摘要：從2010年4月至2012年12月對(duì)香溪河支流7批次放流濾食性魚類苗種1 468萬尾，對(duì)放流前與放流后的水域理化因子特征進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)。結(jié)果顯示，放流濾食性魚種后總氮（TN）、氨氮（NH4-N）、亞硝酸鹽氮（NO2-N）、硝酸鹽氮（NO3-N）、總磷（TP）、正磷酸鹽磷（PO4-P）、化學(xué)耗氧量（COD）、葉綠素a要明顯低于放流前，投放苗種前平均值分別為3.10 mg/L、0.421 mg/L、0.048 mg/L、2.869 mg/L、0.549 mg/L、0.299 mg/L、16.563 mg/L、26.447 mg/m3；放流魚種后平均值分別為2.20 mg/L、0.065 mg/L、0.022 mg/L、1.643 mg/L、0.495 mg/L、0.155 mg/L、10.465 mg/L、6.608 mg/m3。放流前支流營養(yǎng)化TLI 為67.0、放流后為56.4，香溪河支流水域呈輕度富營養(yǎng)化（TLI>53）。為生態(tài)修復(fù)調(diào)控水華發(fā)生建議香溪河支流水域每年放流濾食性魚類苗種。

關(guān)鍵詞：香溪河支流；濾食性魚類；增殖放流；理化動(dòng)態(tài)；水華調(diào)控。

中圖分類號(hào)：Q178.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）13-3089-06

2003-2010年香溪河支流每年都有不同程度的水華發(fā)生，藻類水華暴發(fā)次數(shù)與面積逐年增大，范圍從幾公里擴(kuò)展至幾十公里，主要發(fā)生在三峽大壩西側(cè)水域。國務(wù)院三峽辦下達(dá)香溪河支流魚類增殖放流示范推廣項(xiàng)目，其目的是在香溪河支流開放型水域中開展鰱、鳙濾食性魚類增殖放流攝食浮游植物，通過生物調(diào)控法使水域藻類的密度下降或防止水華發(fā)生，以增加庫區(qū)漁民的漁業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本研究是根據(jù)香溪河支流氮、磷含量較高且極易發(fā)生水華的特點(diǎn)，在不同季節(jié)，依據(jù)水位線變化規(guī)律放流濾食性魚類苗種以調(diào)控藻類頻發(fā)，同時(shí)監(jiān)測(cè)并分析香溪河支流在放流濾食性魚類前后水域中的理化因子變化特征，為香溪河支流鰱、鳙濾食性魚類生物防治水華、投放數(shù)量與時(shí)間等提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)設(shè)置及采樣時(shí)間

2010-2012年在香溪河支流范圍內(nèi)從二級(jí)電站至西陵峽口與庫區(qū)相連處水域設(shè)置10個(gè)采樣點(diǎn)，如圖1所示，分為1號(hào)采樣點(diǎn)（二級(jí)電站），2號(hào)采樣點(diǎn)（高陽鎮(zhèn)），3號(hào)采樣點(diǎn)（大里溪），4號(hào)采樣點(diǎn)（峽口鎮(zhèn)），5號(hào)采樣點(diǎn)（高嵐河），6號(hào)采樣點(diǎn)（七里峽），7號(hào)采樣點(diǎn)（賈家店），8號(hào)采樣點(diǎn)（官莊坪），9號(hào)采樣點(diǎn)（喬家壩），10號(hào)采樣點(diǎn)（香溪河河口與長江西陵峽口主干道路結(jié)合部）。采樣頻率為每月中旬進(jìn)行1次常規(guī)監(jiān)測(cè)。

1.2 放流時(shí)間、批次、數(shù)量

2011年7月至2012年12月香溪河支流水域采用不同季節(jié)與水位線分7批次放流1 468萬尾濾食性魚類苗種。

1.3 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：水深、水溫、溶解氧、透明度（SD）、電導(dǎo)率（Cond）、pH、總氮（TN）、氨氮（NH4-N）、亞硝酸鹽氮（NO2-N）、硝酸鹽氮（NO3-N）、總磷（TP）、正磷酸鹽磷（PO4-P）、總硬度（HD）、化學(xué)耗氧量（COD）、葉綠素a[1，2]。

