陳睿毅+樓寶+詹煒+徐冬冬+毛國民+史會來
DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.05.021
摘 要:漁業資源增殖放流是指對野生魚、蝦、蟹和貝類等進行人工繁殖、養殖或捕撈天然苗種在人工條件下培育后,釋放到漁業資源出現衰退的天然水域中,使其自然種群得以恢復的一種方法。增殖放流的目的在于保護瀕危物種、增加漁業資源產量和修復生態環境,還具有培養漁民環保意識和增加漁民收入等多方面的重要意義。本文從苗種來源、標記方法、放流策略和效果評價四個方面總結了國內外增殖放流的技術,以期為今后的放流工作提供借鑒和參考。
關鍵詞:增殖放流;標記方法;放流策略;效果評價
近年來,由于過度捕撈和環境污染,我國近海生態環境受到嚴重破壞,漁業資源日漸枯竭。在目前漁業資源普遍衰退的情況下,加強資源增殖放流以恢復漁業資源、提高漁業產量是發展我國漁業的有效措施。我國自20世紀80年代初開始近海資源增殖試驗和較大規模的人工苗種放流,取得了良好的經濟效益[1]。目前我國開展過多物種的增殖放流活動,放流種類涵蓋魚、蝦、蟹和貝類[2-3],主要通過放流后的回捕與跟蹤調查來評估放流的效果。本文從苗種來源、標記方法、放流策略和效果評價四個方面總結了國內外增殖放流的技術,分析其優缺點,以期為今后開展相關研究提供借鑒和參考。
1 苗種來源
1.1 人工繁育
放流苗種是人工增殖放流的根本,它從根本上決定了放流效果的有無以及好壞。目前國內放流苗種多采用養殖場人工繁育,這樣一方面有利于獲得大量遺傳背景清楚的苗種;但另一方面,由于繁殖所用親本群體較小,會導致放流群體的遺傳多樣性下降。因此,應加強對放流親本的遺傳管理工作,及時淘汰大齡親魚并補充野生親魚,開展親本對子代貢獻率的研究,避免無效親本群體過多而影響子代的遺傳多樣性。例如,尤鋒等[4]對山東近海褐牙鲆的自然群體和養殖群體進行研究發現,養殖群體的遺傳多樣性顯著低于自然群體。除此之外,與野生苗種相比,人工繁育苗種的覓食和躲避敵害能力差,在自然環境的生存能力更低,所以增殖放流應選擇健康強壯苗種,這樣才能提高其在自然水環境下的存活率。
1.2 自然捕撈
與國內不同,日本北海道增殖放流的扇貝(Patinopecten yessoensis)苗不是由人工繁殖的[5],他們每年從大海里捕撈約20億的扇貝苗,然后養殖到合適大小再進行放流。通過這些年的增殖放流活動,日本北海道區域扇貝現在可達到每年30萬t的產量,是未放流以前最大產量的4倍,經濟效益突出。我國水產科學研究院南海水產研究所從大亞灣采捕天然黑鯛苗經暫養后再進行人工放流,回捕率達8%,標志放流效果明顯[6]。此種方法的局限性在于要有豐富來源的自然苗種,而這正是現在中國海域所面臨的最大問題,故并不適合所有增殖種類。
2 標記方法
自1886年petersen首次通過標記方法估算封閉水體中魚類種群的大小和死亡率,標志放流技術由此產生[7]。放流技術發展至今,已經有很多的方法,傳統的標志技術大體可分為體外標志和體內標志兩大類,近年來隨著分子技術的發展,分子標記也開始逐漸應用于增殖放流中[8]。
2.1 體外標記
體外標志法主要包括掛牌法、剪鰭法、烙印法和熒光標記法等。掛牌法操作簡便、費用相對低廉,在牙鲆[8]、真鯛[9]、真鯛[10]、對蝦和大黃魚等[11]很多經濟魚類的增殖放流活動中廣泛應用,但一些藻類和海草會在上面附著生長易對魚類的自由活動造成不便。剪鰭法是指將魚的1個或多個鰭條全部或部分切除,會對魚體造成傷害,適用于較大魚苗或強壯魚苗,此種方法較少使用。烙印法就是在魚體或其他動物身體上烙出可辨認的印記,只適用于無鱗或細鱗魚類,且魚體上烙印的清晰度和持續時間也與水體溫度有關[12],此外烙印法對魚體傷害較大,可能導致放流后死亡。原居林等[13]發現對放流大鯢進行大烙印標記后,10尾中有7尾死亡。熒光標記法是將熒光絡(化)合物注射于魚類的皮膚組織中,肉眼可以觀察到標記的存在,但可能隨著魚體的生長熒光強度會越來越弱,在大口黑鱸(Micropterus salmoides)的標志放流中有過應用[14]。體外標志不需要專門的儀器,僅憑肉眼就可以觀察到,操作簡單、易于識別,但可能會影響魚類行為及活動、易脫落,所以準確率不高。
2.2 體內標記
體內標志法主要包括線碼標志法、被動式整合雷達標志法、檔案式標志法和分離式衛星標志法等。線碼標志法是指將有編號的金屬絲打進魚體內,回捕時通過特殊的探測器進行掃描的標志法,在大鯢的增殖放流中有過應用[13]。被動式整合雷達標志法、檔案式標志法以及分離式衛星標志法所用標志及掃描設備比較昂貴,適用性不高,僅在金槍魚、鯊魚等經濟價值較高且壽命較長的大型魚類中應用。體內標志法操作簡便,幾乎不影響魚類的生長,也不會遺失,準確率高于體外標志[15],但費用比較昂貴,不適用于大規模標志放流。
2.3 分子標記
