鄱阳湖水系四大家鱼资源及其与环境的关系研究

　　《鄱阳湖水系四大家鱼资源及其与环境的关系研究》是我国重要的水产资源，长江和鄱阳湖是我国重要的四大家鱼产区，研究现阶段鄱阳湖水系四大家鱼资源及其与环境的关系具有重要的意义。《鄱阳湖水系四大家鱼资源及其与环境的关系研究》是国家自然科学基金项目“鄱阳湖水系四大家鱼的资源现状及仔稚鱼洄游规律研究”等工作的积累和综合，全书包括6章，分别是：鄱阳湖水系及其渔业资源、鄱阳湖水系四大家鱼资源调查、鄱阳湖水系四大家鱼的形态度量特征、鄱阳湖水系四大家鱼的遗传多样性分析、四大家鱼仔幼鱼耳石特征与生长特性研究、四大家鱼幼鱼洄游及其与环境的关系研究。

　　《鄱阳湖水系四大家鱼资源及其与环境的关系研究》可供水产养殖和科学研究单位人员以及大中专院校师生参考。

　　吴志强，男，1965年1月出生。江西省南昌市人，汉族，中共党员，教授，2009年8月任桂林理工大学副校长。1985年毕业于华东师范大学生物学系，获学士学位；1988年毕业于华东师范大学动物学专业，获硕士学位；1998年毕业于厦门大学海洋生物学专业，获博士学位。2000年于中国科学院水生生物研究所博士后出站，获聘副研究员。2001年获聘教授，为南昌大学动物学专业、环境工程专业的博士研究生导师，桂林理工大学环境科学与工程专业硕士研究生导师。共培养博士研究生5名，硕士研究生32名。

　　现任中国动物学会理事、中国鱼类学会理事、中国水利学会水生态专业委员会委员、江西省生态学会副理事长、广西壮族自治区动物学会副理事长。主持国家自然科学基金3项，省部级科研课题近10项，出版专著4部(主编)，发表国内外刊物论文40余篇。主要研究方向为：鱼类学、水产养殖环境质量评价、海洋生物学、生物多样性等。

第1章　鄱阳湖水系及其渔业资源
　1.1　鄱阳湖水系简介
　　1.1.1　鄱阳湖概况
　　1.1.2　赣江概况
　　1.1.3　抚河概况
　　1.1.4　信江概况
　　1.1.5　修河概况
　　1.1.6　饶河概况
　1.2　鄱阳湖水系渔业资源
　　1.2.1　鄱阳湖的渔业状况
　　1.2.2　赣江的渔业状况
　　1.2.3　抚河的渔业状况
　　1.2.4　信江的渔业状况
　　1.2.5　修河的渔业状况
　　1.2.6　饶河的渔业状况
　1.3　四大家鱼概述
　　1.3.1　分类地位及地理分布
　　1.3.2　形态特征
　附表江西鱼类名录
　参考文献
第2章　鄱阳湖水系四大家鱼资源调查
　2.1　赣江峡江段四大家鱼资源现状
　　2.1.1　资源调查及其生物学研究
　　2.1.2　赣江中游四大家鱼产卵场现状调查
　2.2　赣江赣州段四大家鱼资源现状
　　2.2.1　材料与方法
　　2.2.2　结果与分析
　2.3　抚河四大家鱼资源现状
　　2.3.1　材料与方法
　　2.3.2　结果与分析
　　2.3.3　讨论
　2.4　信江四大家鱼资源现状
　　2.4.1　材料与方法
　　2.4.2　结果与分析
　　2.4.3　讨论
　2.5　修河四大家鱼资源现状
　　2.5.1　材料与方法
　　2.5.2　结果与分析
　　2.5.3　讨论
　　参考文献
第3章　鄱阳湖水系四大家鱼的形态度量特征
　3.1　草鱼幼鱼形态分化与分析
　　3.1.1　材料与方法
　　3.1.2　结果与分析
　　3.1.3　讨论
　3.2　鲢幼鱼形态分化与分析
　　3.2.1　材料与方法
　　3.2.2　结果与分析
　　3.2.3　讨论
　3.3　鳙幼鱼形态分化与分析
　　3.3.1　材料与方法
　　3.3.2　结果与分析
　　3.3.3　讨论
　3.4　青鱼幼鱼形态分化与分析
　　3.4.1　材料与方法
　　3.4.2　结果与分析
　　3.4.3　讨论
　3.5　小结
　　3.5.1　鄱阳湖水系四大家鱼形态分化与分析
　　3.5.2　鄱阳湖水系四大家鱼形态分化与鱼类洄游的关系
　　参考文献
第4章　鄱阳湖水系四大家鱼的遗传多样性分析
　4.1　赣江峡江段四大家鱼遗传多样性的ISSR分析
　　4.1.1　材料与方法
　　4.1.2　结果与分析
　　……
第5章　四大家鱼仔幼鱼耳石特征与生长特性研究
第6章　四大家鱼幼鱼洄游及其与环境的关系研究
参考文献

