CN111008794B - 一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法 - Google Patents

Abstract

一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，它涉及一种草上产卵鱼类产卵场调查方法，针对渔业资源调查与评估、渔业生态环境保护中鱼类产卵场问题，本发明要解决目前江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场调查中，繁殖高峰期调查时间不同步不及时、调查内容不全面、没有多维度调查的方法的问题。本调查方法实施，构成水面、水下和空中的点线面移动、多维度，全方位，长距离、大范围、地毯式搜索的一站式调查方式方法，时效性强，效率高，获得数据信息量大，科学性、系统性、准确性强，达到对调查水域同步迅速系统调查观测的理想效果。本发明应用于渔业领域。

Description

一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法

技术领域

本发明涉及一种草上产卵鱼类产卵场调查方法，具体涉及一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法。

背景技术

产卵场是指鱼虾贝等交配、产卵、孵化及育幼的水域，是水生生物生存和繁衍的重要场所，是鱼类生活史中关键栖息地，对渔业资源补充具有重要作用。草上产卵鱼类广泛分布于河流、湖泊、水库等江河湖库(简称江湖)中，一般多为定居性鱼类，生活史过程种群迁移距离较短，是特定区域渔业资源中重要组成部分。草上产卵鱼类成熟卵具有粘性，繁殖期雌雄亲鱼寻找适宜产卵场排除成熟精卵在水中完成受精，受精卵(简称鱼卵、卵)卵膜很快黏附在水生植物或其它可附着基质上孵化发育，直至仔鱼破膜而出进入水中，鲤、鲫、鲇、团头鲂、虾等属于此类。不同鱼类所需孵化积温不同，孵化时间也不同。卵膜黏性可使受精卵在孵化期不致脱落到水底窒息死亡，或随水流漂流而下。仔鱼在产卵场附近继续发育、生长、开口摄食，具有一定游泳能力后仔鱼开始向周边索饵活动，并逐渐发育进入稚鱼阶段，离开产卵场，活动范围加大。产卵场既是产卵繁殖场所，亦是孵化、育幼、庇护的场所。

水草是水生植物的统称，分为浮性植物、沉水植物和挺水植物，分类上有低等水生维管束植物和高等水生维管束植物。江湖中水草(茎叶根等)或植物性附着物的存在是草上产卵鱼类产卵场的必要条件。这些鱼类的产卵习性存在多样性，对水温、水文条件要求有一定差别，对水草要求喜好亦有所不同。鱼类繁殖选择优良产卵场是一种生物本能，天然产卵场是自然形成的，具有适宜的产卵繁殖环境，是产卵鱼类生殖洄游集中水域，是新世代早期资源发生的场所，也是最易受到环境威胁的区域，因此，需要特别保护。江湖水域生态环境变化、岸线硬化、水利工程、河道整治、航道疏通、湿地退化及水质不达标等一系列问题，导致江湖水位变动较大、草滩逐渐减少、水草种类和群落结构在演变、水环境在改变，使鱼类生存和繁衍的环境条件随之也在发生变化。因此，目前鱼类产卵场的分布、现状和功能是亟待调查研究的课题。

