连江倒刺鲃的标志放流试验
2019-05-30李嘉淇
谢 迪,李 潮,李嘉淇,吴 倩,赵 俊
(华南师范大学 生命科学学院,广州市亚热带生物多样性与环境生物监测重点实验室,广东省水产健康安全养殖重点实验室,广东省水产优质环保养殖工程技术研究中心,广东 广州 510631 )
连江又名小北江,位于广东省北部,是北江最大的一条支流,发源于广东省连州市三姐妹峰,流经阳山、英德地区,于英德市连江口镇江口咀汇入北江[1]。河流长度为275 km,河道平均坡降为0.77‰,流经地区多为高山、峡谷,河床石砾、卵石多,特别适合急流、底层等鱼类生长[2]。连江流域浮游动物种群丰度为921.00~2160.35 个/L[3];浮游植物多样性指数和均匀度均处于较高水平,浮游植物密度为5.38×104个/L,水域环境质量良好[4],在连江上游已建立广东连江龙牙峡水产种质资源省级自然保护区。
倒刺鲃(Spinibarbusdenticulatus),属鲤形目、鲤科、鲃亚科、倒刺鲃属,俗称青竹鲤、青竹柏、竹柏鲤等,主要分布于我国珠江水系北江、西江和东江的中上游,以及海南岛昌化江、南渡江,是珠江水系优质经济鱼类[5]。在北江流域,倒刺鲃主要分布在北江上游及其支流连江、绥江和滨江,其中连江和武江是倒刺鲃在北江具有规模产量的两个主产区。20世纪50年代,连江阳山段的倒刺鲃捕捞量占该江段主要经济鱼类捕捞量的5%[2],是极其重要的特色经济鱼类之一。自20世纪60年代起,在连江上相继修建了11座梯级水坝,导致倒刺鲃等特色经济鱼类的资源量大幅下降。20世纪80年代在连江开展的鱼类资源调查中,发现该江段倒刺鲃的资源量占主要经济鱼类总产量的比例已降至3%[2]。随后,在2006—2009年和2013—2017年开展的淡水鱼类资源调查中,发现连江阳山段已很难捕到倒刺鲃[1],可见其个体数量已降至非常稀少的程度。增殖放流是恢复水生生物资源的有效手段[6],珠江水系现已开展了大规模增殖放流活动,放流种类有青鱼(Mylopharyngodonpiceus)、草鱼(Ctenopharyngodonidellus)、鲢鱼(Hypophthalmichysmolitrix)、鳙鱼(Aristichthysnobilis)、广东鲂(Megalobramahoffmanni)、赤眼鳟(Squaliobarbuscurriculus)、鲮鱼(Cirrhinusmolitorella)、中华鲟(Acipensersinensis)等,并取得了一系列成果,一些重要经济鱼类如草鱼、广东鲂等[7]资源已经得到一定恢复。作为珠江名优特色鱼类,倒刺鲃自然种群现存量极少,以人工增殖方式恢复其在北江流域的资源量,将是避免倒刺鲃资源进一步减少、重建其野生种群的有效途径。本研究采用可视荧光色素标志法,通过在连江阳山段龙牙峡区域进行倒刺鲃标志放流试验,对倒刺鲃标志放流技术进行评估,为科学制定倒刺鲃在连江的增殖放流规划提供依据,同时也为倒刺鲃在珠江流域增殖放流工作提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 苗种来源、规格和数量
倒刺鲃鱼种来自广东省韶关市韶关水产研究所人工培育的当年鱼苗,其亲本来源于北江水系的野生种群。将待放流鱼种运送至放流点后,置于河道中的网箱内暂养7 d,对全部待放流鱼种逐尾进行荧光标志。放流点位于连江龙牙峡江段下游(图1)。放流鱼种体质量(1.09±0.45) g,体长(4.00±0.34) cm(随机取样50尾),放流数量为3×104尾,放流时间为2014年11月14—17日。
图1 连江倒刺鲃放流点示意
1.2 标志方法
试验用荧光标志为可视填充硅胶染料标记(美国西北海洋技术公司),试验中采用标志染料颜色为红色。
标志步骤如下:
(1)使用10~20 L容积塑料桶,装有麻醉剂间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐的水溶液,根据已确定好的麻醉剂量和麻醉时间对倒刺鲃进行浸浴,待其达到麻醉状态即可进行荧光标志埋植操作。
(2)将进行荧光标志的两种成分按比例混合。一种成分为荧光染料,一种为凝固剂,根据需要按8∶1~10∶1(荧光染料∶凝固剂)的比例进行混合。
(3)将混合物吸取适量到容积为0.3 mL的小型注射器中,使用3号(0.30 mm×8 mm)针头进行注射。
