桃林口水庫(kù)水生生物資源評(píng)價(jià)

何緒剛

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

周 勇

(河北省桃林口水庫(kù)管理局，河北 盧龍 066400)

董 青,詹衛(wèi)華,李亞偉

(水利部綜合事業(yè)局經(jīng)管處，北京 100053)

金 暉，陸詩(shī)敏,張 松

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

桃林口水庫(kù)水生生物資源評(píng)價(jià)

何緒剛

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

周 勇

(河北省桃林口水庫(kù)管理局，河北 盧龍 066400)

董 青,詹衛(wèi)華,李亞偉

(水利部綜合事業(yè)局經(jīng)管處，北京 100053)

金 暉，陸詩(shī)敏,張 松

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

2009年對(duì)桃林口水庫(kù)浮游生物和底棲生物的生物量、組成和季節(jié)變化進(jìn)行了調(diào)查，并估算了相應(yīng)的魚(yú)產(chǎn)力。結(jié)果表明：桃林口水庫(kù)浮游植物生物量平均為5.154 mg/L，高峰出現(xiàn)在春秋季，優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為硅藻門(mén)；浮游動(dòng)物生物量平均為3.216 mg/L，高峰出現(xiàn)在夏季，優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為橈足類(lèi)和枝角類(lèi)；底棲動(dòng)物品種較單一，生物量平均為4.776 g/m2，高峰出現(xiàn)在夏季，優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為顫蚓(Tubifexsp.)。桃林口水庫(kù)濾食性魚(yú)類(lèi)和底棲魚(yú)類(lèi)魚(yú)產(chǎn)力分別為1013 t/a和11 t/a。

水生生物資源；評(píng)價(jià)；魚(yú)產(chǎn)力；桃林口水庫(kù)

目前我國(guó)已建成各種類(lèi)型水庫(kù)8.6萬(wàn)座，總庫(kù)容4 660億m3[1]。隨著水資源緊缺的問(wèn)題日益突出，不少水庫(kù)已成為城鎮(zhèn)供水的重要水源地[2]。如何維護(hù)水體生態(tài)系統(tǒng)健康、保護(hù)和凈化水質(zhì)已不容回避。魚(yú)類(lèi)作為生態(tài)系統(tǒng)中重要的消費(fèi)者和最活躍的生物因子[3]，在維持水體生態(tài)系統(tǒng)健康和水質(zhì)管理中有著重要作用[4]。因此，科學(xué)發(fā)展水利漁業(yè)，并以此作為水質(zhì)調(diào)控的重要手段倍受關(guān)注。

桃林口水庫(kù)位于秦皇島市灤河支流青龍河上，是一座集城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉、防洪發(fā)電、漁業(yè)養(yǎng)殖及旅游等多種功能于一體的大型綜合性水利樞紐；大壩以上控制流域面積5 060 km2，正常蓄水位143.4 m，相應(yīng)水面面積38.4 km2，總庫(kù)容8.59億m3，興利庫(kù)容7.09億m3[5]。桃林口水庫(kù)水質(zhì)常年保持在Ⅱ類(lèi)以上，主要污染因子是CODMn和總磷[6]；pH 7.0～8.0，溶解氧6.0～16.0 mg/L，年最高水溫28～29 ℃，全年水溫15 ℃ 以上時(shí)間為145～175 d[7]。

圖1 水生生物采樣點(diǎn)示意圖Figure 1 Sampling sites in Taolinkou Reservoir

本課題組于2009年對(duì)桃林口水庫(kù)漁業(yè)基礎(chǔ)餌料資源進(jìn)行了調(diào)查，以期為科學(xué)規(guī)劃桃林口水利漁業(yè)，利用水利漁業(yè)調(diào)控水質(zhì)、維持水生態(tài)系統(tǒng)健康提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

根據(jù)桃林口水庫(kù)的自然地形地貌和淹沒(méi)農(nóng)田村莊情況，確定尖山子(E 119°03′，N 40°15′)、魚(yú)窩(E 119°02′，N 40°13′)、南溝(E 119°01′，N 40°11′)、三岔口(E 119°04′，N 40°10′)和壩前(E 119°03′，N 40°09′)5個(gè)采樣點(diǎn)(圖1)，采樣時(shí)間為2009年5、7、9月中旬。浮游生物和底棲生物采樣及實(shí)驗(yàn)方法參照《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》[8]。

采用下述公式[9]計(jì)算桃林口水庫(kù)餌料生物魚(yú)產(chǎn)潛力。

魚(yú)產(chǎn)力=餌料生物量×餌料最大利用率×(P/B系數(shù))÷餌料系數(shù)×養(yǎng)殖面積×有效水深(底棲生物不計(jì)水深)。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物

