三峡水库十年生态调度(2011—2020年)期间下游沙市江段产漂流性卵鱼类自然繁殖变化

2011—2020年,三峡水库共开展了14次促进坝下江段四大家鱼自然繁殖的生态调度试验,于每年5—7月在长江中游沙市江段开展鱼类早期资源调查研究,旨在掌握生态调度实施以来产漂流性卵鱼类自然繁殖的响应变化,评估生态调度对长江中游鱼类自然繁殖的贡献。十年间共采集到鱼卵35种,其中典型产漂流性卵鱼类有25种,主要种类包括贝氏?(Hemiculter bleekeri)、鯿(Parabraims pekinensis、银鮈(Squalidus argentatus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、翘嘴鲌(Culter alburnus)和花斑副沙鳅(Parabotia fasciata);鱼卵群落多样性指数H、均匀度指数E和稳定性指数ICV在年际间呈现先降低后升高的变化趋势,优势度指数D恰好相反,变化拐点出现在2017年,表明2017年以来群落多样性趋于增加,群落结构趋于稳定;产漂流性卵鱼类繁殖规模总体呈先减少后增加变化,有8个类群的繁殖规模逐年增加,鱼类繁殖高峰频次逐渐升高,大规模繁殖出现的时段逐渐延长...     

太湖鱼类区系变化和渔获物分析

20世纪80年代之前,太湖有鱼类107种、25科,属4个生态类型:洄游型、江湖洄游型、河流型和湖沼型.自2002年9月至2006年1月进行了太湖鱼类采集,共采得鱼类60种、18科.其中,除放流的鱼类外,都能在封闭的湖泊环境中完成生命周期(湖沼生态型);团头鲂、鲮、银鲫和尼罗罗非鱼属移植种类.团头鲂、鳙、鲢、草鱼和青鱼是从20世纪60年代起每年向湖中放流的鱼类;鳗鲡则是自1976年起放流从长江采捕的鳗苗.20世纪50年末至1985年,长江和太湖之间人为隔断,不能在静水中繁殖的鱼类在湖中消失,自然鱼类资源下降;加上过度捕捞和对繁殖群体缺少保护,导致鱼类群体小型化.最后,对太湖渔业资源的优化进行了讨论,并进一步提出对策.     

赣江发现溯河洄游型刀鲚(Coilia nasus)

基于鱼类江海洄游与否的电子探针耳石锶和钙微化学判别手段,对2020年5月采于赣江炉子窑江段的21尾刀鲚的生态表型进行了生活史重建的探索.研究发现,16尾为典型的溯河洄游型刀鲚,其占总刀鲚标本数量的比例达76%,远高于迄今鄱阳湖及其通湖水系所报道的相关比率.赣江中应该存在洄游型刀鲚的产卵场.这些首次确证了赣江中溯河洄游型刀鲚的存在,并体现出了在长江生态大保护及2019年2月1日业已开始的相关禁渔等国策下,赣江水域洄游型刀鲚资源量和栖息地有恢复向好的趋势.宜尽快开展赣江下游相关类群分布区和产卵场等及水利工程、河道挖沙等潜在威胁因素影响的全面调查,以便有效保护该水域的刀鲚资源及其关键栖息地.     

