基于水声学方法的天目湖鱼类资源捕捞与放流的生态监测

本文在天目湖捕捞赶鱼前（2011年12月）、赶鱼后（2012年1月）、捕捞与放流后（2012年3月）3个渔业阶段,结合渔业捕捞统计,采用水声学方法对天目湖鱼类资源（赶鱼后为不包括集鱼网箱的湖区鱼类资源）的捕捞与放流进行了生态监测,并构建GIS模型,得到鱼类种群结构、大小组成、鱼类密度、鱼类集群、鱼类资源量及其分布,为天目湖保水渔业的实施和渔业生产提供科学依据。天目湖鱼类种群以鲤科鱼类为主,鲢鳙2011年捕捞统计重量占比为98.07%,单网簖采样尾数占比为68.72%,鱼类资源受放流种类和规格影响较大;赶鱼前后和捕捞与放流后3个渔业阶段的鱼类平均目标强度（TS）分别为（-47.84?4.79）dB、（-48.58?4.98）dB、（-47.24?5.10）dB,且差异性显著（P<0.05）,捕捞与放流后TS在-45—-40 dB的鱼类明显升高到24.40%;3个渔业阶段的鱼类密度（FPCM）分别为（0.0124?0.0292）ind/m3、（0.0062?0.0227）ind/m3、（0.0098?0.0185）ind/m3,捕捞赶鱼作业显著（P<0.05）降低了鱼类密度,而捕捞与放流后鱼类密度显著（P<0.05）低于赶鱼前则是由于水深上升所致;在冬季的中下层水体出现典型的鱼类聚群,且随温度降低团聚程度提高;通过构建GIS模型评估鱼类资源量,赶鱼前约61万尾、赶鱼后约38万尾、捕捞与放流后约67万尾,资源量在中下游分布较高。     

太湖马来眼子菜(Potamogeton malaianus)生物量变化及影响因素

2006年5月和10月在太湖马来眼子菜分布区进行了定点采样,分析了马来眼子菜的生物量在不同水域变化特征及影响其生物量主要因素。结果表明：不同水环境中,马来眼子菜的生物量变化较大,介于526~4843 g/m²,个体植株生物量依次为叶>根>茎,其中叶的生物量占总生物量的55%~80%。水深增加能促进植株高度和生物量的增加,但单位面积生物量变化不明显。群落的自疏效应使马来眼子菜生物量与资源供应维持在一个动态平衡的水平上。马来眼子菜的生物量与水体中TN呈显著正相关,P是影响其生物量变化的间接限制因子,根、茎、叶的N/P介于16.92~59.88之间,叶片的N/P达到42.33。马来眼子菜对水环境的形态可塑性响应是其在水环境长期变化中逐步成为幸存者和优势种的重要原因之一。底泥的深度和营养含量对其分布和生物量具有显著影响。围网捕捞、养殖以及航运的发展是造成局部地区马来眼子菜生物量急剧下降的主要人为因素。不同水域的生物量的差异是水深、水体营养盐、底质特征、水体透明度、人类活动等因素综合作用的结果。同时,对水环境变化在形态上较强的可塑性响应,也是马来眼子菜生物量变化的重要原因之一。     

不同渔业方式水库鱼类资源的水声学评估

采用Biosonics DT-X回声探测仪(208 kHz)在2011年的秋末冬初对大溪、沙河、金牛山3个不同渔业方式的中等营养化水库进行了水声学调查,并构建了水库中鱼类资源分布的GIS模型.结果表明： 3个水库间鱼类平均大小无显著性差异,但鱼类目标强度(TS)分布曲线表明鱼类大小分布比例并不一致,受渔业方式影响明显.大溪水库鱼类密度(平均0.0183 ind·m^-3)与沙河水库鱼类密度(平均0.0124 ind·m^-3)差异不显著,金牛山水库鱼类密度(平均0.0085 ind·m^-3)显著小于大溪水库和沙河水库,3个水库中鱼类密度水平分布与水深没有显著的相关关系.3个水库中鱼类均成群分布,对大溪水库和沙河水库调查时还发现鱼类聚群行为.3个水库的鱼类资源量分布均在下游最高,除沙河水库受赶鱼作业影响外,其他2个水库大坝前鱼类资源量分布明显偏高.基于鱼类分布GIS建模的栅格化数据、各个栅格的水面面积,对TS>-60 dB鱼类资源总量进行估算,大溪水库约为48万尾,沙河水库约为61万尾,金牛山水库约为52万尾;对TS>-40 dB的鱼类进行统计评估,大溪水库约为5.04万尾,沙河水库约为5.29万尾,金牛山水库约为9.07万尾.     

