程汝帥，周 威，張建忠，李慶嶺，吳建軍，常 娟，郭 濤，苑瑞東

(1.華能瀾滄江水電股份有限公司，云南 昆明 650214；2.武漢中科瑞華生態(tài)科技股份有限公司，湖北 武漢 430077)

餌料誘魚是指通過魚餌的狀態(tài)、顏色、聲音和氣味等因素來對魚產(chǎn)生視覺、聽覺和嗅覺上的刺激，引起魚的興趣，進(jìn)而把魚吸引到目標(biāo)范圍內(nèi)。目前餌料誘魚廣泛應(yīng)用于垂釣，針對不同魚類對餌料的喜好程度采用不同的餌料其誘魚效果較好，如鰱魚和鳙魚喜歡在水中呈霧化態(tài)緩慢下落的餌料，鯉魚和鯽魚對較為鮮艷的紅色和黃色的餌料感興趣，鱖魚則喜歡水中閃閃發(fā)光的魚餌。根據(jù)食物組成和選擇性將魚類食性分為5種類型[1-2]：①植食性或草食性魚類，主要以水生高等植物或藻類為食；②肉食性魚類，主要以浮游動物、底棲動物或脊椎動物為食；③雜食性魚類，該種食性魚類兼性攝食植物性和動物性食物；④腐食性魚類，主要以各種動物的尸體為食；⑤碎屑食性魚類，主要以有機碎屑及其依附碎屑而生的細(xì)菌為食。

PIT標(biāo)記是基于無線射頻識別的標(biāo)記，以標(biāo)記的方式來識別目標(biāo)生物體[3]。魚類PIT標(biāo)記是將微型RFID電路封裝在玻璃膠囊中，然后植入到魚類體內(nèi)進(jìn)行標(biāo)記，同時對被標(biāo)記的魚類沒有行為學(xué)的影響。1987年，研究人員首次應(yīng)用PIT標(biāo)記技術(shù)對黑足鼬、蒙眼貂進(jìn)行研究，證明了該技術(shù)對個體識別具有可行性和有效性[4]，隨后該技術(shù)被廣泛運用到爬行類[5]、哺乳類[6]、鳥類[7]、兩棲類[8]和魚類[9]等動物的研究中。

黃登水電站位于云南省怒江傈僳族自治州蘭坪縣境內(nèi)，其升魚機工程位于水電站壩下，是國內(nèi)首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)、升魚高度世界第一、國內(nèi)首個高壩過魚系統(tǒng)，填補了國內(nèi)高壩過魚相關(guān)領(lǐng)域的研究空白，對維持河流生態(tài)系統(tǒng)的連通性、保護(hù)土著魚類、維持生物多樣性具有重要意義。誘魚是升魚機系統(tǒng)運行效果最為關(guān)鍵的一步，目前利用不同誘魚方式在魚道內(nèi)進(jìn)行誘魚措施報道較少，本研究使用餌料誘魚、燈光誘魚和綜合誘魚(餌料+燈光)等3種誘魚方式，結(jié)合PIT標(biāo)記在黃登升魚機系統(tǒng)魚道內(nèi)進(jìn)行了誘魚效果試驗，為后續(xù)升魚機系統(tǒng)運行進(jìn)行誘魚措施提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點概況

試驗地點為瀾滄江云南段“一庫七級”中第五級水電站的黃登水電站，位于云南省蘭坪縣營盤鎮(zhèn)境內(nèi)。壩下建設(shè)升魚機工程，由下游誘魚系統(tǒng)、下游集魚及轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、公路運輸系統(tǒng)，魚道觀測與輔助設(shè)施系統(tǒng)6部分組成。運行目的是誘捕瀾滄江黃登水電站壩下魚類，主要包括瀾滄裂腹魚、光唇裂腹魚、細(xì)尾鮡、蘭坪鮡、德欽紋胸鮡、后背鱸鯉、擬鰻副鰍、云南原爬鰍及穗緣異齒鰋等魚類，人工使其上行過壩，實現(xiàn)與上游魚類群體的遺傳交流。

1.2 試驗主要材料

試驗的主要材料有LED集魚燈、PIT監(jiān)測設(shè)備(PIT魚類標(biāo)記、數(shù)據(jù)采集器、監(jiān)測天線、無線傳輸系統(tǒng)和計算機)、交直流兩用增氧機。試驗用魚部分購自當(dāng)?shù)貪O民在瀾滄江內(nèi)的捕撈漁獲物，部分來自黃登水電站增殖放流站飼養(yǎng)池，部分來源于黃登水電站壩下捕撈。