长江的生物多样性危机——水利工程是祸首,酷渔乱捕是帮凶

长江是我国第一大河流,全长达6300 km.长江是一条生命之河,它的活力来自于干流、支流、湖泊和湿地的血脉沟通形成的独特生命系统.长江流域是世界生物多样性的热点区域,分布有鱼类400余种,其中纯淡水鱼类350种左右,特有鱼类多达156种.长江中下游是东亚季风气候下形成的洪泛平原区域,湖泊星罗棋布,并与江河相连,生活有珍稀水生哺乳动物——白鱀豚和江豚.1980s初中下游湖泊面积约有23123 km~2.1950—1970年间,沿江大建闸节制,除鄱阳湖(2933 km~2)和洞庭湖(2625 km~2)等外,绝大多数湖泊失去了与长江的自然联系,江湖阻隔使支撑长江鱼类的有效湖泊面积减少了76%.1981年,长江上建成了第一个大坝——葛洲坝;2003年,三峡大坝开始蓄水.长江干流的渔业捕捞量从1954年的43万t下降到1980s的20万t,最后到2011年的8万t(降幅为81%).与此完全不同的是,1950s以来,洞庭湖和鄱阳湖的渔产量分别在2~4万t之间徘徊.长江干流的饵料生物丰度不足两湖的1/7,因此干流对物种的承载力十分有限,以鱼为生的白鱀豚和江豚种群的衰退属于情理之中,加上酷捕误杀,白鱀豚已经灭绝,江豚也危在旦夕.葛洲坝的建设阻挡了鲟鱼和胭脂鱼等的生殖洄游通道,中华鲟和白鲟的灭绝已近在咫尺.长江上游建有1万多座水坝,大部分鱼类的生存受到威胁.根据对长江生物多样性危机成因的粗略估算,节制闸和水电站等水利工程"贡献"了70%,酷渔乱捕等其它因素"贡献"了30%.所谓的生态调度、鱼道或人工放流等也难以拯救膏肓之疾,即使在长江干流十年禁渔也难有根本改观.如果鄱阳湖和洞庭湖相继建闸,将使长江中下游的渔业资源量进一步衰退,江豚的灭绝在所难免,其它物种的灭绝将难以预料.长江在哭泣,众多的物种需要生态文明的呵护!     

基于耳石微化学特征的鄱阳湖刀鲚永修群体的关键栖息地识别

随着长江禁渔国策的持续实施,长江干流和沿线通江湖泊中刀鲚资源及其关键栖息地将有可能得到恢复。为了确证长江禁渔后的2020年在鄱阳湖永修瓢头水域所采集到21尾刀鲚的洄游履历和资源类型,本研究采用电子探针微区分析技术(EPMA)对其耳石元素锶(Sr)和钙(Ca)的微化学特征进行了测定和分析。结果显示,所有个体耳石的Sr/Ca值变化较为复杂。自耳石核心至边缘Sr/Ca值分别出现了对应淡水生境的低值(＜3)和对应河口半咸水或海水生境的中高值(＞3),最后边缘部分再次出现了对应洄游返回淡水生境的低Sr/Ca值(＜3)。 Sr含量面分析图中也呈现出了对应淡水-河口半咸水-海水-淡水的蓝色-黄绿色、红色-蓝色变化的图谱;证明上述个体均具有明显的江海洄游特征,为典型溯河洄游型刀鲚。鄱阳湖永修瓢头水域是一处尚未曾正式报道过的洄游型刀鲚分布区。 根据性成熟度和摄食情况可将瓢头水域刀鲚分为产卵场群体和非产卵群体两类。通过与鄱阳湖其他水域刀鲚情况的比较分析可以推定,两类刀鲚可能起源于鄱阳湖内两个不同区域的产卵场。 对于产卵场群体而言,瓢头水域可能更主要起到产卵场的作用;而对于非产卵群体来说,瓢头水域更多地起到洄游通道的作用。本研究可为了解长江禁渔对刀鲚资源和关键栖息地的恢复效果提供最新的基础信息。     

滆湖人工放流技术的改进及其效益分析

本文研究了滆湖1986—1988年人工放流主要鱼类的年龄组成、生长速度、肥满度、回捕率及其经济效益。青鱼、草鱼和团头鲂等主要放流种类的回捕率为23.85％—39.88％;鲢鳙鱼为8.20％—19.63％;中华绒螫蟹苗和蟹种分别为2.69％和48.57％。人工放流的产量效益平均为14.3倍,经济效益早均为9.6倍。     

