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洞里萨湖渔业资源的主要影响因素探析

来源:用户上传      作者:蓝雪春

  摘要 为了探讨水位差(WL)、水量(WQ)、水温(WT)和水深(WD)等因子对洞里萨湖渔业资源的影响,采用Spearman秩相关分析法研究了上述因子与洞里萨湖1995~2014年渔业捕捞量(FC)的相关性。结果表明,各因子与捕捞量的相关系数分别为0.610、0.520、-0.151和-0.281。水位差、水量与捕捞量呈显著正相关,水温和水深与捕捞量呈弱负相关。前二者通过影响水域面积和鱼类洄游规模进而影响捕捞量,后二者通过影响湖区水质和水温热分层,进而影响捕捞量。前二者影响的主要目标鱼类是“白”鱼,后二者因影响的主要目标鱼类是“黑”鱼。研究表明,下游湄公河倒灌进入洞里萨湖的水量以及湖区最高和最低水位差是影响渔业资源的最主要因素,可通过疏浚、湖口建闸等人工措施对洞里萨湖的水量、水位、水深进行调控,保证渔业资源的稳产、高产。
  关键词 渔业资源; Spearman秩相关分析;洞里萨湖;季节性湖泊;热分层
  中图分类号 S932.4  文献标识码 A
  文章编号 0517-6611(2020)20-0099-04
  doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.20.027
  Analysis on the Main Influencing Factors of Fisheries Resources in Tonle Sap Lake
  LAN Xue-chun (Zhejiang Design Institute of Water Conservancy & Hydro-electric Power,Hangzhou,Zhejiang 310002)
  Abstract In order to investigate the effects of water level difference (WL),water quantity (WQ),water temperature (WT) and water depth (WD) on the fishery resources of Tonle Sap Lake,the correlation between the above factors and fishery catch (FC) of Tonle Sap Lake from 1995 to 2014 were studied by Spearman rank correlation analysis.The results showed that the correlation coefficients of each factor and fishery catch were 0.610,0.520,-0.151 and -0.281,respectively.There was a significant positive correlation between water level difference,water quantity and fishery catch,there was a weakly negatively correlation between water temperature,water depth and fishery catch.The former two affected fishery catch by affecting water area and fish migration scale.The latter two affected fishery catch by affecting water quality and thermal stratification.The main target fish affected by the former two were “white” fish,and the main target fish affected by the latter two were “black” fish.The research showed that the water quantity from downstream Mekong River and the highest-lowest water level difference in Tonle Sap Lake were the most important factors affecting the fishery resources.Water quantity,water level and water depth of Tonle Sap Lake could be regulated by artificial measures such as dredging and construction gate in the lake entrance to ensure stable production and high yield of fishery resources.
