九甸峽水庫水質(zhì)生物學(xué)評價及其魚產(chǎn)力分析

◎文/楊娟 李勤慎 邵東宏 王全意 康鵬天

本文對九甸峽水庫水體狀況、浮游生物、底棲生物開展了調(diào)查，并估算了天然魚產(chǎn)力。結(jié)果顯示，九甸峽水庫水體各項理化指標均符合漁業(yè)養(yǎng)殖用水標準。共檢測到浮游植物7門36種，其平均密度為4.104×104個/L，平均生物量為0.5236mg/L；浮游動物共檢測到3門3種，其平均密度為324.5個/L，平均生物量為0.6332mg/L。根據(jù)浮游生物及底棲動物生物量，估算出九甸峽水庫浮游生物所提供的魚產(chǎn)力理論上約為100.8t，為進一步合理開發(fā)利用水庫大水面資源提供了理論依據(jù)。

九甸峽水庫位于甘肅省卓尼縣與臨潭縣、岷縣三縣交界處的高山峽谷中，總面積約17.2km2，呈近南北向分布的狹長形，是黃河上游中小型水庫。水庫所在地區(qū)平均海拔2200m，氣候濕潤，年均降雨量570mm，年平均氣溫6℃，全年無霜期125d。庫區(qū)植被茂盛，水質(zhì)清澈，自2010年開展網(wǎng)箱養(yǎng)殖冷水性鮭鱒魚、鱘魚以來，已初具規(guī)模，成為甘肅省新興水產(chǎn)養(yǎng)殖基地。

為全面了解九甸峽水庫的水體現(xiàn)狀和水生生物資源，科學(xué)合理利用庫區(qū)發(fā)展?jié)O業(yè)生產(chǎn)，甘肅省漁業(yè)技術(shù)推廣總站于2020年6月和10月對其水體理化性質(zhì)、浮游生物、底棲動物種類及生物量等進行了調(diào)查，并利用浮游生物的多樣性指數(shù)對九甸峽水庫水質(zhì)進行了評價；估算了天然水域提供的鰱鳙、鯉鯽魚產(chǎn)力，以期為九甸峽水庫合理開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)，對漁業(yè)生產(chǎn)作出科學(xué)評價。

一、材料與方法

（一）采樣點設(shè)置

依據(jù)九甸峽水庫的地理形態(tài)、水文條件，兩次調(diào)查均選取上游（S）、中游（Z）、下游（X）3個斷面，采樣點分布如圖1所示。

（二）樣品采集和檢測方法

水體理化指標水樣用采水器采集，每個采樣點采水樣1L，根據(jù)漁業(yè)水質(zhì)標準（GB 11607-1989）規(guī)定的方法檢測，浮游生物的分析按照《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》的方法進行。

圖1 九甸峽水庫采樣點分布

（三）相關(guān)指標說明

主要采用浮游植物密度、浮游動物密度、浮游生物多樣性指數(shù)和魚產(chǎn)力估算四個指標。

浮游植物密度指1L水體中浮游植物的個數(shù)；浮游動物密度指1L水體中浮游動物的個數(shù)；浮游生物多樣性指數(shù)是以浮游生物種群結(jié)構(gòu)特征為考慮對象，將種類多寡、個體豐度及均勻性三個因素綜合在一起計算出的指數(shù)，是評價水體中浮游生物種群結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性、水體營養(yǎng)類型的常用指標；根據(jù)能量轉(zhuǎn)換效率，將浮游生物現(xiàn)存量換算成生產(chǎn)量來估算濾食性鰱鳙魚產(chǎn)力，將底棲動物現(xiàn)存量換算成生產(chǎn)量來估算鯉鯽魚產(chǎn)力。

二、檢測結(jié)果

（一）水體理化性質(zhì)

水質(zhì)分析結(jié)果（見表1）表明：九甸峽水庫屬于弱堿性水體，pH變化范圍為8.26～8.42，符合魚類養(yǎng)殖水域pH要求。兩次調(diào)查中硫酸鹽平均含量分別為19.50mg/L和20.92mg/L，氯化物平均含量分別為56.87mg/L和52.63mg/L，按照蘇林分類法九甸峽水庫屬于氯化鈣水型。兩次調(diào)查中重金屬銅、鎘、鉛均符合漁業(yè)水質(zhì)標準。此外，與6月相比，10月總磷、氨氮、硝酸鹽氮、透明度等指標均有改善。綜合檢測結(jié)果分析可知，九甸峽水庫水質(zhì)良好，溶解氧含量較高，符合生活飲用水衛(wèi)生標準及養(yǎng)殖水域水質(zhì)標準。

