松花江哈爾濱段鯽種群資源現(xiàn)狀調(diào)查與合理利用

摘" 要：根據(jù)2023年夏季至2024年春季對松花江哈爾濱段漁獲物調(diào)查信息，利用FISAT II軟件對鯽（Carassius auratus）樣本個(gè)體的生長及其種群現(xiàn)狀進(jìn)行了評價(jià)，旨在了解松花江哈爾濱段鯽種群資源變動趨勢和生長情況，為該區(qū)域漁業(yè)管理資源保護(hù)及生態(tài)系統(tǒng)的健康完整性提供一定科學(xué)依據(jù)。結(jié)果顯示，該區(qū)域鯽種群的漸近體長（L∞）為183.75 mm；生長系數(shù)（K）為0.66；拐點(diǎn)年齡與臨界年齡分別為1.51a和1.32a；鯽種群資源開發(fā)率為0.52。研究表明，目前松花江哈爾濱段鯽種群資源開發(fā)過度，魚類低齡化、小型化現(xiàn)象明顯。故為保證松花江哈爾濱段鯽種群的規(guī)模，鯽的捕撈規(guī)格應(yīng)控制在體長126.15 mm以上為宜。

關(guān)鍵詞：松花江哈爾濱段；鯽（Carassius auratus）；種群動態(tài)；資源保護(hù)

中圖分類號：S931.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-2419（2024）06-0669-04

松花江（41°42′N～51°38′N，119°52′E～129°31′E）位于中國東北地區(qū)，是中國七大流域之一，流域面積約為55.7×104 km2[1]。源頭北起嫩江，南起第二松花江，自大慶肇源縣三岔河口處匯合為松花江干流（43°01′N～48°39′N，124°39′E～132°31′E）。作為黑、吉兩省的母親河，其重要地位自古便有記載[2]，到了近現(xiàn)代更是作為“新中國工業(yè)的搖籃”為東北老工業(yè)基地的生存與發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)[3]。但隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展與人口的增加，相關(guān)水利工程的建設(shè)[4]，導(dǎo)致松花江水質(zhì)安全、環(huán)境承載力以及漁業(yè)資源等問題日益嚴(yán)峻。尤其是魚類群落結(jié)構(gòu)合理與穩(wěn)定，不僅左右著沿途十余萬相關(guān)從業(yè)者的生計(jì)來源[5]，更是河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵。

鯽（Carassius auratus），屬于鯉形目（Cypriniformes），鯉科（Cyprinidae），鯽屬（Carassius），俗名鯽魚殼子、鯽瓜子、曹魚等。松花江中，鯽的數(shù)量極為龐大，既是該流域的主要經(jīng)濟(jì)魚類之一，又是大型魚類的主要餌料之一；其次作為黑龍江省四大家魚之一，其生態(tài)地位更是不言而喻。因此本研究針對松花江哈爾濱段鯽的種群數(shù)量變動規(guī)律及其資源現(xiàn)狀進(jìn)行評估，在了解鯽種群特征分布特點(diǎn)的同時(shí)，以期為松花江水域部分珍稀魚類索餌場的發(fā)現(xiàn)及該生態(tài)系統(tǒng)能量流動與漁業(yè)管理等提供一定參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品收集與鑒定

該研究于松花江哈爾濱段2023年夏季（8月）、秋季（11月）及次年春季（4～5月）期間進(jìn)行，根據(jù)漁民作業(yè)的實(shí)際情況，通過隨機(jī)采樣的方式，對漁獲物比較多、捕撈力量較為集中的站點(diǎn)進(jìn)行采集與處理，每次調(diào)查時(shí)間均持續(xù)7 d左右。鑒定分類原則按照相關(guān)文獻(xiàn)[6-8]進(jìn)行，樣本的測量記錄等采樣規(guī)范均遵照內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查的相關(guān)手冊及規(guī)范[9-10]。

1.2 數(shù)據(jù)分析與處理方法

1.2.1 基本生長特征參數(shù)

