三峽水庫(kù)支流小江魚(yú)類早期資源現(xiàn)狀

陳小娟，唐會(huì)元，楊 志，曹 俊，龔 云，胡 蓮

（水利部水工程生態(tài)效應(yīng)與生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，水利部中國(guó)科學(xué)院水工程生態(tài)研究所，武漢 430079）

三峽庫(kù)區(qū)位于長(zhǎng)江流域腹心地帶，是我國(guó)重點(diǎn)敏感生態(tài)區(qū)、生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)和長(zhǎng)江中下游的生態(tài)屏障[1]。三峽工程建設(shè)運(yùn)行后，長(zhǎng)江上游600余公里的自然河段變?yōu)樗畮?kù)，庫(kù)區(qū)江段由原來(lái)的激流生境轉(zhuǎn)變?yōu)榱魉?、緩流水以及靜水區(qū)梯次排列的復(fù)雜生境，從而使得三峽庫(kù)區(qū)的魚(yú)類群落結(jié)構(gòu)從庫(kù)尾到庫(kù)首呈現(xiàn)梯度變動(dòng)的特征[2]。隨著水庫(kù)生境的變化，不同生態(tài)類型魚(yú)類選擇不同生境江段進(jìn)行自然繁殖。其中產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)主要分布在庫(kù)尾流水江段[3]，而產(chǎn)黏性卵魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)則主要分布在庫(kù)區(qū)靜緩流江段[4]。由于三峽水庫(kù)水位的季節(jié)性變動(dòng)，許多在高水位運(yùn)行時(shí)呈靜緩流生境的江段和一些變動(dòng)回水區(qū)江段在三峽水庫(kù)低水位運(yùn)行時(shí)呈流水生境，具有較快的流速、淺的礫石河灘、離散分布的江心洲等[2]。這些近自然河段的出現(xiàn)，很可能為在庫(kù)區(qū)靜緩流生境棲息覓食，而在流水礫石灘涂產(chǎn)卵的魚(yú)類，特別是產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類提供適宜的產(chǎn)卵生境[3]。辨識(shí)這些變動(dòng)回水區(qū)內(nèi)產(chǎn)卵魚(yú)類的種類組成、卵苗密度及產(chǎn)卵場(chǎng)的分布位置，對(duì)三峽庫(kù)區(qū)水生生態(tài)與生物多樣性的保護(hù)具有重要的意義。

目前，有關(guān)三峽庫(kù)區(qū)魚(yú)類早期資源監(jiān)測(cè)與研究主要集中在庫(kù)區(qū)干流江段[3，5]，涉及三峽庫(kù)區(qū)支流的研究相對(duì)比較缺乏。本文以三峽水庫(kù)典型支流小江變動(dòng)回水區(qū)為研究區(qū)域，開(kāi)展產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類早期資源監(jiān)測(cè)，了解三峽庫(kù)區(qū)支流變動(dòng)回水區(qū)是否存在產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)，并弄清其產(chǎn)卵魚(yú)類、產(chǎn)卵規(guī)模等，以期為三峽庫(kù)區(qū)重要生境、水生生物多樣性保護(hù)等提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)斷面

小江是三峽庫(kù)區(qū)腹地北岸的一級(jí)支流，是三峽水庫(kù)重慶區(qū)域萬(wàn)州以下水系中流域面積最大的一條河流，干流全長(zhǎng)約182 km，流域面積5 172.5 km2，渠口鎮(zhèn)下游白家溪以上江段為小江的變動(dòng)回水區(qū)[6-7]。本研究監(jiān)測(cè)斷面位于開(kāi)州區(qū)渠口鎮(zhèn)下游鋪溪村，斷面經(jīng)緯度為北緯31°08′34.25″，東經(jīng)108°31′4.78″，分布示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 三峽庫(kù)區(qū)支流小江魚(yú)類早期資源監(jiān)測(cè)斷面分布示意圖Fig.1 Schematic diagram for the monitoring sections of the early-stage fish resources in the tributary(Xiaojiang)of the Three Gorges Reservoir