第1章 鄱阳湖水系及其渔业资源

1.1 鄱阳湖水系简介

1.1.1 鄱阳湖概况

鄱阳湖是我国大淡水湖，位于江西省北部，长江中下游交界处南岸，界于东经115°49′～116°46′、北纬28°24′～29°46′。它纳江西境内的赣江、抚河、修河、饶河和信江五河来水，经湖口注入长江（图1.1）。整个鄱阳湖流域面积约16.2万km2，占江西省国土面积的96%［1］。

1.1.1.1 鄱阳湖的自然环境

（1）地质地貌

鄱阳湖是横截山系而成，处在构造转折地带和差异运动为显著的地区，它的产生与断裂和南北向构造线的活动密切相关。南昌―九江、都昌―鄱阳、三阳―砂帽山南麓，这三条继承性新构造断裂线约略控制着近代湖积平原发育的范围，使其与一只斜放的三角瓶近似。鄱阳湖整个湖盆的轮廓则由北东―西南向这组主要基底断裂控制。湖盆中孤山孤岛众多，或由震旦系和变质的板溪系、或由第三纪红层所组成，主要分布于东部［2］。

（2）气候条件

①气温：据1961～2003年气象部门的实测资料，鄱阳湖流域多年平均气温为17.53℃。自1986年开始，全流域的气温呈现上升趋势，1990年进入显著性增温时期。20世纪90年代平均温度比1961～1990年高出约0.27℃，1991～2003年的平均温度比1961～1990年高出约0.42℃，而1998年增温幅度达到40年来的值。整个流域全年有8个月的月均温度具有上升趋势，其中6月、12月的上升趋势较为显著，3月、7月、8月、9月有下降趋势，8月下降趋势非常显著。就季节变化而言，鄱阳湖流域春夏秋三季平均温度无明显变化趋势［3，4］。

②降水：鄱阳湖流域1961～1989年平均降水量呈现振荡状态，无明显上升或下降趋势，20世纪90年代呈现明显上升趋势。1991～2003年平均降水量比1961～1990年高出167.19mm。夏季降水量和夏季暴雨频率均在1992年发生突变式的增加，而夏季暴雨强度以及夏季暴雨量占夏季降水量的比率没有显著变化。1991～2003年的夏季平均暴雨量和平均降水量分别比1961～1990年高出约107.81mm和156.48mm［3，4］。

③蒸发：有文献［5］分析了鄱阳湖1955～2004年各月的水面蒸发量和蒸发水量，得出湖区多年平均年蒸发量为1081.2mm，年蒸发水量为27.06×108m3。各月蒸发量和年蒸发量均呈逐渐减少趋势，年蒸发量平均每年减少2.79mm；年蒸发水量平均每年减少0.05×108m3。1961～2000年鄱阳湖流域蒸发皿蒸发量和参照蒸散量均呈现下降趋势，夏季尤为显著。1992年之前的30年夏季参照蒸散量相对平稳，无明显变化趋势，1992年发生突变，蒸散量显著下降。20世纪90年代夏季蒸发皿蒸发量和参照蒸散量分别比1961～1990年减少76mm和42mm。而秋季下降趋势明显，于1981年发生突变后趋于稳定；春季有较为稳定的下降趋势，并未检测到突变；冬季无显著的变化趋势［3，4］。