在松花江哈爾濱段鯽的體長與體重系數(shù)關(guān)系符合冪函數(shù)曲線的條件下[11]，其體長與體重關(guān)系可用下式表示：

W（g）=a·Lb

式中，W（g）為體重，L（mm）為體長，a為生長的條件因子，b為冪指數(shù)系數(shù)。

根據(jù)VBGF生長方程[12]，其體長生長方程可用下式表述：

Lt=L∞［1-e-k（t-t0）］

式中，t為樣本年齡，Lt為年齡為t時(shí)的理論體長，L∞為樣本的漸近體長（極限體長），k為樣本生長曲線的平均曲率（生長系數(shù)），t0為樣本理論初始年齡（零齡）。其中，L∞與k兩參數(shù)可利用FISAT中的ELEFAN進(jìn)行測算，而松花江哈爾濱段鯽理論初始年齡t0可根據(jù)Pauly經(jīng)驗(yàn)公式[13]計(jì)算。

1.2.2 死亡、開發(fā)及殘存參數(shù)

總瞬時(shí)死亡率（Z）采用體長變換漁獲曲線法估算[14]，其表達(dá)式為：

InN△t=-Zt+b

式中，InN△t為本種群在t瞬間內(nèi)的致死量N，b為參數(shù)。

自然瞬時(shí)死亡率（M）可用Pauly[14]經(jīng)驗(yàn)公式：

lnM=-0.0066-0.279lnL∞+0.6543lnk+0.463lnk+0.4634lnt

式中t：松花江哈爾濱段的年均溫度；

捕撈瞬時(shí)死亡率（F）與開發(fā)率（E）可由三種瞬時(shí)死亡率間的關(guān)系表示，詳情可參考王繼隆等[15]黑龍江中游烏蘇里白鮭資源現(xiàn)狀評估方法。

2 結(jié)果

2.1 基本生長特征

該調(diào)查期間，共計(jì)收集可用于測量樣品742尾，總體重達(dá)64 925 g（如圖2.1）。其體長范圍為40 mm～173 mm，體重范圍為：87.5 g～208.6 g，平均體長、體重分別為：101.91 mm和87.5 g。鯽體長組成主要集中于50 mm～150 mm，約占總數(shù)量的95.96%；體重組成主要集中于0.1 g～40 g，約占總數(shù)量的63.34%；體長體重關(guān)系為：

Wt=1×10-5Lt3.196

式中R2=0.9293，n=742（見圖1）。

通過2023～2024年所調(diào)查的松花江哈爾濱段鯽的生物學(xué)基本數(shù)據(jù)（如圖2），其體長數(shù)據(jù)可利用間隔區(qū)間為10 mm的寬度進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)，從而得到其體長數(shù)據(jù)的分布頻率，同時(shí)利用FISATⅡ結(jié)合Von Bertalanffy生長參數(shù)：求出最大漸近體長L∞為172.37 mm，生長曲線的平均速率K為0.66，由相關(guān)公式可知其理論初始年齡t0為-0.25a。同時(shí)亦可求出其最大漸近體重：

W∞=a×Lb∞=1×10-5×183.753.196=172.37

其體長、體重生長方程可求，分別為：

Lt=183.75×（1-e（-0.66（t+0.25）））

Wt=172.37×（1-e（-0.66（t+0.25）））3.196

2.2 鯽個(gè)體生長速度與拐點(diǎn)

根據(jù)松花江哈爾濱段鯽的體長生長方程和體重生長方程，對時(shí)間t進(jìn)行一階求導(dǎo)，可得出其體長和體重的瞬時(shí)生長速度方程分別為：

dLtdt=121.88×e（-0.66（t+0.25））

dWtdt=363.59×e（-0.66（t+0.25））［1-e（-0.66（t+0.25））］2.196

此外，由圖2.4可知，隨著鯽的年齡增大，其體長瞬時(shí)生長速度在逐步降低，而體重瞬時(shí)生長速度會經(jīng)過一個(gè)先升高后降低的過程，出現(xiàn)一個(gè)瞬時(shí)生長速度的一個(gè)峰值點(diǎn)，而此峰值點(diǎn)即為鯽的體重生長的拐點(diǎn)年齡（如圖3）。換言之，可基于鯽的體重生長方程針對時(shí)間t進(jìn)行二階求導(dǎo)，當(dāng)該方程式為0時(shí)，此時(shí)的t則為體重的生長拐點(diǎn)年齡，而生長拐點(diǎn)年齡所對應(yīng)的體長與體重可結(jié)合體長體重生長公式進(jìn)行還原。因此，松花江哈爾濱段鯽的體重生長拐點(diǎn)年齡為1.51a，即此時(shí)的體長與體重分別為：126.15 mm與51.81 g。

