藍雪春
摘要 為了探討水位差(WL)、水量(WQ)、水溫(WT)和水深(WD)等因子對洞里薩湖漁業(yè)資源的影響,采用Spearman秩相關(guān)分析法研究了上述因子與洞里薩湖1995~2014年漁業(yè)捕撈量(FC)的相關(guān)性。結(jié)果表明,各因子與捕撈量的相關(guān)系數(shù)分別為0.610、0.520、-0.151和-0.281。水位差、水量與捕撈量呈顯著正相關(guān),水溫和水深與捕撈量呈弱負(fù)相關(guān)。前二者通過影響水域面積和魚類洄游規(guī)模進而影響捕撈量,后二者通過影響湖區(qū)水質(zhì)和水溫?zé)岱謱?,進而影響捕撈量。前二者影響的主要目標(biāo)魚類是“白”魚,后二者因影響的主要目標(biāo)魚類是“黑”魚。研究表明,下游湄公河倒灌進入洞里薩湖的水量以及湖區(qū)最高和最低水位差是影響漁業(yè)資源的最主要因素,可通過疏浚、湖口建閘等人工措施對洞里薩湖的水量、水位、水深進行調(diào)控,保證漁業(yè)資源的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
關(guān)鍵詞 漁業(yè)資源; Spearman秩相關(guān)分析;洞里薩湖;季節(jié)性湖泊;熱分層
中圖分類號 S932.4? 文獻標(biāo)識碼 A
文章編號 0517-6611(2020)20-0099-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.20.027
Analysis on the Main Influencing Factors of Fisheries Resources in Tonle Sap Lake
LAN Xue-chun (Zhejiang Design Institute of Water Conservancy & Hydro-electric Power,Hangzhou,Zhejiang 310002)
Abstract In order to investigate the effects of water level difference (WL),water quantity (WQ),water temperature (WT) and water depth (WD) on the fishery resources of Tonle Sap Lake,the correlation between the above factors and fishery catch (FC) of Tonle Sap Lake from 1995 to 2014 were studied by Spearman rank correlation analysis.The results showed that the correlation coefficients of each factor and fishery catch were 0.610,0.520,-0.151 and -0.281,respectively.There was a significant positive correlation between water level difference,water quantity and fishery catch,there was a weakly negatively correlation between water temperature,water depth and fishery catch.The former two affected fishery catch by affecting water area and fish migration scale.The latter two affected fishery catch by affecting water quality and thermal stratification.The main target fish affected by the former two were “white” fish,and the main target fish affected by the latter two were “black” fish.The research showed that the water quantity from downstream Mekong River and the highest-lowest water level difference in Tonle Sap Lake were the most important factors affecting the fishery resources.Water quantity,water level and water depth of Tonle Sap Lake could be regulated by artificial measures such as dredging and construction gate in the lake entrance to ensure stable production and high yield of fishery resources.
