林治寶 李琳 姬廣磊

摘要? ? 對所前泊水庫進行“測水配方、放魚養(yǎng)水”試驗及魚產力評價。結果表明，在所前泊水庫中放養(yǎng)鰱、鳙魚后，水質有所提升，說明以魚控藻是可行的;采用綜合定量評價模式可對水庫魚產力進行較準確的評價。同時，本文還對水源地水庫保護存在的問題進行分析，并提出相應對策。

關鍵詞? ? 測水配方;魚產力;水源地保護;問題;對策;所前泊水庫

中圖分類號? ? S937? ? ? ? ?文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）21-0205-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract? ? The "Measuring water formula，putting fish and raising water" test and fish productivity evaluation of Suoqianpo Reservoir were carried out.The results showed that the water quality was improved after stocking silver carp and bighead carp in Suoqianpo Reservoir，which indicated that it was feasible to control bathing by fish，and the comprehensive quantitative evaluation model could be used to evaluate accurately with the productivity of fish in the reservoir.At the same time，this paper also analyzed the problems of reservoir protection in water source areas and put forward corresponding countermeasures.

Key words? ? measuring water formula;fish productivity;water source protection;problem;countermeasure;Suoqianpo Reservoir

黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央十分重視生態(tài)文明建設，提出了“五位一體”的總體布局，將生態(tài)文明建設上升到國家發(fā)展戰(zhàn)略。作為生態(tài)文明的重要組成部分，水生態(tài)文明建設地位日漸突出。2017年，在省海洋與漁業(yè)廳的大力支持下，所前泊水庫被列為全省第二批“測水配方、放魚養(yǎng)水”試驗基地，旨在通過以濾食性魚類為主的生物調控措施、采取以魚控藻方式以防治水體富營養(yǎng)化，進而實現(xiàn)從放水養(yǎng)魚到放魚養(yǎng)水、放魚凈水的轉變，達到修復水生態(tài)、保護水環(huán)境的目的。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗水域基本情況

所前泊水庫位于威海市經濟技術開發(fā)區(qū)橋頭鎮(zhèn)西南石家河上游，流域總面積45 km2，總庫容3 663萬m3，興利庫容1 760萬m3，死庫容480萬m3，最大養(yǎng)魚水面393 hm2，是一座兼顧防洪、城市供水、水產養(yǎng)殖、生態(tài)保護等綜合利用的丘陵型中型水庫。水庫流域內多年平均降雨量為733 mm，多年平均來水量為1 000萬m3，已成為威海市區(qū)重要的飲用水水源地。

近年來，隨著城市規(guī)模不斷擴大，市區(qū)用水量不斷增加，所前泊水庫擔負起越來越多的供水任務。所前泊水庫上游地跨榮成、文登及威海市經區(qū)3個行政區(qū)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，水庫周邊農田廣布，是威海地區(qū)重要的果品、糧食生產基地。同時，有幾個村莊直接坐落在水庫一級、二級保護區(qū)內，生活污水等直接排放現(xiàn)象比較突出，極易造成水庫中氮、磷等營養(yǎng)鹽指標超標。特別是2014年以來又逢連續(xù)4年干旱少雨，這種狀況更加突出，2017年7月30日，水庫蓄水量降到近十幾年來最低值425萬m3，水質富營養(yǎng)化趨勢較為明顯，對供水安全造成了嚴重威脅。2018年春季監(jiān)測水庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數為59.52，屬于中富營養(yǎng)化水體。

1.2? ? 試驗過程

2017年根據項目組提出的試驗方案，所前泊水庫于2017年11月向水庫投放一定數量和比例的濾食性魚類，其中投放體長25 cm鰱魚9萬尾、鳙魚7萬尾，以達到控制藻類、降低營養(yǎng)鹽目的，確保水質安全。在總結2017年度工作基礎上，2018年進一步優(yōu)化和完善試驗內容。

1.2.1? ? 做好水庫本底調查。對所前泊水庫形態(tài)特征、集水匯流特征、地質特征、周邊農業(yè)開發(fā)利用情況、水動力特性、年徑流量、換水周期、水域污染類型、污染物輸入等狀況進行詳細調查，輔助做好pH值、溶解氧、總氮、總磷、葉綠素a、透明度、浮游生物等監(jiān)測工作。