2.3 鯽種群死亡參數(shù)和開發(fā)率

利用所得體長頻率數(shù)據(jù)的分布擬合出變換漁獲曲線（圖3），得到直線方程：

In（N/△t）= -2.29t +10.16（r = -0.99）

該直線斜率即為松花江哈爾濱段鯽種群的總瞬時(shí)死亡率Z=2.29。其中水溫t取13℃，進(jìn)而結(jié)合Pauly公式可獲得其自然瞬時(shí)死亡率M、捕撈瞬時(shí)死亡率F、年殘存率C及開發(fā)率E分別為1.09、1.2及0.52 [14-15]。

2.4 鯽種群臨界年齡

松花江哈爾濱段鯽的臨界年齡是指在沒有捕撈壓力的前提下，其個(gè)體的瞬時(shí)自然死亡率與體重的相對生長速度相同。換言之，則是當(dāng)一個(gè)世代的鯽生物量達(dá)到最大時(shí)的年齡即為松花江哈爾濱段鯽的臨界年齡[15]。故根據(jù)dWt（Wt×dt）≈dB（B×dt）=M 及上述求得鯽的體重生長方程及自然瞬時(shí)死亡率M值，便可估算出鯽的臨界年齡為1.32a；其臨界年齡時(shí)所對應(yīng)的體長為118.46 mm，體重為42.37 g。

3 討論

3.1 鯽的資源現(xiàn)狀

鯽的存在規(guī)模及各種群數(shù)量的變化對該生態(tài)系統(tǒng)高營養(yǎng)級魚類有著深遠(yuǎn)的影響，其中包括施氏鱘（Acipenser schrencki）[16]、哲羅鮭（Hucho taimen）、烏蘇里白鮭（Coregonus ussuriensis）[17]等瀕危魚類及烏鱧（Channa argus）[18]、鲇（Silurus asotus）[19]等經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的中大型魚類。隨著當(dāng)前的商業(yè)捕撈強(qiáng)度的提升及網(wǎng)目規(guī)格的縮小，致使原中小型經(jīng)濟(jì)魚類的鯽逐步成為主要捕撈對象。從上述鯽資源開發(fā)強(qiáng)度來看，GULLAND認(rèn)為最佳開發(fā)強(qiáng)度應(yīng)為0.5[20]，因此，目前松花江哈爾濱段鯽種群均處于過度開發(fā)狀態(tài)。此外結(jié)合本流域鯽個(gè)體生長參數(shù)結(jié)果可知，優(yōu)勢體長組均為稚魚階段，未超過常規(guī)性成熟年齡，不難發(fā)現(xiàn)該種群魚類個(gè)體小型化明顯。

3.2 鯽種群資源的合理利用

目前面臨松花江哈爾濱段流域如此高強(qiáng)度的資源開發(fā)，已經(jīng)出現(xiàn)鯽個(gè)體小型化、低齡化的現(xiàn)象，而持續(xù)下去會逐步令整個(gè)魚類群落結(jié)構(gòu)單一，進(jìn)而導(dǎo)致漁業(yè)資源衰退。有專家認(rèn)為，生長拐點(diǎn)為魚類個(gè)體生長潛能最大階段，因此，將魚類捕撈規(guī)格控制在生長拐點(diǎn)為最佳漁業(yè)管理點(diǎn)；還有部分專家認(rèn)為臨界年齡作為漁業(yè)管理點(diǎn)可最大限度保證目標(biāo)魚類種群世代數(shù)量，考慮到本研究中松花江哈爾濱段鯽種群現(xiàn)階段實(shí)際情況，將鯽的捕撈規(guī)格控制在其生長拐點(diǎn)之后，即體長126.15 mm以上為最宜。

此外，在按照上述管理策略，保證鯽種群規(guī)模的同時(shí)還可通過擴(kuò)大網(wǎng)目規(guī)格，減少捕撈船只、放網(wǎng)頻率及違禁網(wǎng)具，減少涉水工程建設(shè)等方式保證其他經(jīng)濟(jì)魚類的生存空間以恢復(fù)松花江魚類資源及其生態(tài)系統(tǒng)的健康完整性。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏春鳳.松花江干流河流健康評價(jià)研究[D].長春：中國科學(xué)院大學(xué)（中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所），2018.

