摘 要:參照《內(nèi)陸水域漁業(yè)資源調(diào)查手冊(cè)》,于2021年5月、7月和9月,對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市紅山水庫的浮游生物進(jìn)行了3次采樣調(diào)查,共鑒定到浮游植物6門87個(gè)種屬,浮游植物平均生物量為11.899 mg/L,平均密度為3111.99×104個(gè)/L,Margalef指數(shù)平均為1.394,Shannon-Wiener指數(shù)平均為2.766,Pielou指數(shù)平均為0.597。共鑒定到4門39個(gè)種屬的浮游動(dòng)物,浮游動(dòng)物平均生物量為3.183 mg/L,平均密度為5776.78個(gè)/L,Margalef指數(shù)平均為2.087,Shannon-Wiener指數(shù)平均為2.044,Pielou指數(shù)平均為0.548。綜合浮游生物種群結(jié)構(gòu)、現(xiàn)存量和生物多樣性指數(shù)結(jié)果,紅山水庫處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。根據(jù)紅山水庫浮游生物調(diào)查結(jié)果估算魚產(chǎn)力為115.611 kg/hm 。
關(guān)鍵詞:浮游生物;紅山水庫;魚產(chǎn)力
中圖分類號(hào):S932文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
紅山水庫位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市境內(nèi),老哈河中游,總庫容25.6億m 水面94km 占老哈河總流域面積的74%,是一座以防洪為主,兼顧灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的大型水利樞紐。主要養(yǎng)殖有鯉、鯽、鰱、鳙等經(jīng)濟(jì)魚類。調(diào)查紅山水庫漁業(yè)資源有助于了解紅山水庫中魚類資源狀況及主要濾食性魚類的餌料資源,即浮游生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化,以及水庫目前的營(yíng)養(yǎng)狀況和魚產(chǎn)力水平,指導(dǎo)放養(yǎng)魚類品種結(jié)構(gòu),進(jìn)行魚類增養(yǎng)殖,使其漁業(yè)效益最大化。
于2021年5月、7月和9月對(duì)紅山水庫浮游生物資源進(jìn)行了季節(jié)性調(diào)查,旨在通過對(duì)紅山水庫鰱、鳙的生長(zhǎng)季節(jié)浮游生物現(xiàn)存量的調(diào)查,估算出其魚產(chǎn)力,為合理開發(fā)和利用紅山水庫漁業(yè)資源提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 采樣和檢測(cè)方法
2021年5月、7月和9月對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)紅山水庫進(jìn)行了3次采樣。采樣點(diǎn)設(shè)置、采樣方法、處理、定性、定量均參照《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》的方法[1]。
1.2 采樣點(diǎn)設(shè)置
選紅山水庫上中下游三個(gè)斷面,下游斷面取四個(gè)采樣點(diǎn),中上游每個(gè)斷面取三個(gè)采樣點(diǎn)。每個(gè)采樣點(diǎn)分上中下三個(gè)水層取樣,混合后固定濃縮檢測(cè)(圖1)。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
浮游生物密度與生物量、優(yōu)勢(shì)種、生物多樣性指數(shù)和魚產(chǎn)力計(jì)算按張覺民、何志輝《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》[1]、趙文《水生生物學(xué)》[2]、趙文《養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué)》[3],浮游植物、浮游動(dòng)物的種類按胡鴻鈞、魏印心《中國淡水藻類—系統(tǒng)、分類及生態(tài)》[4]、王家楫《中國淡水輪蟲志》[5]和周鳳霞、陳劍虹《淡水微型生物與底棲動(dòng)物圖譜》[6]鑒定。
2 結(jié)果與分析
2.1 浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征
2.1.1 浮游植物種類組成和優(yōu)勢(shì)種
