黃稻田 武 智 李 捷 李新輝
(1.大連海洋大學(xué),遼寧 大連 116023;2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所,廣東 廣州 510380)
潭江,珠江水系三角洲諸河之一,發(fā)源于廣東省陽江市陽東區(qū)牛圍嶺,經(jīng)銀洲湖出崖門口注入黃茅海,干流全長248 km,流域面積5 068 km2。潭江水流平緩,雨量豐沛,氣候溫和,天然餌料豐盛,分布魚類80 余種[1]。潭江廣東魴國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)于2013 年12 月中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第1873號批準(zhǔn)成立,被列為國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)(第六批)。保護區(qū)位于廣東省開平市潭江蒲橋至南樓江段,全長約29.2 km,總面積640 hm2。保護區(qū)內(nèi)分布有廣東魴、鯉、鯽、日本鰻鱺和青魚等17 種國家水產(chǎn)種質(zhì)重點保護品種。該江段還分布有多種魚類的產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場,是潭江魚類重要的洄游通道。保護區(qū)建立以來未對該區(qū)域進行全面地漁業(yè)資源調(diào)查,而摸清保護區(qū)漁業(yè)資源現(xiàn)狀是進行漁業(yè)資源保護及管理的重要前提?;诖?,筆者于2017年對保護區(qū)江段進行了全面調(diào)查,旨在摸清保護區(qū)漁業(yè)資源本底情況,為漁業(yè)資源保護及管理決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
調(diào)查時間為2017 年12 月26—28 日,并結(jié)合了2015年、2016年調(diào)查及歷史相關(guān)調(diào)查資料與數(shù)據(jù)。調(diào)查站位于保護區(qū)內(nèi),如圖1所示,聲學(xué)調(diào)查則覆蓋整個保護區(qū)。
調(diào)查內(nèi)容包括魚類資源、水質(zhì)、浮游植物、浮游動物和底棲動物。
圖1 保護區(qū)采樣站位圖
1.2.1 水環(huán)境。①水質(zhì)。采用YSI 水質(zhì)分析儀現(xiàn)場測定溫度、透明度、氧化還原電位、總固體含量、pH值、鹽度、電導(dǎo)率及溶解氧等。對于其他項目磷酸鹽、總磷、總氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、銨氮、高錳酸鹽指數(shù)、硅酸鹽、銅、鉛、鋅、鎘、鎳、總鉻、汞、砷、石油類、揮發(fā)酚、葉綠素及塑化劑,采集表層水樣加固定劑帶回實驗室測定。②沉積物。使用彼得森采泥器采集表層沉積物,采樣量通常為1~2 kg,一次采樣量不夠時,可在周圍采集幾次。樣品瀝干水分后,儲存于聚乙烯封口袋中,帶回實驗室風(fēng)干后測定重金屬含量。
1.2.2 浮游生物。①浮游植物。浮游植物的采集方法包括定性采集和定量采集2種。定性采集采用25號篩絹制成的浮游生物網(wǎng)在水中拖曳采集。定量采集則采用2 500 mL 采水器取上、中、下層水樣,經(jīng)充分混合后,取2 000 mL 水樣,立即用魯格氏液固定。水樣運回實驗室后,經(jīng)過48 h 靜置沉淀,濃縮至約30 mL,取均勻樣品注入浮游植物計數(shù)框中,在倒置顯微鏡下進行浮游植物的種類鑒定和計數(shù)。②浮游動物。原生動物和輪蟲的采集方法包括定性采集和定量采集2種。定性采集采用25號篩絹制成的浮游生物網(wǎng)在水中拖曳采集,將網(wǎng)頭的樣品放入50 mL 樣品瓶中,加福爾馬林2.5 mL 進行固定。