滆湖人工放流鲢、鳙种群资源评估及对藻类的摄食量研究

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人工增殖放流是我国恢复水生生物资源,调节渔业资源结构,改善水域生态环境的重要手段。对渔业资源放流效果的评估也是推动放流政策的完善,确保增殖放流取得实效,真正让水域生态系统得到保障的重要环节。然而,目前国内对增殖放流效果还没有统一的,标准化的评估方法。以目前各地大规模开展的放流活动来看,缺乏有效的评估手段势必会制约放流工作的进一步开展。江苏省滆湖渔业管理委员会自2013年开始进行鲢、鳙的大规模放流以增加鲢、鳙渔业资源,降低湖泊中的藻类,修复滆湖的整体生态环境。本文通过对放流鲢、鳙在滆湖的生存状况和对藻类的摄食情况来评估了滆湖人工放流鲢、鳙的实际应用效果。1.2017年滆湖放流鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)种群年龄结构及生长情况表明,滆湖放流鲢、鳙的年龄结构与放流时间较为一致。鲢的年龄组成为1-4龄,低龄鱼(1-2龄)占比最高,为90.3%;鳙的年龄组成为1-5龄(5龄仅见1尾),2-4龄鱼占比最高,为90.5%。1龄鲢的平均体长与平均体重均高于鳙;但之后的年龄中,鳙的平均体长与平均体重始终高于鲢,且2龄鱼的数值上具有显著差异。利用年龄结构数据对滆鲢、鳙进行Von Bertalanffy生长方程的拟合,检验发现两种鱼的理论体长与实际体长均无差异。鲢的生长参数中,生长速率K=0.2755;渐进体长L∞=82.6189 cm,渐进体重W∞=11937.02 g。鳙的生长参数中,生长速率K=0.1403;渐进体长L∞=124.3732 cm,渐进体重W∞=33794.2 g。鲢的生长拐点年龄为3.15龄,鳙的生长拐点年龄为6.38龄。2.根据得到的放流鲢、鳙的种群生物学资料,利用渔获量资源评估法和FISATⅡ软件中的体长有效种群分析法对滆湖鲢、鳙2017年的鱼类死亡率,种群资源量和资源残存量进行了评估。结果表明,鲢的自然死亡系数为0.38,捕捞死亡系数为0.05,总死亡系数为0.43;鳙的自然死亡系数为0.22,捕捞死亡系数为0.03,总死亡系数为0.25。利用渔获量数据对鲢的资源量进行评估,结果表明,鲢2017年开捕前资源量为1431.5265万尾,该群体至2017年末的资源残存量为913.9860万尾;鳙2017年开捕前资源量为1358.8385万尾,该群体至2017年末的资源残存量为1057.9804万尾。以2 cm为组距,使用FISATⅡ软件中的体长股分析法对滆湖放流鲢、鳙资源量的估算结果显示,鲢2017年开捕前资源量为1390.2044万尾;鳙2017年开捕前资源量为1138.3334万尾。两种方法原理不同,但得到的结果相差不大,可以认为结果较为可信。对于滆湖放流鲢、鳙种群,从放流开始即进入了捕获年龄,但较小个体鱼类的死亡仍多为自然死亡。随着鱼类体长的增加,两种鱼类的自然死亡率逐渐降低,捕捞死亡率持续上升。3.在对滆湖放流鲢、鳙种群资源量评估完成的基础上,我们利用环境DNA技术对滆湖放流鲢、鳙种群在湖区内的分布进行了探究。实验首先设计了两对鱼类环境DNA的通用引物,并对设计的引物进行了鱼类样本和环境样本的共同检验。结果显示,两对通用引物均可以对常见鱼类进行扩增,环境样本的扩增结果显示,16s 400引物对环境样品的扩增结果比较失败,无法进行进一步实验;但16s 200引物对环境样品的扩增效果较为理想,可以作为下一步的实验材料。研究利用高通量测序和定量PCR的联合分析评估了滆湖鲢、鳙的时空分布。结果显示,滆湖鲢的资源量多于鳙。鲢、鳙在17年全湖的大部分样点均有发现,而在18年的两次结果集中出现在滆湖北部的鲌类保护区和中部的繁殖保护区内。4.采用24小时连续控藻监测实验对滆湖放流鲢、鳙的日摄食量进行了研究。利用镜检的方法对鲢、鳙的食性进行了分析,结果显示,滆湖鳙主要摄食浮游动物,且主要以枝角类为主,但其夏季和冬季的食物组成中,浮游植物生物量较多。滆湖鲢一年四季主要摄食浮游植物,且以摄食硅藻门为主。硅藻门在滆湖鲢、鳙食物中的重量占比突出,是滆湖鲢、鳙的主要食物资源。根据昼夜变化与摄食强度的关系来探究滆湖鲢、鳙的摄食节律,结果表明,滆湖鲢、鳙在不同的季节有着不同的摄食强度,滆湖鲢在秋季的摄食量最高,冬季最低;滆湖鳙在春季的摄食量最高,冬季最低。滆湖鲢、鳙在春、秋两季的设施表现各自较为相似。滆湖鲢春、秋两季的摄食高峰都出现在2:00;滆湖鳙春、秋两季的摄食高峰出现在14:00。冬季滆湖鲢、鳙的摄食处于较低水平,且较为稳定。根据Elliott and Psrsson模型和Eggers模型对滆湖鲢、鳙的藻类日摄食量进行了估算,两种模型得到的结果较为接近。滆湖鲢每年能够摄食自身体重8倍的食物和自身体重8倍的藻类;滆湖鳙每年能够摄食自身体重3倍食物和自身体重相当的藻类。结果表明利用鲢、鳙进行湖泊藻类的防控是切实可行的。5.为能够监测滆湖放流鲢、鳙的种群资源动态,建立了一种对滆湖放流鲢、鳙种群资源动态变化的模型,并根据此模型提出了放流鲢、鳙对滆湖藻类的摄食量模型。但该模型的使用需符合一定的条件,第一,模型没有考虑鱼类的迁移(包括迁入与迁出),只适合于封闭水体的评估。第二,所放流鱼类不能够在水体中进行自我繁殖,其种群的增加只能通过人工增殖放流实现。第三,鱼类的放流时间和评估时间为半年的整数倍。第四,鱼类在放流当年就进入被捕获群体,第五,整体放流鱼类的死亡率可用平均死亡率代表。
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