劉燕山,張彤晴 ,唐晟凱 ,李大命,劉小維 ,王蓮蓮 ,穆 歡,黃越峰
(1.江蘇省淡水水產研究所,南京 210017;2.江蘇省內陸水域漁業資源重點實驗室,南京 210017;3.中國科學院南京地理與湖泊研究所,南京 210008;4.江蘇省洪澤湖漁業管理委員會辦公室,江蘇淮安 223002)
洪澤湖河蜆網圍增殖法的效果評估
劉燕山1,2,張彤晴1,2,唐晟凱1,2,李大命1,2,劉小維1,2,王蓮蓮3,穆 歡4,黃越峰4
(1.江蘇省淡水水產研究所,南京 210017;2.江蘇省內陸水域漁業資源重點實驗室,南京 210017;3.中國科學院南京地理與湖泊研究所,南京 210008;4.江蘇省洪澤湖漁業管理委員會辦公室,江蘇淮安 223002)
為了提高河蜆(Corbiculafluminea)資源量,增加經濟效益,2014年12月以鰱、鳙為混養對象,在洪澤湖用網圍增殖法進行了河蜆的增殖實驗,于2015年5月(春)、8月(夏)、11月(秋)和2016年2月(冬)對網圍區和自然水域的河蜆的生長以及水體的總氮、總磷進行了比較分析,估算了增殖區鰱、鳙、蜆的經濟效益,從而對河蜆網圍增殖效果進行評估。結果顯示:監測期間除春季,網圍增殖區河蜆的生物量、密度、形態指標和重量均顯著大于自然水域,增殖區水體的總磷值(0.017~0.067 mg/L)小于自然水域(0.056~0.109 mg/L),網圍增殖區每公頃的經濟效益達34 597元。分析表明,該網圍增殖法既能保護水體環境質量,又能提高產品質量和經濟效益,是一種較為理想的湖泊網圍增殖法。
洪澤湖;河蜆(Corbiculafluminea);網圍法;增殖;生長;總氮和總磷;經濟效益
河蜆(Corbiculafluminea)主要分布在淡水湖泊、溝渠、池塘及咸淡水交匯的江河中[1],是我國內陸水域漁業資源的重要組成部分,鮮活蜆每年大量出口日本、韓國[2],具有非常重要的經濟價值。河蜆還具有重要的生態功能,既能濾食藻類、浮游動物和有機碎屑等,又是青魚、烏鱧、鱉等的捕食對象,是重要的消費者和分解者;此外,河蜆對水體的富營養化、重金屬和有機污染物等具有環境指示作用[3]。然而近年來受采砂、環境污染、無序捕撈、過量放養天敵等人類活動的影響,河蜆資源量呈現銳減的趨勢。洪澤湖河蜆上世紀90年代初資源量達21.29萬噸[4],2010年資源量降低至7.48萬噸,僅為90年代初的35.1%,2012年資源量又比2010年下降了36.2%,僅為5.0萬噸[5]。
河蜆增殖技術能夠減緩其資源量的衰退,目前河蜆增殖技術主要有兩種:一是在敞水區撒播苗種增殖法,將河蜆苗種直接投放至適宜河蜆生長的天然水域,加之以人工管理,從而實現河蜆增殖。浙江嘉善縣曾于1997年采用外蕩式河蜆增產增效技術,生產上科學管理,經營上采取股份合作制形式,取得了較好的經濟效益、社會效益[6]。二是網圍增殖法,在大水體里用網圍取一塊區域,利用自然水域來增殖放養對象,是一種易于管理的增殖技術。該技術在河蟹(Eriocheirsinensis)、鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)等品種中已廣泛應用[7-10],何俊等[7]通過對太湖網圍養蟹效應及養殖模式的研究,提倡盡可能利用天然餌料資源進行湖泊養殖,減少外源性餌料投喂,并提出套養草食性魚類實行魚蟹混養的養殖方式能夠提高經濟效益。河蜆、鰱鳙均可以利用自然水域中的天然餌料,具有環保清潔的特點,但是單一進行鰱鳙等魚類或河蜆的網圍增殖,均不能實現經濟效益的最大化。