基于微卫星标记的长江江苏段鲢(Hypophthalmichthys molitrix)增殖放流资源贡献率的评估

近年来,长江下游进行了大规模鲢(Hypophthalmichthys molitrix)增殖放流活动,而增殖放流对鲢资源的贡献如何,成为亟待探究的科学问题.本研究基于已开发的11对微卫星引物,标记8个主要原良种场(为江苏省各地政府放流工作提供苗种的单位)鲢繁殖亲本群体,利用微卫星亲子鉴定技术,评估2016-2017年长江江苏段鲢增殖放流对鲢在江群体的资源贡献率.研究结果显示,621尾繁殖亲本群体和475尾长江捕捞鲢群体共检测出191种等位基因,每个座位的等位基因种类数、观测杂合度、期望杂合度范围分别为9～36、0.536～0.793、0.597～0.941;对应平均值分别为17.36、0.656、0.794.11个座位均表现出高度的多态性,每个座位的多态信息含量范围为0.560～0.938,平均值为0.771,证明选用的11对微卫星引物可作为亲子鉴定的有效工具.亲子鉴定结果表明,在亲本性别未知的情况下,非亲排除率(NEP)范围为2.4%～42.4%,累积非亲权排除率(CEP)在99.99%以上; 475尾长江鲢群体中,鉴定出39尾鲢个体来自于原良种场鲢亲本群体所繁殖的后代,即回捕率为8.21%.综合分析可见,2016-2017年,长江江苏段增殖放流对鲢资源量有较好的补充作用.     

基于Copula的洞庭湖-流域-长江系统水文干旱概率分析

洞庭湖是长江中游重要的通江湖泊,水系格局复杂.近年来在气候变化和人类活动的双重影响下,江湖关系发生变化,湖泊水文干旱事件频发.基于洞庭湖、流域和长江干流水文站点的实测数据,通过标准化水位指数和标准化径流指数识别了水文干旱事件,并运用Copula函数分析了洞庭湖-流域-长江系统水文干旱的联合概率分布特征.结果表明:在年尺度上,1964—2016年间洞庭湖共发生了9次水文干旱事件,水文干旱的发生概率为14.01%,洞庭湖-流域系统、洞庭湖-长江系统的水文干旱联合概率分别为9.65%和8.58%,表明年尺度上流域来水对洞庭湖水文干旱的影响更大.在季节尺度上,洞庭湖-流域系统春季水文干旱联合概率最高,且两者同时发生水文干旱事件的次数最多,表明洞庭湖春季水文干旱与流域入湖补给减少有密切关系;而洞庭湖-长江系统,其秋季水文干旱联合概率最大,尤其自2003年以后更加极端和频发,这一方面受秋季降水减少和流域内人类活动的影响,另一方面三峡水库秋季蓄水使长江中下游干流水位降低,长江对湖泊顶托作用减弱也是重要原因之一.     

鄱阳湖长江江豚的现状和保护展望

长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis)是一种小型齿鲸,仅分布在长江中下游干流和洞庭湖及鄱阳湖中,其种群数量仅约1000头,极度濒危.鄱阳湖是长江江豚最重要的栖息地之一,估算种群数量约450头,是长江江豚最后的避难所.本文系统地总结了鄱阳湖长江江豚种群生态学、保护遗传学和保护生物学的研究进展,着重探讨了各种人类活动对其种群迁移活动的影响,并对鄱阳湖长江江豚种群面临的威胁、保护对策和未来研究方向等进行了总结和展望,以期为今后的保护工作提供借鉴.     

