沁河稀有經濟魚類棲息水域水質與餌料生物調查研究

左中原，劉青，王志濤

（1.山西省漁業環境檢測中心，山西 太原 030002；2.山西農業大學動物科技學院，山西 太谷 030801；3.山西省水產育種養殖科學實驗中心，山西 清徐 030499；4.山西省水產科學研究所，山西 太原 030006）

沁河稀有經濟魚類棲息水域水質與餌料生物調查研究

左中原1，4，劉青2，王志濤3

（1.山西省漁業環境檢測中心，山西 太原 030002；2.山西農業大學動物科技學院，山西 太谷 030801；3.山西省水產育種養殖科學實驗中心，山西 清徐 030499；4.山西省水產科學研究所，山西 太原 030006）

通過對稀有經濟魚類烏蘇里擬鲿（Pseudobagrus ussuriensis）、唇（Hemibarbus labeo）在沁河棲息流域水域生境現狀進行調查研究。研究結果表明：調查水域pH值在8.12～8.74之間，離子總量在390～430 mg/L；總堿度在3.04～3.35 mEq/L，總硬度在4.56～5.24 mEq/L；三種形式的氮中硝態氮最高，為0.348 mg/L，氨態氮平均值0.260 mg/L，亞硝態氮最低，為0.008 mg/L，氮總量在0.223～1.129 mg/L；活性磷在0～0.009 mg/L，總磷在0.024～0.071 mg/L。調查區域浮游植物調查共檢出7門46屬（種），其中硅藻門最多，有18屬（種），綠藻門次之，有13屬（種），其余依次為藍藻門5屬（種），金藻門3屬（種），裸藻門3屬（種），隱藻門、甲藻門各2屬（種）。底棲動物共檢出3門5綱12種，其中節肢動物門8種，環節動物門2種，軟體動物門的腹足綱2種。大型水生植物共采集到17種。

沁河；烏蘇里擬鲿；唇；水質；餌料生物

沁河是黃河下游的支流，發源于山西沁源縣，經沁源、陽城等縣市進入河南境，于武陟附近匯入黃河，全長約450 km，流域面積1.29萬km2[1]，在山西境內長約363 km，流域面積9 315 km[2]。沁河水生生物資源具有獨特的地域性、典型性，但是由于氣候變異、環境變化和人為的濫捕亂撈，水利工程設施等影響致使許多水生野生動物賴以棲息、攝食和繁殖的場所遭到破壞，棲息水域受到污染，漁業資源急劇減少，部分物種已瀕臨滅絕。為保護烏蘇里擬鲿（Pseudobagrus ussuriensis）、唇（Hemibarbus labeo）等重要稀有經濟魚類，現已在沁河安澤段建立了國家級水產種質資源保護區[3]。本研究通過對該區稀有野生經濟魚類棲息水域水質與餌料生物研究，以期獲得該水域漁業資源保護、利用的基礎資料，推進該區域現代漁業發展，提升漁業資源的利用水平，實現漁業資源可持續發展，帶來一定的生態和經濟效益。

1 材料與方法

1.1 主要調查內容

主要調查研究水質、浮游生物和底棲動物的特征、數量和組成等。其中，水質測定包括：pH值、離子總量、總堿度、總硬度、氮、磷含量等；浮游生物測定包括：浮游植物和浮游動物采樣測定；底棲動物的采樣測定。

1.2 采樣時間及采樣區域

采樣時間：5—10月，野外現場采樣。主要采樣區在沁河保護區三部分干流區域，包括雙頭村（N36°21'46''，E'112°17'55''）至沁河莊段（N36° 16'30''，E112°14'56''）、石渠（N36°14'08''，E112° 15'42''）至高壁村段（N35°09'27''，E112°14'41''）和孔村（N36°07'55''，E112°14'33''）至朗寨村段（N35° 57'44''，E112°19'42'34''），主要采樣區段分別位于沁源縣的二郎神溝、安澤縣的雙頭村、麥地莊村、西洪驛村、南孔灘等處，分別處于保護區上游沁河源頭附近、核心保護區和保護區下游。

