淮北南湖塌陷區(qū)水域生浮游生物組成與魚產力的估算

金顯文，鄧道貴，孟永樂

（1.淮北師范大學 生命科學學院，安徽 淮北 235000；2.淮北南湖水產養(yǎng)殖場，安徽 淮北 235000）

淮北南湖塌陷區(qū)水域生浮游生物組成與魚產力的估算

金顯文1，鄧道貴1，孟永樂2

（1.淮北師范大學 生命科學學院，安徽 淮北 235000；2.淮北南湖水產養(yǎng)殖場，安徽 淮北 235000）

2006年1-12月對南湖塌陷區(qū)水域浮游生物組成進行調查.經鑒定，浮游植物共計7門45屬70種，優(yōu)勢種群為綠藻和藍藻，年平均生物量為1.65 mg/L，浮游植物提供的魚產力為12.4 kg/hm2；浮游動物23屬29種，象鼻溞（Bosmina sp.）、短尾秀體溞（Diaphanosoma brachyurum）、透明溞（Daphnia hyalina）、廣布中劍水蚤（Mesocy?clops leuckarti）、長肢多肢輪蟲（Polyarthra dolichoptera）和暗小異尾輪蟲（Trichocerca pusilla）為主要優(yōu)勢種，年平均生物量為0.46 mg/L，浮游動物提供的魚產力為6.83 kg/hm2.南湖浮游生物的種類和生物量呈季節(jié)性分布，南湖浮游生物可提供的總魚產潛力為25.43 kg/hm2.根據(jù)該湖浮游植物的優(yōu)勢種和生物量南湖為中營養(yǎng)型湖泊.

南湖；浮游生物；魚產力

淮北南湖原是一片荒草廢灘，后因采煤導致的機械潛蝕、地下凍土融化所引起塌陷，經多年的積水而形成的典型封閉小型塌陷湖泊，經過多年的復墾治理，1995年被批準為國家城市濕地公園.南湖公園占地面積5.2 km2，其中水域面積約2.1㎞2，平均水深2.5～4 m.該公園距市中心僅2.5 km，交通十分便利，是淮北城市規(guī)劃建設的重要組成部分，是淮北市的“城中湖”.南湖水質達到國家2級地表水標準，也是淮北市城市重要水源儲蓄地.目前已經形成融自然生態(tài)、休閑、旅游觀光、漁業(yè)養(yǎng)殖為一體的國家級城市濕地公園.

為更好地保護濕地生態(tài)系統(tǒng)，淮北市相關部門要求南湖水域漁業(yè)養(yǎng)殖必須采用自然放養(yǎng)的原則，因此，合理利用水體生物資源，估算魚產潛力，有十分重要的意義.國內外對湖泊水庫魚產力的估算有3種方式：一是根據(jù)生物或非生物因素和魚產量相關方程式推算；二是根據(jù)能量流中的轉化原理估算餌料基礎可能提供的魚產量；三是根據(jù)環(huán)境因素的綜合作出水體的漁業(yè)分類［1］.目前，國內主要運用第二種方法來估算湖泊水庫漁產潛力，對此方法涉及的主要參數(shù)即餌料利用率、餌料系數(shù)及P/B系數(shù)已開展大量的研究［1-11］.淮北塌陷區(qū)水域浮游生物的分布狀況已經有過一些研究［12-14］，但關于南湖魚產力估算方面的研究未見報道.本研究通過對南湖塌陷區(qū)水域浮游生物多樣性狀況進行調查，并依據(jù)浮游生物的生物量對南湖魚產力進行估算，旨在為南湖水產養(yǎng)殖和濕地自然保護區(qū)的工作提供一定的理論依據(jù)及參考.

1 材料與方法

1.1 采集時間和地點

2006年1-12月，每月從南湖沿岸帶和湖心各設1個采樣點采集浮游生物樣品.

1.2 浮游生物樣品的采集與鑒定

浮游甲殼動物用5 L采水器在湖心處分層采集混合水樣20 L，并通過Φ64 μm的浮游生物網過濾收集浮游動物，采集的標本用4%的福爾馬林固定.浮游植物樣品用5 L采水器從表層至底層每隔1 m采集混合水樣1 L，用魯哥試液固定后帶回實驗室，沉淀48 h后，小心吸取上清液，濃縮至50 mL.輪蟲用浮游植物的樣品進行計數(shù).

樣品在OLYMPUS顯微鏡下鑒定和計數(shù).浮游甲殼動物的鑒定主要參照《中國動物志·淡水枝角類》和《中國動物志·淡水橈足類》［15-16］，浮游植物的鑒定主要參照《中國淡水藻類——系統(tǒng)、分類及生態(tài)》［17］，輪蟲的鑒定主要參照《中國淡水輪蟲志》［18］.浮游植物和浮游動物的觀察計數(shù)及生物量的估算參照章宗涉等的研究方法［19］.