Key words Fishery resources;Spearman rank correlation analysis;Tonle Sap Lake; Seasonal lake;Thermal stratification
洞里薩湖位于柬埔寨中部,流域面積為85 772 km2,是東南亞最大的淡水湖 [1],生物資源豐富,有超過200種魚類、225種鳥類、42種爬行動物、15種哺乳動物、200種濕地植物生活,是柬埔寨乃至全世界內(nèi)陸淡水漁業(yè)高產(chǎn)區(qū) [2-4],提供的魚類蛋白曾占柬埔寨全國人口蛋白質(zhì)攝入量的40%~70%,被喻為柬埔寨的“心臟” [5]。但是,洞里薩湖漁業(yè)資源年際之間差異明顯,分析洞里薩湖漁業(yè)資源的主要影響因素,對于我國類似湖泊的生態(tài)環(huán)境保護、管理、規(guī)劃和開發(fā)建設(shè)活動具有重要的指導(dǎo)意義。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
洞里薩湖是湄公河的一級支流,下游經(jīng)洞里薩河與湄公河在柬埔寨首都金邊市匯合(圖1)。受下游湄公河水量變化的影響,旱季湖面長約160 km、寬約35 km,平均水面面積2 500~3 000 km2(1—5月);雨季(6—10月)湄公河上游來水量持續(xù)增加,河水經(jīng)洞里薩河倒灌,湖面暴增至長約 250 km、寬約100 km,水面面積14 500~15 000? km2,平均水深從旱季最小的0.5 m(4月)增加到6.0~9.0 m(9月底至10月初),水量從(1~2)×109m3增加到(50~80)×109m3,是典型的吞吐型、季節(jié)性湖泊。洞里薩湖的洪枯面積和容積與下游湄公河的洪水關(guān)系密切 [6]。
根據(jù)對水質(zhì)的要求及其棲息的環(huán)境,洞里薩湖魚類劃分為 “白”魚、“黑”魚和“灰”魚 [7]。洞里薩湖魚類的洄游路線見圖2?!鞍住濒~主要棲息于干、支流,在河流與湖區(qū)洪泛平原之間實行橫向(洞里薩湖主要支流與洪泛平原之間)和縱向(洞里薩湖與湄公河)洄游,如鯉科的Cirrhinus microlepis、Hampala macrolepidota,鲇科的Wallago attu、Micronema apo-gon。“黑”魚包括那些能夠在水體環(huán)境不佳狀況下生存的魚類,有些種類的“黑”魚甚至能忍受較低的溶解氧環(huán)境,比如須子鲇科的Clarias batrachus和鱧科的Channa micropeltes?!昂凇濒~大多為定居性魚類,多在洪泛平原與湖區(qū)之間橫向洄游?!盎摇濒~是體型小、生長快和高產(chǎn)的種類,能利用洪水期快速繁殖和生長,比如鯉科的Henicorhynchus siamensis。
1.2 試驗方法
單位捕撈努力量漁獲量(CPUE)是漁業(yè)捕撈產(chǎn)量與捕撈努力量的比值,是衡量漁業(yè)資源密度的主要指標(biāo)之一,代表漁業(yè)資源水平 [8]。洞里薩湖的漁業(yè)生產(chǎn)根據(jù)是否需要政府許可分為規(guī)模捕撈和家庭捕撈,其中規(guī)模捕撈限制了固定的區(qū)域、季節(jié)和期限。受當(dāng)?shù)毓芾砟芰图夹g(shù)水平的限制,缺少捕撈努力量的統(tǒng)計,因此可將規(guī)模捕撈量作為洞里薩湖漁業(yè)資源的間接指標(biāo)。
采用Spearman秩相關(guān)系數(shù)法分析1995—2014年洞里薩湖規(guī)模捕撈量、入湖水量、水位差和表層水溫間的相關(guān)性,其中捕撈量來源于柬埔寨農(nóng)林漁業(yè)部統(tǒng)計的網(wǎng)袋捕撈(Dai fisheries,一種規(guī)模捕撈方式)數(shù)據(jù),流量數(shù)據(jù)來源于柬埔寨水利氣象部位于洞里薩河的Prek Kdam水文站,水位和水溫來源于湖區(qū)的Kampong Luong水文站。
