运用碳氮稳定同位素技术探究中华绒螯蟹与无齿螳臂相手蟹的营养生态位特征

为进一步保护中华绒螯蟹栖息地和种质资源，科学评估长江蟹类的营养关系及资源的可持续开发利用，运用稳定同位素技术分析了在长江靖江、新开沙及狼山沙3个采集区域的中华绒螯蟹和无齿螳臂相手蟹的稳定同位素特征，并根据δ13C、δ15N值分析二者的生态宽幅及营养生态位面积。结果表明：中华绒螯蟹与无齿螳臂相手蟹的δ13C、δ15N值差异均具有统计学意义（P＜0.05）。中华绒螯蟹的δ13C值频率分布相对集中在-25.00‰~-23.00‰；无齿螳臂相手蟹的δ13C值频率分布相对集中在-26.00‰~-24.00‰，表明两种蟹均对某种饵料生物有所偏好，且中华绒螯蟹的δ13C值频率分布范围大于无齿螳臂相手蟹，表明其食物来源更广。中华绒螯蟹与无齿螳臂相手蟹的营养生态位存在重叠，表明二者存在饵料竞争关系。其中靖江江段两种蟹的营养生态位重叠程度最大，表明二者在靖江江段食物竞争最激烈。中华绒螯蟹的δ13C值变幅(CR)、δ15N值变幅(NR)及营养生态位总面积(Ta)均大于无齿螳臂相手蟹，说明中华绒螯蟹对于饵料资源的竞争能力更强。     

长江下游刀鲚生物学及最大持续产量研究

对1993~2002年长江下游刀鲚的生物学特征、单船产量变化及最大持续产量进行了研究。结果表明,汛期刀鲚平均体长为29.19 cm,平均体重为94.33 g;体长和体重呈幂函数相关,拟和方程为Y= 0.004 8X2.906 9,丰满度系数为0.379。绝对怀卵量平均为23 695粒,相对怀卵量平均为229粒/g体重,成熟卵卵径平均为0.77毫米;绝对怀卵量与体长的关系式为Y= 0.017 2X4.101,与体重的关系式为Y= 305X-5 410.1。汛期种群以2冬龄为主。研究期内刀鲚平均汛期单船总产为393.14 kg;长江下游刀鲚年均捕捞量为891.51 t,应用Schaefer模式估算最大持续产量为2 061.81 t。与历史资料相比,刀鲚个体小型化明显,种群结构简单化、低龄化,资源急剧下降。     

三峡蓄水后长江口凤鲚汛期生物学特征及捕捞量变动

分别在长江南支南门至新河水域、北港水域和圆沙至九段沙水域设置调查断面,对三峡蓄水后(2003~2011年)长江口凤鲚汛期生物学特征、渔汛特征及捕捞量进行了持续调查,并将之与蓄水前(1997~2002年)调查数据进行了对比研究。调查期内凤鲚汛期绝对怀卵量变幅为3 404~26 850粒,平均为11 554粒;相对怀卵量变幅为347~1 582粒/g,平均为783粒/g;卵径变幅为0.53~1.06mm,平均为0.78mm。凤鲚全长变幅为139~155mm,平均为146mm;体长变幅为123~137mm,平均为129mm;体重变幅为12.0~15.8g,平均为13.6g;丰满度系数变幅为0.387~0.466,平均为0.442。2003~2011年凤鲚全长小于140mm的个体所占比例均值为36.91%,140~180mm的个体占比为57.06%;体重小于12g的个体占比为39.57%,12~20g的个体占比为45.34%。长江口凤鲚渔汛出现时水温通常介于17℃~20℃,5月中下旬至6月中旬为旺汛期,各年5月捕捞量占比变幅为30.59%~83.76%,平均为61.17%。调查期间长江口凤鲚汛期捕捞船数量变幅为63~278艘,平均为141艘;单船全汛捕捞量变幅为367.9~5 023.5kg,平均为2 441.2kg;汛期总捕捞量变幅为23.2~1 256.9t,平均为422.3t。三峡蓄水后长江口凤鲚渔获规格和捕捞量均出现了不同程度的下降,与历史记录相比,其资源几近枯竭,捕捞价值基本丧失。建议立即对凤鲚实施禁捕,并尽快建立繁殖场和越冬场保护区。     