定量采集則采用2 500 mL采水器在不同水層中采集一定量的水樣,經(jīng)充分混合后,取2 000 mL 水樣,加入魯格氏液固定,經(jīng)過48 h 靜置沉淀濃縮為標(biāo)準(zhǔn)樣。一般同取均勻樣品注入浮游植物計數(shù)框中,在倒置顯微鏡下進行浮游植物的種類鑒定和計數(shù)。枝角類和橈足類定性采集采用13 號篩絹制成的浮游生物網(wǎng)在水中拖曳采集,將網(wǎng)頭的樣品放入50 mL 樣品瓶中,加福爾馬林2.5 mL 進行固定。定量采集則采用2 500 mL采水器在不同水層中采集一定量的水樣,經(jīng)充分混合后,取10 L 的水樣用25 號絹網(wǎng)制成的浮游生物網(wǎng)過濾后,將網(wǎng)頭的樣品放入50 mL樣品瓶中,加福爾馬林2.5 mL 進行固定。③底棲生物。用Peterson氏底泥采集器采集定量的樣品,每個采樣點采底泥樣兩三個,軟體動物定性樣品用D形踢網(wǎng)(Kick-net)進行采集,水生昆蟲、寡毛類定性樣品采集同定量樣品。礫石底質(zhì)無法采泥器挖取的,撈取礫石用0.3 mm篩絹網(wǎng)篩洗或直接翻起石塊在水流下方用篩絹網(wǎng)撈取。
1.2.3 魚類資源。采取捕撈和走訪結(jié)合的方法,采集魚類標(biāo)本、收集資料、做好記錄,標(biāo)本用福爾馬林固定保存。魚類鑒定依據(jù)《廣東淡水魚類志》與《珠江魚類志》。
1.2.4 魚類資源密度。水聲學(xué)調(diào)查通過“之”形覆蓋探測,目標(biāo)強度和魚體體長之間的關(guān)系采用Foote提出的有鰾魚類的經(jīng)驗公式確定[2]:
式(1)中,TS為目標(biāo)強度(dB),L為體長(cm)。
魚類密度的估算采用回聲計數(shù)方法,算法如下:
式(2)(3)中,N為探測到的魚類的數(shù)目;φ為單位體積水體魚類數(shù)量,即魚類體積密度;V為每一個Ping探測的水體體積;P為分析數(shù)據(jù)的Ping數(shù)量,θ′和φ′分別為換能器的橫向和縱向方向的有效檢測角度,R2為探測位置水深,R1為換能器1 m以下的水深。
根據(jù)檢測結(jié)果,保護區(qū)各項水質(zhì)指標(biāo)濃度范圍分別為磷酸鹽(0.009 8~0.017 5 mg/L2)、總磷(0.267 9~0.302 8 mg/L2)、總氮(2.291 5~2.429 5 mg/L2)、硝酸鹽(1.517 2~1.635 6 mg/L2)、亞硝酸鹽(0.063 7~0.077 0 mg/L2)、氨氮(0.092 3~0.158 8 mg/L2)、硅酸鹽(6.366 3~9.281 6 mg/L2)、高錳酸鹽指數(shù)CODMn(4.92~5.14 mg/L2)、銅(1.3~2.5 μg/L2)、鋅(7.2~7.5 μg/L2)、鉛(2.4~3.6 μg/L2)、鎘(0.3~0.7 μg/L2)、汞(0.01~0.02 μg/L2)、砷(1.58~2.40 μg/L2)及鉻(1.4~1.6 μg/L2)。檢測結(jié)果顯示,調(diào)查站位的總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)均超標(biāo),其余指標(biāo)均符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)污染綜合評價結(jié)果顯示,2017年12月潭江開平段調(diào)查區(qū)域水體主要污染因子為總氮,占污染分擔(dān)率的45.00%,總磷占27.00%,高錳酸鹽指數(shù)占12.00%,其余因子污染分擔(dān)率低于10.00%。用均值型綜合污染指數(shù)法評價該江段水質(zhì)情況,結(jié)果顯示,水質(zhì)污染綜合指數(shù)均值為0.66,水質(zhì)污染程度屬于輕污染。