1.4 采樣與監(jiān)測(cè)方法

水深以三峽庫區(qū)設(shè)定水位線標(biāo)柱為準(zhǔn)；透明度用塞氏盤法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；水溫、pH、電導(dǎo)率、溶解氧采用多參數(shù)水質(zhì)分析儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；其他理化指標(biāo)均由0.5、2.5、5.0 m深取水樣的混合水樣實(shí)驗(yàn)室內(nèi)處理，用德國默克公司的Photolab 6100型分光光度計(jì)測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2010年4月至2012年12月三峽庫區(qū)香溪河支流水域主要理化指標(biāo)月平均值含量分析結(jié)果見表1。

2.1 無機(jī)氮（TN、NH4-N、NO2-N、NO3-N）

香溪河支流放流魚種前2010年4、7、9、12月及2011年1～6月水域TN、NH4-N、NO2-N、NO3-N月平均值分別3.10 mg/L， 0.421 mg/L， 0.048 mg/L， 2.869 mg/L； 2011年7月至2012年12月香溪河支流水域采用不同季節(jié)與水位線分7批次放流1 468萬尾濾食性魚類苗種，控制水域中浮游植物過分繁殖形成水華，水域TN、NH4-N、NO2-N、NO3-N月平均值分別為2.20 mg/L，0.065 mg/L，0.022 mg/L，1.643 mg/L，比放流濾食性魚種前有明顯下降，TN下降29.03%、NH4-N下降84.56%、NO2-N下降54.17%、NO3-N下降42.73%。與中國大多江河型庫、河流水域相似，無機(jī)氮中NO3-N占主要優(yōu)勢(shì)。

香溪河支流的TN含量受集水面源雨水量帶入農(nóng)業(yè)面源、沿岸人類活動(dòng)與生活、工業(yè)污染等影響。加之支流水流速變緩，庫區(qū)蓄水發(fā)電導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)沉積水體底層，每年3月水溫回升使TN的含量升高。2011年6月至2012年12月7批次放流1 468萬尾濾食性魚類苗種凈化水質(zhì)后，TN含量變化規(guī)律如圖2所示。

2010年4月至2011年6月香溪河支流放流濾食性魚類苗種前NH4-N含量較高，月平均值變化范圍為0.206～0.563 mg/L，平均值為0.421 mg/L。2011年7月至2012年12月 7批次放流濾食性魚種1 468萬尾后NH4-N含量t檢驗(yàn)其濃度極顯著下降（P<0.01），月平均值變化范圍為0.029～0.145 mg/L，平均值為0.065 mg/L。NH4-N含量放流后比放流前下降84.56%，如圖3所示。

香溪河支流放流濾食性魚類苗種前NO2-N含量月平均值變化范圍為0.028～0.063 mg/L，平均值為0.048 mg/L。2011年7月至2012年12月7批次放流濾食性魚種1 468萬尾后NO2-N含量作t檢驗(yàn)其濃度極顯著下降（P<0.01），月平均值變化范圍為0.011～0.035 mg/L，平均值為0.022 mg/L。NO2-N含量放流后比放流前下降54.17%，如圖4所示。

香溪河支流水體中NO3-N的含量占主要優(yōu)勢(shì)，約占總無機(jī)氮放流前的92.55%、放流后的74.68%。2010年4月至2011年6月放流前支流水體中NO3-N含量變化范圍為1.884～3.424 mg/L，平均值為2.869 mg/L。從表1可以看出，通過2011年7月至2012年12月7批次放流濾食性魚類苗種1 486萬尾后支流水體中NO3-N含量作t檢驗(yàn)其濃度極顯著下降（P<0.01），其變化范圍為1.110～2.367 mg/L，平均值為1.643 mg/L。濾食性魚類苗種放流后比放流前平均值含量下降44.73%，這表明增殖放流濾食性魚類攝食浮游植物對(duì)水質(zhì)能產(chǎn)生較好的生態(tài)效應(yīng)，如圖5所示。

2.2 磷（TP、PO4-P）

香溪河支流與其他水域不同之處是該水體中磷的含量高，比其他水域要高出4倍以上，其原因是香溪河支流上游沿岸為我國三大磷礦之一，磷礦儲(chǔ)量3.57億t，沿岸磷礦碼頭較多，自然流失于水體，加上上游一個(gè)大型磷礦加工企業(yè)有廢水排出，導(dǎo)致香溪河水域磷含量高。