三峡水库175 m试验性蓄水期调度运行对洞庭湖蓄水量变化的影响

长江干流与洞庭湖存在复杂的并联型分汇关系,当三峡水库调度改变长江径流过程时,会引起洞庭湖年内槽蓄量的变化,对于洞庭湖地区防洪、水资源配置和水环境保护产生显著的影响.本文建立了枝城至螺山站的荆江-洞庭湖水流模型,利用2008-2017年的三峡水库实际调度日数据,分析有、无三峡水库调度两种情况下洞庭湖槽蓄量的变化过程,同时利用建库前和近期的水位流量关系反映河道过流能力,分析了河道调整的影响.结果表明:由河道调整引起的槽蓄量变化在汛前消落期、汛期、汛末蓄水期和枯水期分别为-3.06%、0.12%、-0.01%和-13.31%.有三峡水库影响情况下,汛前消落期由于荆江"三口"进入洞庭湖的多年平均总径流增加23.94%,洞庭湖出口处城陵矶多年平均水位升高0.53 m,阻碍了洞庭湖出流,洞庭湖多年平均槽蓄量增长13.30%;汛期由于荆江"三口"分流量减少3.54%,城陵矶水位降低0.02 m导致出湖流量增多,因此洞庭湖多年平均槽蓄量减少0.20%;在汛末蓄水期,荆江"三口"分入洞庭湖的多年平均总径流量减少37.18%,城陵矶多年平均水位降低1.33 m,导致出湖流量增多,因而洞庭湖多年平均槽蓄量减少27.74%;在枯水期,荆江"三口"多年平均总径流量增加5.61%,城陵矶多年平均水位上升0.07 m,最终洞庭湖多年平均枯期槽蓄量增加2.96%.     

太湖常见鱼类生态学特点和增殖措施探讨

对太湖55种常见鱼类的生态学特点和种群动态等作了较全面的综合分析, 认为:鱼类的生态学特点和环境因子（包括人为因子）的综合作用是造成目前太湖在鱼类组成、种群数量上均以小型鱼类占绝对优势, 大、中型经济鱼类种群数量下降、结构低龄化的主要原因。因此, 太湖增值措施应包括:限制刀鲚发展、扶持翘嘴红鲌、鳜等名贵凶猛鱼类、加强人工放流、重点保护草上和水底部产卵鱼类、提高起捕规格等。     

Variability of a cyprinid lake ecosystem with special emphasis on the native fish fauna under intensive fisheries management including common carp (Cyprinus carpio) and silver carp (Hypophthalmichthys molitrix)

The lake investigated (Lake Heiliger See near the town of Angermünde, North-East Germany) is small (10.2 ha) but deep (z_max = 12 m, ? = 6.5 m). During summer the thermocline is at a depth of 4-5 m, and the hypolimnion is filled with H₂S already by mid-June, making 60-75% of the bottom area inaccessible to fish. The native fish fauna is dominated by planktivorous roach (Rutilus rutilus). A test stocking of silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) together with an unplanned and erroneous stocking of common carp (Cyprinus carpio), coupled with an incorrectly calculated strong stocking of eel (Anguilla anguilla), which assumed that the total lake area yielded fish food organisms, brought about a strong depression of the food biomass available to native fish. Both silver carp and common carp showed a pattern of behaviour which only partly agreed with results obtained in experimental ponds prior to lake stocking. At least for 10 years there was a very low zooplankton biomass (mostly below 1 mg/l fresh weight) caused by silver carp and a strongly reduced benthos biomass (frequently below 1 g/m² fresh weight) caused by common carp and eel on H₂S-free bottom areas. Despite this extreme situation, which lasted for 20 years and is rarely found in lakes elsewhere, it was not possible to demonstrate negative effects on the native fish fauna comprising 16 species. Also the dominance pattern seems uninfluenced in the long run. A strong decline of the catchable roach stock was observed for some years, but the stock reappeared soon in comparable quantity. During the time of roach stock depression the individual growth of roach (and common carp) was particularly low. Nevertheless, roach succeeded in reproduction during this time in spite of the reduced zooplankton and detritus concentrations. Fry numbers per year ranged from 500-15 000 individuals/ha. The pike perch (Stizostedion lucioperca) was perhaps the most endangered species of all those living at small population numbers in the lake, since its fry is confined to the limnion where competition from silver carp and adult roach and perhaps predation by roach is highest. However the pike perch stock remained unchanged at the low level of 1950, the time prior of carp and eel stocking. All other rare species of Lake Heiliger See spawn in the littoral zone where fry survival conditions were less impacted. In summary, we present more evidence that the fish fauna of cyprinid lakes is more robust than in salmonid lakes. The regulation capacity of fish communities of eutrophic lakes seems to be able to offset even severe direct and indirect influences of fisheries management.     