  Key words Fishery resources;Spearman rank correlation analysis;Tonle Sap Lake; Seasonal lake;Thermal stratification
  洞里薩湖位于柬埔寨中部,流域面积为85 772 km2,是东南亚最大的淡水湖 [1],生物资源丰富,有超过200种鱼类、225种鸟类、42种爬行动物、15种哺乳动物、200种湿地植物生活,是柬埔寨乃至全世界内陆淡水渔业高产区 [2-4],提供的鱼类蛋白曾占柬埔寨全国人口蛋白质摄入量的40%~70%,被喻为柬埔寨的“心脏” [5]。但是,洞里萨湖渔业资源年际之间差异明显,分析洞里萨湖渔业资源的主要影响因素,对于我国类似湖泊的生态环境保护、管理、规划和开发建设活动具有重要的指导意义。   1 材料与方法
  1.1 研究区概况
  洞里萨湖是湄公河的一级支流,下游经洞里萨河与湄公河在柬埔寨首都金边市汇合(图1)。受下游湄公河水量变化的影响,旱季湖面长约160 km、宽约35 km,平均水面面积2 500~3 000 km2(1—5月);雨季(6—10月)湄公河上游来水量持续增加,河水经洞里萨河倒灌,湖面暴增至长约 250 km、宽约100 km,水面面积14 500~15 000  km2,平均水深从旱季最小的0.5 m(4月)增加到6.0~9.0 m(9月底至10月初),水量从(1~2)×109m3增加到(50~80)×109m3,是典型的吞吐型、季节性湖泊。洞里萨湖的洪枯面积和容积与下游湄公河的洪水关系密切 [6]。
   根据对水质的要求及其栖息的环境,洞里萨湖鱼类划分为 “白”鱼、“黑”鱼和“灰”鱼 [7]。洞里萨湖鱼类的洄游路线见图2。“白”鱼主要栖息于干、支流,在河流与湖区洪泛平原之间实行横向(洞里萨湖主要支流与洪泛平原之间)和纵向(洞里萨湖与湄公河)洄游,如鲤科的Cirrhinus microlepis、Hampala macrolepidota,鲇科的Wallago attu、Micronema apo-gon。“黑”鱼包括那些能够在水体环境不佳状况下生存的鱼类,有些种类的“黑”鱼甚至能忍受较低的溶解氧环境,比如须子鲇科的Clarias batrachus和鳢科的Channa micropeltes。“黑”鱼大多为定居性鱼类,多在洪泛平原与湖区之间横向洄游。“灰”鱼是体型小、生长快和高产的种类,能利用洪水期快速繁殖和生长,比如鲤科的Henicorhynchus siamensis。
  1.2 试验方法
  单位捕捞努力量渔获量(CPUE)是渔业捕捞产量与捕捞努力量的比值,是衡量渔业资源密度的主要指标之一,代表渔业资源水平 [8]。洞里萨湖的渔业生产根据是否需要政府许可分为规模捕捞和家庭捕捞,其中规模捕捞限制了固定的区域、季节和期限。受当地管理能力和技术水平的限制,缺少捕捞努力量的统计,因此可将规模捕捞量作为洞里萨湖渔业资源的间接指标。
  采用Spearman秩相关系数法分析1995—2014年洞里萨湖规模捕捞量、入湖水量、水位差和表层水温间的相关性,其中捕捞量来源于柬埔寨农林渔业部统计的网袋捕捞(Dai fisheries,一种规模捕捞方式)数据,流量数据来源于柬埔寨水利气象部位于洞里萨河的Prek Kdam水文站,水位和水温来源于湖区的Kampong Luong水文站。
  2 结果与分析
  2.1 水量和水位
  图3为1995—2014年洞里萨湖Kampong Luong水文站逐日实测水位,多年平均最低水位1.49 m,出现在5月上旬,最高水位(8.84 m)出现在10月中旬。图4为1995—2014年洞里萨河Prek Kdam水文站逐日实测流量,其多年平均流出水量为666.2亿m3,流入水量为332.6亿m3,下游湄公河倒灌进入洞里萨湖的水量约占50%。与湄公河委员会(Mekong River Commission,MRC)的研究成果相比,20世纪70年代以前25%~30%的洞里萨湖水量来自湖周的13条支流,70%~75%的水量来自下游的湄公河 [1]。湄公河进入洞里萨湖水量的减少与20世纪90年代以来湄公河流域水电项目开发力度的加大有关 [9]。大规模的水电开发导致流域的水文状况发生了明显变化。
  2.2 水位差与捕捞量的关系
  采用Spearman秩相关系数对1995—2014年渔业捕捞量与水位差(当年湖区最高水位与最低水位差值)进行相关性分析,捕捞量与水位差的相关系数r WL-FC=0.61>rs 0.01=0.58,捕捞量与水位差间呈极显著正相关(图5)。水位差越大,相应地该年度的捕捞量就高,反之 则反。