2010年4月至2011年6月香溪河支流放流濾食性魚類苗種前TP含量月平均值變化范圍0.408～0.642 mg/L，平均值為0.549 mg/L；2011年7月至2012年12月放流后TP含量作t檢驗(yàn)其濃度下降不顯著（P>0.05），月平均值變化范圍0.230～0.790 mg/L，平均值為0.495 mg/L。TP含量放流后比放流前下降9.84%。根據(jù)國家對(duì)地表水Ⅴ 類標(biāo)準(zhǔn)0.12 mg/L標(biāo)準(zhǔn)，香溪河支流超標(biāo)了3.13倍。導(dǎo)致支流水域較易產(chǎn)生藻類暴發(fā)性繁殖生長形成水華，TP含量變化如圖6所示。

香溪河支流水體中磷酸鹽磷（PO4-P）的含量較高，PO4-P是浮游植物生長促進(jìn)因子。2010年4月至2011年6月水域投放濾食性魚類苗種前PO4-P含量月平均值變化范圍0.171～0.454 mg/L，平均值為0.299 mg/L；2011年7月至2012年12月放流后PO4-P含量作t檢驗(yàn)其濃度極顯著下降（P<0.01），月平均值變化范圍0.076～0.343 mg/L，平均值為0.155 mg/L。放流后PO4-P月平均值含量比放流前下降幅度較大為48.16%。PO4-P含量變化如圖7所示。

2.3 化學(xué)需氧量（COD）

2010年4月至2011年6月香溪河增殖放流濾食性魚類苗種前水體中COD含量月平均值變化范圍10.925～20.008 mg/L，平均值為16.563 mg/L，2011年7月至2012年12月放流后COD含量作t檢驗(yàn)其濃度下降不顯著（P>0.05），月平均值變化范圍5.282～12.600 mg/L，平均值為10.465 mg/L，濾食性魚類放流后水體COD的含量比放流前下降36.82%。COD含量變化如圖8所示。

2.4 葉綠素a

香溪河支流水域中葉綠素a含量隨季節(jié)水溫、營養(yǎng)物質(zhì)的變化而變動(dòng)，2010年4月至2011年6月放流濾食性魚類前葉綠素a含量變化范圍2.442～54.516 mg/m3，平均值為26.447 mg/m3。2011年7月至2012年12月7批次放流1 468萬尾濾食性魚類苗種后水體中葉綠素a含量作t檢驗(yàn)其濃度極顯著下降（P<0.01），月平均值變幅范圍為0.058～18.771 mg/m3，平均值為6.608 mg/m3。香溪河支流實(shí)施增殖放流后水域中葉綠素a含量比放流前下降75.01%，其下降原因是主要濾食性魚類攝食浮游植物使水域中浮游植物種群數(shù)量減少從而降低葉綠素a含量。而且5月至9月葉綠素a含量較高，其原因是三峽庫區(qū)降低水位香溪河水域面積縮小約50%以上，加上季節(jié)性雨水多面源流入水域的氮磷量增大，以及人類活動(dòng)量大等因素所致。但是濾食性魚類分批次放流生物凈化水質(zhì)防冶水華發(fā)生產(chǎn)生了明顯生態(tài)效應(yīng)，葉綠素a含量變化如圖9所示。

2.5 透明度（SD）

香溪河支流經(jīng)過濾食性魚類增殖放流后對(duì)水體改善產(chǎn)生良好的作用，2010年4月至2011年6月放流前水域的透明度變化范圍為65.8～190.0 cm，月平均值為104.9 cm；2011年7月至2012年12月7批次放流魚種1 468萬尾后，水域透明度變化范圍為68.0～266.2 cm，月平均值為158.8 cm。放流后比放流前透明度有明顯上升，為51.38%，每年三峽庫區(qū)降低水位線至154 m后香溪河水域面積縮小至50%，5～9月透明度明顯下降，與雨季面源污染源、人類活動(dòng)增大有關(guān)，透明度變化如圖10所示。

2.6 其他理化指標(biāo)