1.1.1.2 鄱阳湖的形态特征

鄱阳湖属构造湖，高水是湖，低水是河，汛期五河洪水入湖，湖水漫滩，湖面扩大，水流平缓；冬春季节，湖水落槽，湖滩显露，湖面变小，比降增大，水流湍急，与河道无异［6，7］。因此，洪、枯水期时，鄱阳湖湖面积、容积相差极大。按一般习惯，以湖口水文站的水位代表鄱阳湖水位。当湖口水文站水位处于记录到的历年值21.69m（吴淞高程，下同）时（1983年7月13日），直通长江的鄱阳湖湖水面积为3210.22km2，对应的湖水容积为252亿m3，居全国五大淡水湖之首。如加上已被人工围堵的湖汊在内，湖水总面积为4646.64km2，对应的湖水总容积为333亿m3。当湖口水文站水位处于历年值5.90m时（1963年2月6日），鄱阳湖湖水面积只有146km2，是水位时的1/22，这时对应的湖水容积为4.5亿m3，是水位时的1/56。洪、枯水期所出现的这种湖水面积的大变幅，形成了鄱阳湖“高水湖相，低水河相”的湖盆特征，从而出现“洪水一片，枯水一线”的独特景观［8］。

鄱阳湖形似葫芦，以松门山为界，分为东（南）、西（北）两部分。东部宽阔，较浅，为主湖区；西部狭窄，较深，为入江水道区。鄱阳湖平均宽16.9km，宽处70km，窄处仅3.0km；长度173km。湖盆自东、西向中，由南向北倾斜，湖底高程一般由12m降至湖口约1m。褚溪口、鞋山湖底高程为-3～-1m，在蛤蟆石附近为深，高程为-7.5m。滩地面积约938km2，有沙滩、泥滩、草洲三种类型，高程都在12～18m。沙滩高程较低，草洲，主要分布在东、南、西部各河入湖三角洲扩散区。湖中岛屿有25处共41个，多数在中低水位时表现为滩丘，有石岛、土岛、土石岛和沙岛四种类型。面积共103km2，的41.6km2，小的不足0.01km2，岛屿率3.5%。由于大量围垦，湖面积、容积急剧减小，致使湖区形态参数发生很大变化，高程22m的湖面积比1954年（以下湖泊形态参数的比较都以1954年为准）少了1185km2，岛屿率因此增加了1.0%，容积少了74亿m3。岸线缩短、变直，现长度1200km，比原来减少了849km；形态变得较为规则，发展系数由9.0变为6.3；湖盆形态系数由85变为97；湖盆特征指数为0.88。湖面缩小，流域面积未变，补给系数由39增至55。多年平均入湖流量变化不大，而湖容积变小，调节系数由14.0%变为10.9%。湖容积主要在高程16m以上时开始减少。因湖面平均水位在16m以下，所以换水周期减少不多，由9.9d减为9.7d［6，7］。

1.1.1.3 鄱阳湖的水文特性

（1）水位

鄱阳湖属季节性、吞吐型湖泊，水位季节、年变化显著。尹宗贤等［6］指出鄱阳湖水位有以下特点。a.受五河、长江洪水双重影响，高水位时间长。每年4～6月水位随五河洪水入湖而上涨，7～9月因长江洪水顶托或倒灌而维持高水位，10月后期才能稳定退水。b.水位年过程线有单峰和双峰两种类型。单峰型水位过程是在五河洪水和长江洪水相遇，或五河洪水较长江洪水大时出现的，洪峰水位即是年水位；双峰型水位过程是在五河洪水与长江洪水不相遇的情况下出现的，个峰是五河洪水造成的，第二个峰是长江洪水倒灌入湖造成的。c.年变幅大，历年、水位差9.70～15.79m。d.当长江中下游洪水位逐渐提高时，鄱阳湖高水位出现频率增大趋势明显。e.湖口洪水位主要受长江控制，当五河洪水大，长江洪水小，湖口水位相对较低，反之亦然。f.鄱阳湖涨水面水位主要受五河洪水控制，退水面水位主要受长江洪水控制。湖水涨水早迟和水位变化大小取决于五河洪水，退水早迟和快慢取决于长江洪水。g.鄱阳湖低水位为河相，各处在同一时段水位相差很大，上游高于下游；高水位为湖相，水面常不平，一般可差0.2m左右，差值随水位降低而增加。

