云龙水库鱼类资源分布特征与鲢资源量估算*

薛绍伟，梁 祥**，王 静，雷春云，熊 燕，张建斌，王文玉，赖宝衡

(1.云南省渔业科学研究院，云南 昆明 650051；2.云南丰源水务股份有限公司，云南 昆明 650051)

云龙水库是昆明市掌鸠河引水供水工程的水源水库，位于金沙江水系二级支流掌鸠河中上游，禄劝彝族苗族自治县云龙乡和撒营盘镇境内，距离昆明城区约140 km[1]，控制流域面积745 km2，是昆明市主要饮用水水源水库，设计总库容4.84 亿m3，正常蓄水量3.97 亿m3，石板河、老木河和水城河是云龙水库主要3 条入库河流[2-3]。

水库水质污染主要受人类活动的影响，营养物质直接或间接随水流排入库区，导致库区水体富营养化[4]。支国强等[2]研究显示：云龙水库3 条主要入库河流水质呈现季节性轻微污染，污染最严重的是石板河，其次是水城河，最轻为老木河，水质污染导致藻类等浮游生物大量繁殖，威胁城市饮用水安全，国内外对自然水体水质污染进行生态治理采取多种方法，如在滇池、太湖等湖泊开展“以鱼治水”成效显著。云龙水库近年来开展鲢、鳙放流，以期“以渔控藻”，保障水质；为科学投放净水鱼类，亟须估算云龙水库库区鲢的资源量。利用体长股分析方法(length based cohort analysis，LCA)能较快估算鱼类资源量[5]。吴金明等[6]利用体长股分析方法的实际种群分析模块(virtual population analysis，VPA) 估算了赤水河云南光唇鱼、大鳍鱯和张氏餐的江段资源量；严利平等[7]运用VPA 估算了东海西部日本鲭的种群资源量。云龙水库鱼类资源分布及鲢的资源量FiSAT II—VPA 估算尚未有较系统的研究报道。因此，本研究对云龙水库库区鱼类资源现状进行调查，并对库区净水鱼类鲢资源量进行估算，旨在为云龙水库进一步开展生态治理提供基础数据支撑。

1 材料与方法

1.1 鱼类资源调查

参照《内陆水域渔业自然资源调查手册》[8]和《水库渔业资源调查规范》[9]，设置10 个样点(图1)，采用ArcGIS 10.2 绘制采样图；于2019 年4、7 和11 月及2020 年3 月，各开展1 次现场采样，每次每个样点的调查渔具网目均分别为150、50、10、8 和5 mm，每个点均为夜间下网，清晨取网，现场收集所有渔获物，每个物种测量生物学指标(全长、体长和体质量)的个体样本为30 尾(单物种渔获小于30 尾时，每尾均测；超过30 尾时，另须称量物种总质量和计数总尾数)，数据采集后，留取部分制作标本，活体全部放生。鱼类物种鉴定主要参考《云南鱼类志(上册)》[10]《云南鱼类志(下册)》[11]《云南鱼类名录》[12]。

1.2 鱼类生物学统计

测量的鱼类生物学指标运用Excel 整理建表，采用Origin 8.0 绘图分析。

1.3 鱼类分布特征

根据库区渔获物种的相对多度(P)和出现频率(F)来确定该物种的优势度和常见性[13-14]，P和F的计算公式分别为：

式中，Ni为i物种的个体数，N为所有渔获物个体总数，Pi为i物种的相对多度；Si为i物种的出现样点数，S为所有样点总数，Fi为i物种的出现频率。P≥10% 属优势种，P＜10% 属非优势种；F≥40% 的鱼类物种为常见种，F＜10% 的鱼类物种为稀有种，介于两者之间的鱼类物种为偶见种。