草上产卵鱼类产卵场调查中主要对产卵群体的种类、数量，产卵繁殖时间、地点范围，以及亲鱼产卵繁殖的效果(产空率)、产卵量和子代成活率，产卵场的生态环境特征和产卵繁殖规模等项目内容进行现场调查监测。草上产卵鱼类产卵繁殖主要生态环境指标包括水温、水位、水流速、水质和水草(或植物体附着物)等，上述指标是决定鱼类能否繁殖的重要因素，水草的种类、数量、株高、体型、叶型及繁殖生长、分布面积等都是决定产卵场繁殖效果的主要因素。草上产卵鱼类产卵场分布广而散，一般位于近岸带，草滩范围随水位涨落而变化，水草生存环境不稳定。产卵鱼类体型差别较大，受精卵粘固在附着物上，孵化时间一般在2-3天左右，受精卵的发育存活，极易受气象因素和水环境影响，而调查时间必须在鱼类产卵孵化的高峰期，且必须在受精卵存活的条件下，才易于精准确定产卵场的存在，因此，这类产卵场调查的最佳时机非常有限。同时上述调查项目指标多，需要配备多种仪器设备，对工作人员的专业构成和数量有一定要求，还需要运输车、调查船、网具等，并且需要多个航次调查。调查工作主要过程为，根据现有调研资料确定调查江段和湖区站点，由于距离陆地较近，多采用分站式(即各位点)调查，多用运输车将人和物品送到岸边指定地点上船，由于设备较多，船舱无法容纳作业，若租用多艘渔船，人员分散，沟通不畅，安全风险增加。一般只能当次调查后再回到原地下船准备下一个项目，不能同步采集样品，一天中一次或多次往复调查水域与岸边才能进行多项调查，或有些更适合在水上连续观测项目，不得不回到陆地实施，实际在水上有效工作时间有限，难以满足调查观测工作需要，甚至很难完成调查各项指标任务。按此办法结束一个位点调查，然后再继续下一个位点调查。这种调查方式，致使庞大的调查装备和调查任务很难集中力量实施，由此可见，这种调查方法难以保证在最佳调查时间出航，难以完成在繁殖期对调查水域高效同步的全面普查和重点调查工作。

在江湖水域资源和环境调查中，目前多没有专用调查船，一般租用渔船，工作空间小，作业时间短，船载能力有限，安全性较差，效率较低。因此，急需根据调查工作内容和要求，综合运用现有技术手段，创新工作程序和方法。

对于在江河湖泊大型水域中分布广泛的草上产卵鱼类的产卵场，散落在人类活动较少的水上岛屿间、浅滩、湾区等缓流处，过往船只较少，水生植物群落稳定，水草生长繁茂，水质良好，水位波动较缓，具有适宜受精卵附着的特殊生境，是草上产卵鱼类非常重要的繁殖栖息地。越是偏僻水域越有可能存在大型产卵场，调查不该遗漏，因此，有关栖息地水草群落、繁殖鱼类的群体调查，亲鱼、鱼卵样本采集，产卵密度测定，孵化率分析，生境适宜性模型评估等工作应尽可能多维度、广角式、渐进式同步进行，规范完善调查内容，获得更科学系统的数据资料。在条件适当情况下，草上产卵鱼类产卵场调查需要信息化、数字化和智能化等先进手段联合升级，特别需要大型调查船水上连续航行进行地毯式拉网式同步调查监测，获得大数据，提升系统性和科学性，所以，目前在调查船不足条件下，借助非机动船人力划行航行距离有限，而江心湖心水急浪大，不易久留，这种陆地水域一个位点多次往复停泊式调查方法，观测视野一般有局限，两岸观测距离受限，能耗较高，又费时费力，调查项目难以保质保量完成，需探讨科学有效的调查方法逐步改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场调查中，调查时间不同步不及时、调查内容不全面、没有多维度调查的方法的问题。而提供了快速移动拉网式搜索调查目标、全方位靠近多维度多指标观测、多点抽样确定调查程放置样本框定量采集样本、同步性系统性智能化强的一种江河湖泊大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法。

本发明的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，它是通过水面调查、水下调查和空中观测完成对江河湖库大型开放水域草上产卵鱼类产卵场的一站式调查，具体按照以下步骤进行的：

一、水面调查：

选定河流、湖泊或水库的作为调查水域，搜索水面及沿岸线的草滩，发现草滩目标后，靠近该草滩区域，进行多点GPS定位、编号，计算出草滩的面积，对草滩内水草进行有无活体鱼卵黏附检查，发现有活体鱼卵即将该草滩定为目标草滩，收集该草滩附着有鱼卵的水草样本，现场测定草滩内附着有鱼卵的水草种类、数量、水草密度以及水草水下体表面积，对附着卵量计数；并计算出草滩内水草上鱼卵分布数量、密度，同时计算出目标草滩水草上鱼卵分布平均数量、平均密度；选取符合水草上鱼卵分布平均数量、平均密度的目标草滩中水草集中区作为水下和空中调查观测位置；