2.2.1 浮游植物。調(diào)查共發(fā)現(xiàn)浮游植物7 門115 種(屬),其中硅藻32 種(屬)、黃藻3 種、甲藻5 種、藍藻9 種(屬)、裸藻15種、綠藻47種和隱藻4種。采樣的3個樣點的藻類分布狀況如下:S1 共鑒定到浮游植物7 門100 種(屬),其中硅藻30 種(屬)、黃藻3 種、甲藻4 種、藍藻7 種(屬)、裸藻13種、綠藻39種和隱藻4種;S2共鑒定到浮游植物7門93種(屬),其中硅藻27種(屬)、黃藻3種、甲藻2種、藍藻8種(屬)、裸藻12種、綠藻37種和隱藻4種;S3共鑒定到浮游植物7 門95 種(屬),其中硅藻29 種(屬)、黃藻3種、甲藻4種、藍藻7種(屬)、裸藻14種、綠藻34種和隱藻4種。
S1、S2、S3 3 個采樣站位浮游植物優(yōu)勢種分別如下:S1 為雙對柵藻、卷曲纖維藻、梅尼小環(huán)藻、尖尾藍隱藻,S2 為梅尼小環(huán)藻、雙對柵藻、卷曲纖維藻、尖尾藍隱藻,S3 為雙對柵藻、尖尾藍隱藻、梅尼小環(huán)藻、卷曲纖維藻。S1、S2、S3 3 個采樣站位浮游植物細胞密度分別為2.61×107、3.40×107、2.93×107cell/L2,均值為2.98×107cell/L2。S1、S2、S3 3 個采樣站位浮游植物生物量分別為14.61、20.74、16.38 mg/L2,均值為17.24 mg/L2。S1、S2、S3 3 個采樣站位浮游植物香農(nóng)—維納(Shannon-Wiener)多樣性指數(shù)分別為1.82、1.49、1.34,均值為1.55,3個采樣站位水體浮游植物香農(nóng)—維納(Shannon—Wiener)多樣性指數(shù)均處于1~2,顯示水體處于中污染水平,其中處于下游赤坎漁業(yè)社區(qū)域附近的S3 采樣站位水體劣于上游樣點。綜上所述,調(diào)查水域浮游植物種類豐富、密度較高,主要為綠藻、硅藻、裸藻門藻類,優(yōu)勢種主要為梅尼小環(huán)藻、雙對柵藻、卷曲纖維藻、尖尾藍隱藻,這些藻類指示的水體特征為中度到重度富營養(yǎng)化。
2.2.2 浮游動物。2017 年12 月調(diào)查期間共檢出浮游動物34種,其中原生動物3種(屬)、輪蟲類20種、枝角類7 種、橈足類4 種及橈足幼體、無節(jié)幼體。研究發(fā)現(xiàn),3個采樣點浮游動物的群落構(gòu)成接近,輪蟲類、橈足幼體及無節(jié)幼體在整個浮游動物種類組成中占有較大比例,其中,曲腿龜甲輪蟲(Keratella valga)、前節(jié)晶囊輪蟲(Asplanchna priodonta)和圓筒異尾輪蟲(Trichcoerca cylindrica)等均是出現(xiàn)頻率較高的種類,而大型甲殼類(枝角類和橈足類)的出現(xiàn)頻率相對較小。S2采樣點浮游動物豐度較高(221.6 ind./L2),S1 采樣點浮游動物豐度最低(89.9 ind./L2)。各采樣點橈足幼體及無節(jié)幼體的豐度相對較高。3個采樣點浮游動物生物量波動范圍為0.276~0.755 mg/L2,3個采樣點橈足幼體及無節(jié)幼體均對浮游動物生物量貢獻較大。
2.2.3 底棲動物。調(diào)查共發(fā)現(xiàn)底棲動物14種,其中環(huán)節(jié)動物寡毛綱5種、軟體動物4種、節(jié)肢動物5種。調(diào)查水域底棲生物的豐度在240~480 ind/m2,生物量在5.23~12.71 g/m2。底棲生物的香農(nóng)威納指數(shù)在2.21~2.43,均勻度指數(shù)在0.71~0.75,豐富度指數(shù)在2.15~2.27。