1.2.2? ? 做好魚類資源調查。由近年來對漁獲物捕撈情況的統(tǒng)計資料可知，所前泊水庫近幾年平均年捕撈量為40～60 t，水庫現(xiàn)有魚類9科19個品種，但形成主要經濟產量的只有鰱、鳙以及少量鯉科魚類，占總產量的90%以上。銀魚科的大銀魚能長期維持較小規(guī)模產量，其他種類基本無有效捕撈產量。

1.2.3? ? 投放魚種。受季節(jié)及自然因素影響，未能按試驗計劃在5月完成魚種投放，改在12月17—19日投放體長20 cm規(guī)格的鰱魚8萬尾、鳙魚13萬尾。另外，7月投放鲴魚苗種4萬尾，全部是對水質具有凈化作用的品種。

1.2.4? ? 栽植部分大型水生植物。選擇在上游入庫口處濕地公園內及在淺水庫灣區(qū)實施水生植物群落重建。栽種荷花、千屈菜、菖蒲、黒藻、苦草等大型水生植物，構建水庫良好生態(tài)系統(tǒng)，進而實現(xiàn)水庫內深水區(qū)域魚類控藻與淺水區(qū)水草凈水相互補充[1-2]。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 放魚后水庫水質變化

2018年4—10月，山東省海洋生物研究院對水化學、水生生物等進行定點、連續(xù)監(jiān)測，并與2017年對應月份相同指標進行對比。結果表明，實施“測水配方，放魚養(yǎng)水”后，2018年水庫水質氨-氮、亞硝酸鹽-氮、硝酸鹽-氮濃度值變化幅度都較為平緩，濃度值也較上年相同月份低?；钚粤诐舛仍?月與10月變化較大，可能與夏、秋季節(jié)汛期徑流相關[3]。浮游動植物生物量的變化，除4月數值較2017年較高外，其他月份都低于2017年相同月份，且變化趨勢相似。2018年4月生物量較高，據推測可能是由于水庫剛進行了成魚捕撈（捕撈規(guī)格為2.0～3.5 kg/尾，捕撈量為40 t）。捕撈后，浮游生物突然減輕了攝食壓力，并且隨水溫上升，光合作用加強，生物量增加。其他月份生物量的減少可能與2017年年底放流的鰱、鳙魚對浮游生物的攝食相關。水中營養(yǎng)鹽指標中，除總磷含量偏高外，氨氮指標等均處于較低標準，多數指標值在Ⅱ-Ⅲ類地表水之間，在全市十幾個供水水庫中水質指標名列前茅。

此外，從感官及生物多樣性等方面也呈現(xiàn)明顯向好態(tài)勢。一是冬季來水庫越冬水鳥數量呈上升趨勢。到11月，水鴨、白鷺、大雁等成群結對來水庫越冬，成為冬季水庫的一大景觀。二是水庫中大銀魚產量保持相對穩(wěn)定。盡管連續(xù)4年干旱缺水，仍能保持1 t左右產量，而大銀魚通常被認為是水質優(yōu)良的指示生物種。三是鰱、鳙魚肥滿度近2年明顯提升。主要表現(xiàn)為起捕規(guī)格較往年大，肥滿度好。一方面，說明水中浮游生物數量豐富，與水質輕度富營養(yǎng)化有關;另一方面說明目前的魚種投放數量與比例更加合理。多年以來，所前泊水庫一直存在投放魚種規(guī)格太小（100～120尾/kg）且比例不太合理的問題，往往自己生產多少就投放多少，導致商品魚規(guī)格偏小，一般在1.2～2.0 kg/尾左右，經濟價值降低。另外，根據連續(xù)監(jiān)測，水體透明度呈逐年提高趨勢，2019年3月透明度達到120 cm，較2018年同期提升35 cm。這表明目前所前泊水庫實施的以鰱、鳙魚為主的放魚養(yǎng)水生態(tài)管護措施比較符合水庫當前水質實際情況，并為今后繼續(xù)做好水生態(tài)保護提供了經驗。

2.2? ? 水庫浮游生物與鰱、鳙魚腸道食物比較

通過對水庫浮游生物和鰱、鳙魚腸道藻類的多樣性及優(yōu)勢種等比較分析發(fā)現(xiàn)，所前泊水庫浮游植物以硅藻門、藍藻門、綠藻門、隱藻門為主，多樣性指數H值為2.85。優(yōu)勢種以尖針桿藻為主，其次是微囊藻屬、尖尾藍隱藻和小席藻，其他種類優(yōu)勢度較小。