2 結(jié)果與分析
2.1 水量和水位
圖3為1995—2014年洞里薩湖Kampong Luong水文站逐日實測水位,多年平均最低水位1.49 m,出現(xiàn)在5月上旬,最高水位(8.84 m)出現(xiàn)在10月中旬。圖4為1995—2014年洞里薩河Prek Kdam水文站逐日實測流量,其多年平均流出水量為666.2億m3,流入水量為332.6億m3,下游湄公河倒灌進入洞里薩湖的水量約占50%。與湄公河委員會(Mekong River Commission,MRC)的研究成果相比,20世紀(jì)70年代以前25%~30%的洞里薩湖水量來自湖周的13條支流,70%~75%的水量來自下游的湄公河 [1]。湄公河進入洞里薩湖水量的減少與20世紀(jì)90年代以來湄公河流域水電項目開發(fā)力度的加大有關(guān) [9]。大規(guī)模的水電開發(fā)導(dǎo)致流域的水文狀況發(fā)生了明顯變化。
2.2 水位差與捕撈量的關(guān)系
采用Spearman秩相關(guān)系數(shù)對1995—2014年漁業(yè)捕撈量與水位差(當(dāng)年湖區(qū)最高水位與最低水位差值)進行相關(guān)性分析,捕撈量與水位差的相關(guān)系數(shù)r WL-FC=0.61>rs 0.01=0.58,捕撈量與水位差間呈極顯著正相關(guān)(圖5)。水位差越大,相應(yīng)地該年度的捕撈量就高,反之 則反。
洞里薩湖湖盆呈淺碟形,周邊為大面積的洪泛平原,不同水位湖區(qū)面積相差很大,其旱季5月份多年平均水位約 1.55 m,湖區(qū)面積約2 550 km2,到了雨季10月份多年平均水位約8.73 m,湖區(qū)面積約為10 240? km2,湖區(qū)面積相差近4倍。水位越高,可供魚類活動和生長繁殖的水域面積就越大,漁業(yè)產(chǎn)量自然就高。
2.3 入湖水量與捕撈量的關(guān)系
采用Spearman秩相關(guān)系數(shù)對1995—2014年漁業(yè)捕撈量與入湖水量(湄公河倒灌進入洞里薩湖的水量)進行相關(guān)性分析,捕撈量與入湖水量的相關(guān)系數(shù)r WF-FC=0.52>rs 0.05=0.46,捕撈量與入湖水量間呈顯著正相關(guān)(圖6)。
每年雨季初期(5—7月),湄公河大量的魚卵、仔魚、稚魚和親魚隨著洪水倒灌進入洞里薩湖及其周邊洪泛平原產(chǎn)卵、索餌和育肥 [9]。雨季末期(10月)再隨著洪水位的下降洄游到湄公河或湖區(qū),降河洄游的高峰期出現(xiàn)在1月 [7]。據(jù)報道,高峰期降河洄游規(guī)模高達200萬條/h [10-11]。由此推斷,入湖水量影響了魚類從湄公河進入洞里薩湖的洄游規(guī)模,進而影響當(dāng)年的漁業(yè)產(chǎn)量。同時,入湖水量還會影響從湄公河帶入洞里薩湖的餌料數(shù)量。
2.4 水溫及水深
Lamberts [7]在洞里薩湖觀測到湖區(qū)水溫出現(xiàn)垂直分層現(xiàn)象,當(dāng)水深小于1 m時水溫不分層,表層水溫與底層水溫一致;當(dāng)水深大于1 m時,水溫分層,底層水溫比表層水溫低1~3? ℃。趙林林等 [12]在江蘇省太湖的研究中發(fā)現(xiàn)大型淺水湖泊夏季和秋季當(dāng)水深大于1 m、春季和冬季當(dāng)水深大于0.5 m存在垂直熱分層。大型淺水湖泊垂直熱分層現(xiàn)象的強弱與太陽輻射強度的高低有關(guān),太陽輻射強度越高,熱分層現(xiàn)象越明顯 [12-14]。柬埔寨太陽輻射強度高于我國,洞里薩湖的熱分層現(xiàn)象應(yīng)比太湖明顯。