图1 采样点示意图Fig.1 Schematic diagram of sampling points

以每个样点4 次的渔获物总数为样本，采用ArcGIS 10.2 绘制可视化的云龙水库鱼类空间分布图。

1.4 鲢资源量估算

鲢年度资源量估算采用联合国粮农组织(FAO)推出的专业渔业评估软件FiSAT II 中的实际种群模块(VPA) 进行。VPA 模块需代入的参数及其获得方法如下。

(1) 云龙水库鲢的极限体长(L∞)、云龙水库鲢的生长参数(K)。将4 次采集的全部鲢鱼体长指标以5 mm 为梯度进行分组，然后应用体长股分析方法的ELEFAN (electronic length-frequency analysis) 模块估算L∞和K[15]。

(2) 云龙水库鲢的自然死亡系数(M)。采用Pauly 经验公式估算：lgM=-0.006 6-0.279lgL∞+0.654 3lgK+0.463 4lgT。式中，T表示栖息地平均水温[6]。经查阅水库常年水温监测，云龙水库全年平均温度为17.1 ℃。

(3) 云龙水库鲢的最大体长组的捕捞死亡系数(Ft)。以0.5 为初始值采用迭代法进行反复计算，直到赋予的Ft值与各体长组捕捞死亡系数的加权平均值收敛为止，确定最终的Ft值。

(4) 云龙水库鲢的体长与体质量关系式为W=aLb，式中，W为体质量，L为体长，a 为条件系数，b 为指数系数。将样本体长及体质量数据代入Origin 8.0 幂函数拟合，求出a、b 值。

因云龙水库为封闭管理水域，无年度鲢鱼捕捞量统计数据，本研究通过走访库区管理人员及周边村民，获得鲢鱼年捕捞量约为100～900 尾之间。运行软件后即可得出各体长组的年均资源量。各体长组的资源量之和即为该种在这水域的年平均资源量[6]。

2 结果与分析

2.1 鱼类生物学统计

由表1 可知：从个体数量上看，䱗、麦穗鱼、太湖新银鱼和子陵吻鰕虎鱼渔获数量占比较多，均超过10%，但个体较小，体质量占比较低；鲢和鳙数量占比较小，但个体较大，二者体质量占比合计超过84%。

表1 云龙水库现场采样渔获物统计表Tab.1 Statistics of on-site sampling catches of Yunlong Reservoir

2.2 鱼类分布特征

云龙水库库区采集到鱼类16 种，隶属3 目7 科16 属。鲤形目11 种，占68.75%；鲈形目3 种，占18.75%；鲑形目2 种，占12.50%。鲤形目鲤科鱼类最多，占绝对优势，共9 种，占总种类数的56.25%；鳅科次之，共2 种，占总种类数的12.50%；丽鱼科、鰕虎鱼科、塘鳢科、银鱼科和胡瓜鱼科均较少(表2)。

渔获物鱼类的相对多度及出现频率(表2)显示：鲢、鳙、鲫、草鱼、麦穗鱼、䱗、高体鳑鲏、罗非鱼、子陵吻鰕虎鱼、太湖新银鱼、池沼公鱼和棒花鱼为常见种；鲤、泥鳅、大鳞副泥鳅和小黄䱂鱼为偶见种。麦穗鱼、䱗、子陵吻鰕虎鱼和太湖新银鱼为优势种；鲤、鲫、鲢、鳙、草鱼、棒花鱼、高体鳑鲏、泥鳅、大鳞副泥鳅、罗非鱼、小黄䱂鱼和池沼公鱼为非优势种。

表2 云龙水库鱼类物种分布及特征Tab.2 The distribution and characteristics of fish species in Yunlong Reservoir

图2 显示：渔获量最多样点为10 号，共2 113尾；最少为6 号样点，共833 尾；10 个样点渔获量均值为1 277 尾。

图2 云龙水库采样渔获物鱼类库区空间分布Fig.2 Spatial distribution of the fish catch area sampled from the Yunlong Reservoir

2.3 鲢资源量估算

鲢的体质量与体长的关系式为：W=1.562 22×10-5L3.02478(n=193，R2=0.921 32) (图3)。极限体长(L∞)为708.75 mm，生长系数(K) 为0.11，自然死亡率(M)采用Pauly 经验公式估算为0.138 76。最大体长组的捕捞死亡系数Ft为0.096。将生长参数代入VPA 模块，云龙水库当年鲢的资源量约为5.99×105尾。

