汪宏偉 石 偉
騰格里湖地處寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市區(qū)西北部,騰格里沙漠東南邊緣,距中衛(wèi)城區(qū)6公里,西北與沙漠草原通湖、水稍子旅游區(qū)相連。騰格里湖占地面積為22平方公里,其中水域面積10000畝,是中衛(wèi)市最大的一個(gè)濕地湖泊,被譽(yù)為寧夏沙漠“美女”中的“三姑娘”,是寧夏第三大4A級(jí)沙漠旅游景區(qū)。近年來(lái),騰格里湖不合理的開(kāi)發(fā)利用,使得其水質(zhì)下降,水生生物多樣性指數(shù)降低,造成了生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
水體魚產(chǎn)力是漁業(yè)科學(xué)和水域生態(tài)學(xué)的核心問(wèn)題之一,近年來(lái)隨著對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的深入揭示,魚產(chǎn)力研究在理論上和實(shí)踐上都有較大的發(fā)展,成為了合理利用水體生物資源的重要依據(jù)。本研究在對(duì)寧夏騰格里湖水體進(jìn)行系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)研究基礎(chǔ)上,估算了騰格里湖的魚產(chǎn)力,并對(duì)魚類放養(yǎng)品種及合理放養(yǎng)量進(jìn)行了分析,旨在為騰格里湖泊漁業(yè)生產(chǎn)、水體管理和水生態(tài)保護(hù)提供依據(jù)。
根據(jù)騰格里湖區(qū)特征與利用狀況,在騰格里湖布設(shè)了S01、S02、S03、S04四個(gè)采樣點(diǎn),如圖1所示。
圖1 騰格里湖采樣點(diǎn)位圖
采樣時(shí)間為春(2016年4月)、夏(2016年7月)、秋(2016年10月)、冬(2017年1月)對(duì)騰格里湖水體中的水生生物進(jìn)行定性、定量分析。
水生生物樣本采集依據(jù)《湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》進(jìn)行。
根據(jù)浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物的現(xiàn)存量、P/B系數(shù)、凈生產(chǎn)量、利用率和餌料系數(shù),估算騰格里湖水體的潛在魚產(chǎn)力。計(jì)算公式為
式中:F-魚產(chǎn)力,kg/hm2; m-水生生物量,kg/hm2;a-飼料利用率,%;E-飼料系數(shù);P/B-生物量周轉(zhuǎn)效率。
魚類合理放養(yǎng)量按下式計(jì)算。
式中:SR-魚類合理放養(yǎng)量,尾/hm2;F-魚產(chǎn)力,kg/hm2;R-起捕規(guī)格,kg/尾;r-回捕率(被捕回的魚尾數(shù)與原放養(yǎng)魚尾的百分比),%。
2.1.1 騰格里湖浮游植物種類組成
在騰格里湖水體共采到浮游植物102個(gè)種,隸屬于8門68屬。綠藻門37屬 47種,占總種類數(shù)的46.1%;硅藻門19屬26種,占25.5%;藍(lán)藻門12屬15種,占14.7%;裸藻門3屬5種,占4.9%;金藻門3屬3種,占2.9%;甲藻門3屬3種,占2.9%;隱藻門2屬2種,占2.0%;黃藻門1屬1種,占1.0%。騰格里湖各季節(jié)浮游植物各門組成比例如表1。
表1 騰格里湖浮游植物種類組成
2.1.2 騰格里湖浮游植物密度與生物量
騰格里湖浮游植物密度、生物量及其時(shí)空變化見(jiàn)圖2。騰格里湖浮游植物年平均密度為1125.4×104cells·L-1,變幅378.0×104~1922.0×104cells·L-1,年平均生物量為10.16mg·L-1,變幅4.23~15.98mg·L-1,夏季浮游植物密度最高,藍(lán)藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),綠藻、硅藻次之;冬季密度最低,綠藻占優(yōu)勢(shì),其次為硅藻。夏秋季節(jié)水溫較高,且水體氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽含量豐富,藍(lán)藻大量繁殖,是造成騰格里湖富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。騰格里湖夏季浮游植物生物量最高,此時(shí)以硅藻占優(yōu)勢(shì),冬季生物量最低,綠藻占優(yōu)勢(shì)。按國(guó)內(nèi)有關(guān)評(píng)價(jià)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化生物學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)浮游植物密度及生物量指標(biāo),騰格里湖處于中富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