通過對(duì)采集樣品進(jìn)行分析,共檢測(cè)出浮游植物6門87個(gè)種屬(表1)。包括硅藻門19種,占藻類總數(shù)22%;綠藻門41種,占47%;藍(lán)藻門12種,占14%;金藻門2種,占2%;裸藻門11種,占13%;隱藻門2種,占2%。通過計(jì)算優(yōu)勢(shì)度得知,5月紅山水庫浮游植物優(yōu)勢(shì)種有平裂藻、束絲藻、尖針桿藻、密集錐囊藻、韋氏藻、豐富柵藻、四尾柵藻、鐮形纖維藻;7月優(yōu)勢(shì)種有細(xì)小平裂藻、點(diǎn)形平裂藻、衣藻、狹形纖維藻等;9月優(yōu)勢(shì)種有細(xì)小平裂藻、膠鞘藻、藍(lán)纖維藻、顫藻、小環(huán)藻、卵形隱藻、四尾柵藻、空球藻(表2)。5月優(yōu)勢(shì)種主要是硅藻類,7月優(yōu)勢(shì)種是藍(lán)藻類,9月優(yōu)勢(shì)種有藍(lán)藻類和硅藻類。
2.1.2 浮游植物密度和生物量
紅山水庫浮游植物平均密度為3111.99×104個(gè)/L(表3)。5月紅山水庫浮游植物總密度最低(1433.04×104個(gè)/L),7月最高(4085.2×104個(gè)/L)。5月硅藻門密度為3.738×104個(gè)/L,占總密度的49%。7月藍(lán)藻門密度為4085.2×104個(gè)/L,占總密度的70%以上,硅藻門密度隨季節(jié)演變,其占比大幅下降,綠藻門密度占比亦有下降趨勢(shì)。9月藍(lán)藻門密度為1381.97×104個(gè)/L,占總密度60%以上,處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,各月份中浮游植物總密度大小順序?yàn)椋?月>9月>5月。另外,5月未檢測(cè)出隱藻門,7月未檢測(cè)出金藻門。
紅山水庫浮游植物平均生物量為11.899mg/L。9月總生物量最高(16.591mg/L),7月最低(8.865mg/L),其中綠藻門的生物量及占總生物量比例逐漸上升。5月,硅藻門的生物量占比最高,占總生物量的36.5%,7月下降,9月又上升;裸藻門在7月占比最高,占總生物量的61.7%,綠藻門和藍(lán)藻門在9月的生物量占比最高,分別為35.1%和33.7%。各月浮游植物總生物量大小順序?yàn)椋?月>5月>7月。
2.2 浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征
2.2.1 浮游動(dòng)物種類組成和優(yōu)勢(shì)種
紅山水庫共檢測(cè)出浮游動(dòng)物4門39個(gè)種屬(表4)。其中輪蟲有18種,占總物種數(shù)的46%;原生動(dòng)物有12種,占33%;枝角類有6種,占16%;橈足類有2種,占5%。紅山水庫浮游動(dòng)物以輪蟲居多,5月輪蟲占65%,7月占57%,9月占45%,此外,9月原生動(dòng)物占比為50%。
5月紅山水庫浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種為螺形龜甲輪蟲;7月的優(yōu)勢(shì)種為異尾輪蟲、多肢輪蟲、萼花臂尾輪蟲、壺狀臂尾輪蟲、裂足臂尾輪蟲、前節(jié)晶囊輪蟲、微型裸腹溞;9月的優(yōu)勢(shì)種為中華似鈴蟲、螺形龜甲輪蟲、三肢輪蟲、多肢輪蟲、萼花臂尾輪蟲、裂足臂尾輪蟲、前節(jié)晶囊輪蟲(表5)。
2.2.2 浮游動(dòng)物密度和生物量
紅山水庫浮游動(dòng)物密度平均為5776.78個(gè)/L(表6),紅山水庫浮游動(dòng)物生物量9月最高,7月最低。輪蟲數(shù)量在5月和9月最多,占總密度比例均達(dá)到了90%以上。枝角類數(shù)量7月較多,占總密度的5%,并且超出了橈足類。原生動(dòng)物在水體中9月占的比重較大,未發(fā)現(xiàn)枝角類。
紅山水庫浮游動(dòng)物生物量平均為3.183 mg/L。從表6中可以看出,紅山水庫浮游動(dòng)物9月生物量最高,7月最低。其中5月、7月和9月三季生物量均以輪蟲為主,占比分別為75.6%、70.8%、99%。9月未檢測(cè)出枝角類,其余兩月均是枝角類所占比重最低。
2.3 水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)
于2021年5月、7月和9月對(duì)紅山水庫進(jìn)行3次浮游生物樣品采集,結(jié)果顯示紅山水庫浮游植物共鑒定到6門87個(gè)種屬,3個(gè)調(diào)查頻次中優(yōu)勢(shì)種主要為藍(lán)藻門和硅藻門,其中平裂藻屬在3次調(diào)查中均不同程度占據(jù)優(yōu)勢(shì)。浮游動(dòng)物共鑒定到4門39個(gè)種屬,3個(gè)調(diào)查頻次中優(yōu)勢(shì)種類均以輪蟲為主。