（二）浮游植物

1.種類組成

九甸峽水庫在兩次調(diào)查中共檢測到浮游植物7門36種。其中，硅藻門25種，占總藻類種數(shù)的69.44%，優(yōu)勢種為舟形橋彎藻、新月擬菱形藻和美麗星桿藻；藍藻門3種，占總藻類種數(shù)的8.33%；綠藻門、隱藻門和金藻門各2種；甲藻門和黃藻門各1種?？梢姡柙彘T為九甸峽水庫的優(yōu)勢種群。

表1 九甸峽水庫水體理化指標

2.密度和生物量

九甸峽水庫浮游植物定量分析結(jié)果見表2。6月浮游植物總密度和總生物量分別為3.168×104個/L和0.2004mg/L；10月浮游植物總密度和總生物量分別為5.04×104個/L和0.8467mg/L。由此得出，九甸峽水庫浮游植物密度平均為4.104×104個/L，生物量平均為0.5236mg/L。硅藻在數(shù)量及生物量上均是優(yōu)勢種。

3.多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)

九甸峽水庫6月和10月浮游植物多樣性指數(shù)H′及均勻度指數(shù)J結(jié)果見表3。

（三）浮游動物

1.種類組成

兩次調(diào)查中共檢測到浮游動物3門3種（見表4）。輪蟲、枝角類和橈足類各1種，其中，輪蟲中的圓形臂尾輪蟲為優(yōu)勢種群。與10月相比，6月九甸峽水庫浮游動物數(shù)量相對較少。

2.密度和生物量

九甸峽水庫浮游動物定量分析結(jié)果見表5，6月浮游動物總密度和總生物量分別為281個/L和0.4902mg/L，10月浮游動物總密度和總生物量分別為368個/L和0.7763mg/L。九甸峽水庫浮游動物密度平均為324.5個/L，生物量平均為0.6332mg/L。

（四）底棲動物

1.種類組成

兩次調(diào)查共檢測到底棲動物3種（見表6），與10月相比，6月九甸峽水庫底棲動物種類和數(shù)量較少。

2.密度和生物量

九甸峽水庫底棲動物定量分析結(jié)果見表7。由表可知，10月底棲動物數(shù)量豐富，密度達3168個/m2，總生物量達10.56g/m2，其中寡毛綱占絕對優(yōu)勢；而6月僅檢測到螺類，且其密度和生物量均較小，分別為23個/m2和0.6532g/m2。九甸峽水庫底棲動物密度平均為1595.5個/m2，生物量平均為5.6066g/m2。

表2 九甸峽水庫浮游植物定量分析

表3 浮游植物多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)

表4 九甸峽水庫浮游動物種類組成和分布

表5 九甸峽水庫浮游動物密度和生物量

（五）九甸峽水庫天然魚產(chǎn)力

以浮游生物和底棲動物作為基礎(chǔ)餌料，可提供一定的天然魚產(chǎn)力。在估算水體的最大供餌能力及天然魚產(chǎn)力時，選擇餌料生物最豐富的秋季進行。在本次調(diào)查中，10月浮游植物生物量為0.8467mg/L，浮游動物生物量為0.7763mg/L，底棲動物生物量為10.56g/m2。按能量轉(zhuǎn)化效率，將浮游生物生物量換算成生產(chǎn)量來估算濾食性鰱鳙魚產(chǎn)力，P/B系數(shù)浮游植物取50，浮游動物取20，底棲動物取3；利用率浮游植物取25%，浮游動物取30%，底棲動物取25%；餌料系數(shù)浮游植物取30，浮游動物取20，底棲動物取5，經(jīng)估算，每公頃由浮游生物所提供的魚產(chǎn)力為58.6kg，其中鰱魚產(chǎn)力35.3kg、鳙魚產(chǎn)力23.3kg；由底棲動物所提供的鯉鯽魚產(chǎn)力為45.15kg。九甸峽水庫面積17.2km2，因此，天然鰱鳙魚產(chǎn)力約為100.8t，鯉鯽魚產(chǎn)力約為77.7t。