1.3 Shannon-Wiener多樣性指數(shù)

1.4 魚產力的估算方法

以浮游生物現(xiàn)存量估算南湖魚產力，估算公式：F=［m×（P/B）×α］/E.其中F魚產潛力（kg/hm2），m為浮游生物年平均生物量（mg/L），α為餌料利用率，E為餌科系數(shù)，（P/B）為主要餌料生物的現(xiàn)存量與生產量比值［1-2，4-5］.

2 結果

2.1 浮游植物

調查發(fā)現(xiàn)，南湖浮游植物共7門45屬70種，其中綠藻22屬41種、藍藻10屬14種、硅藻7屬8種、隱藻2屬2種、甲藻2屬2種、裸藻1屬2種、金藻1屬1種.小球藻（Chlorella vulgaris）、美麗膠網藻（Dictyosphae?rium pulchellum）、小新月藻（Closterium venus）、空球藻（Eudorina elegans.）和銅綠微囊藻（Microcystis aeru?ginosa）等為主要的優(yōu)勢種.浮游植物種類和生物量呈季節(jié)性分布，冬、春季節(jié)主要以小型綠藻為主，夏、秋季節(jié)主要以大型群體藍藻和群體綠藻為主；浮游植物生物量年變動范圍在0.47～4.02 mg/L之間，最大值出現(xiàn)在2006年7月，最小值出現(xiàn)在2006年1月，年平均生物量為1.65 mg/L.

2.2 浮游甲殼動物

浮游甲殼動物15種，其中枝角類9屬9種、橈足類5屬6種.浮游甲殼動物優(yōu)勢種包括短尾秀體溞（Diaphanosoma brachyurum）、象鼻溞（Bosmina sp.）、透明溞（Daphnia hyalina）、廣布中劍水蚤（Mesocy?clops leuckarti）、球狀許水蚤（Schmackeria forbesi）和湯匙華哲水蚤（Sinocalanus dorrii）.生物量年變動范圍在0.09～1.36 mg/L，最大值出現(xiàn)在2006年10月，最小值出現(xiàn)在2006年2月，年平均生物量為0.41 mg/L.

2.3 輪蟲

南湖輪蟲共計9屬14種，南湖輪蟲優(yōu)勢種為暗小異尾輪蟲（Trichocerca pusilla）、長肢多肢輪蟲（Poly?arthra dolichoptera）和小鏈巨頭輪蟲（Cephalodella catellina）.年平均生物量在0.01～0.24 mg/L之間，年平均生物量為0.05 mg/L.

數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，南湖浮游植物、輪蟲和浮游甲殼動物的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)（H′）分別為2.91、2.6和2.54，表明南湖水質為β-中度污染.

2.4 魚產力的計算

2.4.1 浮游植物提供的魚產力

浮游植物的年平均生物量為1.65 mg/L，P/B系數(shù)取50，餌料系數(shù)為40，魚類對浮游植物利用率為20%，平均水深為3 m，則南湖浮游植物提供魚產力為：（浮游植物總生物量×P/B×餌料利用率×水深× 666.6×15）/（餌料系數(shù)×1 000）＝12.4 kg/hm2.

2.4.2 浮游動物提供的魚產力

浮游動物的年平均生物量0.46 mg/L（浮游甲殼動物年平均生物量0.41 mg/L，輪蟲的年平均生物量為0.05 mg/L），P/B系數(shù)為20，餌料利用率為25%，餌料系數(shù)為10，平均水深3 m，則南湖浮游動物提供的魚產力為：（浮游動物年平均生物量×P/B×餌料利用率×水深×666.6×15）/（餌料系數(shù)×1 000）＝6.83 kg/hm2.

2.4.3 有機碎屑、細菌提供的魚產力估算

有機碎屑、細菌提供的魚產力按浮游植物的一半計算［2］，故魚產力為12.4 kg/hm2×50%＝6.2 kg/hm2.

浮游生物提供的總魚產力為25.43 kg/hm2，南湖水域面積為2.1㎞2，約為210 hm2.因此，南湖水域魚產力為5 340.4 kg.