圖2 騰格里湖浮游植物密度和生物量時(shí)空變化
2.2.1 騰格里湖浮游動(dòng)物種類組成
在騰格里湖水體浮游動(dòng)物采樣調(diào)查中共檢到各類浮游動(dòng)物32種,其中輪蟲(chóng)19種,占59.4%,枝角類10種,占31.3%,橈足類3種,占9.4%。
2.2.2 騰格里湖浮游動(dòng)物密度與生物量
騰格里湖浮游動(dòng)物密度、生物量及其時(shí)空變化見(jiàn)圖3。騰格里湖浮游動(dòng)物年平均密度為886ind·L-1,變幅470~1262ind·L-1,年平均生物量為4.054mg·L-1,變幅1.796~6.060mg·L-1,夏季浮游動(dòng)物密度和生物量最高, 冬季較低。夏秋季節(jié)水溫較高,藻類大量繁殖,以藻類為食的浮游動(dòng)物數(shù)量也隨之增加,各樣點(diǎn)間浮游動(dòng)物的密度與生物量差異不明顯。
圖3 騰格里湖浮游動(dòng)物密度和生物量時(shí)空變化
2.3.1 騰格里湖底棲動(dòng)物種類組成
騰格里湖底棲動(dòng)物共計(jì)檢出25種別(僅鑒定到科、屬者按一個(gè)種計(jì)算),隸屬于3門6綱。其中以節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲(chóng)綱種類最多,共12種,昆蟲(chóng)綱的搖蚊科種類達(dá)9種;環(huán)節(jié)動(dòng)物門次之,為5種;軟體動(dòng)物門4種,瓣鰓綱1種,腹足綱3種;節(jié)肢動(dòng)物門甲殼綱4種。
2.3.2 騰格里湖底棲動(dòng)物的密度和生物量
騰格里湖底棲動(dòng)物密度、生物量及其時(shí)空變化見(jiàn)圖4。騰格里湖底棲動(dòng)物年平均密度為300ind·L-1,變幅169~396ind·L-1,年平均生物量為7.91g·m-2,變幅7.98~25.15mg·m-2,夏季底棲動(dòng)物密度最高,冬季最低,生物量秋季最高,冬季最低。夏秋季節(jié)水溫較高,浮游生物大量繁殖,餌料豐富,底棲動(dòng)物的量也隨之增加,各樣點(diǎn)間底棲動(dòng)物的密度與生物量差異不明顯。
圖4 騰格里湖底棲動(dòng)物密度和生物量時(shí)空變化
2.4.1 騰格里湖水生植物種類組成
騰格里湖檢出水生維管束植物28種,分別隸屬于19科。其中,蕨類植物2科3種,被子植物17科25種。被子植物中,雙子葉植物4科7種,單子葉植物9科18種。依生活型而論,挺水植物10種,占所有種類的35.7%,漂浮植物5種,占17.9%;浮葉植物4種,占14.3%,沉水植物9種,占32.1%。從種類組成分析,絕大部分為湖泊中普生性的種類。
2.4.2 騰格里湖水生植物密度與生物量
騰格里湖水生植物密度與生物量變化見(jiàn)圖5。騰格里湖水生植物年平均密度為65ind·m-2,變幅36~96ind·m-2,年平均生物量為758g·m-2,變幅323~1174g·m-2,夏季水生植物密度最高,冬季最低,生物量夏季最高,冬季最低。夏季水溫較高,水生植物生長(zhǎng)旺盛,此時(shí)量最大。各樣點(diǎn)間水生植物的密度與生物量差異不明顯。
水生植物數(shù)量的季節(jié)性變化規(guī)律決定了其對(duì)水體氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收程度,騰格里湖水體氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽含量冬春季較高,夏秋季較低,其原因主要是因?yàn)樗参锏牧吭谙那锛竟?jié)達(dá)到高峰,吸附貯存了相當(dāng)數(shù)量的營(yíng)養(yǎng)鹽類,使得水體營(yíng)養(yǎng)鹽含量降低。同時(shí),水生植物個(gè)體大、生命周期長(zhǎng)、吸附和儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)鹽能力強(qiáng),能夠通過(guò)對(duì)光環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)鹽競(jìng)爭(zhēng),抑制藻類生長(zhǎng),凈化水質(zhì)。
圖5 騰格里湖水生植物密度和生物量變化
2.5.1 魚產(chǎn)力計(jì)算與分析
(1)浮游植物提供的魚產(chǎn)力
騰格里湖浮游植物年平均生物量為10.16mg/L,湖沼平均水深3.8m,則浮游植物單位存量為386.08kg/hm2,P/B系數(shù)以110計(jì)算,餌料系數(shù)取40,可利用率取20%,則浮游植物的魚產(chǎn)潛力估算為212.34kg/hm2。