魚類屬于變溫動物,環(huán)境水溫是魚類生長發(fā)育最重要的氣候因子,在一定范圍內(nèi)較高的水溫使魚生長較快,較低的水溫生長較慢;一般魚類適宜生活的水溫范圍是12~32 ℃,超過這個溫度范圍,其生存就會受影響;魚類耐受高溫比耐受低溫更為困難,因為魚體中的生物活性物質(zhì)(蛋白質(zhì)、酶等)在高溫下會變性失活 [15]。水溫除了影響魚類的新陳代謝外,還會影響水質(zhì)。水溫越高,持續(xù)時間越長,水體中溶解氧的含量下降、氨氮對魚類的毒性增強。
筆者考察了Kampong Luong水文站1996—2014年各月平均水深與表層水溫的關(guān)系(圖7),其中4—6月是洞里薩湖水深最小的時期,與洞里薩湖大部分魚類的產(chǎn)卵期在4—6月重合 [9]。表1列出了Kampong Luong水文站1996—2014年旱季最小水深(D)、4—6月表層平均水溫(T)與捕撈量(F)及相應(yīng)的Spearman秩相關(guān)系數(shù)。由表1可知,水深、水溫與捕魚量呈負(fù)相關(guān),并且捕撈量小于1萬t的3個年份或者水溫較高,或者水深較淺。水深、水溫與捕撈量的相關(guān)性不強,這可能與水深、水溫主要影響的目標(biāo)魚類有關(guān)。表1統(tǒng)計捕撈量(Dai fisheries)時目標(biāo)魚類主要是“白”魚,該類魚主要是從湄公河與洞里薩湖之間洄游,其洄游和產(chǎn)卵時間多在6月份,而洞里薩湖的定居性“黑”魚則在洞里薩湖與周邊洪泛平原之間洄游,其洄游和產(chǎn)卵時間多在5月份。因此,受水溫和水深影響的魚類應(yīng)以“黑”為主?!昂凇濒~除了規(guī)模捕撈外,湖區(qū)內(nèi)還存在大量的家庭捕撈,這部分捕撈無禁漁區(qū)和禁漁期的限制,捕撈場所也不固定,因而無法準(zhǔn)確統(tǒng)計。這就解釋了表1中捕撈量與水溫和水深間的相關(guān)性不高的原因。
3 結(jié)論與建議
(1)每年從下游湄公河倒灌進入湖區(qū)的水量以及洞里薩湖最高和最低水位差是影響洞里薩湖漁業(yè)資源的最主要因素。前者決定了從湄公河進入洞里薩湖的魚類種群的洄游規(guī)模和數(shù)量,湄公河進入的水量越多,洞里薩湖漁業(yè)資源的產(chǎn)量越高;后者決定了洞里薩湖及周邊洪泛平原可供魚類活動和生長繁殖的水域面積,水位差大則水域面積大,洞里薩湖漁業(yè)資源的產(chǎn)量越高。
(2)除了湄公河倒灌水量、洞里薩湖最高和最低水位差等影響因素外,每年4—6月魚類產(chǎn)卵期的湖區(qū)水溫及水深也會影響洞里薩湖的漁業(yè)資源,水溫較高、水深較淺會造成水體溶解氧濃度下降、氨氮毒性增強,并影響魚類的新陳代謝,導(dǎo)致漁業(yè)資源的產(chǎn)量下降。湖區(qū)水溫及水深主要影響湖區(qū)與周邊洪泛平原之間洄游的定居性“黑”魚的生長繁殖,進而影響整個洞里薩湖的漁業(yè)資源產(chǎn)量。
(3)為提高洞里薩湖漁業(yè)資源的產(chǎn)量,除湄公河流域的來水量受周期性氣候變化的影響以及流域內(nèi)的水電開發(fā)強度不可控外,洞里薩湖的水量、水位、水深均可通過一定的人工措施進行干預(yù)。例如,對湖區(qū)及周邊洪泛平原進行疏浚以增加水深,進而減輕旱季水溫對魚類生長的影響,對下游的洞里薩河進行疏浚增加湄公河的倒灌水量;在充分論證對生態(tài)環(huán)境影響的前提下,可考慮在洞里薩湖出口處修建大閘。根據(jù)魚類的生態(tài)習(xí)性對大閘進行生態(tài)調(diào)度,每年5—6月開閘納苗,并對洞里薩湖的水位進行控制,在此期間盡可能維持較高的運行水位。
(4)洞里薩湖作為典型的吞吐型、季節(jié)性湖泊,與我國的鄱陽湖十分類似,其面臨的生態(tài)環(huán)境問題及可能的解決方案對鄱陽湖的保護、管理和開發(fā)利用均具有一定的參考價值。
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