騰格里湖水生生物群落結(jié)構(gòu)及魚產(chǎn)力評(píng)估

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)。

1 材料與方法

1.1 樣點(diǎn)布設(shè)

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

1.2 采樣時(shí)間

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。

1.3 樣本采集

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。

1.4 魚產(chǎn)力評(píng)估

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。

1.5 合理放養(yǎng)量

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 結(jié)果與討論

2.1 騰格里湖浮游植物種群結(jié)構(gòu)

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 騰格里湖浮游動(dòng)物種群結(jié)構(gòu)

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 騰格里湖底棲動(dòng)物種群結(jié)構(gòu)

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 騰格里湖水生植物種群結(jié)構(gòu)

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 騰格里湖魚產(chǎn)力評(píng)估與分析

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。

3.結(jié)論

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。