選取鰱鳙為河蜆的混養對象,鰱、鳙為中上層濾食性魚類,而河蜆為底棲濾食性雙殼貝類,它們都能凈化水質,鰱、鳙主要以浮游生物為餌料,河蜆濾食浮游植物,同時鰱鳙糞便中的有機碎屑也是河蜆的攝食對象之一,因此鰱鳙與河蜆之間屬于共生關系。為了提高河蜆資源量,增加經濟效益,2014年12月和2015年3月在洪澤湖高渡網圍區先后投放了河蜆以及鰱、鳙魚苗種,進行河蜆網圍增殖技術的研究,2015年5月—2016年2月通過監測和比較網圍區內外河蜆的形態學指標、體重、生物量和密度,以及水體中的總氮和總磷,并通過估算該增殖法的經濟效益,評估河蜆網圍增殖效果,以期為河蜆增殖技術奠定基礎,也為湖泊網圍增殖提供借鑒和范例。
1.1 實驗區
本研究在洪澤湖水域進行,樣點設置如圖1所示,實驗區位于高渡水域,面積約46 hm2,該區域上世紀90年代曾經有一定量的河蜆分布[4],但實驗前河蜆空殼率高,資源量很少,幾乎沒有,敞水區分布在全湖29個樣點作為對照。網圍區選擇在適宜河蜆生長的水區,平均水深1.5~2.0 m,透明度為0.7~1.7 m[11],流速為0.1~0.6 m/s的緩流水[12],溶氧量≥5 mg/L[13],pH值呈中性或微堿性[11,14],底質為軟泥底或泥沙底,浮游生物密度較高,沒有或很少有水生高等植物的區域,網圍高于常年最高水位1 m以上;投放河蜆苗種前,先用地籠或網捕清除青魚、鯉、鱉等敵害生物[11,14]。
1.2 實驗設計
網圍區采用鰱、鳙、蜆混養增殖法:鰱鳙規格為每尾重約500 g,鰱放養量為225 kg/hm2左右,鳙放養量為900 kg/hm2左右,鰱鳙放養比例1∶4;河蜆放養規格為殼長11~15 mm,個體重0.5~1.0 g,放養量約350 kg/hm2,與敞水區河蜆平均生物量相當。投放河蜆種苗時近水投放,動作輕緩,均勻播撒。河蜆種苗投放時間為2014年12月,鰱鳙2015年3月放養。
1.3 樣品的采集
2015年5月(春)、8月(夏)、11月(秋)以及2016年2月(冬)對實驗區和對照區進行監測,在實驗區隨機選取3個點,點間距大于50 m,對照區29個點。用常用采蜆工具劃耙(寬70 cm)在各樣點采樣,對各樣點的樣品進行稱重、計數,并從中隨機選取30個,測量形態學指標(殼長、殼寬、殼高)、體重,計算出試驗區和對照區的生物量、密度。并采集水樣以監測實驗區和對照區的總氮(TN)和總磷(TP)。

圖1 洪澤湖河蜆采樣點分布Fig.1 The distribution of sampling locations in Hongze Lake
1.4 數據處理與分析
采用Origin 8.5對數據進行作圖。用SPSS 19.0軟件對實驗區和對照區河蜆的形態學指標、生物量、密度等進行獨立樣本T檢驗分析,以P<0.05為差異顯著水平,P<0.01為差異極顯著水平。數值用平均值±標準誤來表示。
2.1 形態學指標和體重
監測期間,實驗組和對照組河蜆的形態學指標和重量均表現出顯著的季節變化,如表1所示,其中實驗組和對照組的殼長、殼高和重量均呈先增長后下降的變化趨勢,實驗組均于夏季達到最大值,對照組最大值出現在秋季,而殼寬則無顯著的季節變化規律。T檢驗表明,除春季,實驗組和對照組河蜆的形態學指標和重量均差異顯著,且夏季和冬季差異極顯著。

表1 實驗組和對照組河蜆形態學指標及重量的變化Tab.1 Changes in morphological traits and wet weight in C.fluminea.