依據(jù)況琪軍等[7]依據(jù)浮游植物指示物種判定水體營(yíng)養(yǎng)類型的方法,平裂藻屬作為優(yōu)勢(shì)種指示紅山水庫水體為富營(yíng)養(yǎng)型;依據(jù)浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種群評(píng)價(jià),輪蟲類大量存在表明水體為富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),原生動(dòng)物種砂殼蟲屬表明水體為未營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),枝角類表明水體清潔污染較小[8],以輪蟲為主要優(yōu)勢(shì)種群的紅山水庫屬富營(yíng)養(yǎng)水體,其中臂尾輪蟲和多肢輪蟲等耐污種占據(jù)優(yōu)勢(shì)也證明了紅山水庫水體已受到了一定污染[9]。此外,相關(guān)研究表明[7,9],浮游植物生物量大于10 mg/L,密度大于100×104個(gè)/L,即出現(xiàn)水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。而紅山水庫該次調(diào)查浮游植物密度平均為3111.99×104個(gè)/L,生物量平均為11.899 mg/L,均超過水體富營(yíng)養(yǎng)化閾值。紅山水庫浮游植物及浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)時(shí)間變化如表7所示,其中浮游植物生物多樣性指數(shù)指示紅山水庫為β-中污染至α-中污染狀態(tài);浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)指示紅山水庫為輕度至中度污染狀態(tài)。綜合浮游生物種群結(jié)構(gòu)、現(xiàn)存量和生物多樣性指數(shù)反映的結(jié)果,紅山水庫水體已受到一定程度的污染,總體處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。
2.4 魚產(chǎn)力
該次調(diào)查依據(jù)何志輝(1983)提出的中國北方地區(qū)營(yíng)養(yǎng)水體浮游動(dòng)、植物P/B系數(shù)、餌料利用率、餌料系數(shù)數(shù)值[15],并參考內(nèi)蒙古的達(dá)里湖、納林湖和狼山水庫等研究文獻(xiàn)資料[10-13],確定紅山水庫浮游植物的P/B系數(shù)為60,餌料利用率為20%,餌料系數(shù)為40。紅山水庫面積40000畝,最大水深6 m,水體平均水深1.6 m。現(xiàn)有浮游植物生物量11.899 mg/L,浮游植物生物量為190.384 kg/km 浮游植物提供的魚產(chǎn)力為57.115 kg/hm 。浮游動(dòng)物的P/B系數(shù)為20,餌料利用率為25%,餌料系數(shù)為10。紅山水庫浮游動(dòng)物生物量為3.183 mg/L,單位浮游動(dòng)物生物總量為50.928 kg/hm 所提供的魚產(chǎn)力為25.464 kg/hm 。
在水域生產(chǎn)中,能提供能量作為濾食性魚類食物的物質(zhì)不僅僅包含浮游動(dòng)、植物,水體中有機(jī)腐屑,以及細(xì)菌也能提供相當(dāng)部分的魚產(chǎn)力。即包括以浮游生物、底生藻類和水草為起點(diǎn)的牧食鏈,及以腐質(zhì)和細(xì)菌為起點(diǎn)的腐質(zhì)鏈,并且進(jìn)入腐質(zhì)鏈的能量可能超過牧食鏈。通常它們所能提供的魚產(chǎn)力約為浮游生物的30%~50%,如果按40%計(jì)算,則腐殖質(zhì)為33.032 kg/hm 故紅山水庫總魚產(chǎn)力為115.611 kg/hm 。如按水面面積40000畝計(jì)算,則可提供的魚產(chǎn)力約為308.29 t。
3 討論
3.1 浮游生物組成
該調(diào)查中,共檢測(cè)到浮游植物分屬6門87屬,平均密度為3111.99×104個(gè)/L,平均生物量11.899 mg/L,從數(shù)量組成來看,5月硅藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),7月、9月則以藍(lán)藻為主。從浮游植物的數(shù)量、生物量及優(yōu)勢(shì)種群看,紅山水庫水體營(yíng)養(yǎng)類型為富營(yíng)養(yǎng)型水體。從浮游植物的生物量看,藍(lán)藻和綠藻是調(diào)查時(shí)期紅山水庫的主要浮游植物門類,特別是藍(lán)藻門中的細(xì)小平裂藻及綠藻門中的狹形纖維藻、膠鞘藻,這些藻屬的生物量大小決定了紅山水庫7、9月浮游植物的生物量大小,應(yīng)當(dāng)對(duì)其生物量變化進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè),以保證水庫生態(tài)系統(tǒng)不被破壞的前提下發(fā)展長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)。
