碳匯功能，稱之為碳匯漁業(yè)［14］。湖泊、水庫等大水面既是碳匯漁業(yè)的主要組成部分，也是氮、磷的“富集庫”和“消減庫”［15］。鰱、鳙作為濾食性魚類，以攝食水體中浮游生物和有機(jī)碎屑為食，這些食物中一部分營養(yǎng)物質(zhì)營造了魚的機(jī)體，以魚產(chǎn)品的形式移出水體，參加水體外陸相循環(huán)；另一部分物質(zhì)則隨著魚類排泄與排糞回到水體，被其他生物重新利用，參加水體物質(zhì)再循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)自身固碳、氮磷消減的效果，是典型的淡水碳匯生物［16-18］。上猶江水庫崇義段以鰱、鳙增殖為主，因此碳、氮、磷的凈水效果主要由鰱、鳙代謝產(chǎn)生。相關(guān)研究表明，鰱增長1 kg消耗天然餌料1802 kg、吸收碳1245 g，鳙增殖1 kg消耗天然餌料1338 kg、吸收碳1157 g，其中浮游植物的質(zhì)量約占5039%［18］。本研究，鰱、鳙增殖每年生長存儲碳量為2736 t/a，攝食氮、磷量分別為3161 t/a、268 t/a，生長存儲氮、磷量分別為623 t/a、136 t/a，因排泄與排糞作用產(chǎn)生的氮、磷污染負(fù)荷量分別為2538 t/a、133 t/a。鰱、鳙因增重而存儲的磷量和排泄與排糞產(chǎn)生的磷量基本相當(dāng)，表明鰱、鳙對浮游生物中磷的利用顯著，利用率達(dá)到50%以上，顯示其對大水面中的磷具有強(qiáng)大的消減功能；相比磷，對浮游生物中氮的利用不突出，存儲的氮量僅占攝食的氮量的1970%，增殖過程會產(chǎn)生一定量的氮內(nèi)源污染，但整體而言，鰱、鳙增殖是一種經(jīng)濟(jì)可行、易操作的修復(fù)大水面水域生態(tài)的重要技術(shù)。此外，據(jù)研究報道，二齡以上鰱、鳙生長速度、體內(nèi)的碳、氮、磷含量高于低一齡的魚［10］。因此，在捕撈上應(yīng)提倡“捕大留小”，盡量在鰱、鳙生長拐點(diǎn)前捕撈［19-20］，做到既充分發(fā)揮生長優(yōu)勢，又縮短增殖回捕周期，提高水體生產(chǎn)力與自凈力。

33 鰱、鳙增殖與生態(tài)容量的關(guān)系

鰱、鳙作為食浮游生物的魚類，是發(fā)展大水面生態(tài)漁業(yè)的首選品種，通過增殖、濾食、生長、捕撈，以減少水體的藻類，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。然而，鰱、鳙有其自身生長規(guī)律，水體亦有其自身的最大承載力，稱為生態(tài)容量。如果一個水域的鰱、鳙資源密度過高，現(xiàn)存量高于其生態(tài)容量時，水體的生產(chǎn)力將無法滿足如此大規(guī)模的鰱、鳙生長需求，鰱、鳙種群的生長速率和規(guī)格受限，凈化效果得不到有效的發(fā)揮。因此，保持上猶江水庫崇義段鰱、鳙合理的增殖放養(yǎng)量與捕撈量是發(fā)揮其最佳生態(tài)效果的重要前提之一［21］。按上猶江水庫崇義段的水域環(huán)境條件，不具備鰱、鳙天然繁殖的條件，因此其資源量僅依靠增殖放養(yǎng)。鳙的價格是鰱的3倍以上，受經(jīng)濟(jì)效益誘導(dǎo)，經(jīng)營主體2020—2022年僅增殖鳙魚種，三年鳙魚種增殖量占鳙回捕量的8156%。過多的鳙魚種增殖，導(dǎo)致浮游動物的生物量降低，進(jìn)而削弱其對浮游植物的控制力，引發(fā)浮游植物與浮游動物群落結(jié)構(gòu)失衡。另外，大量增殖鳙魚種，增加了種群內(nèi)競爭，從而致使其生長緩慢，低于正常的生長速率。因此，漁業(yè)生產(chǎn)在考慮經(jīng)濟(jì)價值的同時，也應(yīng)充分考慮鰱、鳙的增殖放養(yǎng)比例。2023年開展增殖放養(yǎng)鰱、鳙魚種，放養(yǎng)比例接近1∶1，但畝均放養(yǎng)量太少，分別為075 kg、069 kg。按照我國大型水庫多年來鰱、鳙魚種的增殖放養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，上猶江水庫崇義段屬貧－中營養(yǎng)型水體，鰱、鳙增殖放養(yǎng)比例按1∶1是可行的。根據(jù)鰱、鳙增殖量分別控制在100 t以內(nèi)，得出增殖規(guī)格在05 kg/尾以上的鰱、鳙魚種，畝均增殖重量、尾數(shù)分別為385 kg、20尾。

2022—2023年漁業(yè)資源調(diào)查顯示（表3），鳙體重為5500～48358 g、平均體重17281 g，鰱體重為5718～79255 g、平均體重為20348 g。鰱、鳙平均重量在17～20 kg之間，遠(yuǎn)低于企業(yè)要求的25 kg/尾的起捕上市規(guī)格，建議鰱回捕規(guī)格在2 kg以上、鳙回捕規(guī)格在175 kg以上，從而使鰱、鳙保持最大生長速度和生態(tài)容量，最大限度固定水體中的碳、消減氮磷，更好地發(fā)揮“以漁凈水”效果和滿足市場需求。

4 結(jié)論

（1）共調(diào)查到魚類36種，相比2018年，新增鳡、大眼華鳊、翹嘴鲌等10種魚類，表明原有魚類的生態(tài)位空缺得到一定恢復(fù)。

（2）增殖鰱、鳙對浮游生物中磷的利用率達(dá)到50%以上，顯示其對磷具有強(qiáng)大的自凈功能；但對浮游生物中氮的利用率僅為1970%。

（3）估算鰱、鳙增殖數(shù)量比例為1∶1，鰱、鳙最佳增殖量分別控制在100 t以內(nèi)、捕撈量應(yīng)分別控制在290 t、218 t以內(nèi)為宜。

后續(xù)仍需繼續(xù)圍繞鰱、鳙最佳增殖放養(yǎng)比例、規(guī)格，搭配放養(yǎng)其它品種的選擇、配比及規(guī)格，增殖魚類捕撈數(shù)量、規(guī)格等問題，進(jìn)一步開展深入持久的研究，提出可操作的技術(shù)措施支撐大水面生態(tài)漁業(yè)發(fā)展。

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