渭河流域陜西段典型水庫魚產(chǎn)力及鰱、鳙放養(yǎng)量估算

韓亞慧

摘 要：于2014年6-8月對渭河流域陜西段4座水庫的浮游生物和初級生產(chǎn)力進行了調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果測算了各個水庫的魚產(chǎn)力和鰱鳙放養(yǎng)量。結(jié)果顯示，4座水庫浮游植物種類共鑒定出8門40種屬，密度為12.00×104～132.50×104個/L，生物量為0.394 4～2.767 0 mg/L；浮游動物的密度為50～2 180個/L，生物量為0.205 7～1.852 0 mg/L；初級生產(chǎn)力（水柱平均日毛生產(chǎn)量）為0.405 3～2.206 5 mg（O2）/（m2·d）?；诟∮紊锏聂~產(chǎn)力為鰱魚32.55～230.70 kg/hm2，鳙魚46.28～231.60 kg/hm2；基于初級生產(chǎn)力計算的鰱魚產(chǎn)力為26.23～142.28 kg/hm2，鳙魚為14.75～80.31 kg/hm2。各個水庫鰱鳙的合理放養(yǎng)量分別為98.13～621.63 kg/hm2、48.83～249.54 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：渭河；陜西；水庫；魚產(chǎn)力；放養(yǎng)量

渭河是黃河的一級支流，發(fā)源于甘肅省定西市渭源縣鳥鼠山，主要流經(jīng)陜西省的寶雞、咸陽、西安、渭南等地，全長818 km，流域面積13.43×105 km2[1]。從上世紀(jì)60年代開始，為調(diào)節(jié)水資源、興利除害，渭河流域陜西省段已建有大中型水庫近30座，總庫容約為15.7×108 m3[1]。近年來，為保障渭河流域社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，研究者愈來愈重視水庫漁業(yè)在利用魚類穩(wěn)定調(diào)控水庫生態(tài)系統(tǒng)和保持水質(zhì)中的獨特作用。水庫漁業(yè)在發(fā)揮以上作用的過程中，需要根據(jù)水庫的自然地理特征和生物學(xué)特性，評估水域的魚產(chǎn)力，確定合理的魚類放養(yǎng)量以發(fā)展水庫漁業(yè)和保護水質(zhì)。作者于2014年6-8月對位于渭河流域陜西段的4座水庫進行了餌料生物和初級生產(chǎn)力調(diào)查，在此基礎(chǔ)上分析了不同水庫的魚產(chǎn)力，并提出了鰱鳙合理放養(yǎng)量，以期為渭河流域水庫漁業(yè)發(fā)展與水生態(tài)和水環(huán)境保護的協(xié)調(diào)統(tǒng)一提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象概況

調(diào)查的石頭河（陜西省寶雞市）、馮家山（陜西省寶雞市）、桃曲坡（陜西省銅川市）和三原西郊（陜西省咸陽市）4座水庫分別位于渭河的南北兩岸。石頭河水庫位于渭河支流石頭河上的斜峪關(guān)上游1.5 km處，為一座大（2）型水庫，總庫容1.47×108 m3，控制流域面積673 km2，多年平均流量為14.1 m3/s。該水庫屬于典型的山谷型水庫，具有城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電和防洪等綜合功能。馮家山、桃曲坡和三原西郊水庫位于渭河北岸的渭北高原上，為大、中型平原型水庫。馮家山水庫位于渭河支流-千河的下游，庫區(qū)流經(jīng)千陽、鳳翔兩縣及寶雞市的陳倉區(qū)，水庫樞紐工程距渭河入口27 km。水庫總庫容3.89×108 m3，控制流域面積3，232 km2，多年平均徑流量4.85億m3，其功能主要為城市供水，另外兼有灌溉、發(fā)電等綜合利用功能。桃曲坡水庫位于銅川市，大壩距市區(qū)15 km，總庫容0.572×108 m3，控制流域面積830 km2。該水庫以城市供水為主，兼有農(nóng)業(yè)灌溉、防洪等綜合利用功能。三原西郊水庫位于咸陽市三原縣，總庫容3.40×108 m3，以農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼有漁業(yè)養(yǎng)殖功能[1]。

1.2 采樣點設(shè)置

根據(jù)采樣點設(shè)置規(guī)范以及各個水庫的自然形態(tài)特征，石頭河、馮家山和桃曲坡水庫均設(shè)置3個采樣點，分別位于上游、中游和壩址（下游）三個斷面上，三原西郊水庫設(shè)置2個采樣點，位于水庫中心和壩址（下游）兩個斷面上。各水庫采樣點的地理信息詳見表1。