三峡蓄水后长江口凤鲚汛期生物学特征及捕捞量变动

分别在长江南支南门至新河水域、北港水域和圆沙至九段沙水域设置调查断面，对三峡蓄水后（2003~2011年）长江口凤鲚汛期生物学特征、渔汛特征及捕捞量进行了持续调查，并将之与蓄水前（1997~2002年）调查数据进行了对比研究。调查期内凤鲚汛期绝对怀卵量变幅为3 404~26 850粒，平均为11 554粒；相对怀卵量变幅为347~1 582粒/g，平均为783粒/g；卵径变幅为053~106 mm，平均为078 mm。凤鲚全长变幅为139~155 mm，平均为146 mm；体长变幅为123~137 mm，平均为129 mm；体重变幅为120~158 g，平均为136 g；丰满度系数变幅为0387~0466，平均为0442。2003~2011年凤鲚全长小于140 mm的个体所占比例均值为3691%，140~180 mm的个体占比为5706%；体重小于12 g的个体占比为3957%，12~20 g的个体占比为4534%。长江口凤鲚渔汛出现时水温通常介于17℃~20℃，5月中下旬至6月中旬为旺汛期，各年5月捕捞量占比变幅为3059%~8376%，平均为6117%。调查期间长江口凤鲚汛期捕捞船数量变幅为63~278艘，平均为141艘；单船全汛捕捞量变幅为3679~5 0235 kg，平均为2 4412 kg；汛期总捕捞量变幅为232~1 2569 t，平均为4223 t。三峡蓄水后长江口凤鲚渔获规格和捕捞量均出现了不同程度的下降，与历史记录相比，其资源几近枯竭，捕捞价值基本丧失。建议立即对凤鲚实施禁捕，并尽快建立繁殖场和越冬场保护区。     

长江口溯河鳗苗开发率估算

利用长江口南支上段东风西沙调查站位(121°15′45′′E;31°40′18′′N)2015年度鳗苗捕捞数据,通过CPUE波动趋势分析,确定当年日本鳗鲡鳗苗溯河汛期特征;进而采用Leslie和Delury两种方法估算东风西沙站位鳗苗资源指标。结果显示,2015年度东风西沙站位出现6个明显的鳗苗补充汛期,两种方法估算的汛期波动规律一致。各汛期捕捞持续时间5~27 d,平均为10.17 d。Leslie法估算的各汛期捕捞开发率43.38%~96.30%,平均77.14%;Delury法估算结果为43.36%~105.37%,平均81.43%;均为较高水平。高开发率表明东风西沙水域樯张网作业方式致使溯河迁移鳗苗处于高度开发状态,减少溯河鳗苗数量,影响长江流域成鳗资源。Leslie法估算日捕捞死亡系数和日捕捞死亡率平均值分别为0.23和20.02%,均分别低于De Lury法估算平均值0.27和22.79%;捕捞死亡系数将为采用年渔获量估算鳗苗资源量提供基础数据。     

长江靖江段刀鲚捕捞量的时间变化及相关环境因子分析

江苏靖江段位于长江近口段,是长江刀鲚渔汛最集中的水域。调查了靖江段2008、2009、2012~2015年6个渔汛期的捕捞数据,采用广义可加模型(GAM模型)分析了刀鲚捕捞量与靖江段表层水温、潮差、气压、降水量、浑浊度、CODMn等环境因子之间的相关性。调查显示,靖江段每年发放刀鲚专项渔业捕捞证84~95本,平均年作业天数28~43 d,2012~2015年的作业天数比2008~2009年明显下降。6个渔汛期刀鲚的年捕捞量变幅为3.71~17.38万尾和3.61~18.26 t,除2013年外,年捕捞量总体上仍呈下降趋势。采用GAM模型对10艘持证渔船的刀鲚日捕捞量与环境因子之间的相关性分析显示,日捕捞量随水温的升高而递增,汛期78.8%的产量在15~23.2℃水温范围获得。而当水温低于10℃时,空网率上升,仅获得5.7%的汛期产量。表明当水温不足10℃时,刀鲚可暂时停止其生殖洄游过程。分析还显示,69.1%的汛期产量在2.0 m以上的大潮差期获得,表明潮汐亦是影响刀鲚日捕捞量的重要因子。低浊度及气压、降水量、CODMn等对刀鲚的日捕捞量无显著性影响,但当浊度大于100 NTU时,日捕捞量迅速降低。可见,水温、潮差和高浑浊度是影响长江靖江段汛期刀鲚捕捞量的关键环境因子。     

