保水漁業在新建水庫漁業中的應用

孫 露，劉金殿，楊元杰

（1.桐廬縣農業局，浙江桐廬 311500；2.浙江省淡水水產研究所，浙江湖州 313001；3.農業部淡水漁業健康養殖重點實驗室，浙江湖州 313001；4.中國水產科學院東海水產研究所浙江研究中心，浙江湖州313001；5.浙江省魚類健康與營養重點實驗室，浙江湖州313001）

保水漁業在新建水庫漁業中的應用

孫 露1，劉金殿2，3，4，5*，楊元杰2，3，4，5

（1.桐廬縣農業局，浙江桐廬 311500；2.浙江省淡水水產研究所，浙江湖州 313001；3.農業部淡水漁業健康養殖重點實驗室，浙江湖州 313001；4.中國水產科學院東海水產研究所浙江研究中心，浙江湖州313001；5.浙江省魚類健康與營養重點實驗室，浙江湖州313001）

近年來，新建水庫數量急劇增加，而傳統水庫漁業卻使水質富營養化不斷加重，水庫漁業與水質保護的矛盾日益突出，保水漁業的提出很好地解決了這一矛盾，并為水庫漁業提供了良好的可持續發展方向。本文以分水江水庫為例，介紹2008-2011年新建水庫實施保水漁業的方法、過程及其研究成果，具體闡述通過添加水庫水生生態系統中缺失或不足的組成部分，完善水生生態系統結構，增強水生生態系統穩定性，提高水生生態系統各營養級間的能量轉化效率，促進物質循環的順利進行，從而快速地消耗水體中氮、磷等營養物質，達到改善水質，同時獲得大量漁業產品，實現水庫漁業與水質保護和諧發展的目的。

保水漁業；生態系統；富營養化

水庫是人類充分開發利用水資源的產物，具有防洪、供水、發電、漁業、灌溉與旅游等多種功能，是對水資源綜合利用的基礎。20世紀80年代末，我國既已建造各類型水庫86，000多座［1］。水庫中的漁業資源是我國自然資源的重要組成部分，水庫漁業的開發和利用，既可補償或部分補償淹沒所造成的損失，又可為人類提供大量的優質動物蛋白源，對提高優質水產品供給、加快庫區農民致富步伐具有重要的促進作用。因此，水庫漁業的健康發展有利于我國農業產業結構的局部調整，同時也可大大促進我國水利建設的發展［2］。

然而，隨著人口的增長和工農業的發展，大量營養鹽流入水庫，導致水體發生富營養化。而水資源緊缺問題的日益突出，使越來越多的水庫成為城鎮居民飲用水的重要水源地，供水已成為水庫基本功能。在水庫富營養化日益普遍、水庫供水功能日益突出的情況下，如何達到水質保護與漁業開發的協調統一成為水庫漁業健康發展的關鍵，更關系到水庫漁業的生死存亡［3］。而發展保水漁業，能同時滿足上述兩方面的需要，是一項漁業和環保雙贏的發展之路［4］。

本文通過在新建水庫中實施保水漁業研究，總結出在新建水庫實施保水漁業的操作方法和流程，并提出了保水漁業進一步發展需關注的問題，以期為水庫保水漁業的進一步發展提供參考。

1 保水漁業

保水漁業的概念最初由劉其根［4］提出，指以保護水環境為目的選擇適當魚類進行人工放養的一種漁業生產方式。即以現代水生生態學理論為基礎，通過人工放養適當種類和數量的經濟魚類，以改善水庫水生生態系統中魚類群落結構和組成，促進水庫水生生態系統中的能量流動和物質循環，維護水庫水生生態系統平衡，從而達到既保護水環境、改善水質，又能充分利用水體漁產力之目的的一種漁業生產方式。

2 新建水庫的特點

新建水庫由于大片被淹土壤和植物腐爛降解所釋放出的營養物質及降水對地表的沖刷所攜帶的有機物進人庫中，加上大壩的攔蓄作用，使得外源性的營養物質大量匯集于庫內，其總量遠大于建庫前天然河流的情況，因此，新建水庫一般處于營養累積的高峰期［5］。另一方面，水庫建成后，改變了河流區域的水動力、水文等條件，水深增加，水流速度變緩，水體處于相對靜止狀態，為藻類的增殖提供了良好的條件，易導致藻類的大量繁殖。因此，新建水庫極易暴發“水華”。

保水漁業的研究開始于千島湖，并取得了良好效果［6］。但千島湖建成時間久，蓄水已有53年歷史，其水庫生態系統已趨于成熟。而分水江水庫建成于2005年，2006年蓄水，僅有6年歷史。分水江水庫與千島湖對比表明，千島湖比分水江水庫發育更成熟，如表1所示。其中，總初生產量/總呼吸越接近1，系統越成熟［7-8］；連接指數和系統雜食指數越高，則系統內各種營養物能夠被重復利用的可能性越大，系統的食物網結構亦越完善，生態系統也越穩定［9-10］；Finn氏循環指數和Finn氏平均路徑長度越大，則該系統越成熟，系統也越穩定［6，10-11］。因此，分水江水庫為典型的新建水庫，其水生生態系統仍處于系統發育早期［12］，在生物群落結構、物質循環、能量流動、系統穩定性等生態系統特征方面與千島湖生態系統有較大差異。因此，在新建水庫中實施保水漁業不能照抄照搬千島湖的方案，應根據水庫實際情況進行具體分析研究。