檢測(cè)到浮游動(dòng)物分屬4門39屬,平均密度為5776.78個(gè)/L,平均生物量3.183 mg/L,從數(shù)量組成來看,輪蟲、原生動(dòng)物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),枝角類與橈足類相對(duì)較少。原因?yàn)檩喯x和原生動(dòng)物主要以藻類、有機(jī)碎屑及細(xì)菌為食,且繁殖較快,鰱、鳙等濾食性魚類通常首選較大的浮游動(dòng)物[14]。從浮游動(dòng)、植物的數(shù)量及生物量來比較,浮游植物大于浮游動(dòng)物,結(jié)合鰱、鳙食性的差別,紅山水庫應(yīng)多投放鰱,以充分利用水體的餌料資源。
3.2 魚產(chǎn)力分析
近些年在該水庫的浮游生物調(diào)查與魚類放養(yǎng)方面的研究較少。根據(jù)此次漁業(yè)資源調(diào)查的實(shí)際情況,參考《湖泊水庫魚產(chǎn)力的估算》[16],采用浮游生物現(xiàn)存量估算紅山水庫鰱鳙生產(chǎn)潛力。即在保持目前的水文狀態(tài)下,每年的鰱鳙總捕撈量理論最大值為308.29 t,其中鰱的生產(chǎn)潛力為213.23 t,鳙的生產(chǎn)潛力為95.06 t。
假設(shè)鰱鳙的最高回捕率為30%,鰱、鳙的起水規(guī)格平均為2.0 kg,則紅山水庫鰱鳙的合理放養(yǎng)量應(yīng)為[16]:
鰱的合理放養(yǎng)量=鰱生產(chǎn)潛力/鰱起水均重×1/鰱回捕率=35.54萬尾
鳙的合理放養(yǎng)量=鳙生產(chǎn)潛力/鳙起水均重×1/鳙回捕率=15.8萬尾
從水質(zhì)保護(hù)角度考慮,在不進(jìn)行人工投餌的情況下,紅山水庫應(yīng)合理投放鰱、鳙,根據(jù)對(duì)紅山水庫魚產(chǎn)潛力及合理放養(yǎng)量的推算,紅山水庫共需放養(yǎng)12 cm以上的魚種共計(jì)51.34萬尾,其中鰱35.54萬尾、鳙15.8萬尾,放養(yǎng)比例約為2∶1。
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Planktonsurvey and fish productivity estimation in Hongshan Reservoir
WANG Xinran, YANG Zilong, SUN Yi, WANG Li, HAN Chaoyuan, ZHANG Wenming
Abstract:With reference to the manual of fishery resources survey in inland waters, three sampling surveys of phytoplankton in Hongshan Reservoir, Chifeng City, Inner Mongolia Autonomous Region, were conducted in May, July and September 2021, and a total of 87 species and genera of phytoplankton of six phyla were identified, with an average phytoplankton biomass of 11.899 mg/L, an average density of 3,111.99×104 individuals/L, a Margalef. The average Margalef index was 2.087, the average Shannon-Wiener index was 2.044, and the average Pielou index was 0.548. The results of the integrated zooplankton population structure, the existing amount and the biodiversity index showed that the Hongshan Reservoir was in the state of eutrophication. The fish productivity was estimated to be 115.611 kg/hm2 based on the results of plankton survey in Hongshan Reservoir.
Keywords:plankton; Hongshan Reservoir; fish productivity
作者簡(jiǎn)介:王欣然(1982-),女,蒙古族,碩士。研究方向:水產(chǎn)養(yǎng)殖。郵箱:2008wxr@sina.com。
通信作者:楊子龍(1966-),男,高級(jí)工程師。研究方向:水產(chǎn)養(yǎng)殖。郵箱:nmcfyzl@163.com。