水庫浮游動物優(yōu)勢種類以輪蟲為主，其中以針簇多肢輪蟲最為明顯，次優(yōu)勢種為萼花臂尾輪蟲，蒲達臂尾輪蟲、晶囊輪蟲、大肚髯足輪蟲、角突臂尾輪蟲也均屬于優(yōu)勢種。針簇多肢輪蟲占有絕對優(yōu)勢度，可能是因為針簇多肢輪蟲屬于冷水性輪蟲，春季屬于繁殖的高峰季節(jié)，因而容易形成優(yōu)勢種群[4-6]。

解剖漁獲物腸道內含物分析，水庫中鰱、鳙魚主要以藍藻、硅藻、綠藻為主要食物，占食物組成成分的96.7%。鰱、鳙魚腸道內含物以微囊藻屬、小球藻、顫藻最多，其次為席藻、顆粒直鏈藻、尖針桿藻。此外，鰱魚后腸中還有少量分散的小環(huán)藻和尖針桿藻單細胞個體;浮游動物僅占很小比例，優(yōu)勢種為臂尾輪科。

捕獲成魚平均肥滿度為1.31，間接說明鰱、鳙魚是可以很好地消化和利用藍藻、綠藻等富營養(yǎng)化藻類的魚種。

3? ? 結論

鰱、鳙魚能夠攝食硅藻、綠藻、隱藻、甲藻和裸藻的大多數種類，藍藻中僅較少數種類能被利用。從鰱、鳙魚腸道內含物可以發(fā)現(xiàn)，鰱、鳙魚可以有效消化藍藻，證明實行以魚控藻是有效可行的。但是，水中浮游生物優(yōu)勢度與鰱、鳙魚腸道內浮游生物優(yōu)勢度存在不一致性，推斷可能是由于鰱、鳙魚對浮游生物具有一定的主動選擇性攝食，對藍藻、硅藻、綠藻等優(yōu)勢種群具有不同程度的消化吸收。

4? ? 所前泊水庫魚產力評價

4.1? ? 魚產力估算基本方法

當前對于水體魚產力的估算，基本上有3種方式：一是根據綜合環(huán)境因素，做出水體的漁業(yè)分類。將庫區(qū)的土壤、植被、氣候條件、水質因素、初級產量等指標和餌料基礎、魚類組成等因素結合起來，并和魚產量進行比較分析，做出湖泊和水庫的魚產力分類。二是根據能量流中的能量轉化原理，按氧的凈產量，換算成浮游植物的增長量，估算餌料基礎可能提供的魚產量。黑白瓶法較易掌握并能獲得較為精確的數據，是目前常用的估算魚產力的方法。三是根據生物或非生物因素和魚產量的相關方程式推算。

4.2? ? 所前泊水庫魚產力評價（綜合定量評價模式）

通過對2017—2018年所前泊水庫的基礎生產性能、水化學因子、浮游生物量及魚獲物等進行調查分析發(fā)現(xiàn)，可以將全部魚產力評價指標區(qū)分為3個不同層次。第1層次主要包含如下評價指標體系：集雨區(qū)性狀（主要包括土壤類型與肥力、植被狀況、人口密度、耕作水平等）、平均水深、水交換率;第2層次主要包括水中總磷、總氮、化學耗氧量、總溶解固形物或電導率等指標;第3層次為生物因素，主要包含浮游植物生物量或葉綠素a或初級生產力、浮游動物生物量等指標[7-9]。

從各層次的魚產力指數FPIc來看，第1層次水庫生產性能處于居中水平，說明了集雨區(qū)對水域生態(tài)系的影響有不可忽視的作用。同時，查閱所前泊水庫近40年魚產量與汛期來水量數值發(fā)現(xiàn)，水庫的魚產量與水庫來水量成正相關。第2層次證明了水庫水質營養(yǎng)鹽對水域生態(tài)系影響的主要作用。第3層次浮游植物所占比重較少，可能受攝食魚類的影響較大（表1）。

根據所前泊水庫介于中型偏高魚產力的評價結果，對應魚產力估計為三級（290 kg/hm2，魚產力大約為35 t）。查閱資料可知，所前泊水庫多年漁獲量為40～60 t，表明采用的綜合定量評價模式能夠較好地反映實際生產狀況。所前泊水庫利用3個層次綜合定量評價模式實際評價結果與理論水平完全一致，證明該方法的有效性較高，值得推廣。