注:*表示實驗組和對照組存在顯著差異(P< 0.05);**表示P< 0.01。
2.2 生物量
實驗組和對照組河蜆的生物量變化如圖2所示,春季至冬季,對照組河蜆生物量呈先增長后下降的變化趨勢,夏天增長到最大值53.5 g/m2,冬季最低,為11.4 g/m2;實驗組則呈增加的趨勢,春季至秋季增長顯著,冬天值最大,為385.5 g/m2。T檢驗顯示,除春季外實驗組河蜆的生物量均顯著大于對照組。

圖2 實驗組和對照組河蜆生物量的比較Fig.2 Change in C.fluminea biomass in experimental group and reference group
2.3 密度
實驗組和對照組的河蜆密度呈現與生物量相似的變化規律(圖3),對照組密度于夏天達到最大值11.1 ind./m2,冬季最低,僅為0.6 ind./m2;實驗組呈增加的趨勢,冬季達到最大值62.0 ind./m2。T檢驗顯示,除春季外實驗組河蜆的生物量均顯著大于對照組。

圖3 實驗組和對照組河蜆密度的變化Fig.3 Change in C.fluminea density in experimental group and reference group
2.4 總氮和總磷
實驗組和對照組總氮和總磷的監測結果如圖4所示,兩個指標均沒有明顯的季節變化規律,實驗組和對照組總氮各季節的均值在0.56~1.27 mg/L和1.66~2.15 mg/L之間,年度均值分別為1.07 mg/L和1.93 mg/L;總磷各季節的均值在0.017~0.067 mg/L 和0.056~0.109 mg/L之間,年度均值分別為0.047 mg/L和0.076 mg/L,且實驗組總氮和總磷均小于對照組。T檢驗顯示,除夏季,實驗區總氮值均顯著小于對照區;除秋季,實驗區和對照區的總磷均差異不顯著。

圖4 實驗組和對照組TN和TP的變化Fig.4 Change in TN and TP in experimental group and reference group
2.5 經濟效益估算
洪澤湖河蜆網圍增殖法經濟效益估算如表3所示,在不計算人工成本的情況下,每公頃網圍增殖區能夠產生經濟效益34 597元,其中鳙所占比例最大(73.9%),河蜆其次(19.2%),鰱占比最小(6.9%),其總經濟效益是河蜆的5.2倍。

表3 經濟效益估算Tab.3 Economic benefit were estimated
注:a為苗種成本=放養量×苗種價格;b為收益=捕撈量×市場價;c為利潤=收益-苗種成本。
河蜆的生長和繁殖不僅與水文[15]、氣候[16]、食物來源[17]、天敵[11~14]等因素有關,還受人類活動的影響,如采砂、運輸、捕撈等。本研究結果顯示,隨著實驗區河蜆的生長,其形態學指標、體重、密度和生物量的數值均于春季接近對照區,之后顯著大于對照區,說明網圍增殖區河蜆的生長顯著優于自然水域。其原因主要有以下三個方面:一是由于網圍增殖區有適宜河蜆生長的水文條件,包括水流、底質、水質等。例如:適宜河蜆生長的水流流速為0.1~0.6 m/s[11,12]。二是網圍增殖區清除了河蜆的敵害生物。在河蜆增殖水域一般生存有許多種肉食性魚類、爬行類等生物,如青、鯉、黃顙魚以及鱉等都是河蜆的敵害生物[11,14]。三是網圍增殖區受人類活動的影響較小。在自然水域,難免受到采砂、運輸、亂捕等人類活動的影響,而設置網圍增殖區能夠有效避免和控制這些事件的發生,從而有利于河蜆的增長和繁殖。
河蜆和鰱、鳙均能夠通過濾食作用加速浮游生物-有機質-微生物-營養鹽的物質循環,降低水體濁度,改善光照條件,從而改善水質環境,對抑制水體的富營養化具有重要意義[2,18-19]。有研究指出根據總磷值可以判斷湖泊富營養化程度[13],本研究結果顯示,實驗區水體的總磷值小于對照區,其中對照區總磷季節均值在0.056~0.109 mg/L之間,屬于富營養型和重富營養型,實驗區則在0.017~0.067 mg/L之間,屬于中營養型和富營養型,說明實驗增殖區對富營養型水質具有一定的改善作用。朱小龍[13]的研究也表明河蜆能夠降低水體總氮和總磷的濃度,對富營養水體水質具有改善作用,這可能與河蜆具有非常強的同化作用有關[20];亦有研究表明,鰱、鳙能夠加快水體中氮、磷的釋放進程,亦能通過濾食藻類控制或減少水華的發生[21]。因此,河蜆與鰱、鳙混養的網圍增殖法能夠降低水體中總氮、總磷濃度,抑制水體富營養化,從而改善水質環境。
綜上所述,本研究所涉及的河蜆網圍增殖法既能保護水體環境質量,又能提高產品質量和經濟效益,是一種較為理想的湖泊網圍增殖法。
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(責任編輯:鄧 薇)
Assessing the effect ofCorbiculaflumineaenhancement by net-enclose method in Hongze Lake