(4)将用于标志的荧光色素缓慢注入幼鱼下颌的表皮中,即可在幼鱼下颌留下1条长约5 mm的荧光标志细线。
(5)在标志过程中,倒刺鲃暴露在空气中的时间不超过2 min。
(6)将标志后的倒刺鲃移入水中复苏,待其恢复正常后即投放至连江中。
1.3 标志鱼回捕
自放流后第2个月开始对放流倒刺鲃进行回捕,用流刺网等工具在放流江段内进行捕捞,同时在当地市场进行走访调查收购标志鱼。将回捕鱼浸泡在10%福尔马林溶液中,带回实验室后对每尾回捕鱼进行基础生物学数据测量。标志放流前,根据本试验室多年的野外监测并走访当地渔民,确认放流江段已超过10年以上未捕捞到野生倒刺鲃。因此,本研究在统计回捕率时假定所有回捕鱼均属于最初放流的鱼种。
1.4 统计分析
ρ=n1/n×100%
体长和体质量关系:m=aLb
式中,ρ为回捕率(%),n1为回捕量(尾),n为放流量(尾);m为体质量(g),L为体长(cm),a、b为常数。
根据Pauly[8]的方法对体长与体质量关系式的b值进行t检验,以检验b值是否偏离3;以体长的自然对数值作为协变量进行方差分析,检验倒刺鲃不同群体间体长与体质量的关系是否存在差异[9]。
数据分析采用Microsoft Excel 2007和SPSS 20.0,采用Origin 9.0作图。
2 结果与分析
2.1 回捕率
截至2016年5月,共回捕放流倒刺鲃275尾,具体回捕情况见表1。回捕工具主要为3层流刺网,少量为电捕。由表1可见,放流后前2个月未回捕到倒刺鲃,自第3个月逐渐回捕到倒刺鲃,其中放流后第6个月(2015年5月)回捕到的倒刺鲃最多,为65尾,1年后回捕量迅速下降,后续几个月内回捕量均少于5尾。根据回捕率计算公式可以算出,放流倒刺鲃回捕率为0.92%。
2.2 标志保留率
回捕倒刺鲃的荧光标志保留率见图2。随时间增加,荧光标志保留率越来越低,在放流后8个月内标志保留率可以维持在50%以上(第6个月除外),自第12个月开始回捕到的倒刺鲃无荧光标志。同时标志辨别度也随时间增加而降低,在回捕的前几个月内,荧光标志仍可肉眼可辨,自第7个月开始荧光标志开始变得逐渐模糊,肉眼不可辨,需要借助紫外灯才能够辨别。
2.3 标志鱼的生长
回捕标志鱼生物学数据见表1和图3。由标志鱼体长和体质量变化情况可知,在放流后前几个月中倒刺鲃生长缓慢,自第7个月开始生长迅速,截至2016年5月回捕到的倒刺鲃最大体长为25.0 cm,最大体质量为433 g。
表1 标志鱼的回捕情况
图2 放流后不同时间倒刺鲃的标志保留率
图3 放流倒刺鲃体长和体质量生长情况
根据倒刺鲃体长、体质量数据,利用SPSS 20.0进行回归分析得出倒刺鲃体长、体质量之间关系符合Keys公式(图4)。关系式为m=0.016L3.194(n=275),相关系数为r2=0.9840,P<0.001,说明其体长和体质量显著相关。t检验表明,体长与体质量关系指数b与3之间差异显著(t=8.38 图4 放流倒刺鲃体长与体质量关系 对放流群体和珠江水系分布的自然群体[10]、养殖群体[11]间进行协方差检验。结果表明,倒刺鲃放流群体和自然群体、养殖群体间体长—体质量关系存在显著性差异(P<0.001)(表2),倒刺鲃放流群体生长状况明显优于自然群体和养殖群体。 表2 倒刺鲃不同群体的体长—体质量参数值 放流群体的回捕率是评价标志放流的主要指标。本研究中,倒刺鲃的回捕率为0.92%,与其他鱼类如黑鲷(Sparusmacrocephalus)(3.68%)[12]、褐牙鲆(Paralichthysolivaceus)(2.05%和3.38%)[13]等相比有着较低的回捕率。倒刺鲃回捕率较低,原因分析可能有以下几个方面:(1)放流时间在初冬。本次放流时间为2014年11月,放流时已快进入冬季,此时天气寒冷、水温较低,倒刺鲃饵料来源减少,使倒刺鲃适应水体时间更长、放流后初期死亡率可能会较高。(2)放流水域为开放性水域,倒刺鲃可以逆流而上或顺流而下迁移到其他水域,同时由于2015年夏季连江洪水多发,导致放流区域内倒刺鲃资源量减少。(3)放流鱼苗的初始规格较小。Sánchez-Lamadrid[14]在金头鲷(Sparusaurata)的增殖放流研究中发现,大规格苗种的回捕率要远大于小规格苗种。因此在未来的相关研究中,综合考虑经济成本等因素应适当放流更大规格倒刺鲃鱼苗。(4)统计误差。虽然雇请渔民专门进行回捕和调查记录工作,但仍不能够完全对回捕的倒刺鲃进行统计,导致回捕统计数量出现误差。