[2]中國水利史典編委會.中國水利史典[M].北京：中國水利水電出版社，2015.

[3]劉薇.松花江出境水質(zhì)調(diào)查及污染物輸出強(qiáng)度研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014.

[4]謝永剛，洪萬義，王思聰.松花江干流梯級航電樞紐工程建設(shè)的必要性探討[J].水電與新能源，2018，32（7）：10-12.

[5]農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)漁政管理局，全國水產(chǎn)技術(shù)推廣總站，中國水產(chǎn)學(xué)會.中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2020.

[6]解玉浩.東北地區(qū)淡水魚類[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

[7]張覺民.黑龍江省魚類志[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1995.

[8]趙文閣，等.黑龍江省魚類原色圖鑒[M].北京：科學(xué)出版社，2018.

[9]全國漁業(yè)自然資源調(diào)查和漁業(yè)區(qū)劃淡水專業(yè)組.內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查試行規(guī)范[M].1980.

[10]張覺民，何志輝.內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1991.

[11]費(fèi)鴻年，張?jiān)娙?水產(chǎn)資源學(xué)[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

[12]詹秉義.漁業(yè)資源評估[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[13]PAULY D. ELEFANI： User’s instructional program listings[M].Manila：ICLARM，1980.

[14]PAULY D. On the interrelationships between natural mortality，growth parameters and mean environmental temperature in 175 fish stocks[J].ICES Journal of Marine Science，1980，39（2）：175-192.

[15]王繼隆，劉偉，魯萬橋，等.黑龍江中游烏蘇里白鮭資源現(xiàn)狀評估[J].生態(tài)學(xué)雜志，2019， 38（6）：1824-1829..

[16]LI Lei， ZHANG Ying， ZHANG Jinfeng， et al.Seasonal variation in diet of juvenile Amur sturgeon Acipenser schrenckii in the lower reaches of the Songhua River， Northeast China[J].Journal of Applied Ichthyology，2020，36（3）：275-281.

[17]董崇智，李懷明，牟振波，等.中國淡水冷水性魚類[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

[18]王曉輝.無機(jī)砷在淡水肉食性魚類烏鱧中的生物累積和生物轉(zhuǎn)化[D].昆明：云南大學(xué)，2019.

[19]崔德民.魚類常見的攝食方式[J].垂釣，2007（6）：50.

[20]GULLAND J A.Fish Stock Assessment： A Manual of Basic Methods[M].New York： FAO/Wiley Series on Food and Agriculture，1983.

Investigation and rational utilization of Carassius auratus population resources in Harbin section of Songhua River

LI Zhengwei， WANG Lei， FU Jie

（Heilongjiang Province Aquatic Animal Resources Conservation Center， Harbin 150018， Heilongjiang China）

Abstract：Based on the information of fish catches in Harbin section of Songhua River from summer 2023 to Spring 2024， FISAT II software was used to evaluate the growth and population status of Carassius auratus samples in order to understand the variation trend and growth of Carassius auratus population resources. It provides a scientific basis for the protection of fishery management resources and the health integrity of the ecosystem in this region. The results showed that the progressive body length （L∞） of Carassius auratus in this area was 183.75 mm. The growth coefficient （K） was 0.66; The turning point age and critical age were 1.51a and 1.32a， respectively. The exploitation rate of Carassius auratus population was 0.52. The results show that the Carassius auratus population resources in Harbin section of Songhua River have been over-exploited， and the phenomenon of low age and miniaturization of fish is obvious. Therefore， in order to ensure the population size of Carassius auratus in Harbin section of Songhua River， all related nets should be controlled above 126.15 mm.

Keywords：Harbin section of Songhua River; Carassius auratus; population dynamics; resource conservation

作者簡介：李正偉（1970- ），男，高級工程師。主要從事水生動物資源養(yǎng)護(hù)工作。E-mail：lizhengwei5758@163.com。