1.3 浮游生物樣品采集和測定

1.3.1 浮游植物 定性和定量樣品的采集用25號浮游生物網(wǎng)（網(wǎng)孔=0.064 mm）按照《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》[2]中的規(guī)定進行。采樣后用魯哥氏液現(xiàn)場固定，靜置沉淀24～36 h，濃縮至一定體積。室內(nèi)計數(shù)用0.1 mL 浮游生物計數(shù)框進行，在10～40倍生物顯微鏡下觀察并分種計數(shù)，每瓶樣品計數(shù)兩片取其平均值。浮游植物種類鑒定參考《中國淡水藻類：系統(tǒng)、分類及生態(tài)》[3]；生物量一般按體積來換算，具體換算方法參考《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》[2]。

1.3.2 浮游動物 輪蟲的定性及定量樣品與浮游植物共用，浮游動物定性和定量樣品分別用13號浮游生物網(wǎng)（網(wǎng)孔為0.112 mm）和5 L采水器按照《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》[2]中的規(guī)定進行采集。采集的樣品用魯哥氏液現(xiàn)場固定。室內(nèi)計數(shù)和種類鑒定前先搖動樣品瓶，使樣品混合均勻，吸出1.0 mL，置于1.0 mL計數(shù)框中，在解剖鏡下進行全片計數(shù)，每份樣品計數(shù)2片，然后按濃縮倍數(shù)換算成1 L水中的含量。浮游動物生物量按體積換算，具體換算方法參考《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》[2]。

1.4 初級生產(chǎn)力測定

采用黑白瓶測氧法測定初級生產(chǎn)力。采樣點設(shè)置與浮游生物調(diào)查同步，按1.2節(jié)進行。采集水樣之前先用透明度盤測定水體透光深度，采水與掛瓶深度確定在表面照度的100%、50%和10%選擇采水與掛瓶的深度和分層。每層設(shè)置1個對照、2個白瓶和2個黑瓶，均為250 mL溶解氧瓶，用5 L采水器在對應(yīng)水層取水灌瓶，灌瓶時確保完全排空瓶內(nèi)空氣，黑白瓶曝光時間為24 h，起瓶時用堿性碘化鉀和硫酸錳現(xiàn)場固定；用碘量法測定溶解氧含量。

各水層日生產(chǎn)力[mg（O2）/（m2·d）]計算方法為：總生產(chǎn)力=白瓶溶解氧-黑瓶溶解氧；凈生產(chǎn)力=白瓶溶解氧-初始瓶溶解氧；呼吸作用量=初始瓶溶解氧-黑瓶溶解氧 。每平方米水柱日生產(chǎn)力[g（O2）/（m2·d）]采用算術(shù)平均值累計法計算。

1.5 魚產(chǎn)力分析

各水庫的魚產(chǎn)力分別采用浮游生物現(xiàn)存量和初級生產(chǎn)力進行分析。其中基于浮游生物現(xiàn)存量估算鰱、鳙魚產(chǎn)力的公式[4]為：

式中：F為鰱或鳙的魚產(chǎn)力（kg/hm2）；m為浮游生物平均生物量（kg/hm2）；P/B為系數(shù)，表示單位浮游生物的生產(chǎn)能力；a為餌料利用率；E為餌料系數(shù)。endprint

劉建康[5]認(rèn)為，用初級生產(chǎn)力估算淺水湖泊（水庫）濾食性魚類的產(chǎn)量是可行的。根據(jù)鰱、鳙魚產(chǎn)力計算公式[6]估算鰱、鳙魚產(chǎn)力。

庫區(qū)初級生產(chǎn)力年毛產(chǎn)量（t O2）=水柱日生產(chǎn)量×湖泊（水庫）面積×75% ×魚類生長期合計天數(shù)

Fsc=庫區(qū)年毛產(chǎn)量（t O2）×PN/PG×魚類對浮游植物的利用率×氧的熱當(dāng)量

F鰱=Fsc×E鰱×Hy/C；F鳙=Fsc×E鳙×Ar/C

式中：

Fsc為浮游植物對鰱、鳙的供餌能力；PN/PG為氧的凈產(chǎn)量與毛產(chǎn)量的比值；F鰱、F鳙分別為鰱、鳙魚產(chǎn)力；E鰱、E鳙分別為鰱、鳙魚對浮游生物的能量轉(zhuǎn)化效率；Hy、Ar為鰱、鳙的數(shù)量比值；C為鮮魚肉的熱當(dāng)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 各水庫浮游生物的密度和生物量調(diào)查結(jié)果