1.2 監(jiān)測(cè)時(shí)間

小江魚(yú)類早期資源監(jiān)測(cè)時(shí)間分別為2017年5月25日至7月11日和2018年5月15日至7月9日。

1.3 監(jiān)測(cè)方法

租用漁船，船舷一側(cè)掛圓錐網(wǎng)，每日早、晚分2次在固定斷面的某一位置采集順?biāo)鬟M(jìn)網(wǎng)魚(yú)卵和魚(yú)苗，并在采集時(shí)根據(jù)魚(yú)卵、仔魚(yú)、稚魚(yú)的數(shù)量以及水中懸移物的多少確定每次采集的持續(xù)時(shí)間（15～60 min）。每次采樣時(shí)，記錄采樣日期、天氣狀況、采樣人、采樣斷面名稱、起止采樣時(shí)間、卵苗數(shù)量和發(fā)育期，同時(shí)測(cè)量網(wǎng)口區(qū)域的流速、水溫和透明度等[3，8]。

采集后，對(duì)采集的樣本進(jìn)行分揀，并分別處理魚(yú)卵和仔魚(yú)?，F(xiàn)場(chǎng)鏡檢并記錄魚(yú)卵發(fā)育期，選取部分魚(yú)卵直接采用95%酒精溶液進(jìn)行固定，其他魚(yú)卵則逐個(gè)培養(yǎng)至分類特征明顯的仔魚(yú)階段并放入5%中性福爾馬林溶液中固定。采集到的仔魚(yú)直接放入5%中性福爾馬林溶液或95%酒精溶液中固定[3]。形態(tài)鑒定主要以可數(shù)性狀、可量性狀以及描述性狀上的差異進(jìn)行區(qū)別分類[8]；分子生物學(xué)鑒定主要通過(guò)線粒體COI基因鑒定[9]。當(dāng)魚(yú)卵和仔魚(yú)數(shù)量不多時(shí)，對(duì)所有采集到的卵和仔魚(yú)進(jìn)行種類鑒定；當(dāng)魚(yú)卵和仔魚(yú)數(shù)量較多時(shí)，抽取一定數(shù)量進(jìn)行種類鑒定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

調(diào)查期間，單次采樣的卵或苗的計(jì)算公式[3]如下：

式中：d為卵或苗的密度，ind./100 m3；a為一次采樣采集到的卵或苗的數(shù)量；t為采集時(shí)間，min；q為入網(wǎng)水流量；m3/s；A為采集網(wǎng)口與水流垂直面之間的夾角（°）；s為網(wǎng)口面積（0.39 m2）；v為網(wǎng)口水流速度，m/s。然后，將每天多次采樣獲得的卵或苗的密度進(jìn)行平均，求得每日的日均卵苗密度。本文所指的卵苗密度均為日均卵苗密度。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成

2.1.1 魚(yú)卵

2017年和2018年調(diào)查期間，分別在小江渠口斷面采集到魚(yú)卵6 216粒和41 382粒。經(jīng)鑒定，兩年間均在該斷面采集到7種魚(yú)類的魚(yú)卵，分別為花斑副沙鰍（Parabotia fasciata）、銀（Squalidus argentatus）、似鳊 （Pseudobrama simoni）、翹嘴鲌 （Culter alburnus）、蒙古鲌（Culter mongolicus）、中華倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）和鳡（Elopichthys bambusa），多數(shù)為適應(yīng)庫(kù)區(qū)生境的雜食性或肉食性魚(yú)類。采集到的魚(yú)卵以似鳊、銀、翹嘴鲌和蒙古鲌為主，分別占2017年和2018年總采集卵數(shù)的99.34%和99.06%，如圖2所示。

圖2 2017年和2018年5—7月渠口斷面魚(yú)卵種類組成及其數(shù)量比例Fig.2 Species compositions of fish eggs and their individual percentages in the Qukou section from May to July in 2017 and 2018

2.1.2 仔魚(yú)

2017年和2018年調(diào)查期間在小江渠口斷面分別采集到仔魚(yú)70尾和332尾（未統(tǒng)計(jì)銀魚(yú)個(gè)體數(shù)量）。經(jīng)鑒定，共監(jiān)測(cè)到仔魚(yú)7種，分別為子陵吻虎魚(yú)（Rhinogobius giurinus）、貝氏（Hemiculter bleekeri），（Hemiculter leucisculus）、光澤黃顙魚(yú) （Tachysurus nitidus）、 鱖 （Siniperca chuatsi）、似鳊和鲇（Silurus asotus），其中子陵吻虎魚(yú)仔魚(yú)被采集到的個(gè)體數(shù)最多，其分別占各年總仔魚(yú)采集數(shù)的64.29%和38.55%，如圖3所示。