分子標記作為一種新型的標志方法,已在日本等國開始逐步試用。與傳統標志方法相比,分子標記技術是以個體間遺傳物質變異為基礎的遺傳標記,可以在親子之間穩定遺傳,不存在脫落或改變的情況;它僅針對親魚進行DNA取樣,不對放流魚苗進行任何操作,最大程度減少了傳統標志方法對魚體造成的傷害,適用于大規模的放流活動。微衛星標志作為分子標記的一種,將其用于增殖放流,不僅可以通過親緣關系分析區分出放流苗與野生苗,而且,還可以比較放流群體與自然群體的遺傳多樣性差異,從分子水平來評估放流群體對野生群體所造成的影響。日本學者Sekino等[16]就對人工養殖的放流褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)進行了分子標記,他們通過微衛星親子鑒定的方法成功地從回捕牙鲆中找到了放流牙鲆,證實了分子標記的可行性。無獨有偶,美國Jose Luis等[17]利用微衛星標記對放流的藍鮑(Haliotis fulgens)進行過遺傳評估,通過放流之前親本取樣和放流后回捕取樣進行DNA分析,發現兩個藍鮑群體的期望雜合度相似,且遺傳多樣性均比其親本低12%。而在國內,關于凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei)[18]、中國對蝦(Fenneropenaeus chinensis)[19]、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)[20]、牙鲆(Paralichthys olivaceus)[21]、哲羅魚(Hucho taimen)[22]等的微衛星親子鑒定也有報道,這將為以后增殖放流的標志方法提供新的參考。分子標記的局限性在于放流群體的遺傳背景要清楚,可以通過微衛星追溯。
3 放流策略
放流策略包括放流苗種的規格、放流時間和放流區域等的選擇,要保證放流的成功應選擇合適的放流策略來提高放流苗種放流后的成活率。
3.1 放流苗規格
一般來說,放流苗越大成活率越高。但大規格的放流苗種會延長養殖時間,這樣不僅會增加養殖風險,還會提高放流成本,因此要在高存活率和低成本之間尋求一個好的平衡點。Michelle [23]指出牙鲆適宜放流規格(全長)為4~14 cm,對回捕的個體測量后發現10~11 cm規格的成活率最高。美國加州對放流鮑魚苗的跟蹤調查發現[17],鮑魚苗在孵化場孵出后5日齡便可進行放流,但放流更大日齡的鮑魚苗,其存活率才能上升。此外,放流的規格與回捕率有一定的關系。例如,鄧景耀等[24]就對對蝦的放流規格進行過試驗,結果表明當放流規格為10 mm時,回捕率為0.25%,30 mm時則增至9%。
3.2 放流時機
放流一般應當選擇晴朗、多云或陰天進行,此時水文條件穩定,能最大程度減少放流苗種對于自然環境的不適反應。此外,應結合各海區、省市的伏季休漁和限制捕撈量的時間而確定放流時機,這樣才能有效提高增殖放流的效果。
3.3 放流區域
苗種質量固然是影響放流成功與否的重要因素,但放流區域的選擇也至關重要。一個餌料豐富、掠食者少、水環境穩定的放流區域可以最大程度地提高放流苗的成活率。同時也應將放流區域的生態容納量和野生種群狀況納入考慮,當放流量超過一定數量后,因棲息空間變小、自身代謝產物污染生活環境和餌料生物密度降低等會影響放流苗種的生長和生存,成活率可能下降。日本從1964年開始放流日本對蝦(Penaeus japonicus),通過研究發現放流蝦苗的大小與放流區域的質量兩者之間存在相互作用關系,即蝦苗棲息地越大,放流蝦苗越小,回捕率越高[25]。而澳大利亞的褐虎對蝦(Penaeus esculentus)增殖放流工作也與此不謀而合,他們通過分析發現:當放流蝦苗體長在2 mm時,其在海草生物量高的區域(70 g/m2)長成可以遷徙大小所用時間是海草生物量低的區域(7 g/m2)的1.9倍;蝦苗在海草生物量高區域的成活率是無海草區域的19倍;蝦苗的平均生長速度在海草富足區域可達到每周1.3 mm,而在海草稀少海域蝦苗每周僅能生長0.6 mm[26]。日本對真鯛的放流研究發現,海草大量死亡對野生真鯛和人工養殖真鯛的生長密度存在不同程度的影響,放流棲息地的保護和修復,充足的水域面積對于放流效果有極其重要的影響[27]。
4 效果評價
增殖放流的主要目的在于補充漁業資源和修復生態系統,每年數以億萬的苗種被放流至自然水域,其成活率和生長速度如何?放流苗種是否會對放流海域天然群體產生不良影響?增殖放流能否增加漁業捕獲量?等等。這些都應當納入放流效果評價的范疇。
4.1 生態效益
漁業資源增殖放流所帶來的生態效益主要包括漁業資源量的增加和生態系統的修復,其中前者多以回捕率的大小來衡量,后者多通過水質監測的方法來實現。Nagashisa[5]發現,在北海道進行日本扇貝的增殖放流后,漁獲量最大可達未放流前的4倍,放流效果極其顯著。高緒生等[28]對皺紋盤鮑(Haliotis discus hannai)進行3年的跟蹤調查發現其回捕率可達31.6%。而洪波等[29]對黃浦江上游放流區域(鰱、鳙放流)進行了連續3年(2006-2008)的水質監測,發現氨氮和總磷指標呈明顯下降趨勢,鰱、鳙的資源密度與同期的氮磷營養鹽指標呈現37%~40%的負相關性。這一結論與陳少蓮[30]的報道不謀而合——她認為鰱、鳙在東湖生態系統氮、磷的循環中起著重要的作用。目前,放流鰱、鳙被視為控制湖泊和河流“水華”的有效手段,這種方法也正在應用于千島湖的保水漁業中。
4.2 經濟效益