表6 九甸峽水庫底棲動物種類組成和分布

表7 九甸峽水庫底棲動物密度和生物量

三、討論與分析

（一）九甸峽水庫水質(zhì)狀況分析

調(diào)查結(jié)果表明，九甸峽水庫各項水質(zhì)理化指標均符合水產(chǎn)養(yǎng)殖用水水質(zhì)標準，水體pH值在8.26～8.42，呈弱堿性，有利于提高魚類的食欲，還有預(yù)防疾病的效果。兩次調(diào)查溶解氧平均含量分別達7.34mg/L、8.19mg/L，溶氧環(huán)境良好，能夠滿足飼養(yǎng)溫水性、冷水性魚類的要求。其次，豐富的溶解氧有利于有機物的分解和營養(yǎng)鹽類的再生，為魚類及其天然餌料生物的生長提供了有利條件。我國漁業(yè)水質(zhì)標準未對化學(xué)需氧量做規(guī)定，但淡水養(yǎng)殖一般不超過10mg/L，兩次調(diào)查化學(xué)需氧量平均值分別為4.84mg/L、3.23mg/L，表明九甸峽水庫水體中有機物污染不嚴重，水質(zhì)較好。

水體中營養(yǎng)物質(zhì)的含量直接影響水生植物的生長繁殖。兩次調(diào)查結(jié)果表明，九甸峽水庫生物營養(yǎng)鹽類總氮平均含量分別為0.307mg/L、0.272mg/L，硝態(tài)氮平均含量分別為3.26mg/L、8.13mg/L，氨氮平均含量分別為1.61mg/L、2.35mg/L，亞硝酸鹽氮平均含量分別為0.047mg/L、0.0045mg/L。三態(tài)氮含量由大到小依次為硝酸鹽氮>氨氮>亞硝酸鹽氮，這一結(jié)果符合養(yǎng)殖水體中溶解氧濃度高時硝態(tài)氮占優(yōu)勢、銨態(tài)氮次之、亞硝態(tài)氮較低的規(guī)律。由此可見，九甸峽水庫生物營養(yǎng)鹽類處于中等偏低水平，能夠為浮游植物等的生長提供一些營養(yǎng)物質(zhì)，但不足以使其大量繁殖生長，以致水庫能為濾食性魚類提供的餌料生物量有限。因此，九甸峽水庫更適合發(fā)展設(shè)施養(yǎng)殖。

（二）浮游生物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)生物學(xué)評價

兩次調(diào)查共檢測到浮游植物7門36種，其平均密度為4.104×104個/L，平均生物量為0.5236mg/L，硅藻門為優(yōu)勢種群。浮游動物共檢測到3門3種，其平均密度為324.5個/L，平均生物量為0.6332mg/L，輪蟲中的圓形臂尾輪蟲為優(yōu)勢種群。

利用浮游植物多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)評價水體營養(yǎng)類型是一種有效方法。一般評價標準認為多樣性指數(shù)H′>3，水體為輕度或無污染；H′在1～3，為中度污染；H′在0～1，為重度污染。均勻度指數(shù)J在0.5～0.8，水體為輕度或無污染；J在0.3～0.5，為中度污染；J在0～0.3，為重度污染。在本次研究中，九甸峽水庫6月、10月浮游植物多樣性指數(shù)分別為3.89和4.15，均勻度指數(shù)分別為0.8484和0.8027，兩組數(shù)據(jù)均表明九甸峽水庫水體狀況處于無污染狀態(tài)。另外，水體的營養(yǎng)類型主要取決于浮游植物的生物量，根據(jù)相關(guān)資料報道，水庫浮游植物生物量低于1mg/L～1.5mg/L屬于貧營養(yǎng)型水體，九甸峽水庫浮游植物平均生物量為0.5236mg/L，因此其水體為貧營養(yǎng)類型。

（三）天然魚產(chǎn)力分析及開發(fā)建議

利用浮游生物的生物量來估算水庫的天然魚產(chǎn)潛力是國內(nèi)外常用的一種方法。在本次調(diào)查中，根據(jù)浮游生物及底棲動物的生物量，我們估算出九甸峽水庫由浮游生物所提供的魚產(chǎn)力理論上約為100.8t，由底棲動物所提供的鯉鯽魚產(chǎn)力約為77.7t?？梢员敬握{(diào)查中粗略估算的魚產(chǎn)力為參考，在九甸峽水庫投放適宜苗種，苗種投放比例為濾食性魚類占65%～70%，其他經(jīng)濟魚類占30%～35%，其中鰱鳙比例一般維持在1:2.5為宜。

綜合以上分析，九甸峽水庫水質(zhì)良好，無污染，溶解氧含量高，各種理化指標均符合漁業(yè)養(yǎng)殖用水標準，適宜發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)殖。另外，九甸峽水庫具有一定數(shù)量的天然餌料生物，能提供一定的天然魚產(chǎn)力?？梢员敬握{(diào)查結(jié)果為參考適當投放濾食性鰱鳙魚及鯉鯽魚，達到以魚養(yǎng)水、合理開發(fā)的目的，并為西部地區(qū)鞏固脫貧攻堅成果及實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興貢獻出漁業(yè)力量。