3次采樣共檢出浮游植物7門(mén)49屬111種，其中藍(lán)藻門(mén)(Cyanophyta) 7屬17種，硅藻門(mén)(Bacillariophyta) 15屬42種，綠藻門(mén)(Chlorophyta) 16屬31種，裸藻門(mén)(Euglenophyta) 5屬10種，隱藻門(mén)(Cryptophyta) 1屬3種，甲藻門(mén)(Pyrrophta) 4屬6種，金藻門(mén)(Chrysophyta) 1屬2種(表1)。

表1 桃林口水庫(kù)浮游植物組成Table 1 Phytoplankton composition of Taolinkou Reservoir

續(xù)表1序號(hào)門(mén)屬種5月7月9月49岸邊菱形藻Nitzschialittoralis+50窄菱形藻尖變種Nitzschiaangustatavar.acuta++51類(lèi)S菱形藻Nitzschiasigmoidea+++52菱形藻Nitzschiacalida+53雙菱藻屬粗壯雙菱藻華彩變種Surirellarobustavar.splendida++54加氏雙菱藻Surirellacapronii+++55雙菱藻Surirellasp-1.+56雙菱藻Surirellasp-2.+57雙菱藻Surirellasp-3.+58波緣藻屬草鞋形波緣藻近縊縮變種Cymatopleurasoleavar.subconstricta++59雙眉藻屬卵圓雙眉藻Amphoraovalisvar.pediculus+60綠藻門(mén)四鞭藻屬胡氏四鞭藻Carteriamonadina+61實(shí)球藻屬實(shí)球藻Pandorinamorum++62空球藻屬空球藻Eudorinaelegans+63團(tuán)藻屬非洲團(tuán)藻Volvoxafricanus+64四角藻屬細(xì)小四角藻微孔變種Tetraёdronminimumvar.scrobiculatum+65細(xì)小四角藻Tetraёdronminimum+66盤(pán)星藻屬單角盤(pán)星藻Pediastrumsimplex++67單角盤(pán)星藻具孔變種Pediastrumsimplexvar.duodenarium+++68短棘盤(pán)星藻Pediastrumboryanum++69雙射盤(pán)星藻Pediastrumbiradiatum++70盤(pán)星藻Pediastrumclathratum+71網(wǎng)球藻屬顆粒網(wǎng)球藻Dictyosphaeriumgranulatum+72美麗網(wǎng)球藻Dictyosphaeriumpulchellum+73柵藻屬對(duì)對(duì)柵藻Sceaedsmusbijuga++74二形柵藻Sceaedsmusdimorphus+75四尾柵藻Sceaedsmusquadricauda++76十字藻屬四角十字藻Crucigeniaquadrata+77空星藻屬小空星藻Coelastrummicroporum+78水綿屬水綿Spirogyrasp-1.+79水綿Spirogyrasp-2.+80棒形鼓藻屬棒形鼓藻Gonatozygonsp.+81新月鼓藻屬銳新月藻Closteriumacerosum+82銳新月藻長(zhǎng)形變種Closteriumacerosumvar.elonqatum++83萊布新月藻Closteriumleibleinii+84尖新月藻變異變種Closteriumacutumvar.variabile+85角星鼓藻屬四角角星鼓藻Staurastrumtetracerum+86鼓藻屬光滑鼓藻Cosmariumleave+87鼓藻Cosmariumsp-1.+88鼓藻Cosmariumsp-2.+89轉(zhuǎn)板藻屬轉(zhuǎn)板藻Mougeotiasp-1.+++90轉(zhuǎn)板藻Mougeotiasp-2.++91裸藻門(mén)裸藻屬綠色裸藻Euglenaviridis+++92尖尾裸藻Euglenaoxyuris++93梭形裸藻Euglenaacus+94裸藻Euglenasp.+95陀螺藻屬似孕陀螺藻短領(lǐng)變種Strombomonaspraeliarisvar.brevicollum+96扁裸藻屬梨形扁裸藻Phacuspyrum+97囊裸藻屬矩圓囊裸藻Trachelomonasoblonga+98囊裸藻Trachelomonassp-1.+99囊裸藻Trachelomonassp-2.+100卡克藻屬尖尾卡克藻Khawkineaacutecouato++101隱藻門(mén)隱藻屬?lài)g隱藻Cryptomonaserosa++102卵形隱藻Cryptomonasovata+++103馬索隱藻Cryptomonasmarssonii+104甲藻門(mén)薄甲藻屬薄甲藻Glenodiniumpulvisculus+105多甲藻屬佩納形多甲藻Peridiniumpenardiforme+106埃爾多甲藻Peridiniumelpatillum+++107格特多甲藻Peridiniumgutwinskii+108角甲藻屬角甲藻Ceratiumhirundinella+++119裸甲藻屬裸甲藻Gymnodiniumaeruginosum+110金藻門(mén)錐囊藻屬群集錐囊藻Dinobryonsociale+111分歧錐囊藻Dinobryondivergens+

