軍山湖浮游生物初步調(diào)查及鰱鳙魚(yú)產(chǎn)力評(píng)估

張燕萍，陶志英，余智杰，章海鑫，陳文靜

(江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所，江西 南昌 330039)

軍山湖位于中國(guó)江西省南昌市進(jìn)賢縣北部，東經(jīng) 116°01′15″—116°33′38″，北緯 28°09′41″—28°46′13″。它南北長(zhǎng)25 km，東西寬5 km，最寬處達(dá)16 km，水面為2．13 萬(wàn) hm2，流域面積為615．5 km2，蓄水量近12億m3，是我國(guó)縣境內(nèi)最大的淡水湖泊。軍山湖漁業(yè)歷史悠久，在很早以前就有捕撈生產(chǎn);在五十年代末到六十年代中期以捕撈為主;六十年代末到七十年代中期養(yǎng)捕并舉;從七十年代末至今以增養(yǎng)殖為主，并且開(kāi)展了“三網(wǎng)養(yǎng)殖”。近3年的放養(yǎng)資料表明，軍山湖每年人工放養(yǎng)品種主要有中華絨螯蟹、青魚(yú)、鰱、鳙、鯽，其余品種均由灌江納苗所獲得，其中鰱與鳙的放養(yǎng)質(zhì)量比約為1∶5。青魚(yú)、鯽、鯉、鰱、鳙產(chǎn)量在4 500 t左右，其它魚(yú)獲物產(chǎn)量在1 000 t以上。魚(yú)類主要以水體自身生物餌料為食，未進(jìn)行投喂和施肥。

為了全面了解軍山湖的資源現(xiàn)狀，科學(xué)合理的利用湖泊發(fā)展?jié)O業(yè)生產(chǎn)，筆者于2013年5—11月對(duì)軍山湖的水體理化性質(zhì)、浮游生物種類、現(xiàn)存量等進(jìn)行了調(diào)查，并根據(jù)浮游生物生物量計(jì)算出鰱鳙的魚(yú)產(chǎn)力，以期確定水體的營(yíng)養(yǎng)類型、確定鰱魚(yú)、鳙魚(yú)的放養(yǎng)量，為改善漁業(yè)生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化放養(yǎng)模式提供參考資料。

1 材料與方法

1．1 采樣點(diǎn)布設(shè)

本試驗(yàn)于2013年5—11月對(duì)軍山湖進(jìn)行采樣，根據(jù)其進(jìn)出水口、湖叉、水草區(qū)、敞水區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)等分布特點(diǎn)，水質(zhì)調(diào)查共設(shè)15個(gè)采樣點(diǎn)(圖1)。

1．2 樣品采集和檢測(cè)方法

進(jìn)行4次采樣，2013年5月、7月、9月及11月，選擇在每月中旬晴天上午進(jìn)行采樣。水體理化性質(zhì)測(cè)定方法按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》［1］進(jìn)行。浮游生物的采樣、處理及定量、定性采用《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》的調(diào)查方法［2-5］進(jìn)行。記錄浮游生物的種類和個(gè)數(shù)，最后根據(jù)每種浮游生物的平均濕重，換算成1 L水中的浮游生物量［2］。

1．3 浮游動(dòng)植物密度計(jì)算

浮游植物密度根據(jù)下列公式［6］計(jì)算:

(1)式中:N為1 L水中浮游植物的數(shù)量;Gs為計(jì)數(shù)框面積(mm2);Fs為1個(gè)視野的面積(mm2);Fn為計(jì)數(shù)的視野數(shù);V為1 L水樣沉淀后濃縮的體積(mL);U為計(jì)數(shù)框容積，一般為0．1mL;Pn為1個(gè)視野下所計(jì)得浮游植物的個(gè)數(shù)。

浮游動(dòng)物密度計(jì)算根據(jù)下列公式［2］:

圖1 軍山湖采樣點(diǎn)分布Fig．1 Distribution of sampling point in Junshan Lake

(2)式中:V為水樣沉淀濃縮后的體積(mL);C為計(jì)數(shù)框的容積(mL);W為采水樣體積(1 L);P為鏡視各類浮游動(dòng)物個(gè)數(shù)(2片平均數(shù))。

從具體適用而言，大陸法國(guó)家(地區(qū))對(duì)于小額訴訟程序普遍采用法定或司法裁量的強(qiáng)制性模式。如在德國(guó)，法官可以自由裁量決定程序進(jìn)行的樣式、可以書(shū)面審理、可以通過(guò)書(shū)面回答或電話詢問(wèn)等靈活方式調(diào)取并審查證據(jù)、對(duì)判決書(shū)記載內(nèi)容可以省略。［6］日本民事訴訟立法中符合小額案件標(biāo)準(zhǔn)的案件，屬于法定適用小額程序的案件，超過(guò)小額標(biāo)準(zhǔn)的特定案件準(zhǔn)許當(dāng)事人合意選擇小額程序。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)對(duì)于小額案件也是采取法定適用制，如其立法規(guī)定:請(qǐng)求給付金錢(qián)或其他替代物或有價(jià)證券的訴訟，其標(biāo)的金額或價(jià)額在新臺(tái)幣10萬(wàn)元以下者適用小額訴訟程序，標(biāo)的金額或價(jià)額在新臺(tái)幣50萬(wàn)元以下10萬(wàn)元以上者，得以當(dāng)事人之合意適用小額程序。

1．4 多樣性指數(shù)及均勻度計(jì)算

浮游植物多樣性指數(shù)按照 Shannon-Wiener公式［7］計(jì)算:

(3)式中:s為物種數(shù);

Pi為第i種在全部采樣中的比例(Pi=ni/N);

ni為第i種的個(gè)體數(shù);

N為所有種的個(gè)體總數(shù)。

均勻度按公式［8］進(jìn)行計(jì)算:

(4)式中:H′為前式的多樣性指數(shù)值，S為樣品中總種類數(shù)。

1．5 魚(yú)產(chǎn)力估算方法

鰱魚(yú)產(chǎn)力=浮游植物生產(chǎn)量×可利用率/餌料系數(shù)=浮游植物現(xiàn)存量×系數(shù)(P/B)×可利用率/餌料系數(shù) (5)

鳙魚(yú)產(chǎn)力=浮游動(dòng)物生產(chǎn)量×可利用率/餌料系數(shù)=浮游動(dòng)物現(xiàn)存量×系數(shù)(P/B)×可利用率/餌料系數(shù) (6)

2 結(jié)果分析

2．1 水體理化性質(zhì)

軍山湖水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。軍山湖水體的透明度和pH逐月減小，而溶解氧則逐月增加，均達(dá)到7．5 mg/L;5—9月其總堿度、總硬度、高錳酸鹽指數(shù)以及總氮逐月增加，到11月則有所下降;5—11月總磷含量為 0．020 ～0．054 mg/L，氨氮含量為0．10 ～0．49 mg/L。

表1 軍山湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Tab．1 Monitoring water quality date of Junshan Lake

2．2 浮游植物

2．2．1 浮游植物種類組成 軍山湖4月共鑒定出浮游植物62屬，隸屬于6門(mén)，其中藍(lán)藻門(mén)10屬，占總藻類屬數(shù)的16．1%，優(yōu)勢(shì)種為螺旋藻屬(Spirulina platensis)和色球藻屬(Chroococcus);硅藻門(mén)6屬，占總藻類屬數(shù)的9．7%，優(yōu)勢(shì)種為針桿藻屬(Synedra Her);綠藻門(mén)40屬，占總藻類屬數(shù)的64．5%，優(yōu)勢(shì)種為串珠絲藻(Ulothrix moniliformis)、纖維藻 (Ankistrodesmus)、小球藻 (Chlorella vulgaris)以及四尾柵列藻(Scenedesmusquadricauda);隱藻門(mén)1屬，占1．6%;黃藻門(mén)2屬，占3．2%;裸藻門(mén)3屬，占4．8%。綠藻門(mén)和藍(lán)藻門(mén)為該湖泊的優(yōu)勢(shì)種群(表2)。