江苏阳澄湖螺类群落的空间分布格局

2008年1月～2009年10月对江苏阳澄湖螺类群落结构进行了季节调查研究。共采集到螺类4科5属6种，优势种为铜锈环棱螺，次优种为长角涵螺。阳澄湖螺类平均密度为220±47 ind./m2，平均生物量为2331±469 g/m2，螺类密度和生物量在年际和季节间均无明显差异，但群落结构存在显著的空间变化，密度在东湖区和中华绒螯蟹围网养殖区较大、西湖区最小，生物量围网养殖区最高、西湖区最低；铜锈环棱螺密度围网养殖区最高、西湖区最低，长角涵螺密度东湖区最高、围网养殖区次之、入湖河流及其它湖区极低。中华绒螯蟹养殖未导致围网养殖区螺类数量下降，螺类（主要是铜锈环棱螺）的投放可能是该区螺类密度、生物量及铜锈环棱螺所占比例较高的主要原因之一。逐步回归分析表明，水深是影响螺类群落整体密度和生物量空间分布差异的主要因子；典型对应分析（CCA）表明，铜锈环棱螺主要分布在叶绿素a较高的水域，而长角涵螺和纹沼螺则主要分布在透明度较大的地方     

长江八里江江段的江豚种群数量与分布

长江八里江江段是长江江豚最为重要的栖息地之一。2005年7月至2008年5月，在八里江江段先后进行了10次截线抽样法考察，调查了该水域的江豚种群数量和分布情况。考察总航程1 460.2 km，发现江豚374群次。根据动物密度，将考察区域划分为上游水域（九江 湖口）和下游水域（湖口 三号洲洲头），分别分析。分析结果显示，上下游水域的多次考察密度平均值分别为0.67头/km2（范围：0.10~1.28头/km2，〖WTBX〗s〖WTBZ〗=0.41）和1.75头/km2（范围：0.62~3.0头/km2，〖WTBX〗s〖WTBZ〗=0.72），数量平均值分别37头（范围：5~71头，〖WTBX〗s 〖WTBZ〗=23）和52头（范围：22~78头，〖WTBX〗s 〖WTBZ〗=17）。八里江江段江豚常年平均数量约为90头，不同考察季节数量有所波动（范围：44~121头，〖WTBX〗s 〖WTBZ〗=24）。与历史考察对比分析显示八里江江段江豚仍处于下降趋势，但该研究未能在3年考察期内监测到统计学意义的种群变动情况。根据动物数量波动幅度和发生时间推测，江豚在汛期至汛末的过渡时期，可能存在一次规模为40头左右的动物迁出过程。面对日益严重的人类威胁，如挖沙、非法渔业、航运、污染和水面设施建设等，建议在该江段尽快建立江豚自然保护区     

葛洲坝至古老背江段鱼类的水声学调查

2004年10月~2006年5月利用Bisonics DT-X科学回声探测仪(200 kHz)对葛洲坝至古老背-葛洲坝下游中华鲟(Acipenser sinensis Gray)自然保护区核心江段(30 km)的鱼类进行了5次水声学调查。结果表明：鱼类在该江段中分布呈现不均一性,深潭处分布集中,而急流处分布很少,葛洲坝至艾家河江段鱼的密度明显大于艾家河至古老背江段;在中华鲟产卵日,鱼类在葛洲坝至庙咀江段高度密集,2004年的平均密度达到62.62±24.77尾/1 000 m3,2005年的平均密度达到70.58±37.45尾/1 000 m3;整个江段中,体长60~106 mm的鱼类占有较高比例,约7.0%以上,53 mm以下的鱼类和750 mm以上的鱼类占较低比例,均小于2.0%;调查期间,探测到中华鲟产卵亲鱼,初步估算2004年的资源量约为1 453尾,2005年的资源量约为789尾;95%置信度下分别为1 370~1 537尾、775~803尾。     