图3 云龙水库鲢鱼体长(L)—体质量(W)关系图Fig.3 Relationship between body length (L) and body weight (W) of Hypophthalmichthys molitrix in Yunlong Reservoir

3 讨论

3.1 云龙水库库区鱼类组成特征

对云南湖泊和水库鱼类资源相关研究以种类资源为主，涉及鱼类资源量报道相对较少，云南高原湖泊和水库经历自然渔业生产到现代渔业生产的转变，由于人工放养和引种等原因，鱼类区系改变巨大，滇池、洱海和抚仙湖等湖泊的鱼类资源结构发生了很大变化[16-19]，渔获物已逐渐由土著鱼类向人工引入的外来鱼类转变[20]。云龙水库库区采集到鱼类16 种，䱗、麦穗鱼、太湖新银鱼和子陵吻鰕虎鱼渔获数量占比较多；鲢和鳙数量占比较小，优势种及常见种分布情况表明物种变动与人类活动影响基本一致。

云龙水库在金沙江水系二级支流掌鸠河上游截流而建，因掌鸠河鱼类资源缺乏本底资料，我们除在库区设点采样外，还同时开展水城河、老木河和石板河等入库支流鱼类调查，并采集到平舟原缨口鳅(Vanmanenia pingchowensis)、昆明高原鳅(Triplophysa grahami)、短须裂腹鱼(Schizothorax wangchiachii)和长须石爬鮡(Euchiloglanis longibarbatus) 4 种土著鱼。但这些土著鱼在库区均未采到，分析是由于水库的建成改变了水环境，由流水逐渐变为静水，喜流水环境的鱼类只栖息在支流里，因此需加强入库支流保护力度。

3.2 资源量估算

鱼类极限体长(L∞)和生长系数(K)是资源量估算的必要参数，一般可用最小二乘法、ELEFAN 和SLCA (Shepherd’s length-composition analysis)估算[15,21]。本研究采用ELEFAN 估算的结果为：L∞=708.75 mm，K=0.11，与大伙房水库(L∞=837 mm，K=0.262 9)[22]、汤河水库(L∞=849 mm，K=0.245 1)[23]和梁子湖(L∞=906 mm，K=0.175 8)[24]鲢的参数不同，表明不同水域的鲢群体表现出不同的生长性能。因此，在资源量估算研究中，为提高工作效率需谨慎引用前人的研究参数。

云龙水库3 条主要入库河流水质呈现季节性轻微污染，主要污染物指标为总氮和总磷[2]，支流入库湾区出现水体富营养化趋势，亟须科学投放鲢和鳙等净水鱼类，改善水环境。云龙水库当年鲢的资源量约为5.99×105尾，由于每种鱼类的行为习性和空间分布差异较大，采样过程中渔获样本数量与实际分布状况可能存在一定差距，在资源量估算模型中，各参数的推算涉及环境要素以及样本特征，最终估算的资源量与实际存量可能存在一定误差。

云龙水库是昆明市主要城市供水水源水库，库区中麦穗鱼、䱗、子陵吻鰕虎鱼、太湖新银鱼和池沼公鱼等小型鱼类数量相对占比较大，故应提高小型鱼类的捕捞强度，定期进行鱼类资源监测。鱼类样本空间分布表明：在云龙水库的入库河流石板河和东瓜河的入库口鱼类群体资源量相对其他样点较高，为有效保障库区水质稳定，需加大入库河流水环境保护力度。

4 结论

通过对云龙水库水域调查采样，掌握了鱼类物种构成及各群体组成现状，云龙水库鱼类资源分布与静水环境条件基本一致；利用体长股分析方法估算主要净水鱼类鲢的年度资源量，可为云龙水库水质维持及进一步改善鱼类放流提供科学依据。在渔业资源及水环境管理中应加大对小型鱼类捕捞强度及适当投放净水鱼类。