2.3.1 魚類區(qū)系、種群結(jié)構(gòu)。2015 年、2016 年及2017 年對保護區(qū)江段進行多次調(diào)查,采集到魚類65 種,分屬于11目23科52屬。其中,魚類以鯉形目為主,共34種,占總數(shù)的52.30%;其次是鱸形目15 種,占23.10%,鲇形目6 種,占9.20%。在全部的23 科中,鯉科29 種,占總種數(shù)的44.60%,其次是鰍科、鲿科各5 種,占總數(shù)的7.70%。由此可見,潭江魚類種類組成以鯉科占顯著優(yōu)勢,其次種類較多的是鰍科,這與珠江水系魚類的區(qū)系組成一致。中國鯉科魚類的12個亞科,保護區(qū)段有9個,以鲌亞科最多(6種,占總數(shù)的9.2%),其次是鮈亞科最多(4種,占總數(shù)的6.2%),野鯪亞科、鱊亞科、鲃亞科、雅羅魚亞科各3 種,魚丹亞科、鯉亞科、鰱亞科各2 種,無鰍鮀亞科與裂腹魚亞科,潭江魚類以鲌亞科、鮈亞科、野鯪亞科種類較多的特點與廣東省魚類區(qū)系組成相吻合。
2.3.2 魚類資源密度。譚江保護區(qū)江段魚類平均密度為(0.184 9±0.287 9)ind/m3,密度范圍在0.001 9~1.378 5 ind/m3。由于調(diào)查江段水深較淺,魚類主要集中于調(diào)查河段深水處。調(diào)查水域平均水深為4.94 m,魚類所處平均水深為4.37 m,魚類所處深度與水深呈顯著正相關(guān)(R=0.87,P<0.01)。垂直分布方面,魚類主要分布于調(diào)查區(qū)域的中下層水體。
關(guān)于潭江魚類研究較少,郭葉華等報道潭江有魚類60 多種,未具體列出魚類的名錄[3];隋曉云等通過2 年的調(diào)查,共采集魚類80 種,該次調(diào)查在保護區(qū)內(nèi)共采集魚類65 種,保護區(qū)面積為潭江總面積的12.60%[1];聲學(xué)調(diào)查結(jié)果表明,潭江保護區(qū)魚類密度均值為(0.184 9±0.287 9)ind/m3,長江葛洲壩壩下江段魚類平均密度約為0.075 028 79 ind/m3[4],三峽庫首魚類密度約為3.117 ind/m3[5],珠江壩下江段魚類密度約為0.079 ind/m3[6],長洲水利樞紐庫區(qū)魚類密度約為0.05 ind/m3[7]。與國內(nèi)其他河流相比,保護區(qū)魚類密度高于上述江段,表明保護區(qū)魚類資源豐富、多樣性較高。由于潭江其他水域未做過相關(guān)調(diào)查,無法進行水平比較,因此需加強潭江其他水域魚類資源調(diào)查,以掌握全流域魚類資源的變動情況。浮游植物多樣性指數(shù)常被用作水質(zhì)評價指標(biāo),當(dāng)水體受污染后,浮游植物群落會出現(xiàn)種類數(shù)目減少的情況,而一些耐污種的個體會大量增加成為優(yōu)勢種,導(dǎo)致多樣性指數(shù)下降。因此,可用多樣性指數(shù)來反映水質(zhì)的污染狀況,多樣性指數(shù)越高水質(zhì)的污染程度越輕;反之,則受污染程度較重。本文采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)對保護區(qū)的各個采樣斷面水質(zhì)進行評價,Shannon-Wiener多樣性指數(shù)由上至下減小。優(yōu)勢種主要為梅尼小環(huán)藻、雙對柵藻、卷曲纖維藻、尖尾藍隱藻,這些藻類指示的水體特征為中度到重度富營養(yǎng)化,這一結(jié)果與蔡端波等研究結(jié)果相符[8]。
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,保護區(qū)面臨的脅迫因素越來越多。一是保護區(qū)核心區(qū)赤坎段為人類活動密集區(qū)域,隨著近年來赤坎人口快速增加,保護區(qū)受人類活動干擾隨之增加;二是保護區(qū)內(nèi)涉水工程的施工及運營改變了魚類等水生生物的棲息地等,對保護區(qū)造成了永久性影響。因此,應(yīng)加強對保護區(qū)的管理,對保護區(qū)進行持續(xù)的資源調(diào)查和水質(zhì)監(jiān)測,依法對造成資源損害和水環(huán)境污染的事故進行治理,對水環(huán)境實行有效的監(jiān)督和保護。