赤水河赤水市江段鱼类资源现状

根据2011～2013年赤水河赤水市江段的渔获物调查数据,对该江段的鱼类资源现状进行了研究。调查期间共采集到鱼类58种,隶属于3目10科47属。唇(Hemibarbus labeo)、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)、蛇鮈(Saurogobio dabryi)、瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)、大鳍鳠(Mystus macropterus)、吻鮈(Rhinogobio typus)、粗唇鮠(Leiocassis crassilabris)、银鮈(Squalidus argentatus)、鲤(Cyprinus carpio)、鳜(Siniperca chuatsi)、切尾拟鲿(Pseudobagrus truncates)、鲫(Carassius auratus)和鲇(Silurus asotus)等13种为调查江段的主要优势种类,它们在渔获物中的总数量百分比和总重量百分比分别为92.61%和93.82%。从捕捞规格来看,目前赤水市江段主要经济鱼类均以小型个体为主,平均体长多在200 mm以下,平均体重多在100 g以下,与历史调查数据相比,捕捞规格小型化趋势较为明显。建议相关部门加快渔民转产安置工作,争取早日实现赤水河流域全面禁渔,并建立流域统一协调管理机制,切实保护好赤水河这一长江上游珍稀特有鱼类的最后庇护所。     

长江近口段沿岸刀鲚生物量的时间格局

为了解长江刀鲚Coilia nasus资源的变动状况,探讨沿岸水域对刀鲚资源的保育作用,于2002~2013年间用定制张网对长江靖江段沿岸鱼类作了每月2~3个样本的采集。分析结果显示,12a采集的369份样品中,刀鲚的出现频率达94.6%,分别占总渔获数量和重量的5.18%和5.46%。刀鲚平均CPUEN和CPUEW有16.7±19.9尾和106.6±109.5g,是沿岸鱼类群聚的优势种或次优势种。但其年资源量并不稳定,最高的2010年是最低2002年的5.4陪。平均体长123.6±37.0mm,平均体重仅7.5±8.2g。0+龄组占78.9%,1+龄组占20.7%,2+龄仅出现在4、5月份,且仅占当月个体数的3.0%,幼体是沿岸刀鲚群体的主要组成成分。从0+龄个体的月度体长分布看,当年孵化的幼鱼大多栖息在河岸水域,沿岸生境在维持刀鲚幼鱼资源上具有重要作用。分析显示,4月1日至6月30日的长江禁渔期虽可保护约42.6%的幼鱼个体,但从保护效果看,还因适当延长沿岸水域的禁渔时间。维护沿岸水域的生境完整性,也是保护长江刀鲚幼鱼资源的重要措施。     

赤水河赤水段鱼类早期资源调查研究

赤水河是长江上游右岸一级支流，是长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区的重要组成部分。为了解赤水河鱼类的繁殖情况，为保护区鱼类的相关研究和保护工作提供本底资料，于2007和2008年3~7月在赤水河赤水市江段进行了鱼类早期资源的调查工作。结果显示：至少有34种（亚种）鱼类在赤水市江段繁殖，其中包括长江上游特有鱼类4种，产漂流性卵的鱼类8种。鱼类繁殖期从3月持续到7月，盛期为5~7月。两年调查期间，分别经历了7次和5次繁殖高峰；在4~7月，漂流性鲫的资源量分别为3.26×108粒和5.26×108粒。复兴、丙安和太平3个江段为产漂流性卵鱼类的主要产卵场。鱼类繁殖盛期的水温范围为21℃~245℃，流量的增加可以促进产漂流性卵鱼类的繁殖。     

金沙江一期工程蓄水前长江上游产漂流性卵鱼类产卵场现状

2010~2012年每年5~7月在长江上游江津江段开展鱼类产卵场调查。结果表明长江上游现有产漂流性卵鱼类21种,其中特有鱼类6种,分别为长薄鳅(Leptobotia elongata)、红唇薄鳅(Leptobotia rubrilabris)、中华金沙鳅(Jinshaia sinensis)、长鳍吻鮈(Rhinogobio ventralis)、圆筒吻鮈(Rhinogobio cylindricus)和异鳔鳅鮀(Gobiobotia boulengeri)。产漂流性卵鱼类的产卵量分别为32.42×10⁸粒、46.72×10⁸粒和39.71×10⁸粒,其中四大家鱼产卵量分别为3.21×10⁸粒、4.52×10⁸粒和2.69×10⁸粒,铜鱼产卵量分别为1.45×10⁸粒、3.33×10⁸粒和3.87×10⁸粒,长薄鳅产卵量分别为0.29×10⁸粒、0.99×10⁸粒和0.58×10⁸粒。产漂流性卵鱼类产卵高峰出现在5月底~7月初,产卵量日变化与流量和水温日变化显著相关,调查期间日均水位上涨率大于0.24 m/d产卵高峰最为集中。经推算,长江上游榕山镇、合江县和弥沱镇三江段为产漂流性卵鱼类的主要产卵场。金沙江一期工程蓄水后可能会对产漂流卵鱼类的繁殖产生影响。     