從時(shí)間上看，5月藻的種類最多，為58屬，7月、9月、11月分別有50、42、37屬。5—11月小球藻屬的藻類為優(yōu)勢(shì)或絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種。

表2 軍山湖浮游植物種類組成及分布Tab．2 The com position and distribution of phytop lankton of Junshan Lake

續(xù)表2

2．2．2 浮游植物密度與生物量 軍山湖浮游植物定量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。7月的浮游植物數(shù)量最多，為49．7×105個(gè)/L，5月的生物量最大，為6．081 mg/L;浮游植物數(shù)量為7月＞5月＞9月＞11月，生物量為5月＞7月＞9月＞11月。

表3 軍山湖浮游植物定量分析Tab．3 The quantification of phytop lank ton of Junshan Lake

2．2．3 浮游植物的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù) Shannon-Weaver多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可看出，軍山湖5—11月浮游植物多樣性指數(shù)為0．54～0．69，均勻性指數(shù)為0．32～0．39，均為5月份出現(xiàn)最高值，9月份出現(xiàn)最低值。

表4 浮游植物多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)Tab．4 The Shannon-W iener diversity index(H＇)and evenness index(J)of phytoplankton

2．3 浮游動(dòng)物

2．3．1 種類 2013年5月、7月、9月和11月共采集到浮游動(dòng)物26種，其中原生動(dòng)物3種，占浮游動(dòng)物種類總數(shù)的11．50%;輪蟲(chóng)14種，占53．84%;枝角類4種，占15．38%;橈足類5種，僅占19．28%(表5)。輪蟲(chóng)和枝角類為軍山湖優(yōu)勢(shì)種群。

表5 軍山湖浮游動(dòng)物種類組成及分布Tab．5 The com position and distribution of zooplankton in Junshan Lake

2．3．2 密度及生物量 軍山湖2013年5月、7月、9月和11月浮游動(dòng)物密度和生物量分別為952．2個(gè)/L 和1．587 mg/L、1 163 個(gè)/L 和1．670 mg/L 、1 864個(gè)/L 和5．884 mg/L 、844．7個(gè)/L 和3．377 mg/L。從表6可看出，9月份的浮游動(dòng)物密度和生物量最大，無(wú)論是輪蟲(chóng)、枝角類還是橈足類，都比其它月份要多。

表6 軍山湖各月浮游動(dòng)物密度和生物量Tab．6 The amount and biomass of zooplankton in Junshan Lake

2．3．3 浮游動(dòng)物的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù) Shannon-Weaver多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)Tab．7 The Shannon-W iener diversity index(H＇)and evenness index(J)of zooplankton

從表7可看出，軍山湖5—11月浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)為0．47～0．53，均勻性指數(shù)為0．37～0．42，多樣性指數(shù)隨月逐漸遞增，而均勻性指數(shù)5月—9月逐漸增加，11月則開(kāi)始下降。

2．4 軍山湖

按能量轉(zhuǎn)化效率估算，P/B系數(shù)浮游植物取50，浮游動(dòng)物取20;浮游植物利用率取20%，浮游動(dòng)物取50%;餌料系數(shù)K浮游植物取30，浮游動(dòng)物10［10-11］。

2．4．1 鰱魚(yú)產(chǎn)力 軍山湖浮游植物生物量平均為4．126 mg/L，全湖面積213．3 km2，平均水深4．57 m，浮游植物現(xiàn)存生物量為188．6 kg/hm2，則浮游植物可提供的鰱魚(yú)產(chǎn)力:y=188．6×50×20%/30=62．9 kg/hm2，全湖鰱魚(yú)產(chǎn)力約 134．17 萬(wàn) kg。