2.1.1 浮游植物的組成和現(xiàn)存量 各水庫藻類組成密度和生物量參見表2。石頭河水庫檢出藻類共計14種，分屬金藻門、綠藻門、隱藻門、硅藻門、裸藻門5個門，平均密度為12.00×104個/L，現(xiàn)存生物量為0.394 4 mg/L，優(yōu)勢種為舟形藻（Naviculo sp.）和小環(huán)藻（Cyclotella sp.）。

馮家山水庫浮游植物共檢出72種（屬），分屬硅藻門、甲藻門、綠藻門、藍藻門、裸藻門和金藻門；其中，以飛燕角甲藻（Ceratium hirundinella）和椎囊藻（Dinobryon sp.）為優(yōu)勢種；平均密度為50.84×104個/L，現(xiàn)存生物量總平均為0.760 7 mg/L。

桃曲坡水庫檢出的浮游植物共計24種，分屬金藻門、綠藻門、硅藻門、裸藻門、甲藻門和藍藻門；優(yōu)勢種為梭形裸藻（Euglena acus）和椎鼻衣藻（Chlamydomonas atactogama）；藻類平均密度為51.00×104個/L，現(xiàn)存生物量總平均為2.541 0 mg/L。

三原西郊水庫浮游植物共計檢出26種，分屬于金藻門、綠藻門、硅藻門、裸藻門、藍藻門；優(yōu)勢種為尺骨針桿藻（Synedra ulna）和最小膠球藻（Gloecapsa minima）；藻類平均密度為132.50×104個/L，現(xiàn)存生物量總平均為2.767 0 mg/L。

2.1.2 浮游動物檢測結(jié)果 調(diào)查期間，各水庫浮游動物的檢出種類和相應(yīng)的密度及生物量如表3所示。石頭河水庫的浮游動物全部為原生動物，其平均密度和生物量分別為50個/L、0.205 7 mg/L。馮家山水庫檢出的浮游動物包括原生動物和輪蟲，其中原生動物的平均密度和生物量為223個/L、0.245 0 mg/L，輪蟲類的平均密度和生物量為86個/L、0.133 2 mg/L。桃曲坡水庫檢出的浮游動物在原生動物、輪蟲類、枝角類和撓足類均有分布，總平均密度和生物量分別為380個/L、1.350 mg/L。三原西郊水庫浮游動物檢出種類包括原生動物和輪蟲類，其中原生動物的平均密度和生物量分別為1 980個/L、1.402 mg/L；輪蟲類則分別為180個/L和0.450 0 mg/L。

2.2 初級生產(chǎn)力

根據(jù)黑白瓶法的測定結(jié)果經(jīng)計算（表4），各水庫在調(diào)查期間初級生產(chǎn)力（水柱平均日毛生產(chǎn)量）以三原西郊水庫最高，為2.206 5 g（O2）/（m2·d），其余水庫按大小分別為桃曲坡、馮家山和石頭河水庫。

2.4 魚產(chǎn)力分析結(jié)果

2.4.1 基于浮游生物生物量的魚產(chǎn)力 在采用浮游生物現(xiàn)存量估算鰱、鳙魚生產(chǎn)潛力時，一般情況下，P/B系數(shù)以110計算，餌料系數(shù)取40，可利用率取20%。浮游動物P/B系數(shù)為30，餌料系數(shù)為10，可利用率50%計算。但考慮到三原西郊水庫為灌溉型水庫，水交換量大，而且該水庫也有漁業(yè)利用在進行，因此，該水庫浮游植物的P/B系數(shù)取250，浮游動物的P/B系數(shù)按50計。

另外，各水庫的平均深度根據(jù)測定結(jié)果按以下取值計算：石頭河水庫的平均深度取15 m，馮家山水庫的平均深度取10 m，桃曲坡水庫和西郊水庫的平均深度按5 m。則各個水庫的魚產(chǎn)力計算結(jié)果如表5所示。