(2)浮游動(dòng)物魚產(chǎn)力估算
騰格里湖浮游動(dòng)物年平均生物量為4.05mg/L,湖沼平均水深3.8 m,則浮游動(dòng)物單位存量為154.05kg/hm2,取P/B系數(shù)以30計(jì)算,餌料系數(shù)10,可利用率50%計(jì)算,浮游動(dòng)物魚產(chǎn)潛力估算為231.08 kg/hm2。
(3)外源性食物的魚產(chǎn)潛力估算
如果考慮到有機(jī)碎屑和細(xì)菌等外源性食物的餌料作用,則實(shí)際生產(chǎn)力還要增加,一般認(rèn)為它們可提供濾食性魚產(chǎn)量的50%,則騰格里湖腐屑等外源性食物可提供鰱、鳙魚產(chǎn)力為221.71kg/hm2。
綜合以上3方面的結(jié)果,估算騰格里湖每年浮游生物及外源性食物可提供的理論鰱、鳙魚產(chǎn)潛力為665.13kg/hm2,即在保持目前水域理化、生物狀態(tài)和不進(jìn)行人工投餌的前提下,每年鰱、鳙魚理論最高生產(chǎn)量為665.13kg/hm2。騰格里湖可養(yǎng)魚面積為600hm2,則每年鰱、鳙理論生產(chǎn)量的最大值為399.08t。
(4)底棲動(dòng)物提供的魚產(chǎn)力
騰格里湖底棲及甲殼動(dòng)物年平均生物量取點(diǎn)估算為17.91g/m2,P/B系數(shù)取3,餌料系數(shù)取4,利用率取30%,底棲及甲殼動(dòng)物可提供的雜食性魚產(chǎn)力為40.3kg/hm2,全湖可養(yǎng)殖面積600hm2,可產(chǎn)魚雜食性魚類(鯉鯽等)24.18t。
(5)水生植物提供的魚產(chǎn)力
F = (B×P)/(K×100)
騰格里湖水生植物資源的生物量為655g/m2,其中90%以上是草魚難以攝食的挺水植物,據(jù)此計(jì)算草魚合理存量只有379.0g/hm2。
2.5.2 魚類放養(yǎng)品種及合理放養(yǎng)量分析
(1)鰱鳙合理放養(yǎng)量
騰格里湖浮游植物單位存量為386.08kg/hm2,浮游植物的魚產(chǎn)潛力估算為212.34kg/hm2,外源性食物的魚產(chǎn)潛力估算為106.17kg/hm2;浮游動(dòng)物單位存量為154.05kg/hm2,浮游動(dòng)物魚產(chǎn)潛力估算為231.08kg/hm2,外源性食物的魚產(chǎn)潛力估算為115.54kg/hm2,合計(jì)騰格里湖鰱魚產(chǎn)力為318.51kg/hm2,鳙魚產(chǎn)力為346.62kg/hm2。
根據(jù)公式計(jì)算,騰格里湖鰱放養(yǎng)量為1061尾/hm2,規(guī)格以500g/尾計(jì),則放養(yǎng)量為530.5kg/hm2,鳙放養(yǎng)量為866尾/hm2,規(guī)格以500g/尾計(jì),則放養(yǎng)量為433kg/hm2。
(2)雜食性魚類合理放養(yǎng)量
騰格里湖底棲及甲殼動(dòng)物年平均生物量取點(diǎn)估算為17.91g/m2,魚產(chǎn)潛力估算為40.30kg/hm2,則雜食性魚類合理放養(yǎng)量為201尾/hm2,規(guī)格以200g/尾計(jì),則放養(yǎng)量為40.2kg/hm2。
(3)草食性魚類合理放養(yǎng)量
騰格里湖水生植物資源的生物量為758g/m2,草魚合理存量為379.0g/hm2,合理放養(yǎng)量為1尾/hm2,規(guī)格以800g/尾計(jì),則放養(yǎng)量為0.8kg/hm2。
所以,騰格里湖養(yǎng)殖魚每年合理總放養(yǎng)量為2129尾/hm2,1004.5kg/hm2。
騰格里湖騰格里湖水體共采到浮游植物102個(gè)種,隸屬于8門68屬;浮游動(dòng)物32種,其中輪蟲(chóng)19種,占59.4%,枝角類10種,占31.3%,橈足類3種,占9.4%;底棲動(dòng)物共計(jì)檢出25種別,隸屬于3門6綱,其中以節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲(chóng)綱種類最多,共12種,昆蟲(chóng)綱的搖蚊科種類達(dá)9種;水生維管束植物28種,分別隸屬于19科。夏秋兩季種類、密度和生物量最高,冬季最低。根據(jù)浮游植物、浮游動(dòng)物密度及生物量指標(biāo),騰格里湖處于中富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
騰格里湖可養(yǎng)魚面積為600hm2,則每年鰱、鳙理論生產(chǎn)量的最大值為399.08t,可產(chǎn)魚雜食性魚類(鯉鯽等)24.18t。鰱合理放養(yǎng)量為530.5kg/hm2,鳙合理放養(yǎng)量為433kg/hm2。則雜食性魚類合理放養(yǎng)量為40.2kg/hm2。草草食性魚類合理放養(yǎng)量為0.8kg/hm2。