長江口中華絨螯蟹蟹苗汛期預報的研究

長江口中華絨螯蟹蟹苗汛期預報的研究

中國在20世紀60年代中期開發(fā)了毛蟹資源，開始了長江沿線河流的開發(fā)。由于當時沿河河流上有一座水庫，河流很難通過海上航行，但很難通過螃蟹和河流進入江湖。河蟹資源可能不會消失。為此,作者等在1970～1972年對河蟹的生態(tài)生活史進行了研究,在初步摸索了長江水系河蟹生活史的基礎(chǔ)上,進行了蟹苗汛期預報的研究。這對指導70年代長江口河蟹蟹苗資源的開發(fā)利用,及時預報汛期,不失時機進行蟹苗捕撈起到了積極的作用。1982年起,長江口的蟹苗資源一直處在多貧少豐的年景。為此,作者等在1982～1995年期間結(jié)合進行“長江口中華絨螯蟹及蟹苗資源變動原因的分析”和“長江中下游河蟹資源評估及捕撈效果的研究”等,進一步對長江口蟹苗汛期進行監(jiān)測,現(xiàn)將1970～1981年和1982～1995年兩部分的研究內(nèi)容論述如下。1.捕蟹苗的確定選擇北四氵效水閘作為長期觀察站,在5月中旬至8月初6個半月潮汐周期內(nèi)的農(nóng)歷廿七到初三或十二到十八,用長柄撈海在閘門外側(cè)撈捕蟹苗,并作密度監(jiān)測記錄。一旦發(fā)現(xiàn)有捕撈價值時,即通報各閘口,迅速組織捕撈,除記錄北四氵效閘口每日兩潮的蟹苗產(chǎn)量外,同時要求各捕苗省市每日向蟹苗指揮部通報日捕苗數(shù)量。1970～1973年期間,在崇明島閘口捕苗的單位主要來自江蘇省的蘇州、鎮(zhèn)江地區(qū)及浙江省的嘉興、杭州地區(qū),而來自江蘇省洪澤湖地區(qū)的漁船直接在長江北支張捕蟹苗(表1)。2.蟹苗的發(fā)運特征表1列出了1970～1995年長江口崇明島蟹苗發(fā)汛的起訖日期。從表1中可以看出,長江口蟹苗的發(fā)汛日期與潮汐半月周期緊密相關(guān),為農(nóng)歷十二到十八或廿七到下月初三的起汛潮至大汛潮時節(jié),且以出現(xiàn)在起汛潮的十二到十五和下半月廿七到廿九(或卅)居多。在1970～1995年的26年間,僅1972、1977、1986和1991四年第一次汛期的起始日出現(xiàn)在大汛潮,其余年份的汛期起始日均出現(xiàn)在起汛潮的時節(jié)。表1中多數(shù)年份(19次)第一汛蟹苗出現(xiàn)在5月下旬到6月上旬,出現(xiàn)在6月中旬的汛期僅7次,分別占73.1%和26.9%。26年中發(fā)汛日最早的出現(xiàn)在1990年,為5月23日,其次為1973年的5月28日。發(fā)汛日最遲的出現(xiàn)在1970年,為6月17日和1991年的6月13日。長江口蟹苗發(fā)汛最早最遲的時差為25d。26年中在5月份前出現(xiàn)過的閏月有三次,使以農(nóng)歷為汛期起算日的第一汛蟹苗的最早最遲起始日,從農(nóng)歷四月十二日變動到五月十五日,前后共計32d的時差范圍。由表1可知長江口蟹苗每一汛的持續(xù)時間多數(shù)為6～8d,少數(shù)年份延長到11～12d,這與捕撈強度,苗汛的豐歉程度和捕苗的作業(yè)方式有關(guān)。一般歉收年捕撈強度大,汛期長(如1970年)。80年代后期因蟹苗資源匱乏,苗價上漲,致使捕撈方式由閘口捕撈改為直接在河口淺海張捕,捕苗汛期延長。據(jù)張列士等(1972)對長江口河蟹生態(tài)生活史及蟹苗捕撈的研究,長江口蟹苗汛期一年可出現(xiàn)五次,但有捕撈價值的為第二和第三兩次,即生產(chǎn)上的第一、第二汛。領(lǐng)頭的初汛蟹苗出現(xiàn)在正汛蟹苗半月前的起汛潮到大汛潮時節(jié),多為年前交配,早春抱卵繁育的率先苗群。因其數(shù)量少,對之一直未組織捕撈。第四、第五兩汛蟹苗出現(xiàn)在7月份的兩個起汛潮到大汛潮時節(jié),系由親蟹第二次抱卵后孵出的溞幼變態(tài)而成。歷史上(1970～1981年)長江口蟹苗資源供大于求,且后兩汛蟹苗資源量少,故一直未被開發(fā)利用。3.討論(1)結(jié)果與分析結(jié)果汛期預報的主要內(nèi)容為捕撈對象何時大量集中及其歷時長短。由表1可知,長江口蟹苗汛期出現(xiàn)的時日取決于當年3～5月河蟹胚胎及溞狀幼體發(fā)育期內(nèi)平均水溫的高低和處在潮汐半月周期內(nèi)潮位曲線的哪一段位相等二個因素。水溫雖不是河蟹胚胎和溞狀幼體發(fā)育的能源物質(zhì),但它是其發(fā)育的必要條件。通常水溫高,胚胎和胚后發(fā)育速度加快,但不是簡單的直線相關(guān)關(guān)系(趙乃剛等,1988)。張列士等(1972)對長江河蟹生態(tài)生活史的調(diào)查結(jié)果表明,除少部分河蟹可在12月交配抱卵外,大部分河蟹的交配抱卵在次年2月下旬到3月上旬?