  洞里萨湖湖盆呈浅碟形,周边为大面积的洪泛平原,不同水位湖区面积相差很大,其旱季5月份多年平均水位约 1.55 m,湖区面积约2 550 km2,到了雨季10月份多年平均水位约8.73 m,湖区面積约为10 240  km2,湖区面积相差近4倍。水位越高,可供鱼类活动和生长繁殖的水域面积就越大,渔业产量自然就高。
  2.3 入湖水量与捕捞量的关系
  采用Spearman秩相关系数对1995—2014年渔业捕捞量与入湖水量(湄公河倒灌进入洞里萨湖的水量)进行相关性分析,捕捞量与入湖水量的相关系数r WF-FC=0.52>rs 0.05=0.46,捕捞量与入湖水量间呈显著正相关(图6)。
  每年雨季初期(5—7月),湄公河大量的鱼卵、仔鱼、稚鱼和亲鱼随着洪水倒灌进入洞里萨湖及其周边洪泛平原产卵、索饵和育肥 [9]。雨季末期(10月)再随着洪水位的下降洄游到湄公河或湖区,降河洄游的高峰期出现在1月 [7]。据报道,高峰期降河洄游规模高达200万条/h [10-11]。由此推断,入湖水量影响了鱼类从湄公河进入洞里萨湖的洄游规模,进而影响当年的渔业产量。同时,入湖水量还会影响从湄公河带入洞里萨湖的饵料数量。
  2.4 水温及水深
  Lamberts [7]在洞里萨湖观测到湖区水温出现垂直分层现象,当水深小于1 m时水温不分层,表层水温与底层水温一致;当水深大于1 m时,水温分层,底层水温比表层水温低1~3  ℃。赵林林等 [12]在江苏省太湖的研究中发现大型浅水湖泊夏季和秋季当水深大于1 m、春季和冬季当水深大于0.5 m存在垂直热分层。大型浅水湖泊垂直热分层现象的强弱与太阳辐射强度的高低有关,太阳辐射强度越高,热分层现象越明显 [12-14]。柬埔寨太阳辐射强度高于我国,洞里萨湖的热分层现象应比太湖明显。   鱼类属于变温动物,环境水温是鱼类生长发育最重要的气候因子,在一定范围内较高的水温使鱼生长较快,较低的水温生长较慢;一般鱼类适宜生活的水温范围是12~32 ℃,超过这个温度范围,其生存就会受影响;鱼类耐受高温比耐受低温更为困难,因为鱼体中的生物活性物质(蛋白质、酶等)在高温下会变性失活 [15]。水温除了影响鱼类的新陈代谢外,还会影响水质。水温越高,持续时间越长,水体中溶解氧的含量下降、氨氮对鱼类的毒性增强。
  笔者考察了Kampong Luong水文站1996—2014年各月平均水深與表层水温的关系(图7),其中4—6月是洞里萨湖水深最小的时期,与洞里萨湖大部分鱼类的产卵期在4—6月重合 [9]。表1列出了Kampong Luong水文站1996—2014年旱季最小水深(D)、4—6月表层平均水温(T)与捕捞量(F)及相应的Spearman秩相关系数。由表1可知,水深、水温与捕鱼量呈负相关,并且捕捞量小于1万t的3个年份或者水温较高,或者水深较浅。水深、水温与捕捞量的相关性不强,这可能与水深、水温主要影响的目标鱼类有关。表1统计捕捞量(Dai fisheries)时目标鱼类主要是“白”鱼,该类鱼主要是从湄公河与洞里萨湖之间洄游,其洄游和产卵时间多在6月份,而洞里萨湖的定居性“黑”鱼则在洞里萨湖与周边洪泛平原之间洄游,其洄游和产卵时间多在5月份。因此,受水温和水深影响的鱼类应以“黑”为主。“黑”鱼除了规模捕捞外,湖区内还存在大量的家庭捕捞,这部分捕捞无禁渔区和禁渔期的限制,捕捞场所也不固定,因而无法准确统计。这就解释了表1中捕捞量与水温和水深间的相关性不高的原因。
  3 结论与建议
  (1)每年从下游湄公河倒灌进入湖区的水量以及洞里萨湖最高和最低水位差是影响洞里萨湖渔业资源的最主要因素。前者决定了从湄公河进入洞里萨湖的鱼类种群的洄游规模和数量,湄公河进入的水量越多,洞里萨湖渔业资源的产量越高;后者决定了洞里萨湖及周边洪泛平原可供鱼类活动和生长繁殖的水域面积,水位差大则水域面积大,洞里萨湖渔业资源的产量越高。
  (2)除了湄公河倒灌水量、洞里萨湖最高和最低水位差等影响因素外,每年4—6月鱼类产卵期的湖区水温及水深也会影响洞里萨湖的渔业资源,水温较高、水深较浅会造成水体溶解氧浓度下降、氨氮毒性增强,并影响鱼类的新陈代谢,导致渔业资源的产量下降。湖区水温及水深主要影响湖区与周边洪泛平原之间洄游的定居性“黑”鱼的生长繁殖,进而影响整个洞里萨湖的渔业资源产量。
  (3)为提高洞里萨湖渔业资源的产量,除湄公河流域的来水量受周期性气候变化的影响以及流域内的水电开发强度不可控外,洞里萨湖的水量、水位、水深均可通过一定的人工措施进行干预。例如,对湖区及周边洪泛平原进行疏浚以增加水深,进而减轻旱季水温对鱼类生长的影响,对下游的洞里萨河进行疏浚增加湄公河的倒灌水量;在充分论证对生态环境影响的前提下,可考虑在洞里萨湖出口处修建大闸。根据鱼类的生态习性对大闸进行生态调度,每年5—6月开闸纳苗,并对洞里萨湖的水位进行控制,在此期间尽可能维持较高的运行水位。
  (4)洞里萨湖作为典型的吞吐型、季节性湖泊,与我国的鄱阳湖十分类似,其面临的生态环境问题及可能的解决方案对鄱阳湖的保护、管理和开发利用均具有一定的参考价值。
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