圖3 2017年和2018年5—7月渠口斷面仔魚(yú)種類組成及其數(shù)量比例Fig.3 Species composition of fish larvae and their individual percentages in the Qukou section from May to July in 2017 and 2018

2.2 魚(yú)類早期資源的時(shí)間動(dòng)態(tài)

2.2.1 魚(yú)卵

2017年監(jiān)測(cè)期間，共出現(xiàn)4次魚(yú)卵高峰期：6月7日至6月8日，平均密度為53.48 ind./100 m3；6月10日至6月13日，平均密度為33.06 ind./100 m3；6月17日至6月22日，平均密度為46.22 ind./100 m3；6月25日，密度為28.21 ind./100 m3。2017年度最大密度出現(xiàn)在6月13日，為123.65 ind./100 m3。2018年監(jiān)測(cè)期間，共出現(xiàn)3次魚(yú)卵高峰期：6月24日至6月27日，平均密度為68.68 ind./100 m3；7月1日至7月3日，平均密度為539.40 ind./100 m3；7月6日至7月8日，平均密度為193.92 ind./100 m3。2018年最大密度出現(xiàn)在7月3日，為604.41 ind./100 m3。兩年之間魚(yú)卵密度的逐日變動(dòng)特征存在明顯的差異，見(jiàn)圖4。

圖4 2017年和2018年5—7月小江渠口斷面漂流性魚(yú)卵的密度時(shí)間特征Fig.4 The daily variation in the density of drifting fish eggs in the Qukou section from May to July in 2017 and 2018

2.2.2 仔魚(yú)

兩年之間仔魚(yú)密度的逐日變動(dòng)特征也存在明顯的差異（圖5）。其中，2017年監(jiān)測(cè)期間，共出現(xiàn)3次仔魚(yú)高峰期：6月5日至6月10日，平均密度為0.41 ind./100 m3；6月13日至6月15日，平均密度為0.67 ind./100 m3；6月25日，密度為0.28 ind./100 m3。2017年度最大密度出現(xiàn)在6月13日，為1.57 ind./100 m3。2018年監(jiān)測(cè)期間，共出現(xiàn)2次魚(yú)卵高峰期：6月18日至6月26日，平均密度為0.60 ind./100 m3；7月1日至7月9日，平均密度為1.74 ind./100 m3。2018年度最大密度出現(xiàn)在7月1日，為2.73 ind./100 m3。

圖5 2017和2018年5—7月小江渠口斷面漂流性仔魚(yú)的密度時(shí)間特征Fig.5 Daily variation in the density of drifting fish larvae in the Qukou section from May to July in 2017 and 2018

2.3 產(chǎn)卵場(chǎng)分布

經(jīng)推算，2017年和2018年，采樣斷面至調(diào)節(jié)壩區(qū)域產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)主要有3個(gè)（圖6），兩年間的產(chǎn)卵場(chǎng)分布無(wú)明顯差異，從下游到上游的3個(gè)產(chǎn)卵場(chǎng)分布情況如下：

（1）鋪溪村產(chǎn)卵場(chǎng)。根據(jù)4—64細(xì)胞期魚(yú)卵推算得出，漂流距離為1.65～3.30 km，位于鋪溪村上游至開(kāi)州區(qū)忠宇碼頭上游附近江段。

（2）渠口鎮(zhèn)產(chǎn)卵場(chǎng)。根據(jù)囊胚期魚(yú)卵推算得出，漂流距離為4.95～6.60 km，位于渠口鎮(zhèn)下游至毛坪村附近江段。

（3）開(kāi)州區(qū)調(diào)節(jié)壩產(chǎn)卵場(chǎng)。根據(jù)原腸期-神經(jīng)胚期魚(yú)卵推算得出，漂流距離為9.90～13.2 km，位于開(kāi)州區(qū)調(diào)節(jié)壩下的洪寶村至復(fù)洪村江段。