1.3 調查及檢測方法

當年5—10月，對沁河流域進行野外調查取樣，沿沁河東西河岸線分別設置1條樣帶，選擇具有代表性的地段每隔500 m設置樣方3～4個，共設置1 m×1 m的樣方85個。調查內容包括：每個樣方的總蓋度及樣方內浮游動物、浮游植物種名、含量等，并同時用GPS記錄樣方的經緯度等數據。同時在樣地內采用五點法[4]采集樣品，取0～20 cm水樣，混合均勻后帶回實驗室分析。水質測定pH值用pH儀（HANNA）電極法測定[5];總磷（TP）采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法，硅采用硅鉬藍光度法，總氮（TN）采用凱氏蒸餾定氮法[6]，離子總量采用離子交換樹脂法[7]測定。

2 結果與分析

2.1 調查水域水質

2.1.1 pH值沁河源頭至安澤北孔灘斷面，pH值在8.12～8.74之間，其中源頭最低，為8.12；雙頭斷面最高為8.74。

2.1.2 離子總量調查沁河水體的離子總量在390～430 mg/L，全河段離子總量變幅較小。

2.1.3 總堿度和總硬度沁河3個斷面的總堿度在3.04～3.35 mEq/L，全河段總堿度從源頭到下游逐漸降低；總硬度在4.56～5.24 mEq/L，總體看，雙頭斷面的總硬度最高，為5.24 mEq/L。

2.1.4 氮含量三種無機化合態氮，硝態氮最高，為0.348 mg/L，氨態氮平均值0.260 mg/L，亞硝態氮最低，為0.008 mg/L，其中三種化合態氮均為雙頭斷面最高；總氮值在0.223～1.129 mg/L，同樣為雙頭最高，為1.129 mg/L，源頭和北孔灘斷面僅為0.449和 0.223 mg/L。

2.1.5 磷含量活性磷在0～0.009 mg/L，含量明顯偏低。總磷在0.024～0.071 mg/L，其中源頭斷面的含量最高，為0.071 mg/L；雙頭斷面最低，為0.024 mg/ L。

2.2 餌料生物量

2.2.1 浮游植物種類及組成：兩種魚類分布水域浮游植物調查共檢出7門46屬（種），其中硅藻門最多，有18屬（種），綠藻門次之，有13屬（種），其余依次為藍藻門5屬（種），金藻門3屬（種），裸藻門3屬（種），隱藻門、甲藻門各2屬（種）。

各門在生物量或數量上占優勢的主要種類有：藍藻門：藍纖維藻、藍球藻、席藻、平列藻；綠藻門：小球藻、衣藻、殼衣藻、柵藻、盤星藻、鼓藻、卵囊藻、四球藻、十字藻、四角藻等；硅藻門：小環藻、針桿藻、菱形藻、舟形藻、卵形藻、橋穹藻、異極藻、曲殼藻、等片藻、脆桿藻、布紋藻、新月擬菱形藻；隱藻門：隱藻、藍隱藻；金藻門：金藻、棕鞭藻、鐘罩藻（錐囊藻）；裸藻門：裸藻、囊裸藻、扁裸藻；甲藻門：光甲藻、多甲藻。

生物量及分布：兩種魚類分水域浮游植物生物量總量在1.26～9.18 mg/L之間變動。在生態學調查中，監測到的最低值出現于7月6日沁源縣二郎神溝采樣點的水樣中，該位置為沁河源頭；最大值出現于9月10日安澤縣雙頭村采樣點。基于之前的調查，沁河安澤段核心保護區為課題組重點調查區段，結果表明，沁河安澤段浮游植物生物量平均值為7.20 mg/L，餌料資源較為豐富。

圖1可以看出：大部分沁河采樣區浮游植物優勢種為硅藻，藍藻含量最少，調查沁河流域區段藻類相對穩定。

2.2.2 浮游動物種類組成和主要種類：采樣分析共檢出原生動物12屬（種）、輪蟲23屬（種）、橈足類1屬。各類浮游動物占優勢的主要種類有：原生動物主要有肉足綱表殼目的砂殼蟲，太陽目的刺胞蟲；纖毛綱全毛目的焰毛蟲、腎形蟲、漫游蟲，緣毛目的鐘蟲，旋毛目的急游蟲、擬鈴殼蟲等。輪蟲主要種類有臂尾輪蟲、龜甲輪蟲、狹甲輪蟲、鞍甲輪蟲、晶囊輪蟲、疣毛輪蟲、多肢輪蟲、異尾輪蟲、三肢輪蟲、泡輪蟲等。橈足類主要種類有劍水溞及其無節幼體。