4.3? ? 黑白瓶測氧法測定水庫初級生產

2018年8月及10月，平均水溫為（29±2）℃和（15±1）℃時，采用黑白瓶測氧法測定水庫浮游植物初級產量及生物量，測定水庫P/B系數。

以8月與10月P/B系數平均值估算水庫魚產力約為115.5 kg/hm2，浮游植物年生產量（t）=水柱日產量×湖泊面積×75%×300×80%×6.1，可以計算出所前泊水庫浮游植物年生產量約為1 900 t，折合魚產力為115.5 kg/hm2，遠低于采用綜合定量評價模式對水庫魚產力的估計（290 kg/hm2）。這可能與以下幾個方面的因素有關。一是水中浮游植物的種類與生物量隨水溫與季節(jié)變化而變化，引起P/B系數變化相差較大。二是黑白瓶估算值只是水體的部分魚產力或鰱、鳙魚魚產力，僅由浮游植物直接提供的魚產量而不是全部魚產量，表明利用浮游生物推算魚產力這個密度從屬因子的局限性，與綜合定量評價模式對水庫魚產力的估計有較大差別。三是黑白瓶內浮游植物經24 h后，生物量與葉綠素變化較大，推測與自養(yǎng)或異養(yǎng)性浮游植物有關。因此，應繼續(xù)監(jiān)測相關數據，引入數模對水庫生產力進行動態(tài)計算。

根據所前泊水庫現(xiàn)有魚產量、餌料生物量及水質理化指標等，為實現(xiàn)控藻目標，應當使以鰱、鳙為主的濾食性魚類保有量達到15 g/m3以上，鰱、鳙比為3∶5。

5? ? 水源地水庫保護存在的主要問題

目前，所前泊水庫生態(tài)環(huán)境明顯改善，水質質量得到了較好的提升，水質除個別指標外，其他水質指標達到地表水Ⅱ類標準[10-13]。但是，同時也發(fā)現(xiàn)在水源地保護中存在的明顯不足：一是點源污染雖然得到較好控制，但農業(yè)生產涉及的農藥、化肥大量施用造成的面源污染仍然十分嚴重。二是水庫上游入庫河口處濕地規(guī)劃建設與水源地管理實際需求存在較大的差異，造成實際使用效果大打折扣。三是水庫由于擔負城市供水重要任務，水位變動劇烈，特別是近3～4年連續(xù)干旱少雨，水庫水位長期處于低水位狀態(tài)，造成大多數水生植物特別是沉水植物消亡。四是水庫前幾年開展清淤采沙活動造成底部生物群落結構破壞，如蚌、螺等底棲生物大規(guī)模死亡[14-15]。

6? ? 水源地水庫生態(tài)保護對策

目前，國內外湖泊、水庫水質富營養(yǎng)化控制通常采用三步曲戰(zhàn)略，即控制污染源、恢復生態(tài)和水華控制及實施流域管理。一是控源。水質富營養(yǎng)化表象在水里、根源在陸地，因而水質富營養(yǎng)化防治必須堅持水陸聯(lián)動，著重做好陸地污染的排查治理。二是生態(tài)恢復。重點做好水庫內水生植被恢復與保護[16-17]。水庫上游入庫河口處應普遍建立人工濕地。自然條件適宜的水庫可在上游設立前置庫。前置庫應以水生植物群落構建為主，突出水質凈化與吸附功能。在濕地區(qū)及湖岸區(qū)主要做好適合本地生長繁殖的挺水植物、浮水植物的栽種;淺水區(qū)及庫灣區(qū)主要恢復沉水植物群落，充分發(fā)揮水生植物在水生態(tài)保護中的重要作用[18]。三是水華控制。重點做好以濾食性鰱、鳙為主的放魚養(yǎng)水工作，參考水體自然魚產力水平，采取針對性的濾食性魚類為主的科學放養(yǎng)，同時應確保水庫中濾食性魚類始終保持足夠的種群數量，從而達到以魚控藻、防止藍藻水華暴發(fā)的目標。另外，適當投放具有水體“清道夫”功能的鲴亞科魚類，進一步優(yōu)化魚類種群結構，進而達到凈化水質目的。四是搞好流域管理。要實現(xiàn)水源地水庫持久水清、岸綠、景美的生態(tài)目標，必須堅持依法依規(guī)嚴格管理，認真貫徹綠色發(fā)展理念，結合目前實行的河長制、湖長制，綜合采取行政、工程、生物、科技等措施，全面搞好水源地水庫生態(tài)保護工作。

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