2.4.2 基于初級生產(chǎn)力的魚產(chǎn)力 在利用初級生產(chǎn)力進行各水庫魚產(chǎn)力分析時，根據(jù)文獻[6]，魚類對浮游植物凈產(chǎn)量的利用率為0.8；氧的熱當(dāng)量為14.686 kJ；PN/PG在魚類生長期間為52%，考慮到凈產(chǎn)氧量的損失部分，PN/PG取值0.8；C為鮮魚肉的熱當(dāng)量5.021 kJ，E鰱和E鳙分別為鰱、鳙對浮游植物的能量轉(zhuǎn)化率，分別為0.032和0.072。Hy和 Ar分別為鰱、鳙相對比例，為4∶1。根據(jù)陜西省漁業(yè)養(yǎng)殖的實際情況，可認(rèn)為魚類生長時間為每年的4-9月，共計180天。依此計算的各水庫魚產(chǎn)力詳見表6。

2.5 鰱、鳙魚種合理放養(yǎng)量估算

根據(jù)對各水庫魚產(chǎn)潛力的估算結(jié)果，假定鰱、鳙的最高回捕率每年分別定為20%和25%，鰱的起水規(guī)格平均為1.5 kg，鳙平均為2.5 kg，魚種規(guī)格均為20尾/kg[6]，則各水庫鰱、鳙魚種的合理放養(yǎng)量應(yīng)為：

鰱的合理放養(yǎng)量=鰱生產(chǎn)潛力/（鰱起水均重×鰱回捕率）

鳙的合理放養(yǎng)量=鳙生產(chǎn)潛力/（鳙起水均重×鳙回捕率）

各水庫鰱、鳙魚產(chǎn)力取以浮游生物為基礎(chǔ)和以初級生產(chǎn)力為基礎(chǔ)計算結(jié)果的均值，則各水庫鰱、鳙的合理放養(yǎng)量詳見表7。

3 討論

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，水環(huán)境問題日益突出。對許多地區(qū)的水庫而言，尤其是供水型水庫，水環(huán)境問題主要集中在水體的富營養(yǎng)化以及隨之引發(fā)的水質(zhì)惡化。根據(jù)有關(guān)水庫營養(yǎng)類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)中劃分指標(biāo)[7]和本研究中4座水庫的浮游植物和浮游動物生物量具體數(shù)值來看，石頭河和馮家山水庫浮游植物和浮游動物生物量均小于1 mg·L-1，而桃曲坡水庫和西郊水庫則均落在1～3 mg·L-1。因此，可以認(rèn)為石頭河水庫和馮家山水庫的營養(yǎng)類型為貧營養(yǎng)型，而桃曲坡水庫和西郊水庫為中富營養(yǎng)型。endprint

富營養(yǎng)湖泊（水庫）中，藻類生物量尤其是藍藻可以通過放養(yǎng)鰱、鳙來實現(xiàn)控制，從而改善水質(zhì)[8]。鰱、鳙在水生態(tài)系統(tǒng)中不會威脅其他魚類的生長，通過放養(yǎng)適宜密度的鰱、鳙，可將部分浮游植物和浮游動物轉(zhuǎn)變成魚體蛋白質(zhì)，再通過捕撈將魚移出水體，可以達到降低水體氮、磷濃度的目的[9]。因此，通過放養(yǎng)鰱、鳙來控制湖泊（水庫）水體的富營養(yǎng)化是一種穩(wěn)健的生態(tài)修復(fù)方式。

利用放養(yǎng)鰱、鳙控制水體富營養(yǎng)化時，合理的放養(yǎng)方式和捕撈也很重要[10]。由于鰱、鳙在湖泊（水庫）中不能自行繁殖，必須人工投放魚苗或魚種，其投放量的多少可根據(jù)養(yǎng)殖水體的生產(chǎn)潛力和鰱、鳙的回捕率來推算放養(yǎng)密度，這應(yīng)根據(jù)水體中供餌能力來確定，既要充分合理地利用水體中餌料資源，又不能超越水體的負(fù)載力。由于鰱、鳙魚產(chǎn)力的計算方法有多種，且不同方法也各有優(yōu)劣，為此，本研究采用了兩種常用的計算方法，并在估算水庫鰱鳙放養(yǎng)量對兩種計算結(jié)果進行了綜合，以便使最終的估算結(jié)果更為科學(xué)。另外，合理的鰱、鳙捕撈可以保護水域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。就魚類的生長規(guī)律而言，性成熟后魚體生長速度開始減緩。因此，鰱、鳙應(yīng)在成熟期后及時捕撈。

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