总之,造成放流倒刺鲃回捕率低的因素是多方面的,其原因还需进一步研究探讨。 标志放流是评价增殖放流工作的一个重要途径[15],目前国内外已开展了大量研究工作[16-18]。随着科学技术发展,标志方法发展的越来越经济、便捷,从最初挂牌、切鳍等传统标志,到现在金属线编码标志、鱼类荧光标志、电子芯片标志等新型标志,以及目前正在发展,但仍不完全成熟的分子标志,截至目前应用最广泛的仍是鱼类荧光等这些对标记对象影响小、标志保持率高且对标记对象规格要求低[19]的方法。鱼类荧光标志现已被国内外诸多学者应用在鱼类[17,20]和甲壳类[21-22]动物上,在渔业研究和管理上是一种可靠的标志[23],因此笔者利用鱼类荧光标志对倒刺鲃的增殖放流进行研究。荧光标志颜色会影响辨别度,根据金赤鲷(Pagrusauratus)[24]、金头鲷[25]的颜色辨别度试验研究,得出红色为所有8种(红色、橙色、黄色、绿色、粉色、黑色、蓝色和紫色)标志颜色中识别度最高,故本研究采用的标志颜色为红色。由标志保留率可知,在放流后8个月内,仍有着50%以上的保留率,随后标志保留率迅速降低,放流1年后已捕获不到标志倒刺鲃,说明鱼类荧光标志在短期内对倒刺鲃进行标志放流是可行的,但从长期来看标志保留效果不甚理想。Brennan等[26]在锯盖鱼(Centropomusundecimalis)不同位置如下颌、头部、鳍条等部位进行鱼类荧光标志,1年之后几乎所有标志均丢失或辨别不清,最后分析得出随着时间增加,色素的沉积会遮盖标志颜色,同时会降低标志的辨别度,尤其是下颌和尾鳍的部位。Soula等[27]根据在赤鲷(P.pagrus)上进行短期和长期鱼类荧光标志试验得出,影响标志保留率和辨别度的因素有很多方面,第一个也是最重要的因素——时间,虽然一些鱼类荧光标志可保留3年时间[28],但通常3个月之后标志丢失率会逐渐增加[29-30];第二个因素是鱼的种类[31];此外还有标志区域色素沉积[32]、标志鱼规格[17]等因素。由此可见,影响鱼类荧光标志保留率的因素是多样的,运用鱼类荧光标志对倒刺鲃进行标记在短期来看(8个月内)是可行的。 在放流初期倒刺鲃生长缓慢,之后则生长迅速,这与黑鲷[33-34]、黄鳍鲷(S.latus)[35]的结果相似,但生长缓慢时间均要大于黑鲷和黄鳍鲷。分析原因,一方面是放流时间较晚,放流时(2014年11月)已进入初冬,温度较低,饵料生物来源减少;另一方面,人工繁育鱼苗对自然水体的适应性明显弱于野生个体[36-37],对饵料资源的竞争能力弱[38];此外,放流个体规格较小[体质量(1.09±0.45) g],对自然水体适应期较长[39]。协方差分析表明,倒刺鲃不同群体体长—体质量存在显著性差异(P<0.001),说明倒刺鲃放流群体生长状况明显优于自然群体和养殖群体,这与日本囊对虾(Marsupenaeusjaponicus)[9]、黑鲷[12]的研究结果类似。已有研究表明,连江水域整体质量良好[3-4],且放流区域位于广东省省级水产种质资源保护区龙牙峡,从水域环境和饵料生物基础上看,放流区域适宜倒刺鲃的生长。同时应该注意到,由于放流倒刺鲃进行体长—体质量关系回归的个体较小,回捕倒刺鲃最大个体仅为433 g,远小于其性成熟后质量,因此回归得出的体长—体质量有可能出现误差。 综上所述,将荧光标志技术应用于连江的倒刺鲃增殖放流是可行的。但需要在以下几方面加以改进并最终形成放流技术规范:(1)提高放流鱼种规格。本研究放流倒刺鲃平均体长4 cm,规格偏小,建议增大放流鱼种的平均体长至6~8 cm。(2)在夏秋季放流。本研究放流时间在初冬,人为延长了放流适应期,导致放流鱼在放流后较长时间内生长迟缓。如提前至初夏至初秋(5—9月)放流,总体放流效果将大大提高。(3)合理的放流数量。本研究虽未对放流数量的合理性进行评估,但从实际回捕效果和放流鱼的生长状况来看,放流数量还可以适当增加。当然,合理放流数量的确定受诸多因素的影响,譬如水体承载力、原有鱼类群落结构、放流鱼类的生物学特性等。但根据放流鱼类的生长发育状况调整放流数量仍可作为重要的参考因素之一。 致 谢 实验室张少平、罗锦桢、王春辉、彭宁东、张秀霞等同志参与试验工作,阳山县渔政大队在野外工作中给予大力支持,特此致谢。3 讨 论
3.1 回捕率
3.2 标志方法
3.3 放流水域倒刺鲃与网箱养殖、自然水域的生长比较