圖1 各采樣河段浮游植物生物量及其組成

生物量及其分布：水域浮游動物總量在0.005～0.078 mg/L之間變動，最低值幾乎為零，出現于5月18日安澤段雙頭村采樣點，最高值出現于8月1日安澤段雙頭村采樣點，如表1所示。

2.2.3 底棲動物烏蘇里擬鲿、唇為底層活動魚類，底棲動物為其重要的餌料組成。通過對沁河安澤段的底棲動物進行了調查，共檢出3門5綱12種，其中節肢動物門8種，分別為昆蟲綱6種、甲殼綱2種；環節動物門2種，分別為寡毛綱1種、蛭綱1種；軟體動物門的腹足綱2種，具體種類見表2。

表1 調查水域浮游動物生物量及其組成mg/L

表2 調查水域底棲動物生物組成

2.2.4 大型水生植物調查情況大型水生植物的調查，共采集到17種，分屬10科13屬。有蓼科4種、澤瀉科2種、眼子菜科2種、浮萍科2種、莎草科2種，其他禾本科、雙星藻科、唇形科、傘形科、香蒲科各1種。各斷面分布為安澤縣縣城橋13種，北孔灘橋段9種。

3 討論

在山西境內沁河干流長為363 km，占其總長的74.8%，流域面積占總面積的91%，達12 264 km2，可見該河主要分布于山西省，其生態環境相對其他河流污染源較少，水質良好。從檢測水質指標數值來看，呈現一定的季節變化，但是“三氮”及活性磷均不高，總氮、總磷等指標也均較低。根據我國地表水環境質量標準（GB 3838-2002）[8]，在水產漁業上，Ⅱ類水適用于珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌場等；Ⅲ類水適用于魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域。檢測指標數值范圍處于Ⅱ～Ⅲ類水，因此，調查水域水質狀況適于沁河稀有魚類棲息繁衍。

浮游植物、浮游動物、底棲動物及大型水生植物，它們基本覆蓋了整個水生態系統的大部分物種，代表了不同的營養級、營養類型和生命形式，能夠比較全面地反映水生態系統狀況。兩種魚類分布水域浮游植物調查共檢出硅藻門最多，綠藻門次之，其余依次為藍藻門、金藻門、裸藻門、隱藻門、甲藻門等，沁河流域水體有益藻占多數，藻類齊全，水質指標含量在正常范圍內，為重要經濟魚類提供良好的棲息環境。此外，底棲硅藻生物量較大，可以為底層魚類烏蘇里擬鲿、唇幼魚提供基礎餌料。浮游動物中節肢動物門的一科，如肉足綱表殼目的砂殼蟲，太陽目的刺胞蟲；纖毛綱全毛目的焰毛蟲、腎形蟲、漫游蟲，緣毛目的鐘蟲，旋毛目的急游蟲、擬鈴殼蟲等，節肢動物種類豐富，數量龐大，在生態環境中具有重要的指示作用[10]。劍水溞為小型甲殼動物，是各種經濟魚類和幼魚的重要餌料，可作為水體污染的指示生物。溞科分布廣泛，是魚類與其他昆蟲的重要食物來源，其中大型溞是水生態系統中無脊椎動物的代表性生物，易培養，對污染物比較敏感，在國內外都是標準的試驗生物[11]。浮游動物中輪蟲動物門的一科，如臂尾輪科等，底棲動物中節肢動物門的一科，如搖蚊科，底棲動物中環節動物門的一科，如顫蚓科等在環境監測中被普遍采用。輪蟲分布廣泛，易大量培養，是大多數經濟水生動物幼體的開口餌料[12]，在生態系統結構、功能和生物生產力的研究中具有重要意義。節肢動物的世代周期短、種群數量大、對棲境擾動敏感[13]。搖蚊科種類豐富、數量眾多，是水質監測的優良指示生物，搖蚊幼蟲是底棲動物的主要類群之一，營養價值高，是魚類的優良天然餌料，對水質變化敏感，在生物監測中被廣泛應用[14]。顫蚓科動物是底棲動物的重要組成部分，可作為評價水質的指示生物，已經用于水生態基準的推導[15]。通過解剖，統計烏蘇里擬鲿消化道內食物進行餌料成分分析，烏蘇里擬鲿主要為蝦、小魚和水生昆蟲幼蟲如搖蚊幼蟲等，符合其肉食性特征，唇消化道食物成分也同樣表明當前餌料生物尚可滿足其生存需求。大型水生植物為魚類棲息、攝食和繁殖提供重要場所，因此水生植物的調查是有利于了解其自然繁殖場所[16]。大型水生植物或浮游植物相對水生動物，它們抗污染能力較強，但作為水生態系統的初級生產者和水生態平衡的調控者，對水生態系統的結構和功能具有重要意義[17]，沁河水生植物的分布具有典型的江河大型水生植物分布特征，即大型水生植物分布主要在沿岸及水流較緩的縣城大橋處，種類和數量都比較少。