3 討論

淮北屬于暖溫帶半濕潤季風性氣候，南湖浮游生物的種類和生物量與溫度呈顯著的相關性［12］，夏秋季節(jié)種類多、數(shù)量多，冬春季節(jié)則種類少，數(shù)量少，呈明顯的季節(jié)性分布.浮游植物和浮游動物平均生物量分別在0.69～21.00 mg/L和0.28～17.60 mg/L之間，故南湖屬于中型營養(yǎng)型湖泊［21-22］；浮游生物的Shan?non-Weiner多樣性指數(shù)也表明南湖水質為中度污染，其主要原因是南湖為采煤后塌陷所形成的封閉性小型湖泊，地表徑流、淺層地下水和礦井水是主要的水源補給，周邊居民生活用水對其影響很大.

利用浮游生物生物量來估算水庫湖泊的漁產潛力是國內外常用的一種方法，但國外的估算對象主要是一些底棲或營養(yǎng)級別較高的魚類，而國內主要以鰱魚和鳙魚等淡水養(yǎng)殖魚類為估算對象，有很大的偏差［1］.魚類的食性、水體的營養(yǎng)類型及地區(qū)差異的不同，參照的P/B系數(shù)、餌料系數(shù)和餌料利用率不同，估算的結果也大不一樣.南湖為北方地區(qū)，中度營養(yǎng)型湖泊，故估算時P/B系數(shù)、餌料系數(shù)和餌料利用率浮游植物分別為50%、40%和20%，浮游動物分別為20%、10%和25%［1，4］.南湖為自然養(yǎng)殖水體，除濾食性的魚類以浮游植物、浮游動物為餌料外，還有少量魚類可能以底棲生物為餌料，因此，能夠被開發(fā)利用的漁產力（實際漁產力）要小于本文估算的魚產力25.43 kg/hm2，只相當于濾食性鰱魚和鳙魚的漁產潛力.

近幾年，南湖水域的漁業(yè)養(yǎng)殖主要以個體承包方式經營，在開發(fā)中沒能做到合理制定長遠發(fā)展規(guī)劃，引發(fā)一系列負面效應：魚病檢測手段滯后；在養(yǎng)殖品種上，還是以傳統(tǒng)的鯉、鯽、草、鰱、鳙為主，處于粗養(yǎng)狀態(tài)；養(yǎng)殖戶投放不足或只捕不放，制約漁業(yè)自身的健康發(fā)展［23］.因此，根據(jù)南湖生物資源的組成和現(xiàn)存量，合理制定長遠發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)市場需求，適度引進一些優(yōu)質品種，如河蟹、蝦、鱖魚、黃顙魚、鮰魚等，走特色發(fā)展之路，構建立體混合精養(yǎng)模式.除此，建立良好的魚類疾病的防治預案，真正實現(xiàn)塌陷區(qū)漁業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展［24］.

目前，南湖已經形成融自然生態(tài)、休閑、旅游觀光、漁業(yè)養(yǎng)殖為一體的國家級城市濕地公園.因此，在不影響水體水質的前提下科學指導漁業(yè)生產，充分利用現(xiàn)有生物資源，合理放養(yǎng)，適度捕撈，長期對水體進行監(jiān)測，最大限度地發(fā)揮“城中湖”功能.

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Plankton Composition and Estimation of Fish Productivity in Excavating Coal Subsidence Region of Nanhu Lake in Huaibei City

JIN Xian-wen1，DENG Dao-gui1，MENG Yong-le2
（1.School of Life Sciences，Huaibei Normal University，235000，Huaibei，Anhui，China；
2.Lake Nanhu Aquacultural Farm of Huaibei，235000，Huaibei，Anhui，China）

The composition of plankton in excavating coal subsidence region of Nanhu lake in Huaibei city has been investigated 0.70 species of phytoplankton were identified，which be?longed to 7 phylum and 45 genera.Cyanophytes and chlorophytes were the dominant groups. The annual average biomass in the lake was 1.65 mg/L，and the fish productivity was 12.4 kg/ hm2on the basis of phytoplankton.29 species of zooplankton were identified，which belonged to 23 genera.The dominant species includedBosmina sp.，Diaphanosoma brachyurum，Daphnia hyaline，Mesocyclops leuckarti，Polyarthra dolichoptera，andTrichocerca pusillaaccording to annual average den?sity.The annual average biomass of zooplankton was 0.46 mg/L，and the fish productivity was 6.83 kg/hm2on the basis of zooplankton.The species and biomass of plankton in Nanhu lake displayed seasonal variations，and the fish productivity was 25.43 kg/hm2on the basis of plank?ton.According to the species and biomass of plankton，Nanhu lake belongs to mesotrophic lake.

Nanhu lake；plankton；fish productivity

Q 932

A

2095-0691（2013）04-0048-04

2013-08-30

安徽省教育廳自然科學基金項目(KJ2010B183)

金顯文（1970- ），男，安徽金寨人，副教授，研究方向：水生生態(tài)學.