圖2 浮游植物生物量季節(jié)變化Figure 2 Seasonal variations of phytoplankton

浮游植物5月份鏡檢出24屬53種，優(yōu)勢(shì)種為羽紋藻(Pinnulariaviridis)、針桿藻(Synedraacus)和小環(huán)藻(Cyclotellaquadriiuncta)；7月份鏡檢出29屬42種，優(yōu)勢(shì)種為羽紋藻(Pinnulariaviridis)、針桿藻(Synedraacus)、小環(huán)藻(Cyclotellaquadriiuncta)和舟形藻(Naviculaavenacea)；9月份鏡檢出35屬71種，優(yōu)勢(shì)種為小環(huán)藻(Cyclotellaquadriiuncta)和針桿藻(Synedraacus)。

3次測(cè)定的浮游植物密度平均為1 689.4×103cell/L，生物量平均為5.154 mg/L，并表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化：密度和生物量以春秋季(5月和9月)最大，其次為夏季(7月)；而種類(lèi)以秋季(9月)數(shù)量最多，其次為春季(5月)；三季生物量均以硅藻門(mén)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(圖2)。

2.2 浮游動(dòng)物

3次采樣共采到浮游動(dòng)物34屬55種，其中原生動(dòng)物(Protozoa)7屬9種、輪蟲(chóng)(Rotifera)14屬27種、枝角類(lèi)(Cladocera)9屬12種、橈足類(lèi)(Copepoda)4屬7種(表2)。

表2 桃林口水庫(kù)浮游動(dòng)物組成Table 2 Zooplankton composition of Taolinkou Reservoir

圖3 浮游動(dòng)物生物量季節(jié)變化Figure 3 Seasonal variations of zooplankton

3次測(cè)定的浮游動(dòng)物密度平均為1 690.2 ind/L，生物量平均為3.216 mg/L，表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化：物種數(shù)量和生物量以夏季最多，其次為秋季(圖3)，而密度以秋季最大，其次為夏季。春季以枝角類(lèi)生物量(1.560 mg/L)最大，其次為橈足類(lèi)(0.444 mg/L)和輪蟲(chóng)(0.285 mg/L)，優(yōu)勢(shì)種為僧帽溞(Daphniacucullata)和象鼻溞(Bosminafatalis)；夏季橈足類(lèi)生物量(1.562 mg/L)最大，其次為枝角類(lèi)(1.507 mg/L)和輪蟲(chóng)(0.972 mg/L)，優(yōu)勢(shì)種為劍水蚤Cyclopsstrenuns)；秋季橈足類(lèi)生物量(2.618 mg/L)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，枝角類(lèi)(0.340 mg/L)和輪蟲(chóng)生物量(0.308 mg/L)下降較大，優(yōu)勢(shì)種為右突新鏢水蚤(Neodiaplomusschmackeri)和近鄰劍水蚤(Cyclopsvicinus)(圖3)。原生動(dòng)物生物量三個(gè)季節(jié)均很低。

2.3 底棲動(dòng)物

表3 桃林口水庫(kù)底棲動(dòng)物生物量Table 3 Biomass of Zoobenthos in Taolinkou Reservoir

桃林口水庫(kù)底棲動(dòng)物品種較單一。春、夏、秋三季鏡檢出的種類(lèi)有：顫蚓(Tubifex)、尾鰓蚓(Branichiura)、粗腹搖蚊(Tanypus)和隱搖蚊(Cryptochironomus)4類(lèi)。其中，顫蚓(Tubifexsp.)為優(yōu)勢(shì)種，且分布的區(qū)域最廣(水庫(kù)全部站點(diǎn)都有分布)、時(shí)間最長(zhǎng)(春、夏、秋三季都有)；尾鰓蚓和隱搖蚊出現(xiàn)在春、夏兩季；粗腹搖蚊僅出現(xiàn)在春季(表3)。水生昆蟲(chóng)春季數(shù)量最多，秋季下降至0，與水生昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)夏秋季大量羽化有關(guān)。