闵骞［9］根据都昌水文站1953～1992年水位资料，分析了鄱阳湖水位季节、年际和沿程变化特征，指出鄱阳湖多年平均水位为12.62～16.55m。月平均水位7月，1月，1～7月逐渐上升，7月至翌年1月逐渐下降。年水位一般出现在5～9月，大多数年出现在7～8月；年水位一般出现在12月至翌年3月，大多数年出现在12月至翌年1月。月平均水位年变化幅度8月，其次是9月、10月；2月小，其次是1月、12月。在水位相同的情况下，涨水段水位的年变化小于退水段。鄱阳湖水位的沿程变化与都昌水位变化刚好相反。当都昌水位在18m以上时，鄱阳湖水位落差很小（0.10m以下）；当都昌水位在12m以下时，鄱阳湖水位落差较大（2.00m以上）。特别是水位退至9m以下时，落差在4m以上。

（2）风浪

鄱阳湖是江西省大风集中区域。每年6～8月为南风或偏南风，大风多发生在小暑前后。其他月份均为北风或偏北风。冬、春季寒潮入侵，必有偏北大风。多的年份，星子湖区六级以上大风可达86d，平均每年45d。大风浪区主要有鞋山、老爷庙和瓢山三个湖区。老爷庙湖区处于沿湖山势、湖底转向和五河来水混合处，风大、浪高、流急，变化剧烈复杂，是危险的大风浪区［10］。同时，尹宗贤等［10］还给出了鄱阳湖浪高与持续时间内风速、平均水深和吹程之间的关系方程以及鄱阳湖风浪爬高与坡面糙率、坡度和浪高之间的关系方程。此外，鄱阳湖大风还引起风壅水（增减水）现象，使湖面倾斜。北风引起北岸水位降低、南岸水位升高；南风则相反。增减水的变幅受水位高低、风速大小及持续时间长短控制［10］。

（3）湖流

鄱阳湖湖流特点是枯水流速大，洪水流速小［10］。在湖面上分布总特征是湖的北部流速，南部次之，中部小［11］。从表现形式上主要有吞吐流和风生流，因江湖关系导致吞吐流可分为重力型、倒灌型和顶托型三种基本形态。a.重力型湖流为鄱阳湖湖流的主要形式，时间长。湖流较规则地自上而下沿主槽方向流动，有时在主槽两侧产生旋流。主槽流速大，离主槽越远，流速越小。枯水期呈河相景观，比降增大，流速变快；汛期湖水漫滩，呈湖相景观，比降减小，流速变慢。b.倒灌型湖流主要是受长江洪水影响所形成，多出现于五河洪水基本结束、长江水位上涨高于同时期湖水位时。一般发生在7～10月，少数年份的6月、11月也会发生。倒灌程度主要由长江流量和湖水位高低而定，倒灌范围取决于倒灌流量大小，同时也与倒灌期长短、湖水位高低、内河水情有关。c.顶托型湖流是由长江、五河同时涨水产生或者五大河流大汛基本结束，长江涨水所形成。是介于重力型与倒灌型湖流之间的过渡流态。顶托型湖流每年均有，出现时间之长仅次于重力型湖流，是鄱阳湖第二大湖流形态。出现顶托型湖流时，全湖流速变小，甚至大部分湖区流速为零。入江水道流速较其他湖区稍大，分布情况与重力型相似。

风生流是由于外力沿湖面作用时产生的摩擦力所引起的流动，这种外力主要是风。风生流大小取决于风力条件（风力、持续时间、吹程等）和湖域水深等因素。风不仅影响湖水面的平面运动，而且会造成湖水的垂直运动，产生上下环流。无论鄱阳湖属于哪种湖流类型，只要有风影响，都会同时存在风生流。风生流的影响程度，除与风生流自身强度有关外，还随各类湖流的大小而有所不同［12］。

（4）泥沙

鄱阳湖泥沙主要来自五河。尹宗贤等［10］分析了1956～1983年资料，指出五河平均每年进湖泥沙量（悬移质，下同）1838.5万t，占全流域的87.2%。五河中赣江多（占61.7%），信江13.1%，修河11.6%，抚河、饶河都小于10%。湖区面积年平均来沙量为270万t，占全流域的12.8%。流域多年平均年进湖泥沙量2108.5万t，多年3402.5万t，少年509.2万t。湖口多年平均年出湖泥沙量为1040.6万t，多年2170万t，少年-372万t。进湖泥沙集中在五河大汛期（4～6月），占年进湖泥沙的68.8%。出湖泥沙集中在长江大汛前的2～6月，占年总量的91.3%。7～9月长江大汛期，江沙倒灌入湖，年平均倒灌120.4万t，多年接近700万t，江沙倒灌主要发生在鄱阳湖流态为顶托型和倒灌型湖流期间。