西太湖水生植物时空变化

水生植物在浅水湖泊生态系统中具有十分重要的作用。根据中国科学院太湖湖泊生态系统研究站1989年以来的常规监测资料,将西太湖（除东太湖以外的湖区）划分为9个区,采用点截法（point intercept method）,于2002～2005年对各区水生植物的种类、生物量和空间分布情况进行了6次调查。结果表明：西太湖现有水生植物16种,分属于11科12属;水生植物总面积约10220hm^2,其中沉水植物分布面积约占64．58％;挺水植物约占0．29％;漂浮植物约占38．16％。各个种之间生物量差异显著,马来眼子菜、荇菜、芦苇的生物量在所有水生植物中居前3位。多样性分析表明,水生植物种类4a来未发生明显变化,但种类和生物量季节性差异较大。水生植物呈环状分布在距湖岸5km以内的水域和部分岛屿周围,东岸和南岸为水生植物的主要集中分布区域,分布区连续性好,且水草种类齐全。挺水植物种类单一,仅有芦苇（Phragmites communis）一种,分布区域多限于水深小于1．6m的湖岸;沉水植物共有8种,为水生植物的主要组成部分,马来眼子菜（Potamogeton malaianus）的分布频度最高,在西山岛周围水域逐年扩张,成为该区域的先锋种;漂浮植物3种,主要以荇菜（Nymphoides peltata）为主,在七都水域有逐渐扩张的趋势。马来眼子菜、芦苇、荇菜表现出对水环境较强的适应能力,目前为西太湖的3个优势种。20世纪50年代以来,西太湖水生植物种类减少了50种,其中水质下降是导致水生植物种类不断减少甚至消失的一个重要原因。围网养殖和不合理的捕捞方式也对局部水域的植物造成极大的破坏。水生植物生存环境日益严峻,种群单一化趋势日益明显。     

控(微囊)藻鲢、鳙排泄物光能与生长活性

利用叶绿素荧光技术,通过原位培养滤食性鱼类鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)摄食微囊藻(Microcysis)后的排泄物,研究鲢、鳙滤食对藻类光能及生长活性的影响。结果表明,微囊藻经鲢、鳙滤食后,排泄当天,其叶绿素荧光参数PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光合活性(Fv/Fo)、PSⅡ实际光能转化效率(Yield)和光合电子传递速率(ETR)显著低于对照组(P0.05),而光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(NPQ)显著高于对照组(P0.05)。随后,微囊藻的光合活性逐渐恢复,鲢、鳙组的Fv/Fm、Fv/Fo、Yield和qP分别在第3天和第5天开始呈上升趋势,至实验结束时显著高于对照组,其中鲢组高于鳙组。而NPQ呈下降趋势,第13 d极显著低于对照组(P0.01)。原位培养期间,鲢、鳙组藻细胞密度和叶绿素a(Chl a)浓度呈增长趋势,且鲢组明显高于鳙组;鳙组藻类游离胞外多糖含量增长幅度高于鲢组。实验结束时,鲢、鳙组浮游藻类总生物量分别为对照组7.78、6.55倍,绿藻(Chlorophyta)和硅藻(Bacillariophyta)相对生物量增加,但微囊藻贡献率达93%以上。相关性分析显示,鲢组藻细胞密度、Chl a浓度和胞外多糖含量与Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、ETR、qP均极显著正相关(P0.01),而与NPQ呈极显著负相关(P0.01)。鳙组藻细胞密度、Chl a浓度和胞外多糖含量仅与ETR呈极显著正相关(P0.01),与NPQ呈极显著负相关(P0.01)。可见,鲢、鳙单次滤食未对微囊藻造成生理上的致命损伤,藻类由于超补偿生长,其光合及生长活性在短期恢复并显著增强,有潜在加速水体富营养化可能,鲢、鳙增殖放流以控制蓝藻水华的措施值得商榷。     

水生甲壳类蜕皮发生过程及其影响因素的研究与进展

甲壳类的蜕皮发生贯穿甲壳类的整个生命周期,与其生长、发育及繁殖息息相关。相对于其他生物,甲壳类的生长是非连续性的,每次蜕皮过程都需要蜕去旧表皮,合成新表皮,同时体宽与体重在较短时间内实现一次跨越式增长。影响甲壳类的蜕皮发生的因素众多,本文重点从内源因子(蜕皮激素、蜕皮抑制激素、蜕皮激素受体与维甲类X受体、性腺发育)与外源因子(温度、光照、盐度、钙离子、饵料与污染物)两个方面概括总结了影响水生甲壳类蜕皮发生的关键因子及其国内外研究进展,分析了其关键因子对水生甲壳类蜕皮发生的影响机制,并尝试对水生甲壳类蜕皮发生当前存在的主要问题进行讨论。     