底棲動(dòng)物春、夏、秋三季密度平均為3 093.5 ind/m2，生物量平均為4.776 g/m2。其中，春、夏、秋季平均生物量分別為0.833 6 g/m2、8.588 8 g/m2和3.593 2 g/m2，表現(xiàn)出顯著的季節(jié)差異(表3)。

從密度和生物量上，底棲動(dòng)物分布與水深關(guān)系密切。水位最淺的尖山子(采樣水深約2 m)數(shù)量最少，水位深的三岔口(水深gt;20 m)和壩前(壩前水深7月份采樣時(shí)達(dá)到35 m)數(shù)量最多。

2.4 魚(yú)產(chǎn)潛力

桃林口水庫(kù)濾食性魚(yú)類(lèi)魚(yú)產(chǎn)潛力為1013 t/a，底棲魚(yú)類(lèi)魚(yú)產(chǎn)潛力為11 t/a(表4)。

表4 桃林口水庫(kù)魚(yú)產(chǎn)力Table 4 Fish Productivity of Taolinkou Reservoir

注：120 m水位時(shí)水面面積15.0 km2；腐碎和細(xì)菌的魚(yú)產(chǎn)潛力按浮游生物魚(yú)產(chǎn)力的一半估算。

3 討論

桃林口水庫(kù)浮游植物春、夏、秋3季均以易被魚(yú)類(lèi)消化吸收的硅藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種群為大型浮游動(dòng)物。數(shù)量眾多、且大型化的硅藻和浮游動(dòng)物可為鰱、鳙、銀魚(yú)等濾食性魚(yú)類(lèi)提供豐富、適口的餌料。這說(shuō)明，銀魚(yú)、鰱、鳙等濾食性魚(yú)類(lèi)適宜在該水庫(kù)中生長(zhǎng)。

桃林口水庫(kù)浮游植物平均生物量(5.154 mg/L)低于遼寧省46座水庫(kù)浮游植物平均生物量(7.39 mg/L)[10],而高于山東[11](1～6 mg/L)、福建[12](平均2.10 mg/L)、廣東[13](0.08～8.93 mg/L，平均2.31 mg/L)和湖北[14](平均1.26 mg/L)等省大中型水庫(kù)平均生物量。桃林口水庫(kù)浮游動(dòng)物平均生物量(3.216 mg/L)均高上述省份浮游動(dòng)物平均生物量[10～14]。由此提示，桃林口水庫(kù)濾食性魚(yú)類(lèi)生產(chǎn)潛力較大。

桃林口水庫(kù)底棲動(dòng)物平均密度(3 093.5 ind/m2)高于江蘇[15](平均288.40 ind/m2)、福建[16](平均352.00 ind/m2)、湖北[17](平均684.70 ind/m2)、山東[11](10～3000 ind/m2)和廣東[13](平均134.30 ind/m2)等省大中型水庫(kù)平均密度；而底棲動(dòng)物平均生物量(4.776 g/m2)雖然低于江蘇[15](平均生物量8.753 g/m2)和湖北[14](平均50.02 g/m2)兩省平均生物量，卻高于廣東[13]( 0.00053～3.095 g/m2)、山東[11](0.03～5.00 g/m2)和福建[12](平均0.429 4 g/m2)等省平均生物量。這是因?yàn)樘伊挚谒畮?kù)底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種為顫蚓，而顫蚓個(gè)體重量小，導(dǎo)致密度雖然高但生物量并不高；這種情況還與桃林口水庫(kù)深水區(qū)底棲動(dòng)物密度較高、淺水區(qū)域底棲動(dòng)物生物量較低有關(guān)。但總體上，桃林口水庫(kù)底棲動(dòng)物數(shù)量較多。由此提示，桃林口水庫(kù)底棲魚(yú)類(lèi)生產(chǎn)潛力較大。

桃林口底棲動(dòng)物種類(lèi)單一，深水區(qū)底棲動(dòng)物密度較高，且以耐污種顫蚓為優(yōu)勢(shì)種，與庫(kù)齡較小(1998年建成蓄水)、淹沒(méi)區(qū)植被植被豐富且至今尚未完全腐爛、分解有關(guān)。