1.3 試驗方法

1.3.1 集魚燈、餌料袋及PIT監(jiān)測設(shè)備的安裝

(1)集魚燈安裝。在魚道進(jìn)口處通道位置上方安裝夾角為120°的黃色LED集魚燈2盞，均勻覆蓋魚道入口，魚道內(nèi)兩壁設(shè)置黃色導(dǎo)光帶，導(dǎo)光帶亮度隨魚道深度增加逐漸變強直至集魚斗。

(2)餌料布置。采用自制餌料，由蝦粉、骨粉、奶粉、香油等氣味較重材料組成，并添加面粉捏團(tuán)油炸，目的是在水中可較長時間散發(fā)出誘魚氣味，不易被水流迅速沖散。自制餌料裝至餌料袋，將餌料袋布置在魚道內(nèi)距魚類進(jìn)口處約10 m處，以間隔2.5 m向集魚廊道內(nèi)鋪設(shè)，魚道內(nèi)適當(dāng)縮短布放距離并沿集魚廊道內(nèi)側(cè)沿線向集魚斗位置逐步增加餌料布放點，不定時更換和補充餌料。

(3)PIT監(jiān)測設(shè)備安裝。將PIT監(jiān)測天線安裝至魚道進(jìn)口處內(nèi)側(cè)，詳細(xì)位置見圖1。

圖1 升魚機系統(tǒng)魚道平面示意

1.3.2 PIT標(biāo)簽植入

試驗用魚為瀾滄江土著魚類瀾滄裂腹魚(Schizothoraxlantsangensis)和光唇裂腹魚(Schizothoraxlissolabiatus)，均來自瀾滄江內(nèi)，使用瀾滄江水暫養(yǎng)于暫養(yǎng)池中。水溫為(16±0.2)℃，利用交直流兩用增氧機全天不間斷增氧。暫養(yǎng)1 d后，對魚類進(jìn)行標(biāo)簽植入，標(biāo)記前從中挑選出20尾健康魚體，記錄魚體的體長和質(zhì)量，對魚進(jìn)行麻醉，注射部位消毒，利用專用注射器將12 mm PIT標(biāo)簽植入體腔，入針處涂抹少量紅霉素軟膏。標(biāo)簽植入完成后，放入暫養(yǎng)箱中進(jìn)行充氧暫養(yǎng)，觀察魚類活動情況，24 h后選取健康魚體進(jìn)行試驗。

1.3.3 魚類放流監(jiān)測試驗

放流前對每一尾標(biāo)記魚的健康狀態(tài)進(jìn)行評估，確保魚類無異常行為，活力無顯著影響，對標(biāo)記魚進(jìn)行檢測，確保其體內(nèi)標(biāo)簽?zāi)苷１O(jiān)測，每個試驗組選取20尾左右健康標(biāo)記魚，分別在2020年6月3日(餌料誘魚)、6月6日(燈光誘魚)和6月9日(綜合誘魚)的17∶00將標(biāo)記魚在距魚道進(jìn)口處約10 m位置進(jìn)行放流，記錄通過PIT天線的標(biāo)記魚數(shù)量、時間和PIT編號。試驗標(biāo)記魚相關(guān)信息見表1，其他條件依據(jù)自然運行數(shù)據(jù)，選取最佳自然運行中參數(shù)作為基礎(chǔ)參數(shù)(引渠門打開高度等)。

表1 試驗組標(biāo)記魚相關(guān)信息

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

魚體長(Total length，TL)和質(zhì)量(Total weight，TW)使用SPSS分析軟件，結(jié)果表示為總體長和總體重的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，即TLmean±SD和TWmean±SD。

誘魚效率E為PIT天線檢測到的標(biāo)記魚數(shù)量A與投入江中標(biāo)記魚數(shù)量B之比，即

E=A/B×100%

(1)