圖6 2017和2018年小江渠口鎮(zhèn)鋪溪村以上江段產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)分布Fig.6 Distribution of the spawning grounds of the fish species that spawn the drifting eggs in the upstream of the Puxi village of the Qukou town in the Xiaojiang River in 2017 and 2018

3 討論

王紅麗等[3]在三峽庫(kù)區(qū)干流豐都斷面的早期資源監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在豐都以上的三峽庫(kù)區(qū)干流江段分布有50種魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)，其中包括翹嘴鲌、蒙古鲌、銀、青魚(yú)、草魚(yú)、鰱和鳙等21種產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類。通過(guò)魚(yú)類早期資源監(jiān)測(cè)共調(diào)查到產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類7種，遠(yuǎn)小于干流的種類數(shù)，表明小江變動(dòng)回水區(qū)產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的種類組成相對(duì)比較簡(jiǎn)單，其優(yōu)勢(shì)種組成也與庫(kù)區(qū)干流江段存在較大差異[3]。但是本文采集到在三峽庫(kù)區(qū)干流未采集到的產(chǎn)漂流性卵種類和中華倒刺鲃，表明小江變動(dòng)回水區(qū)的生境特征（水溫、水文及底質(zhì)特征）能夠滿足這兩種魚(yú)類產(chǎn)卵需求。同時(shí)，本研究顯示采集到的魚(yú)卵以似鳊、銀、翹嘴鲌和蒙古鲌為主，這與小江145 m回水區(qū)的漁獲物組成有關(guān)[10]。小江145 m回水區(qū)江段的優(yōu)勢(shì)種類為光澤黃顙魚(yú)、銀、蛇、鯽、瓦氏黃顙魚(yú)、貝氏、似鳊、翹嘴鲌、蒙古鲌等[10]，而這些種類很可能會(huì)到其上游的變動(dòng)回水區(qū)進(jìn)行產(chǎn)卵繁殖。

本文研究結(jié)果顯示，小江變動(dòng)回水區(qū)魚(yú)類的自然繁殖活動(dòng)從6月上旬開(kāi)始，這與三峽水庫(kù)在6月低水位運(yùn)行使得變動(dòng)回水區(qū)成為流水江段有關(guān)。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，小江變動(dòng)回水區(qū)江段具有江面開(kāi)闊、岸坡緩坦、水道彎曲、江心多有石島、河道內(nèi)多有淺灘、沿岸帶植被覆蓋度高等特征，為產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類自然繁殖提供了適宜的產(chǎn)卵生境[8]。適宜的產(chǎn)卵生境以及豐富的餌料生物等可能是導(dǎo)致似鳊和鲌類等成為優(yōu)勢(shì)種的主要因素。

2017年和2018年產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的主要產(chǎn)卵活動(dòng)發(fā)生在小江渠口斷面上游產(chǎn)卵場(chǎng)的時(shí)間存在明顯差異，其中在2017年，產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的主要產(chǎn)卵活動(dòng)在6月上旬即開(kāi)始，而2018年產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的主要產(chǎn)卵活動(dòng)在6月中下旬開(kāi)始。研究表明，許多產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類如蒙古鲌、翹嘴鲌、和中華倒刺鲃等的自然繁殖活動(dòng)均需要適宜的水溫和適當(dāng)?shù)暮樗^(guò)程[3，8]。由于不同年份間小江的洪水發(fā)生時(shí)間可能不同，這可能導(dǎo)致小江產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的主要產(chǎn)卵活動(dòng)在不同年份間存在差異。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)三峽水庫(kù)典型支流小江變動(dòng)回水區(qū)江段的早期資源監(jiān)測(cè)，獲得了該江段產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類自然繁殖的種類、卵苗密度和產(chǎn)卵場(chǎng)分布等。研究結(jié)果表明，小江變動(dòng)回水區(qū)是翹嘴鲌和蒙古鲌等產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)，其較大的魚(yú)卵密度對(duì)于維持這些魚(yú)類在三峽庫(kù)區(qū)早期資源的補(bǔ)充量具有重要的意義。因此，建議加強(qiáng)該江段的生境保護(hù)和魚(yú)類資源管理。