2．4．2 鳙魚(yú)產(chǎn)力 軍山湖浮游動(dòng)物生物量平均為3．129mg/L，全湖面積213．3 km2，平均水深4．57 m，浮游動(dòng)物現(xiàn)存生物量為143．0 kg/hm2，浮游動(dòng)物提供的鳙魚(yú)產(chǎn)力:y=143．0×20×50%/10=143．0 kg/hm2，全湖鳙魚(yú)產(chǎn)力約305．19萬(wàn) kg。

3 討論

3．1 軍山湖浮游植物與水環(huán)境因子的關(guān)系

從表1可看出，軍山湖屬于低堿性湖泊，5—9月份其總堿度、總硬度、高錳酸鹽指數(shù)以及總氮逐月增加，11月份時(shí)則有所下降。研究表明，影響浮游植物種類組成和生物量季節(jié)變化的主要因素有水溫、pH、氮、磷等［12］，水溫的變化對(duì)浮游植物的密度和生物量等有明顯影響，水溫與藻類生物量呈顯著的相關(guān)關(guān)系［13］，是影響浮游植物密度季節(jié)變化的重要理化因子［14］。軍山湖5—7月水溫高，營(yíng)養(yǎng)物的輸入增加，營(yíng)養(yǎng)鹽含量增大，浮游植物密度逐漸增加，9月份之后，水溫開(kāi)始下降，軍山湖浮游植物密度和生物量隨水溫的降低而減少。軍山湖浮游植物密度在7月達(dá)到最高，11月最低，與水溫變化趨勢(shì)一致。

氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素能調(diào)節(jié)浮游植物的生長(zhǎng)，滿足淡水浮游植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生理需求的氮、磷比例為16∶1，氮、磷比例高于或低于16∶1對(duì)浮游植物的數(shù)量、浮游植物種類組成均會(huì)產(chǎn)生影響［15］。從軍山湖水質(zhì)分析結(jié)果可以看出，其水體中氮含量偏高，而磷含量偏低，5月和11月N∶P低于16∶1，而7月和9月N∶P顯著高于16∶1，氮磷比例嚴(yán)重失調(diào)，導(dǎo)致軍山湖各月浮游植物密度、生物量以及藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)種類發(fā)生顯著變化。

3．2 浮游動(dòng)植物密度與軍山湖營(yíng)養(yǎng)類型的關(guān)系

基于現(xiàn)有浮游植物密度對(duì)水質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［16］，即水體中浮游植物的密度小于3×105個(gè)/L為貧營(yíng)養(yǎng);密度3×105～10×105個(gè)/L為中營(yíng)養(yǎng);密度大于10×105個(gè)/L為富營(yíng)養(yǎng)。浮游動(dòng)物量＜1 mg/L為貧營(yíng)養(yǎng);浮游動(dòng)物量1～3 mg/L為中營(yíng)養(yǎng);浮游動(dòng)物量＞3 mg/L為富營(yíng)養(yǎng)［2］。根據(jù)表3和表6所示，軍山湖5—11月浮游植物的平均密度為31．7×105個(gè)/L、浮游動(dòng)物平均生物量為3．129 mg/L，與上述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比可看出，軍山湖水體應(yīng)屬于富營(yíng)養(yǎng)類型，其中7月份的藍(lán)藻數(shù)量明顯多于其他月份，富營(yíng)養(yǎng)化程度比較嚴(yán)重，應(yīng)加強(qiáng)防治。