太湖渔业发展及区域设置与功能定位

渔业是太湖的重要功能之一.太湖渔业主要以自然捕捞和围网养殖为主.目前太湖自然渔业捕捞强度及东太湖湾围网养殖的超常规发展,给湖泊生物资源带来巨大影响.依据太湖生物资源现状和分布,借助太湖遥感解译图像,定位设置太湖各类生物资源恢复与保护的功能区域,包括东部的资源保护核心区、缓冲区（湿地生态景观带）和西部的生态恢复区等.其管理目标是太湖水环境、渔业资源和生物多样性及环湖湿地、自然景观的保护,加快太湖生态恢复进程,促进旅游业和渔业的健康发展,实现太湖渔业资源的有序利用和可持续发展.     

鲢鳙控藻排泄物生态效应研究进展

利用鲢鳙控藻非经典生物操纵来控制蓝藻水华至今还存在分歧,主要集中在可能引起水体浮游生物个体小型化和微型藻类生物量激增等生态问题。这一现象的产生是由多种因素引起的,其中排泄物的影响不容忽视。根据国内外文献,综述了鲢鳙控藻排泄物的物质组成、未消化藻类的生长和光合活性以及消化部分在养殖水体中的迁移转化和对水体营养盐的直接贡献。由于养殖水体营养物质来源和生物转化过程的错综复杂性,往往很难用传统的方法来界定排泄物来源的氮对生态系统群落结构与功能改变的贡献及其传递过程。针对目前研究现状,建议借助叶绿素荧光成像系统和同位素示踪技术,从鱼类排泄物的角度评价鲢鳙控藻的生态后效及各自影响程度的差异,为非经典生物操纵的机理探讨和可行性分析提供参考依据。     

东太湖水生植物群落结构的演变及其沼泽化

2002年东太湖水生植被调查结果表明,沉水植被和浮叶植被是该湖水生植被的主要生态类型,分布面积分别占全湖总面积73.6%和18.3%。东太湖水生植被主要有9个群丛,其中沉水植被主要的5个群丛是伊乐藻(外来种)群丛、金鱼藻群丛、伊乐藻 微齿眼子菜群丛、菜-伊乐藻 微齿眼子菜群丛、苦草 竹叶眼子菜 黑藻群丛,其分布面积分别占东太湖植被总面积的30.7%、17.2%、16.7%、15.8%、9.3%。随着对东太湖的不断改造和资源的不断利用,20世纪60年代东太湖人工种植沼泽植被菰群丛,20世纪80年代初环湖水陆交错带被围垦而芦苇群丛消失,微齿眼子菜替代竹叶眼子菜而占据东太湖40%的水面。近10a来,东太湖网围养蟹迅速发展,占全湖总植被面积25.6%的沼泽植物——菰群丛及其占40%的微齿眼子菜群丛被清除,外来种伊乐藻和无根植物金鱼藻分布面积达90%的湖区。东太湖水生植被由20世纪50年代的原生演替到现在的次生演替,群落演变激烈,同时东太湖沼泽化进程加剧。     

太湖鱼类群落结构及多样性

为了解太湖鱼类群落结构和多样性的分布特征,于2009-2010年利用拖网等网具对该水域的鱼类资源进行了调查.结果表明:本次调查共采获鱼类50种,隶属10目15科40属,其中鲤形目种类最多,占总数的68％;鱼类生态类型以湖泊定居性种类为主,群落优势种为湖鲚(Coilia ectenes taihuensis)、间下鱵(Hyporhamphus intermedius)和陈氏短吻银鱼(Salangichthys jordani)等小型鱼类;与历史资料相比,太湖鱼类的物种数量下降,优势种组成发生较大变化,鱼类群落中体质量＜30 g的小型鱼类占绝对优势,渔业资源小型化趋势明显.由于过度捕捞和湖泊环境恶化,鱼类群落生物多样性指数均表现偏低,物种丰富度指数D为1.54,多样性指数H’N、H’w分别为0.21和0.46,均匀度指数J'N、.J'w分别为0.07和0.14;太湖各湖区间鱼类种群和多样性的差别一定程度上反映出鱼类群落结构与湖泊营养盐、透明度等环境特征相适应的特点.