长江上游长薄鳅生长和种群参数的估算

2010年9月~2012年8月在长江上游攀枝花等9个采样点收集到长薄鳅（Leptobotia elongata Bleeker）样本1 528尾,基于体长频率数据采用世界粮农组织（FAO）开发的FiSAT II软件研究了长江上游长薄鳅的生长与种群参数。估算结果显示长薄鳅的极限体长（L∞）为6561 mm,生长系数（k）为015/a,理论生长起点年龄（t0）为－0048 a。采用Pauly的经验公式估算长薄鳅的自然死亡系数（M）为033（其中长江上游年平均水温为184℃）,总死亡系数（Z）、捕捞死亡系数（F）和开发率（E）分别为085、053和062。2010～2011年长江上游长薄鳅年均资源重量和资源数量分别为1321 t和162 862尾,最大可持续产量（MSY）为517 t。经相关估算参数和相对单位补充渔获量分析得出,当前长江上游长薄鳅已处于过度捕捞状态,有必要采取有效保护措施     

基于灰水足迹的长江经济带水资源生态补偿标准研究

建立基于水污染的水资源生态补偿标准模型是当前生态经济领域的研究热点之一。通过核算长江经济带11省市2006～2015年的灰水足迹,构建了长江经济带省际水资源生态补偿模型,对长江经济带省际水资源生态横向补偿问题进行了探讨。结果表明:(1)2007～2016年间,长江经济带在经济总量迅速增长的背景下,总灰水足迹基本维持不变,且农业灰水足迹始终占最大比重;(2)从灰水足迹负荷指数看,下游省份负荷较高,上中游负荷相对较低;(3)从生态补偿横向支付情况看,上海、江苏、安徽、湖北一直为水资源生态补偿支付地区,而云南、贵州、四川、湖南、江西一直为水资源生态受偿区域。     

长江近口段沿岸4种珍稀、重要鱼类的资源动态

为了解长江近口段沿岸胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)、中国花鲈(Lateolabrax maculatus)、鳜(Siniperca chuatsi)以及乌鳢(Channidae argus)4种珍稀重要经济鱼类的资源动态,我们于2002~2013年在靖江沿岸设置定置张网,每月收集2~3份渔获物样本进行分析。结果显示,12年共采集379份样本,渔获量112 587尾,681 080.2 g,分别隶属于14目28科77属119种。上述4种鱼共476尾,占总渔获量的4.23‰。其中以鳜的数量为最多,有224尾;中国花鲈和乌鳢其次,分别有121尾和96尾;胭脂鱼最少,仅35尾。出现鳜、乌鳢、中国花鲈和胭脂鱼的样本分别有93份、83份、38份和21份,出现率为24.5%、21.9%、10.0%和5.5%。平均相对重要性指数IRI显示,胭脂鱼是少见种,中国花鲈为一般种,鳜和乌鳢均为常见种。但年度IRI分析显示,最近3年胭脂鱼已上升为一般种,乌鳢则为优势种,都呈增长趋势。分析还显示,4~6月的长江禁渔期可以保护靖江沿岸约31.43%的胭脂鱼、29.75%的中国花鲈、18.30%的鳜和26.04%的乌鳢幼鱼。如将沿岸水域的禁渔期延至9月,则可将48.57%的胭脂鱼、94.21%的中国花鲈、92.86%的鳜和68.75%的乌鳢幼鱼免受沿岸定置张网的损害。     

利用植被状态指数距平监测2011年长江中下游5省春、夏干旱

针对2011年长江中下游湖北、湖南、江西、安徽、江苏5省春、夏旱的发展过程和空间演变态势，利用2011年4~8月中分辨率MODIS每16 d合成产品MOD13A2-NDVI数据，构建植被状态指数距平（AVCI）进行干旱监测及分级。结果表明:AVCI指数能监测出长江中下游5省春、夏季干旱的发展变化，在整个监测期内，长江中下游湖北、湖南、江西、安徽、江苏5省大部分地区AVCI值偏低，出现大范围干旱持续的现象，并且表现出明显的旱情加重-旱情减轻-旱情再加重的变化趋势。前期春季干旱主要分布在湖北中东部、安徽中南部、江苏南部、湖南东北部、江西北部地区，后期伏旱则在5省大范围发展。春旱干旱程度比伏旱更甚，其中春季旱情在平原地区更为严重