3．3 根據(jù)鰱鳙魚(yú)產(chǎn)力綜合估算結(jié)果合理地調(diào)整軍山湖鰱鳙魚(yú)的放養(yǎng)比例

本文利用浮游生物計(jì)數(shù)法對(duì)軍山湖的初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行測(cè)定，并以此對(duì)軍山湖鰱鳙魚(yú)產(chǎn)量進(jìn)行估算。理論上得出軍山湖鰱、鳙總魚(yú)產(chǎn)力達(dá)439．36萬(wàn)kg，其中鰱產(chǎn)力達(dá)134．17萬(wàn)kg，鳙魚(yú)產(chǎn)力達(dá)305．19萬(wàn)kg。而軍山湖實(shí)際年產(chǎn)量已達(dá)到410萬(wàn)kg，其中鰱70萬(wàn)kg，鳙魚(yú)340萬(wàn)kg。從本研究結(jié)果來(lái)看，軍山湖全年浮游生物鰱鳙魚(yú)產(chǎn)力估算稍高于實(shí)際漁獲量，比例約為1∶0．93，說(shuō)明目前軍山湖的浮游生物的利用程度趨于飽和，但鰱魚(yú)產(chǎn)力估算大大高于實(shí)際漁獲物，而鳙魚(yú)產(chǎn)力估算卻低于實(shí)際漁獲量。因此，建議今后在放養(yǎng)鰱、鳙魚(yú)魚(yú)種時(shí)，在維持現(xiàn)有放養(yǎng)量的情況下，適當(dāng)增加鰱魚(yú)魚(yú)種的投放量，使其鰱、鳙魚(yú)放養(yǎng)比例更加合理，防止藍(lán)藻的大量繁殖，有利于控制軍山湖水體富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)程。

［1］國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局．水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì)．水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法［M］．北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002．

［2］張覺(jué)民，何志輝．內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1991:12-122．

［3］胡鴻鈞，魏印心．中國(guó)淡水藻類．系統(tǒng)、分類及生態(tài)［M］．北京:科學(xué)出版社，2006:23-915．

［4］韓茂森，束蘊(yùn)芳．中國(guó)淡水生物圖譜［M］．北京:海洋出版社，1995:2-129．

［5］章宗涉，黃祥飛．淡水浮游生物研究方法［M］．北京:科學(xué)出版社，1991:12-122．

［6］姜雪芹，禹娜，毛開(kāi)云，等．冬季上海市城區(qū)河道中浮游植物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)的生物評(píng)價(jià)［J］．華東師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2009(2):78-87．

［7］張才學(xué)，周凱，孫省利，等．深圳灣浮游植物的季節(jié)變化［J］．生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2010，19(10):2445-2451．

［8］中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．GB 17378．7-2007海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范．近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測(cè)［S］．北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007．

［9］陳金桂．內(nèi)陸水域魚(yú)類增養(yǎng)殖學(xué)［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1994．

［10］韓 英，楊雨虹，陳松波．太平湖浮游植物生物群落與鰱、鳙魚(yú)產(chǎn)力［J］．水產(chǎn)學(xué)雜志，2002，15(2):26-31．

［11］牟洪民，姚俊杰，安苗，等．貴陽(yáng)市百花湖浮游生物量及其鰱鳙魚(yú)的產(chǎn)力［J］．貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39(12):187-189．

［12］Mosisch T D，Bunn SE，Davies PM，et al．Effects of shade and nutrientmanipulation on periphyton growth in a subtropical stream ［J］．Aquatic Botany，1999，64(2):167-177．

［13］Temponeras M，Kristiansen J，Moustaka-Gouni M．Seasonal variation in phytoplankton composition and physical-chemical features of the shallow Lake Do rani，Macedonia，Greece［J］．Hydrobiologia，2000，424(1-3):109-122．

［14］盧亞芳，黃永春，黃世玉，等．廈門(mén)杏林灣水庫(kù)浮游植物密度與生態(tài)因子的灰關(guān)聯(lián)分析［J］．臺(tái)灣海峽，2002，21(2):209-216．

［15］李夜光，李中奎，耿亞紅，等．富營(yíng)養(yǎng)化水體中N、P濃度對(duì)浮游植物生長(zhǎng)繁殖速率和生物量的影響［J］．生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26(2):317 ～325．

［16］沈治蕊，卞小紅，趙燕，等．南京煦園太平湖富營(yíng)養(yǎng)化及其防治［J］．湖泊科學(xué)，1997，12(4):377-380．