LIU Yan-shan1,2,ZHANG Tong-qing1,2,TANG Sheng-kai1,2, LI Da-ming1,2,LIU Xiao-wei1,2,WANG Lian-lian3,MU Huan4,HUANG Yue-feng4
(1.FreshwaterFisheriesResearchInstituteofJiangsuProvince,Nanjing210017,China;2.KeyLaboratoryofFisheriesResourcesinInlandWater,Nanjing210017,China;3.NanjingInstituteofGeographyandLimnology,ChineseAcademyofSciences,Nanjing210008,China;4.HongzeLakeFisheriesAdministrationCommitteeOfficeofJiangsuProvince,Huai’an223300,Jiangsu,China)
In order to improve the resource ofCorbiculaflumineaand increase economic benefit,an experiment ofC.flumineaenhancement using net-enclose method was conducted,withHypophthalmichthysmolitrixandAristichthysnobilismixed culture,in Hongze Lake,December 2014.To assess the method effect,the growth ofC.flumineaand the TN and TP in the water between experimental area and reference area were comperaed and analyzed,and the economic benefit ofH.molitrix,A.nobilisandC.flumineain experimental area was estimated in May (spring),August (summer),November (autumn) 2015 and February 2016 (winter).The results showed that its biomass,density,morphological traits and wet weight in experimental area were all significantly higher than those in reference area during the monitoring time except spring.And the TP concentration of the water in experimental area (0.017~0.067 mg/L ) was less than that in reference area (0.056~0.109 mg/L).The economic benefit ofC.flumineaenhancement using this net-enclose method was 34597 yuan/hm2.So,it is an ideal model for fishery resource enhancement using net-enclose method in the lake,not protecting water quality,but improving the aquatic produce quality and economic benefit.
Hongze Lake;Corbiculafluminea;the net-enclose method;enhancement;growth;total nitrogen and total phosphorus;economic benefit
2016-11-06 ;
2017-05-28
江蘇省海洋與漁業資源環保項目;江蘇省“333工程”培養資助項目 (BRA2014319);江蘇省水產三新工程項目“ (Y2015-18);江蘇省水生生物重大專項暨首次水生野生動物普查項目 (ZYHA16-3)
劉燕山(1988-),男,碩士,研究實習員,研究方向為漁業資源增殖生態學。E-mail: liuyanshan613@sina.com
張彤晴。E-mail: zhtq3@126.com
S966.1
A
1000-6907-(2017)04-0069-07