三峡水库枯水期补水调度对洞庭湖越冬白鹤(Grus leucogeranus)摄食栖息地的影响

摄食栖息地面积是反映越冬水鸟生存空间的直接指标,三峡水库运行后洞庭湖枯水期水文节律出现新的变化,给越冬水鸟摄食栖息地造成的影响尚不明确.为定量描述三峡水库枯水期不同出库流量对洞庭湖越冬水鸟摄食栖息地的影响,以洞庭湖典型的珍稀越冬水鸟——白鹤(Grus leucogeranus)为指示性候鸟,以白鹤摄食对栖息地水深需求作为关键生态因子,建立白鹤摄食对水深需求的栖息地适宜度模型.构建涵盖长江干流、三口河系、洞庭湖及其四水尾闾河段的江湖一体化耦合水动力模型,实现栖息地水动力分布特征的精确模拟.在此基础上耦合栖息地适宜度模型和水动力模型,建立了面向白鹤摄食对三峡水库出库流量需求的物理栖息地模型,量化不同出库流量对应的白鹤摄食栖息地加权可利用面积,定量分析水库运行对白鹤摄食栖息地面积的影响.结果表明:1月中旬三峡水库不同出库流量下洞庭湖白鹤潜在摄食栖息地面积保持稳定并随出库流量的增加呈增大趋势,维持在101.40~121.84 km²之间,其中东洞庭湖摄食栖息地面积在7.49~9.86 km²之间,南洞庭湖(含横岭湖)摄食栖息地面积在47.37~60.34 km²之间,西洞庭湖摄食栖息地面积在46.54~51.64 km²之间.不同湖区摄食栖息地面积随着三峡水库出库流量的增加均呈增大的趋势,说明三峡水库枯水期补水调度对于维持栖息地面积具有重要作用.较三峡水库运行前相比,白鹤摄食栖息地面积最大增加20.44 km²,对应的增幅为20.16%.成果明晰了三峡水库运行对洞庭湖白鹤摄食栖息地面积的影响规律,可为通过三峡水库补水调度改善洞庭湖越冬水鸟摄食栖息地生境提供理论基础.     

洞庭湖和鄱阳湖水体细菌空间分布特征及驱动机制

为了探讨洞庭湖和鄱阳湖水体细菌的群落组成、空间分布特征及其驱动机制,于2017年9月,采用高通量测序技术、基于16S rRNA分子标记进行单分子测序,分别对两湖共57个位点的水体细菌群落组成进行了研究,同步监测了水体的理化指标。结果表明：洞庭湖和鄱阳湖共发现水体细菌20门42纲93目191科533属,在门水平上,洞庭湖和鄱阳湖的水体细菌组成均以放线菌门、蓝细菌门和变形菌门为主;主成分分析结果表明,两湖水环境条件有显著性差异,鄱阳湖的空间差异性大于洞庭湖;Mantel分析表明显著影响蓝细菌类群和其他类群组成的因素较为一致,在洞庭湖以物理环境因子和营养盐因子为主,而鄱阳湖以物理环境因子为主;零模型分析结果显示随机性过程为两湖水体细菌的群落构建机制的主要成分,占比分别为58.8%和79.7%。总体来说,鄱阳湖水环境空间异质性更高,水体细菌受到一些水文水动力学因子介导的物理环境因子影响,且其群落构建机制由随机性过程主导;洞庭湖水环境空间异质性较低,水体细菌受到物理环境因子和营养盐因子的共同影响,其群落构建机制由随机性过程和确定性过程共同决定。认识两湖水体细菌在空间上的分布及影响因素差异,对两湖...     