二、水下调查：

调查人员在上一步确定的水下调查观测位置区域放置样方框，采集样方内样本，进行定量调查分析；

三、空中观测：

在步骤一选定的目标草滩水面上定点设置固定参照物，通过无人航拍机拍摄水域、草滩全景、近景和特景，保存照片视频资料，编号，记录高度，计算出目标草滩面积，与水面实际测量目标草滩面积比对，取二者面积最小者，作为最终草滩面积；以最终草滩面积和平均水深计算出草滩区域内的水体积；

以目标草滩水草上附着有鱼卵的水草数量、水草密度、水草水下体表面积以及水草上鱼卵分布数量、密度，计算出目标草滩区鱼卵发生量、容纳量，进而得到产卵场位置和规模，即完成所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法。

本发明的技术原理为：

在鱼类繁殖期选定河湖调查水域搭载小型有仓快艇机船，配有一艘划桨小船，装载多种仪器设备，进行水面、水下和空中多维度调查勘测，实现调查质量和速度的提高。航行中水面上视线基本无阻挡，可从船体前后左右四个方向观测水域中目标。目测距离可达300m，望远镜观测距离可达800m，机船上搭载划船，可零距离靠近观测目标，在保证人身安全前提下，工作人员可潜入水下观测操作。结合航拍图像，锁定目标的方位、轮廓和类型。在水面上观测水草种类、群落，草滩离岸位置，草滩范围、水深，河湖水位等，采集水样、生物样本，测定草滩经纬度等；在水下观测采集并拍摄样方内水草密度、种类、形态、群落，草上鱼卵黏附密度与分布情况等，计算单位面积水草量；在空中观测草滩方位、形态、拐点坐标、草滩范围，河湖地貌形态，周边环境、沿岸设施等。根据水陆空观测情况，布设采样点，放置样本框，测定采样点经纬度，定点采集样方内固定面积或体积草、卵平行样本，统计带卵水草附着卵量、黏附位置。镜下观察种类及发育存活状况，固定样本待研究。估算样方单位面积或体积的水草量、孵卵量、鱼卵种类等；核算水草表面积，带卵草表面积、孵卵量、鱼卵种类等。现场初步评估草滩产卵种类、产卵数量和产卵规模，以及孵化率情况。

选定调查水域保证繁殖高峰期期每天一次性出航，所有水面和空中调查项目均可在船上或划船进行，水下观测和样本采集部分需有人工潜水操作。观测目标数据量大，遗漏少，多个调查内容可同步操作。可以在一天中连续完成若干个江湖草滩水陆空调查项目，不用水上岸上往返，减少无为交通运载时间，小型机船灵活快速，行驶安全平稳，能深入浅滩水草中，有操作平台，可随时靠岸，工作结束后可停靠近岸，无需专用码头，便于下一航次连续运行工作。本调查方法实施，构成水面、水下和空中的点线面移动、多维度，全方位，长距离、大范围、地毯式(拉网式)搜索的一站式调查方式方法，时效性强，效率高，获得数据信息量大，科学性、系统性、准确性强，达到对调查水域同步迅速系统调查观测的理想效果。对本调查发现确定重要产卵场水域可进行长期定点调查观测。

附图说明

图1为本发明江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场调查示意图；

图2为实施例1的江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场调查结果图；

其中，图1中的1为草滩、2为水草、3为鱼卵、4为机船、5为无人机、6为渔船、7为参照物、8为水位线、9为坡岸、10为陆地。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种江河湖库水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，它是通过水面调查、水下调查和空中观测完成对江河湖库(简称江湖)大型开放水域草上产卵鱼类产卵场的一站式调查，具体按照以下步骤进行的：

一、水面调查：

选定河流、湖泊或水库的待调查水域范围，搜索水面及沿岸线的草滩，发现草滩目标后，靠近该草滩区域观测，进行多点GPS定位、编号，描述草滩特征，计算出草滩的面积，对草滩内水草进行有无活体鱼卵(亦称受精卵、卵)黏附检查，发现鱼卵即定为目标草滩，收集该草滩附着有鱼卵的水草样本，现场测定草滩内附着有鱼卵的水草种类、数量、水草密度以及水草水下体表面积，对附着卵量计数；并计算出草滩内水草上鱼卵分布数量、密度，同时计算出目标草滩水草上鱼卵分布平均数量、平均密度；选取符合水草上鱼卵分布平均数量、平均密度的目标草滩中水草集中区作为水下和空中调查观测位置；