由于水域生態環境的變化和人為因素影響，山西魚類組成發生了明顯的變化，物種多樣性下降，珍稀和特有魚類種類顯著減少。據報道，沁河安澤段保護區內共發現魚類28種，分屬3目6科，其中鯉科19種，占68%，鰍科4種，鯰科1種，鲿科1種，塘鱧科1種，鰕虎魚科2種，沁河魚類多樣性下降，形體呈小型化趨勢。隨著沁河干流水利工程的不斷建設，河流生態向“河流-水庫”生態變化[9]。一些水利工程的建設阻斷魚類洄游通道，破壞了魚類繁育場所，例如銅魚、北方銅魚、鰻鱺等魚類在黃河山西段已近幾十年未曾捕獲，可能已經絕跡[18-19]。人工移殖及引進新種導致了水體魚類種類組成和土著魚類減少，如大量投放池沼公魚、大銀魚等，破壞了原有魚類的棲息環境；另有一些引進和帶進種類，引進后未形成種群生產力，現已難覓蹤跡[20]。

本研究對沁河上游稀有野生經濟魚類的水域生態學、生物學進行了調查，了解其天然餌料資源及豐度，探討沁河上游魚類現狀，為稀有經濟魚類的保護和進一步人工養殖、繁育放流增殖提供了參考資料。

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Investigation on the water quality and food organisms at the habitat of rare commercial fishes in Qin River

Zuo Zhongyuan1，Liu Qing2，Wang Zhitao3
（1.Fisheries Environmental Monitoring Center of Shanxi Province，Taiyuan 030002，China；2.College of Animal Science and Veterinary Medicine，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；3.Aquatic Breeding and Aquaculture Science Experiment Center of Shanxi Province，Qingxu 030499，China；4.Shanxi Institute of Aquatic Science，Taiyuan 030006，China）

A survey on the water quality and food organisms at the habitat of rare commercial fishes in Qin River was carried out in Shanxi provience.The results indicated that:Changes in the magnitude of water quality indicators were as follows：pH value of the water in Qin River between 8.12～8.74，the total ion concentration changed between 390～430 mg/L，the total alkalinity from 3.04 to 3.35 mEq/L，the total hardness of water changed between 4.56～5.24 mEq/L，the highest concentration of nitrate nitrogen was 0.348 mg/L，the average of ammonia nitrogen was 0.260 mg/L，the nitrate nitrogen lowest was 0.008 mg/L，total nitrogen changed between 0.223～1.129 mg/L，the activity of phosphorus changed between 0～0.009 mg/L，the total phosphorus changed between 0.024～0.071 mg/L.Seven phylum and 46 genera（species）phytoplankton were found in the survey area，the the largest taxa was bacillariophyta which including 18 genera（species），the second one was chlorophyta including 13 genera（species），the third one was cyanophyta including 5 genera（species），the rest of groups were chrysophytephylum and euglenophyta 3 genera（species）respectively，cryptophyta and pyrrhophyta 2 genera（species）respectively.Benthic animals were detected 12 kinds in 5 classes belong to 3 phylum，including 8 kinds of arthropoda，2 kinds of annelida，2 kinds of gastropod belong to mollusks phylum.Large aquatic plants were collected 17 species.

Qin River；Pseudobagrus ussuriensis；Hemibarbus labeo；water quality；food organisms

S932

A

1004-2091（2017）04-0016-06

10.3969/j.issn.1004-2091.2017.04.004

2016-05-23）

山西省科學技術發展計劃項目（20130311028-5）、山西農業大學育種基金項目（20132-22）、山西農業大學橫向課題項目（2013HX86，2014HX61）

左中原（1964-），高級工程師，研究方向為水產動物健康養殖技術、養殖環境與水產品質管理.E-mail：zuozhongyuan@163.com