底棲動(dòng)物分布與水深關(guān)系密切。陳其羽等[18]認(rèn)為，湖泊水深每增加1 m，底棲動(dòng)物密度大致減少330個(gè)；在一些水庫(kù)中也觀察到水深淺的水庫(kù)較水深深的水庫(kù)底棲動(dòng)物密度高一些的現(xiàn)象[19]。而桃林口水庫(kù)的情況剛好相反，深水區(qū)底棲動(dòng)物密度反而比淺水區(qū)域的高，這種情況與底層魚(yú)類(lèi)的牧食壓力是分不開(kāi)的。淡水魚(yú)類(lèi)下潛極限深度一般不超過(guò)20 m[20]，因此，水深超過(guò)20 m的三岔口和壩前沒(méi)有受到底層魚(yú)類(lèi)的牧食，而淺水區(qū)，尤其是水深2 m左右的區(qū)域是底層魚(yú)類(lèi)覓食的主要場(chǎng)所，受到的捕食壓力大，造成這些區(qū)域底棲動(dòng)物密度的下降。桃林口水庫(kù)自1998年建成蓄水以來(lái)，底層鯉、鯽的產(chǎn)量一直較高[7]，證明了底棲動(dòng)物所受捕食壓力較大。

[1]彭珂珊.中國(guó)水利的現(xiàn)實(shí)分析與發(fā)展選擇[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2001，7(2):79～82.

[2]耿雷華，高弋娟，杜 霞，等.全國(guó)水利發(fā)展“十一五”規(guī)劃主要目標(biāo)落實(shí)情況分析[J].南水北調(diào)與水利科技，2009，7(3):124～126.

[3]殷名稱(chēng).魚(yú)類(lèi)生態(tài)學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1995.245.

[4]劉光釗.水體富營(yíng)養(yǎng)及其藻害[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2005.260.

[5]馮田華.桃林口水庫(kù)供水效益分析計(jì)算[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電，2001，(12):58～61.

[6]李立君，高金燕，祁立友，等.桃林口水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2008，(6):60～61.

[7]周 勇.桃林口水庫(kù)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展探析[J].河北漁業(yè)，2009，(3):56～58.

[8]張覺(jué)民，何志輝.內(nèi)陸水域自然資源調(diào)查手冊(cè)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社，1991.12～226.

[9]何志輝.清河水庫(kù)的浮游生物[J].水生生物學(xué)集刊，1983，8 (1) :71～84.

[10]史為良，夏德昌，董雙林，等.遼寧省水庫(kù)鰱鳙魚(yú)產(chǎn)力的評(píng)估[J].中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)，1996,3(3):48～61.

[11]鮑廣棟，曹光輝，邵希強(qiáng).山東省水庫(kù)漁業(yè)資源調(diào)查資料匯編[J].水利漁業(yè)，1991，(2):44～47.

[12]林永泰，楊漢運(yùn)，鄔紅娟，等.福建省水庫(kù)漁業(yè)資源調(diào)查綜述[J].水利漁業(yè)，1994，(1):5～8,20.

[13]水庫(kù)漁業(yè)研究，廣東省水利電力廳.廣東省水庫(kù)漁業(yè)生產(chǎn)性能的評(píng)價(jià)及提高水庫(kù)魚(yú)產(chǎn)力技術(shù)措施的研究[J].水利漁業(yè)，1987，(4):29～34.

[14]盧進(jìn)登，方輝亞.湖北省大中型湖泊、水庫(kù)鉺料生物資源的魚(yú)產(chǎn)潛力研究[J].湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1995，17(4):422～426.

[15]萬(wàn)成炎，吳曉輝，胡傳林，等.江蘇省水庫(kù)底棲動(dòng)物調(diào)查及其綜合評(píng)價(jià)[J].湖泊科學(xué)，2004，16(1):44～48.

[16]黃道明，楊漢運(yùn)，林永泰，等.福建省水庫(kù)底棲動(dòng)物及漁業(yè)利用前景[J].湖泊科學(xué)，1995，7(2):164～172.

[17]彭建華，劉家壽，熊邦喜，等.湖北浮橋河水庫(kù)底棲動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)及生物多樣性[J].湖泊科學(xué)，2002，14(1):90～96.

[18]陳其羽，吳天惠.底棲動(dòng)物[A].劉建康.東湖生態(tài)學(xué)研究(一)[C].北京:科學(xué)出版社，1990.129～152.

[19]馬徐發(fā)，熊邦喜，王明學(xué)，等.湖北道觀河水庫(kù)大型底棲動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)及物種多樣性[J].湖泊科學(xué)，2004，16(1):49～55.

[20]龔世園.淡水捕撈學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.52.

2010-01-15

財(cái)政部經(jīng)常性專(zhuān)項(xiàng)業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(1262160500039)

何緒剛 (1968-)，男，湖北荊州人，農(nóng)學(xué)博士，副教授，主要研究方向?yàn)闈O業(yè)資源與環(huán)境.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.01.011

S932

A

1673-1409(2010)01-S043-06