表1 分水江水庫與千島湖的比較

3 分水江水庫本底調查及富營養化評價

在2008-2009年系統調查的基礎上，已有學者分別對浮游植物［13］、浮游動物［14］、底棲動物［12］和魚類［15］等水生生物的現存量、生物多樣性進行了系統分析，并利用水體理化指標、各種水生生物多樣性指數分別對水庫水體的富營養化進行了評價。通過比較各種評價方法的評價結果表明，浮游植物的Shannon-W iener多樣性指數、Margalef種類豐富度指數和Pielou均勻度指數，浮游動物的Simpson多樣性指數，底棲動物的Shannon-Wiener多樣性指數、Pielou均勻度指數和Wright生物指數等指數對分水江水庫富營養化程度的評價結果較為一致，均為中-富營養化狀態。因此，這些指數適合于新建水庫水體富營養化狀態的評價。

4 分水江水庫生態系統特征

在2008年至2009年系統調查的基礎上，武震等［16］利用Ecopath with Ecosim（EwE）軟件，構建了分水江水庫水域生態能量通道模型，從生態系統物質循環和能量流動的整體角度指出分水江水庫作為新建水庫其食物鏈普遍較短，食物網絡相對簡單；生態系統處于發育早期，系統穩定性較差；能量轉換效率在生產者和碎屑之間僅為3.1%，而其他營養級間的轉換均達到17%。

5 保水漁業的實施

處于平衡和穩定狀態的生態系統，其各營養級間的能量轉換效率基本保持一致。能量轉換效率過低，說明上一級營養級生物缺乏，下一級營養級生物量存在過剩和積累；能量轉換效率過高，說明上一級營養級生物過多，下一級營養級生物量利用過度。在分水江水庫生態系統中，生產者的能量轉化效率僅為3.1%，遠低于其他營養級間的17%，說明分水江水庫水生生態系統比較缺乏處于第Ⅱ營養級的生物種類。

而濾食和刮食性的鰱、鳙、鲴類、鳊魴類和花魚骨均屬于第Ⅱ營養級生物類群，其中，鰱、鳙主要濾食水體中的浮游生物，可降低水體中引起“水華”暴發的浮游植物的生物量［17-20］，從而改善水質，且生長快，具有較高經濟價值，鰱、鳙可作為保水漁業實施中優先選用魚種。

2010年，在分水江水庫大量提高了鰱、鳙的放養量，具體見表2所示。

表2 分水江水庫放養量比較

6 保水漁業實施效果

在分水江水庫實施保水漁業后，2011年對水質及浮游植物的變化情況進行了監測，結果表明，水庫水質有了明顯改善，其中，高錳酸鹽指數、總磷（TP）、水溶性正磷酸鹽（PO4-P）、亞硝酸鹽氮（NO2-N）及葉綠素a（chla）等5項指標，較實施保水漁業前有極顯著降低（P＜0.01）（表3）。說明實施保水漁業在發展漁業生產的同時，能夠有效改善水質。

表3 分水江水庫水質理化指標的變化

7 新建水庫實施保水漁業的技術流程

水庫水生生物資源本底調查。實施保水漁業前應通過調查摸清水庫水生生態系統中每一營養級的生物量。

水庫生態系統特征分析。通過對水庫生態系統的物質循環和能量流動等特征分析，檢測出水庫生態系統中存在問題的環節或營養級，根據其情況提出合理的放流種類及數量。

放流后反饋檢測。本研究由于時間因素，反饋檢測只進行了1年。在水庫實際管理中，應每年對水質進行反饋檢測，跟據水質改變的情況可適當調整下1年的放流數量。

8 保水漁業發展下一步需關注的問題

氮、磷等營養鹽輸入的研究。水庫水體中氮、磷等營養鹽含量的增加是引起水庫水體富營養化的根本原因，也直接影響到水庫魚產潛力水平。因此，在實施保水漁業過程中，應加強對水庫氮、磷等營養鹽輸入量的研究，包括地表徑流、農業面污染、雨水沖刷造成污染、水庫底泥的遷移等。

生態與經濟可持續發展的研究。實施保水漁業的根本目的是改善水質，保障飲用水安全。由于不投喂飼料，導致養殖密度較傳統養殖低，且為保證水質，水庫中也需要每年保留一部分魚，使漁業產量大幅下降，必然犧牲一部分經濟利益。但水質變好，也提高了水庫的生態效益。如何將生態效益轉化成經濟效益，增加水庫周邊民眾收入，維護保水漁業的可持續發展，也是一個值得深入研究的課題。

放養量、捕撈量、保有量的研究。水庫水生生態系統是一個動態系統，在實施保水漁業過程中，應注重監測水體中氮、磷等營養物質和浮游生物生物量的變化，并及時根據其變化適時調整魚種放養種類、放養量、捕撈量，既維持水庫中存在穩定的保有量，又維持水生生態系統的平衡。洪榮華等［21］也提出只有在放養和捕撈相互協調、統籌安排下，才能實現穩產和維護相對穩定的水生生態系統，即實現水庫保水漁業的可持續發展。

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（責任編輯：盧福莊）

S 964.6

A

0528-9017（2014）09-1444-03

2014-07-15

浙江省科技廳重大科技專項（優先主題）農業項目（2008C12009）；浙江省省屬科研院所專項公共科技服務項目（2012F30023）

孫 露（1963-），男，高級工程師，從事水產養殖技術推廣與應用工作。E-mail：ljdtonglu@163.com。

劉金殿。E-mail：jdliu2008@hotmail.com。

文獻著錄格式：孫露，劉金殿，楊元杰.保水漁業在新建水庫漁業中的應用［J］.浙江農業科學，2014（9）：1444-1447.