二、水下调查：

调查人员在上一步确定的水下调查观测位置区域观察水草水下根茎叶特征，放置样方框，采集样方内样本，进行定量调查分析；

三、空中观测：

在步骤一选定的目标草滩水面上定点设置固定参照物，通过无人航拍机拍摄水域、草滩全景、近景和特景，保存照片视频资料，编号，记录高度，计算出目标草滩面积，与水面实际测量目标草滩面积比对，取二者面积最小者，作为最终草滩面积；以最终草滩面积和平均水深计算出草滩区域内的水体积；

以目标草滩水草上附着有鱼卵的水草数量、水草密度、水草水下体表面积以及水草上鱼卵分布数量、密度，计算出目标草滩区鱼卵发生量、容纳量(产卵规模)，进而推测产卵场位置和规模，即完成所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法。

由于目标草滩每颗水草上附着鱼卵的数量不同，因此本实施方式步骤一计算出目标草滩区每颗水草上平均附着鱼卵的数量、密度。依据计算出的鱼卵的数量、密度，在目标草滩区寻找符合或者与该鱼卵平均数量、密度接近的水草集中分布区，作为水下和空中调查观测位置。

本实施方式在选定调查水域后，在繁殖期无雨天气水位波动上涨时，使用至少可载7-10人小型机船，进行水上多维度一站式调查。将全部仪器设备在指定地点上船放置妥当，调查人员就位出航，沿航道行驶，全方位近距离间歇式观测水面、水下和近岸带，对草滩或浅滩进行搜索。

水面调查观测需要配备划桨船、便携式水质分析仪、GPS、测距仪、摄像机、望远镜、水位尺、流速仪、水草采集钳、刀剪、量尺、解剖盘、抄捞子、培养皿、标本瓶，植物标本夹、固定剂、计算器等(根据实际需要适当加减或者增加其他物品)。

水下调查观测借助水下摄像机、机器人，划桨船，样方框等仪器设备，刀剪，放大镜，潜水镜、水叉裤，防水保护服(根据实际需要适当加减或者增加其他物品)。

调查人员着好防水工作服装带上必要仪器设备用桨划船进入草滩区深入水下观测并拍摄底质、水草类别、种类、形态、群落，鱼卵种类及发育期、黏附密度分布等。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：测量步骤一中的目标草滩区域河湖水位、流速、草滩区水域面积、草滩几何形状、草滩水体水深、草滩底质、拐点坐标和近岸距离。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：观测并记录步骤一中目标草滩中水草种类、密度、群落、草滩位置和水草生长形态。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：对目标草滩拐点处设置边界定位点进行GPS定位、编号，计算草滩面积。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中调查人员在上一步确定的水下调查位置区域放置样方框是指：调查人员通过观测调查位置区的水草类别、种类、形态、水上水草株高、水下水草株高、水草群落、鱼卵种类、鱼卵发育期和鱼卵黏附密度与鱼卵分布，选择水草上产卵鱼类繁殖期集中分布的草滩水域且水草上有活体鱼卵黏附的水草密度处于平均值的草滩区，在该草滩区内随机选定3-5个位点作为样方框采样位置，进行样方框放置。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：样方框内采样的样本包括水草、鱼卵、仔鱼、水生生物、水草上产卵鱼类和水样。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：水草水下体表面积是指水草的茎、叶、根面积。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一发现草滩，作为目标草滩为发现水草集中的草滩作为目标草滩。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一不同的是：通过航拍机在草滩水面参照物周围起飞，飞行高度200-500m，拍摄水域、草滩全景、近景和特景。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一不同的是：选择待调查水域，在该水域鱼类繁殖期江河湖库水位连续上涨时段，适宜鱼类大量产卵繁殖期，携带野外工作仪器设备，搭载至少可载7-10人型机船沿航道或岸线行驶搜索水面及沿岸线的草滩。其它与具体实施方式一相同。

