长江中游宜昌至东洞庭湖鱼类的水声学研究

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长江中游宜昌至城陵矶江段是我国重要淡水经济鱼类四大家鱼的主要繁殖栖息地,洞庭湖作为长江中游大型通江湖泊,具有调蓄滞洪的作用,长江中游及其附属湖泊构成的江湖湖泊复合系统,是独特的淡水生态系统,蕴含丰富的水生生物资源。近几十年以来,受拦河筑坝、过度捕捞、江湖阻隔等人类活动干扰,导致长江生态系统退化、濒危物种增加、遗传多样性加速丧失,长江渔业资源显著下降,到了“无鱼”等级。自2021年起长江干流和重要支流、大型通江湖泊等重点水域实行十年禁捕。全面禁渔的实施,会对长江中游及洞庭湖鱼类资源产生怎样的影响?鱼类资源能否恢复?基于此,本研究采用水声学方法,于2020~2021年分别在长江中游进行2次(丰水期7月和枯水期12月)、东洞庭湖进行3次(平水期5月、丰水期8月、枯水期11月)水声学探测,获取鱼类密度、目标强度值、资源量等数据,并辅以渔获物调查,以期掌握禁渔初期长江中游宜昌至及东洞庭湖鱼类时空分布特征及鱼类资源变化,为渔业资源保护及禁渔效果评估提供基础数据。主要结果如下:1.长江中游宜昌至城陵矶鱼类时空分布特征。水声学调查显示丰水期鱼类密度177.32 ind./1000m~3显著大于枯水期105.88 ind./1000m~3(P<0.05),且两个时期各江段鱼类空间分布不均,鱼群主要集中于下部通湖江段。(1)丰水期:下部江段石首—监利(307.77±84.91ind./1000m~3)和监利—城陵矶(221.53±99.23ind./1000m~3)鱼类密度最大,其次为上部江段的宜昌—宜都(210.67±71.88ind./1000m~3)。上部江段中宜都—枝江江段密度最小(31.49±73.79ind./1000m~3)且显著小于石首-监利江段(P<0.05)。(2)枯水期:下部江段的石首-监利(252.27±75.18ind./1000m~3)鱼类密度最大,其次为监利—城陵矶(194.28 ind./1000m~3)江段,上部江段宜都—枝江鱼类密度最小(11.11±73.79ind./1000m~3)且显著小于石首—监利和监利—城陵矶江段(P<0.05),其余调查区域之间差异不显著(P>0.05);垂直分布上,丰水期和枯水期的鱼类密度均呈现为表层>中层>底层。(3)丰水期和枯水期的鱼类目标强度均值分别为-46.16d B和-48.59d B,差异不显著,但丰水期时宜都—枝江江段显著小于监利—城陵矶江段,枯水期枝江—荆州江段显著小于监利—城陵矶江段。(4)丰水期在监利江段共采集到鱼类1033尾、27种、平均体长为23.7cm,体长范围为7.1cm-48.5cm,平均体重466.39g,体重范围为11.1g-3820.0g。优势种为贝氏?、?、似鳊、光泽黄颡鱼、鲢等。2.东洞庭湖鱼类时空分布特征及资源量评估。(1)平水期、丰水期和枯水期鱼类密度平均值分别为138.55±34.17 ind./1000m~3、293.80±127.77 ind./1000m~3和150.20±137.89 ind./1000m~3,丰水期鱼类密度显著大于平水期和枯水期(P<0.05);鱼类目标强度平均值分别为-54.30±2.01d B、-51.83±3.02d B和-46.48±6.21 d B,其中平水期和枯水期鱼类TS值差异显著(P>0.05)。(2)在日尺度上,平水期鱼类昼、夜密度平均值分别为117.53±44.49 ind./1000m~3和159.56±66.45 ind./1000m~3(P>0.05),丰水期昼、夜鱼类密度平均值分别为179.03±93.32ind./1000m~3和408.56±241.99 ind./1000m~3,差异显著(F=4.498,P<0.05),夜间密度探测值均大于白天。(3)水平分布上,平水期鱼类主要分布于东北湖区和东部湖区,丰水期鱼类主要分布于东部湖区和鹿角,枯水期鱼类主要分布于扁山—君山、岳阳—扁山和东部湖区;垂直分布上,平水期鱼类主要分布于水体中上层,丰水期鱼类主要分布于水体中下层。(4)丰水期在东洞庭湖湖区共采集到鱼类2117尾、26种、平均体长为20.28cm,体长范围在3.9cm-48.5cm,平均体重为199.3g,体重范围在9.7g-1873.2g,总质量为172.95 kg。优势种为团头鲂、短颌鲚、翘嘴鲌、银鲴、鲫、黄颡鱼等。3.应用资源密度容积法对东洞庭湖丰水期昼夜鱼类资源量进行估算,鱼类资源量分别约为7.69×10~8尾和1.78×10~9尾,鱼类资源总重量分别约为2.424×10~4 t和4.623×10~4 t。与禁渔前相比,禁渔后东洞庭湖鱼类平均TS(-46.48 d B)小于禁渔前(-44.66±3.03d B),东洞庭湖鱼类平均密度(150.20 ind./1000m~3)显著大于禁渔前(67.90±53.50 ind./1000m~3)。本研究表明,虽然长江流域禁渔仅两年,但长江中游和东洞庭湖鱼类数量恢复的作用已显现,渔业资源恢复是个缓慢的过程,因此在实施全面禁捕的同时,需要在相关部门的重视下,持续跟踪各种经济鱼类资源量的变化和关键生境(三场一通道)的恢复效果,从而为长江流域经济鱼类的恢复、珍稀物种的保护和长江流域生态文明的建设提供有效帮助。
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