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)記魚PIT監(jiān)測結(jié)果

不同誘魚方式的PIT監(jiān)測結(jié)果見表2。由表2可知，餌料誘魚方式觸發(fā)PIT天線的頻次最高，標(biāo)記魚共觸發(fā)83次，其中光唇裂腹魚觸發(fā)81次，瀾滄裂腹魚觸發(fā)2次；其次為綜合誘魚方式，標(biāo)記魚共觸發(fā)55次，均為光唇裂腹魚觸發(fā)；燈光誘魚觸發(fā)頻次較少，共觸發(fā)了36次。餌料誘魚在6月3日21∶26獲得首個標(biāo)記魚信號，6月5日17∶36獲得最后一個標(biāo)記魚信號，共獲得10尾標(biāo)記魚(光唇裂腹魚9尾，瀾滄裂腹魚1尾)。綜合誘魚的PIT天線在6月9日18∶32獲得首個標(biāo)記魚的信號，6月11日21∶16獲得最后一個標(biāo)記魚信號，共獲得15尾標(biāo)記魚(均為光唇裂腹魚)，獲得魚尾數(shù)為3種方式中最高。燈光誘魚在6月6日17∶32獲得首個標(biāo)記魚的信號，6月8日18∶24獲得最后一個標(biāo)記魚信號，共獲得7尾標(biāo)記魚(光唇裂腹魚5尾，瀾滄裂腹魚2尾)，獲得魚尾數(shù)量最少。

表2 試驗魚PIT監(jiān)測信息

2.2 3種誘魚方式標(biāo)記魚行為

3種誘魚方式的標(biāo)記魚觸發(fā)頻次和監(jiān)測數(shù)結(jié)果見圖2。由圖2可知，使用綜合誘魚方式在魚道內(nèi)監(jiān)測到標(biāo)記魚數(shù)量最多，觸發(fā)PIT設(shè)備1次的魚類有7尾，觸發(fā)2～5次的魚類有5尾；其次為餌料誘魚，觸發(fā)PIT設(shè)備2～5次的魚類有5尾，高于其他頻次；燈光誘魚觸發(fā)PIT設(shè)備頻次最少，監(jiān)測到標(biāo)記魚數(shù)量也較少，觸發(fā)2～5次監(jiān)測到標(biāo)記魚4尾。魚類在魚道內(nèi)徘徊導(dǎo)致PIT設(shè)備多次觸發(fā)，使用餌料誘魚方式出現(xiàn)1尾標(biāo)記魚觸發(fā)次數(shù)達(dá)50次以上，光唇裂腹魚(ID∶900_111880395569，TL=15.3 cm，TW=150.09 g)在6月3日21∶26被PIT設(shè)備第1次監(jiān)測到，6月5日17∶36最后一次監(jiān)測到，共觸發(fā)PIT設(shè)備53次。使用綜合誘魚方式未出現(xiàn)瀾滄裂腹魚觸發(fā)PIT設(shè)備，僅餌料誘魚和燈光誘魚時出現(xiàn)觸發(fā)，餌料誘魚出現(xiàn)1尾瀾滄裂腹魚觸發(fā)，觸發(fā)2次；燈光誘魚出現(xiàn)2尾瀾滄裂腹魚觸發(fā)，共觸發(fā)6次。

圖2 3種誘魚方式觸發(fā)頻次及監(jiān)測數(shù)

3種誘魚方式在不同時間段的觸發(fā)頻次及監(jiān)測標(biāo)記魚數(shù)量見圖3。由圖3可知，使用餌料誘魚方式從6月3日17∶00放流標(biāo)記魚開始，至6月4日5∶00觸發(fā)頻次最高，且監(jiān)測標(biāo)記魚數(shù)量也是最高，從6月5日5∶00至24∶00觸發(fā)頻數(shù)上升，但監(jiān)測標(biāo)記魚數(shù)量僅1尾。使用綜合誘魚方式在6月10日5∶00至17∶00觸發(fā)頻次最高，共觸發(fā)31次，6月9日17∶00至6月10日5∶00觸發(fā)33次，監(jiān)測到標(biāo)記魚數(shù)量為最高(標(biāo)記魚9尾)。使用餌料誘魚、燈光誘魚和綜合誘魚從17∶00放流標(biāo)記魚開始，至第2天5∶00監(jiān)測到標(biāo)記魚數(shù)量為各時間段最高，標(biāo)記魚觸發(fā)頻數(shù)以餌料誘魚最高，綜合誘魚其次；PIT設(shè)備監(jiān)測到標(biāo)記魚數(shù)量以綜合誘魚最高，餌料誘魚次之。

圖3 不同時間段觸發(fā)頻次及監(jiān)測數(shù)