通过以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例1

调查时间：2018.7.19-7.22，

调查方法：同具体实施方式一，借助肇源县渔政小型快艇，可载10人，参加调查人员7人，船长1人。仪器设备有航拍机，测距仪，水下摄像机、机器人，划桨船，样方框，便携式水质分析仪、GPS、测距仪、摄像机、望远镜、放大镜，潜水镜、水位尺、流速仪、水草采集钳、刀剪、量尺、解剖盘、抄捞子、培养皿、标本瓶，植物标本夹、固定剂、计算器，水叉裤，防水保护服，太阳伞、水面标志参照物(大型球形浮子，气球等，太阳伞)。

调查区域：

松花江肇源段拉林河口至嫩江大安段江桥，调查河流总长度200余公里，7月19至20日沿松花江肇源港下行至二站，20日二站至三站即拉林河口调查，21日沿松花江上行至三岔河口，22日从三岔河口至大安县大桥段，4天内完成穿越松花江和嫩江干流水域200余公里的调查任务，形成61处观测站点的调查结果，实现一次高效率和高质量科研调查方法的实际应用。

结果如图1所示。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本实发明的限定。

Claims (7)

1.一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，其特征在于它是通过水面调查、水下调查和空中观测完成对江河湖库大型开放水域草上产卵鱼类产卵场的一站式调查，具体按照以下步骤进行的：

一、水面调查：

选定河流、湖泊或水库作为调查水域，搜索水面及沿岸线的草滩，发现草滩目标后，靠近该草滩区域，进行多点GPS定位、编号，计算出草滩的面积，对草滩内水草进行有无活体鱼卵黏附检查，发现有活体鱼卵即将该草滩定为目标草滩，收集该草滩附着有鱼卵的水草样本，现场测定草滩内附着有鱼卵的水草种类、数量、水草密度以及水草水下体表面积，对附着卵量计数；并计算出草滩内水草上鱼卵分布数量、密度，同时计算出目标草滩水草上鱼卵分布平均数量、平均密度；选取符合水草上鱼卵分布平均数量、平均密度的目标草滩中水草集中区作为水下和空中调查观测位置；

二、水下调查：

调查人员在上一步确定的水下调查观测位置区域放置样方框，采集样方内样本，进行定量调查分析；所述的采集样方内样本包括水草、鱼卵、仔鱼、水生生物、水草上产卵鱼类和水样；

三、空中观测：

在步骤一选定的目标草滩水面上定点设置固定参照物，通过无人航拍机拍摄水域、草滩全景、近景和特景，保存照片视频资料，编号，记录高度，计算出目标草滩面积，与水面实际测量目标草滩面积比对，取二者面积最小者，作为最终草滩面积；以最终草滩面积和平均水深计算出草滩区域内的水体积；

以目标草滩水草上附着有鱼卵的水草数量、水草密度、水草水下体表面积以及水草上鱼卵分布数量、密度，计算出目标草滩区鱼卵发生量、容纳量，进而得到产卵场位置和规模，即完成所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法。

2.根据权利要求1所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，其特征在于测量步骤一中的目标草滩区域河湖水位、流速、草滩区水域面积、草滩几何形状、草滩水体水深、草滩底质、拐点坐标和近岸距离。

3.根据权利要求1所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，其特征在于观测并记录步骤一中目标草滩中水草种类、密度、群落、草滩位置和水草生长形态。

4.根据权利要求1所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，其特征在于对目标草滩拐点处设置边界定位点进行GPS定位、编号，计算草滩面积。

5.根据权利要求1所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，其特征在于水草水下体表面积是指水草的茎、叶、根面积。

6.根据权利要求1所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，其特征在于步骤一发现草滩，作为目标草滩为发现水草集中的草滩作为目标草滩。

7.根据权利要求1所述的一种江河湖库大型水域草上产卵鱼类产卵场多维度一站式调查方法，其特征在于选择待调查水域，在该水域鱼类繁殖期江河湖库水位连续上涨时段，适宜鱼类大量产卵繁殖期，携带野外工作仪器设备，搭载至少可载7-10人型机船沿航道或岸线行驶搜索水面及沿岸线的草滩。

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