2.6.1 水溫 香溪河支流水溫在水平空間分布上差異小，主要隨季節(jié)變動(dòng)， 變化范圍8.84～28.75 ℃，平均水溫19.81 ℃。

2.6.2 電導(dǎo)率 監(jiān)測(cè)期間香溪河支流電導(dǎo)率放流前月平均值變動(dòng)范圍為259.2～365.3 μS/cm， 平均值為319.2 μS/cm，放流后月平均值變動(dòng)范圍為292.6～386.0 μS/cm， 平均值為343.7 μS/cm?？臻g上電導(dǎo)率變化不大， 但隨庫區(qū)水位高低的變動(dòng)， 高水位170 m以上呈上升趨勢(shì)，165 m以下呈下降趨勢(shì)。這說明庫區(qū)高水位支流水體中污染源不能擴(kuò)散懸浮物導(dǎo)致溶解鹽含量增加，水位降低時(shí)支流水體中污染源擴(kuò)散使溶解鹽含量減少。

2.6.3 pH 監(jiān)測(cè)期間香溪河支流pH放流前月平均值變動(dòng)范圍為8.03～8.68， 平均值為8.25，放流后月平均值變動(dòng)范圍為7.94～8.71， 平均值8.46。

2.6.4 總硬度 監(jiān)測(cè)期間香溪河支流總硬度放流前月平均值變動(dòng)范圍為618～1 418 mg/L， 平均值為797 mg/L，放流后月平均值變動(dòng)范圍為215～554 mg/L， 平均值318 mg/L，支流生物凈化水域?qū)е骡}鹽含量下降。

2.7 富營養(yǎng)化評(píng)價(jià)

根據(jù)TLI的計(jì)算公式分別計(jì)算TLI（葉綠素a）、TLI（TP）、TLI（SD）、TLI（TN）、TLI（COD）。相關(guān)加權(quán)卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI（Σ）計(jì)算公式為：

TLI（Σ）=■Wj·TLI（j）

式中，TLI（Σ）表示綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Wj表示第j種參數(shù)的權(quán)重；TLI（j）表示第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；m表示評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。

據(jù)研究表明對(duì)于Aixaki等修正Carlson指數(shù)中的5項(xiàng)指標(biāo)，相對(duì)重要性有： COD>葉綠素a>SD>TP>TN；則相應(yīng)權(quán)重為W=（0.455，0.251，0.154， 0.086，0.054），據(jù)此權(quán)重計(jì)算TLI（Σ），結(jié)果見表2。

3 小結(jié)與討論

香溪河支流放流濾食性魚類苗種前月平均值的TLI為67.0，放流后月平均值的TLI為56.4，放流后比放流前下降15.82%，但是香溪河支流增殖放流后水域基本處于輕度富營養(yǎng)化（評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：TLI<37為貧營養(yǎng)，3753為富營養(yǎng)）[3]。通過放流濾食性魚類后對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生了一定生態(tài)效應(yīng)，有效調(diào)控了香溪河支流水華發(fā)生的現(xiàn)象。進(jìn)一步證實(shí)三峽庫區(qū)香溪河支流開放型水域增殖放流濾食性魚類能產(chǎn)生一定效應(yīng)。

2011年7月至2012年12月在香溪河支流7批次總計(jì)放流濾食性魚類苗種1 468萬尾，對(duì)放流前后支流水域理化因子變化規(guī)律分析結(jié)果表明，支流分批放流濾食性魚種后TN、NO3-N、TP、PO4-P、COD、葉綠素a主要理化因子分別下降29.03%、42.73%、9.84%、48.16%、36.82%、75.01%。

香溪河支流中TP的含量一直偏高，通過增殖放流前后的總磷月平均值分別為0.549 mg/L、 0.495 mg/L，下降幅度較小?？赡芘c香溪河上游的磷加工企業(yè)排出的廢水經(jīng)過兩年多次檢測(cè)平均含量為1.35 mg/L有關(guān)。磷加工企業(yè)要進(jìn)行設(shè)備與工藝上的改造，減少排放廢水的含量。

根據(jù)富營養(yǎng)化指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)香溪河支流仍處于輕度富營養(yǎng)化，根據(jù)香溪河支流水域生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，為了長期調(diào)控水華發(fā)生，建議每年定期投放濾食性魚種方可有效調(diào)控香溪河水域水華發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃祥飛.湖泊生態(tài)調(diào)查觀測(cè)與分析[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

[2] 金相燦.中國湖泊與環(huán)境[M].北京：海洋出版社，1995.

[3] 蔡慶華.湖泊富營養(yǎng)化綜合評(píng)價(jià)方法[J].湖泊科學(xué)，1997，9（1）：89-94.