湖区含沙量随水位高低变化。水位在12m（星子水位，下同）时含沙量，平均为100～180g/m3；12m以下随水位升高而减小，至20m时接近于零；12m以下随水位升高而增大。在湖面上，湖口水道区，依次向主湖、南部湖区、东北湖湾等湖区逐渐减少。倒灌期受长江较高含沙量影响，湖口水道区含沙量猛增，其他湖区递减现象特别明显。水位在14～16m时，褚溪口、南部湖区受赣江影响，含沙量大于其他湖区。在同一湖区，主航道含沙量大，离主航道越远，含沙量相对越小。在垂线各深度上，湖口水道具有河道的水流特性，含沙量从水面到湖底逐渐增大，都昌以上湖区含沙量在垂线上分布均匀，褚溪口湖区介于两者之间，仍属均匀型。在时程上，一个水文年度中有3或4个明显过程。约3月上旬，五河次洪水，湖区含沙量形成个大沙峰；4月较大洪水夹带的泥沙也较多，湖区含沙量出现第二个峰；10月淤泥入槽，造成第三个峰；江水倒灌期间，产生第四个峰［10］。

（5）水温

鄱阳湖年平均水温18℃左右，历年水温由北向南为34.0～38.2℃，平均为32.6～35.0℃；历年水温0℃，平均0.4～2.0℃。平均年变幅32.9℃。1年内有升温和降温两个阶段，由2～3月增温至7～8月达点，以后逐渐降温，至翌年1～2月达点。个别年在局部湖区（如1977年1月在都昌、矶山一带）可产生薄冰封。日水温出现在15～17时，日水温出现在6～8时。湖中深水区表层水温平均日温差1.7℃，底层1.4℃；秋季高于其他季节，近岸区高于深水区。中高水位的水温分布，一般是南部高于北部，东部湖湾高于西部，沿岸高于湖心，冬季北部水温高于南部。由于鄱阳湖较浅，湖流、风的作用对水温影响大。水温在不同深度上的差异不大，一般在1℃以内，晴天无风时可达2℃左右。正温成层是主要分布形式，浅水区风浪较大时，同温成层分布形式也较多，冬季则有逆温成层现象［10］。

1.1.1.4 鄱阳湖的水质状况

（1）化学性质

鄱阳湖水的化学类型主要为重碳酸钾钠型和重碳酸钙盐型两种［13］。其污染物主要来自五河［13］。目前水质状况如下［13-18］：a.河口各垂线全年pH为6.5～8.0，年均值为7.0～7.2；湖区各垂线pH为6.4～8.2，年均值为7.0～7.2。全湖除湖口附近出现过轻污染（Ⅱ类水）外，均为Ⅰ类水。b.河口各垂线悬浮物（SS）含量为0～398.6mg/L；湖区各垂线SS含量为0～993.6mg/L。一年中3～5月、11月至翌年2月的含量较大，6～9月较小。c.一年中1～3月总硬度较大，4～7月较小。河口各垂线总硬度为7.17～51.8mg/L，湖区各垂线总硬度为11.3～57.2mg/L。除蛤蟆石湖区出现过短时间Ⅱ类水外，其他湖区为Ⅰ类水。d.溶解氧（dissolvedoxygen，DO）年均值为7.74mg/L，接近我国湖泊一级清洁水的标准。e.湖中各垂线化学需氧量（chemicaloxygendemend，COD）年均值为0.9～4.9mg/L，达Ⅱ类水标准。f.河口各垂线生化需氧量（biochemicoloxygendemand，BOD）含量为0～7.3mg/L。g.无论是河口还是湖区，三氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）含量的变化均无明显规律。从年均值来看，各垂线均达Ⅰ类水标准。h.一年中总磷（TP）含量以6月、10月较大，4月和7～8月较小。而总氮（TN）含量8～9月较大，1～4月较小，均达良好水质。