2.3 3種誘魚方式魚道誘魚效率

不同誘魚方式在不同時段的誘魚效率和總誘魚效率見圖4。由圖4a可知，餌料誘魚方式在標(biāo)記魚放流當(dāng)天17∶00至第2天5∶00誘魚效率最高，高于燈光誘魚和綜合誘魚。綜合誘魚方式在各時間段均有魚類進(jìn)入魚道，在標(biāo)記魚放流當(dāng)天17∶00至第2天17∶00的誘魚效率較高，高于其他時間段。由圖4b可知，綜合誘魚方式的總誘魚效率最高，誘魚效率達(dá)60%，其次為餌料誘魚，總誘魚效率為50%，燈光誘魚總誘魚效率最低，總誘魚效率為35%。綜上，使用綜合誘魚方式的總誘魚效率優(yōu)于其他兩種方式。

圖4 各時間段誘魚效率及總誘魚效率

3 討 論

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，瀾滄裂腹魚和光唇裂腹魚對黃色燈光具有趨向性，表明使用黃色燈光在魚道進(jìn)行誘魚是可行的。不同的魚類對光線敏感性不同，使用不同顏色的燈光會使魚類產(chǎn)生特定的趨向性[10]，目前燈光誘魚措施主要應(yīng)用于海洋捕撈業(yè)。魚類的視覺結(jié)構(gòu)主要存在兩種細(xì)胞，視桿細(xì)胞對弱光敏感，在弱光下主要由視桿細(xì)胞發(fā)揮作用，視錐細(xì)胞對強光敏感且可以感受色彩，當(dāng)出現(xiàn)強光和色彩時由視錐細(xì)胞發(fā)揮作用[11-12]。Matsui等[13]發(fā)現(xiàn)魚類在集魚燈下的誘集效果與魚種、年齡、生活階段和生理特性等多種因素有關(guān)。魚類的視覺敏感度跟魚體大小有關(guān)，且物種之間也存在明顯差異，其敏感度隨著魚體大小的增加而增加[14-15]。不同魚類的趨光性也不同，如紅鯽魚趨強光[16]、幼鯔趨向于暗光[17]、羅非魚更趨向于藍(lán)光[18]、斑馬魚趨向藍(lán)光和綠光而避黃光和紅光[19]。李大鵬等[20]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光照強度超過13 000 lx時，史氏鱘稚魚表現(xiàn)出負(fù)趨光性。羅清平等[21]發(fā)現(xiàn)孔雀魚幼魚在光照強度為200～2 000 lx范圍內(nèi)的趨光率逐漸上升，高于2 000 lx時趨光率逐漸下降。劉全圣[22]發(fā)現(xiàn)12日齡的黃顙魚仔無趨光性，13～23日齡稚魚有弱趨光性。

使用餌料誘魚效果明顯，標(biāo)記魚觸發(fā)頻次高于燈光誘魚和綜合誘魚，標(biāo)記魚在魚道內(nèi)來回徘徊，出現(xiàn)單尾標(biāo)記魚多次觸發(fā)PIT天線設(shè)備的情況，這可能是因為我們使用自制餌料，在水中可較長時間散發(fā)出誘魚氣味，且不易被水流迅速沖散，加之云南雨季主要集中在5月～10月，受其他溪流、江河泥沙流入，導(dǎo)致瀾滄江云南流域水色較為渾濁，燈光受水域渾濁度影響，進(jìn)入水中的光色被大大減弱，因此餌料誘魚觸發(fā)頻次較高。朱挺兵等[23-24]對瀾滄江西藏段魚類資源進(jìn)行了實地調(diào)查，并進(jìn)行了優(yōu)先保護(hù)等級評價，調(diào)查結(jié)果顯示，瀾滄江西藏段現(xiàn)有魚類2目5科13種，其中土著魚類9種，攝食生態(tài)類型以雜食性魚類占比最高(占比92.3%)，群落優(yōu)勢種為光唇裂腹魚、瀾滄裂腹魚、裸腹葉須魚和前腹裸裂尻魚，根據(jù)綜合評價將瀾滄江裂腹魚和光唇裂腹魚列為四級優(yōu)先保護(hù)魚類。

4 結(jié) 語

由于不同江河流域差異較大，現(xiàn)階段對江河流域的魚類進(jìn)行誘魚方式研究較少。本研究針對瀾滄江云南流域黃登水電站的升魚機系統(tǒng)魚道進(jìn)口處進(jìn)行了3種誘魚方式研究，結(jié)果表明，3種誘魚方式中綜合誘魚方式總誘魚效率高于餌料誘魚和燈光誘魚，綜合誘魚方式可用于黃登水電站的升魚機系統(tǒng)魚道誘魚。