增殖放流所帶來的經濟效益是人們關注的焦點,根據調查資料獲取放流品種生長率、回捕率、死亡率和單位產量的產值,按不同種類的放流量和投入的放流資金推算出可捕撈數量和產值,綜合計算其收益。沈新強等[3]通過對長江口、杭州灣海域放流前后連續3年(2004~2006)的漁業資源調查分析后發現,3年增殖放流投入的總資金與捕撈產值的投入產出比達1:3.62。不過增殖放流活動具有連續性,當年放流的苗種不可能全部被回捕,其剩余群體可作為親本參與繁殖,在以后若干年可不斷產生增殖效果,所以放流活動持續的時間越長其累積效應越明顯。
4.3 社會效益
增殖放流所產生的社會效益往往被人們所忽視,它可以引起全社會關注漁業、重視漁業和珍惜漁業。通過大力宣傳政府開展漁業資源增殖放流活動,可以提高漁民的漁業保護意識,不再濫捕濫漁。同時,資源量的增加還可增加漁民的收入,有利于維護漁民社區的穩定和和諧。另一方面,增殖放流活動的開展可以推動人工育苗技術的提高,規范生產化技術操作,帶動相關產業的發展和技術進步。不僅如此,通過放流后期的管理工作,加強了漁業各部門的協調交互能力,能積極調整漁業管理政策,制定出一套相對成熟的增殖放流制度,規范增殖放流操作。
5 存在的問題與對策
綜上所述,目前國內外開展過多物種的增殖放流活動,取得了良好的效果,也積累了豐富的經驗。增殖放流活動不僅可以修復生態資源、增加種群資源量,而且還對提高水產業經濟效益大有裨益,值得進一步完善和推廣。但總體看來,目前我國增殖放流還存在以下值得進一步研究和改進之處:
第一,缺乏對整個漁業資源管理的全面考慮。通常人們只關注于如何提高放流生物的成活率,放流所產生的經濟效益,而忽視了放流生物對野生環境和野生群體所產生的影響。
第二,放流品種審查不嚴。增殖放流應立足于本地物種,堅決杜絕外來種,以免影響當地水生生態結構的平衡。
第三,當今的放流資源主要依靠人工養殖,缺乏像日本一樣直接從海洋中獲得苗種的實例。對于如何改善這一狀況尚需進一步研究調查。
第四,監管措施不嚴,“重放不重管”,這是制約我國增殖放流活動可持續發展的最大瓶頸,也是我們亟需解決的問題。事實上,放流后的管理直接影響到放流效果的有無,必須大力重視。
第五,缺乏一套完整的評估放流效果的方法,筆者認為將微衛星標記用于其中是一個巨大的進步,值得進一步研究推廣。但放流所帶來的影響是多方面的,應該有其他行業的研究學者加入進來,比如經濟、生態、數學等,通過彼此之間的相互協作建立一套系統的評估方法。
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Techniques of artificial stock enhancement
CHEN Rui
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yi,LOU Bao,ZHAN Wei,XU Dong
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dong,MAO Guo
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min,SHI Hui-lai
(The Marine fisheries research institute of zhejiang province,Zhoushan Zhejiang 316021)
Abstract:The Stock Enhancement program uses applied research to develop the technology for releasing of cultured juveniles to overcome recruitment limitation. The goal of stock enhancement research is to develop a responsible and effective marine stock enhancement technology (1) to help restore depleted populations in the sea, (2) to augment fishery yields, and (3) to restore the ecological environment. Meanwhile, it can also culture the environmental awareness of fishermen and increase the income of them. Four main factors are su mmarized in this paper, including seedling, mark type, strategy of release and effect evaluation, with this we can provide reference for later stock enhancement.
Key words:stock enhancement;mark type;strategy of release;effect evaluation
(收稿日期:2014-02-24)