，F(xiàn)以3月1日作為長江口河蟹種群集中交配的起算日,由于這里是在預測當年蟹苗的起汛日,以年間比較為相對條件,因此具體的抱卵起始日在哪一天就顯得不十分重要。以3～5月份平均水溫為自變量(X),從3月1日起至蟹苗發(fā)汛起始日的天數(shù)為應(yīng)變量(Y)。1970～1981年的發(fā)汛期是由作者等直接觀察得到的,資料的可信度極高。故本文只取表1中1970～1981年長江口3～5月份平均水溫與河蟹交配抱卵到發(fā)汛起始天數(shù)作相關(guān)分析。Y=183.7213-6.505446X,R=-0.8293837,F=22.03869,n=12式中:X為某年3～5月長江口的平均水溫(度),Y為某年自3月1日起算到蟹苗發(fā)汛的天數(shù)(日)。上式表明3～5月平均水溫與當年自3月1日起算到蟹苗正式發(fā)汛的時間(天數(shù))呈負相關(guān),R=-0.8293837,F值大,為22.03869,相關(guān)極顯著(P<0.01),從而為預測某年蟹苗何時發(fā)汛提供可靠依據(jù)。由表1可知,1970～1981年長江口3～5月平均水溫的變幅為12.3～14.5℃,12年間極差2.2℃。如以水溫(度)和時間(天數(shù))的乘積(度日)表示,12年平均為1287度日,最大為1352度日,最小為1219度日。作者等認為1287度日可作為以3月1日起算蟹苗發(fā)汛起始日的計量標準。按這一標準估算,大約在±2d變差下,12年中有11年的發(fā)汛起始日在估算范圍內(nèi),即大致可達到90%的確定值,而在±3d變差下,12年的發(fā)汛起始日全部在預測范圍內(nèi)。河蟹交配抱卵后,需經(jīng)過胚胎和胚后的溞狀幼體發(fā)育兩個階段才變態(tài)為大眼幼體,對于這兩個發(fā)育期能量的度日分配,據(jù)趙乃剛、包祥生(1988)報導,河蟹胚胎發(fā)育的速度主要取決于水溫。但水溫和胚胎發(fā)育天數(shù)的乘積并非常數(shù)。在水溫12.6℃下為680.4度日,但在水溫21.7℃下,加快為368.9度日,表明河蟹胚胎隨著水溫上升,孵化速度加快,但以度日來表示,在數(shù)值上遠小于低溫狀態(tài)下所需的度日。這與長江口冬季低溫狀態(tài)下河蟹胚胎發(fā)育速度十分緩慢,歷時長達數(shù)月相一致。同時,也與長江口親蟹第一次產(chǎn)卵所產(chǎn)大眼幼體和第二次抱卵所產(chǎn)大眼幼體汛期僅相差15～30d相一致。據(jù)1970～1995年長江口122°04′站位調(diào)查資料,26年間3～4月的平均水溫為10.45℃,按此水溫以插入法估算,在長江口自然水溫下從河蟹胚胎發(fā)育到溞狀幼體孵出所需的時間約為720度日。許步劭、何林崗(1987)對不同水溫條件下河蟹育苗天數(shù)進行研究后認為,在13.5～24℃范圍內(nèi),育苗天數(shù)(日)隨水溫上升而加快,兩者乘積為456～472.5度日,接近常數(shù)。但他們的研究中未說明育苗天數(shù)是否已達到出池的階段。據(jù)張根玉等(1997)在育苗過程中對水溫與育苗天數(shù)的相關(guān)分析,以大眼幼體的出池為準,大約需要500度日,即在水溫25℃狀態(tài)下,約需20d時間。在溞狀幼體發(fā)育階段,各期溞幼均需餌料補給,因此,溫度只能作為發(fā)育的反應(yīng)條件,與河蟹胚胎發(fā)育的能量由卵黃供給不同,溞狀幼體發(fā)育變態(tài)到大眼幼體的歷時長短,除溫度條件外,尚需充足的餌料補給。據(jù)長江口調(diào)查資料,26年中5月份平均水溫為18.37℃,通常溞狀幼體從5月初孵出,到5月底6月初發(fā)汛,大約需要30d時間,約550度日左右。2.大眼國蟹幼蝦發(fā)災期與潮高時期內(nèi)的潮位變化上已述及,溞狀幼體蛻殼變態(tài)為大眼幼體,由生物體的內(nèi)在因素及蟹苗孵育場以水溫、鹽度、飼料為主的環(huán)境條件所決定,但潮汐作為一種動力起著推送蟹苗回歸淡水的作用,在一個潮汐的半月周期內(nèi),從起汛潮到大汛潮,潮位逐日上升,使長江口蟹苗分布(捕撈)場以東溞狀幼體孵育場內(nèi)剛變態(tài)不久的大眼幼體有可能在潮流的推動下涌向閘口。大汛潮以后潮高逐日下降,故跌汛潮至小汛潮階段,在一個半日潮的漲潮時,潮汐推送大眼幼體的距離,反而小于落潮時隨波逐流的距離。因此在跌汛潮至小汛潮內(nèi),剛蛻殼變態(tài)的大眼幼體只能在河口外的溞狀幼體孵育場內(nèi)回蕩,該階段不可能出現(xiàn)起汛日。換言之,河口淺海在起汛潮前(跌汛潮、小汛潮)變態(tài)的大眼幼體,因還處在潮汐半月周期內(nèi)潮位曲線的下降部分,它們只能在河口淺海回蕩數(shù)日,然后在下一個半月潮位曲線的上升期回歸入江。因此