科研進(jìn)展
江湖阻隔與過(guò)度捕撈等人類(lèi)活動(dòng)是江湖復合系統生態(tài)安全保障面臨的最大威脅?;诜篮?、生物多樣性及水環(huán)境保護等目標,長(cháng)江中下游閘控湖泊長(cháng)期采取了季節性連通的恢復策略(灌江納苗等)。而自2020年1月起,長(cháng)江及其附屬湖泊又實(shí)施了為期十年的禁漁計劃。湖泊生態(tài)系統結構和功能如何響應這些宏觀(guān)保護和修復管理措施的定量研究相對缺乏。
中國科學(xué)院水生生物研究所研究人員,選取了位于長(cháng)江中游荊江江段相距僅67千米的兩處牛軛湖(天鵝洲和何王廟)進(jìn)行了比較研究。研究湖泊具有相似的氣候和生物區系特征,且都引入了長(cháng)江江豚進(jìn)行遷地保護,但管理模式不同。天鵝洲(牛軛湖1)通過(guò)閘控調節,僅在洪水期與長(cháng)江干流連通,其漁業(yè)捕撈以鰱鳙為主;而何王廟(牛軛湖2)在建立保護區之前(第一階段, 2013-2014),下口完全通江和禁漁。在2015年引入江豚后繼續實(shí)施禁漁(第二階段, 2016-2019),并在下通江口設置了攔網(wǎng)(網(wǎng)目10cm),對魚(yú)類(lèi)在江湖間的洄游形成了阻隔。
圖1 不同管理模式下的系統結構特征以及未來(lái)的管理建議
兩處牛軛湖水生態(tài)系統的比較結果顯示,僅在洪水期與長(cháng)江干流連通且以鰱鳙為主的捕撈模式下(牛軛湖 1,2011-2015,圖1),天鵝洲水生態(tài)系統的發(fā)育程度更高,但是能量循環(huán)路徑較短,群落均勻度較低。而全年通江的何王廟(牛軛湖 2,階段 1至階段2,圖1)在設置攔網(wǎng)阻隔魚(yú)類(lèi)在江湖間的洄游且禁漁6年后,鰱、鳙、草魚(yú)、鳊等江湖洄游性魚(yú)類(lèi)成魚(yú)的生物量大量增長(cháng),也出現了與天鵝洲類(lèi)似的生態(tài)系統結構簡(jiǎn)化??赡艿脑蚴?,何王廟下通江口處的攔網(wǎng),使得江湖洄游習性的幼魚(yú)可正常進(jìn)入湖泊中生長(cháng)育肥,但長(cháng)大后受到阻隔而無(wú)法返回干流越冬,出現了生物量的積累,形成了類(lèi)似于閘控湖泊季節性通江的效果。
圖2 生態(tài)系統營(yíng)養動(dòng)態(tài)模擬結果(S1為移除江湖洄游性魚(yú))
根據食物網(wǎng)營(yíng)養動(dòng)態(tài)模擬研究,何王廟中大體型的江湖洄游性魚(yú)類(lèi)被移出時(shí),生態(tài)系統的發(fā)育程度和復雜性同時(shí)獲得了恢復。這部分印證了對于僅在洪水期通江的閘控湖泊,禁漁后雖然整體魚(yú)類(lèi)生物量呈現增長(cháng),但并不會(huì )對湖泊生態(tài)系統結構和群落生物多樣性的恢復產(chǎn)生促進(jìn)作用,反而因江湖洄游性成魚(yú)被阻隔后積累大量的生物量,導致出現食物網(wǎng)簡(jiǎn)化和多樣性下降的風(fēng)險。因此,對于閘控湖泊而言,建議在原洪水期季節性連通模式的基礎上,加強秋冬季連通,恢復成魚(yú)入江洄游通道,以提升十年禁漁戰略的成效。
該研究以“Need to shift in river-lake connection scheme under the “ten-year fishing ban” in the Yangtze River, China”為題在《Ecological Indicators》上發(fā)表(https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109434)。該研究得到了中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項、國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等項目的資助。水生所鯨類(lèi)保護生物學(xué)學(xué)科組和生態(tài)化學(xué)計量學(xué)學(xué)科組開(kāi)展聯(lián)合研究,博士生王睿龍為上述論文的第一作者,梅志剛副研究員、徐軍研究員為共同通訊作者。