高背鲫移殖的研究

总结了在花园湖渔业开发技术中云南滇池高背鲫移殖的研究工作。结果表明,移殖后很快形成稳定的种群,鲫鱼总产从1986年的16.12×10~4kg提高到1989年的33.3×10~4kg,经济效益、社会效益和生态效益均较显著。     

富营养化初期湖泊放养鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)控藻生态效果的初步评估

放养鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Aristichthys mobilis）控制富营养化湖泊蓝藻水华暴发是当前最有效的手段之一.为评估富营养化初期湖泊鲢、鳙控藻的生态效果,2016年在洱海红山湾开展原位围栏鲢、鳙控藻实验,对围栏内外的浮游生物群落结构及水环境因子的变化进行对比分析,同时测定了围栏内鲢、鳙的生长及摄食节律.结果表明：围栏内鲢、鳙呈现匀速生长,围栏生存环境适宜.根据Egger''s模型估算鲢、鳙的日摄食量分别为24.96%和18.18%,鲢的日粮高于鳙;滤食率结果表明,鲢对浮游植物的摄食率高于鳙（分别为3.01和2.19 L/（g·h）,而鳙对浮游动物的滤食率高于鲢（分别为18.61和13.54 L/（g·h））.研究期间,围栏内外水体理化因子无显著差异;但围栏内外微囊藻生物量差异明显,并且在7月达到生物量峰值（围栏内为1.7 mg/L,围栏外为2.4 mg/L）.鲢、鳙对浮游植物的优势种类——微囊藻和隐藻有明显的削减效果,6-8月逐渐上升并在8月达到最高（64%）;当浮游植物优势种由微囊藻替换为硅藻门和绿藻门的种类时,鲢、鳙的削减效率不明显（10-11月为负值）.此外,鲢、鳙放养显著降低了浮游甲壳动物的总生物量和枝角类生物量.因此,结合实验结果得出,鲢具有更高的控藻能力,尤其对微囊藻水华,但同时具备了较高对浮游甲壳动物的削减能力,需要进一步分析富营养化初期湖泊——洱海中实施非经典生物操纵的适宜性.     

竞争捕食作用对千岛湖浮游动物群落结构的影响

竞争与捕食作用是调节湖泊和池塘等淡水生态系统结构的主要动力,并且影响着浮游动物的群落结构和种群动态变化.为了阐明生物因素对千岛湖浮游动物群落结构的影响,于2009-2010年对千岛湖浮游动物群落结构变化规律进行调查.利用Pearson相关性分析和多元逐步回归法分析生物因素对千岛湖中浮游动物群落结构的影响.对千岛湖1999、2004、2007-2010年的鲢鳙鱼生物量和浮游动物生物量的统计分析表明,1999年鲢鳙鱼的生物量约为2004、2007-2010年年平均生物量的1/5,而轮虫和桡足类生物量变化不大,枝角类中盔形溞密度下降.鲢鳙鱼放养后浮游植物密度下降,而大型浮游动物(如盔形溞)的密度变化趋势与浮游植物相一致,因此推断鲢鳙鱼的放养将对千岛湖浮游动物群落结构产生影响.     

以鲢、鳙养殖为主的长江中下游武山湖浮游植物群落结构特征

武山湖是紧邻长江的通江型富营养化湖泊,是国家级湿地公园.为切实了解该湖在以鲢、鳙养殖为主的情况下浮游植物结构特征,于2017年9月-2018年8月对其浮游植物群落结构特征及水质开展了监测.监测结果表明武山湖水质全年处于轻度富营养到重度富营养水平之间;12次共采集浮游植物7门100种（属）,浮游植物优势种共有23种,其中蓝藻门有9种,绿藻门有8种,硅藻门和隐藻门各有3种.夏季和秋季蓝藻门优势种最多且优势度高,冬季和春季绿藻门和硅藻门优势种多且优势度高.武山湖浮游植物每月优势度最大的种类主要有蓝藻门微囊藻和细小平裂藻、绿藻门小球藻以及硅藻门小环藻.浮游植物生物量峰值出现在6月,达34.77 mg/L;丰度峰值出现在7月,达341.46×10⁶ cells/L.冗余分析（RDA）和线性相关分析均表明浮游植物丰度和生物量与总磷、温度和pH均呈显著正相关,且蓝藻门生物量和丰度以及优势属与总磷和温度均呈显著正相关.研究结果表明武山湖浮游植物丰度和生物量在夏季均很高,发生蓝藻水华的风险较大.相对于氮,磷是更重要的限制浮游植物生长的营养元素.