商南縣蓮花臺水庫水生生物資源調查與魚產力估算

摘要" ［目的］科學評估蓮花臺水庫魚產力，合理利用漁業資源，保護水生生態環境。［方法］2022年3月對該水庫水生生物資源及水質進行了調查和監測，并測算了魚產力和鰱鳙魚種放養量。［結果］該水庫浮游植物分屬6門21種，平均密度為27.194×106個/L，平均生物量為4.803 3 mg/L；浮游動物共計14屬20種，平均密度為189.5 ind./L，平均生物量為0.560 mg/L；檢測到底棲生物2大類3種，平均密度為66.66 ind./m2，平均生物量為3.837 g/m2。該水庫總魚產力為416.34 t，其中浮游植物和浮游動物供餌的魚產力為295.19 t，底棲生物食性魚類的魚產力為3.07 t，腐殖質、有機碎屑及細菌提供的魚產力為118.08 t。根據魚產力分析結果，鰱、鳙魚魚種的放養密度分別為1 067和344尾/hm2。［結論］該水庫擁有較大的魚產力，將其合理開發利用可獲得較好的經濟效益，并保障水生生態系統的健康。

關鍵詞" 蓮花臺水庫；水生生物資源；調查；魚產力

中圖分類號" S949" 文獻標識碼" A" 文章編號" 0517-6611（2024）05-0099-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.024

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Resource Investigation on the Aquatic Organisms and the Assessment of Fish Productivity of Lianhuatai Reservoir of Shangnan County

SHI Jian，HAN Ya-hui，ZHOU Xiao-yuan et al

（General Station of Fishery Research and Technology Extension of Shaanxi Province，Xi’an，Shaanxi" 710086）

Abstract" ［Objective］ To scientifically evaluate fish productivity in Lianhuatai Reservoir，and make use of fishery resources，and conserve the aquatic ecosystem.［Method］ In March 2022，the" aquatic organism resources in this reservoir were investigated and monitored.According to the related standards，the fish productivity and stockings of silver carp and bighead carp fingerling were calculated.［Result］The phytoplankton in this reservoir belonged to 21 species of 6 phyta，the average density was 27.194×106 cells/L，the average biomass was 4.803 3 mg/L.Zooplankton was belonged to 20 species of 14 genera，the average density was 189.5 ind./L and the average biomass was 0.560 mg/L.The bentonic organisms belonged to 3 species of 2 categories，the average density was 66.66 ind./L，and the average biomass was 3.837 g/m2.Total fish productivity of this reservoir was 416.34 t，the fish productivity of phytoplankton and zooplankton was 295.19 t，the fish productivity of benthic feeding fish was 3.07 t，the fish productivity provided by humus， organic debris and bacteria was 118.08 t.According to the analysis results of fish productivity，the stocking densities of silver carp and bighead carp fingerlings were 1 067 ind./hm2 and 344 ind./hm2 respectively.［Conclusion］ The reservoir had greater fish productivity.Through reasonable development and utilization，better economic benefits could be obtained and healthy aquatic ecosystem could be ensured.

Key words" Lianhuatai Reservoir;Aquatic organism resources;Investigation;Fish productivity

基金項目" 現代農業產業技術體系國家大宗淡水魚產業技術體系建設專項（CARS-45-57）。

作者簡介" 石建（1967—），男，陜西西安人，助理工程師，從事漁業資源與環境研究。*通信作者，高級工程師，碩士，從事漁業生態環境與資源研究。

收稿日期" 2022-05-20；修回日期" 2023-02-24

商南縣蓮花臺水庫位于陜西省商洛市商南縣湘河鎮上游7 km的蓮花臺村，距商南縣城51 km，是丹江干流陜西段的最后一座水庫。

水庫壩址以上流域面積6 614 km2，多年平均徑流量1.347×109 m3，水庫正常蓄水位294 m，水庫總庫容0.998" 5×108 m3，調節庫容0.419 2×108 m3，平均水深約20 m，水庫淹沒總面積576 hm2，有效水產養殖面積約480 hm2。該水庫于2020年7月建設完成，電站總裝機容量4×104 kW，年均發電量約1.1×108 kW·h，具有蓄水調水、發電、水產養殖、觀光旅游等多種功能。

丹江是我國南水北調中線的重要水源地，而蓮花臺水庫是目前丹江干流上庫容最大的水庫。積極合理地發展水庫漁業，不僅可以發揮漁業的生態功能，利用魚類通過“非經典生物操縱”技術原理［1］可以穩定調控水庫水生生態系統，實現“以漁控藻、以漁抑藻、以漁凈水”，從而改善并保護水質，而且也能夠通過“一庫一策”發展大水面生態漁業，推動當地經濟發展，助力鄉村振興戰略的實現。

為科學、合理地發展大水面生態漁業，實現經濟效益、生態效益和社會效益的統一協調，必須科學評估水庫生態漁業的增殖容量（即魚產力）。為此，筆者于2022年3月開展了蓮花臺水庫水生生物資源調查，并根據有關國家（行業）標準對水庫魚產力和鰱鳙魚種的合理放養量進行了科學評估，以期在保護水庫水生生態環境的同時獲得較好的經濟效益。

1" 材料與方法

1.1" 采樣點設置

根據該水庫自然地理和有關調查規范，設置4個采樣斷面（點），采樣點的布設如圖1所示。

1.2" 調查方法

1.2.1" 水生生物采樣與測定。

（1）浮游植物。定性樣品用25#浮游生物網（網孔直徑0.064 mm）在水體表層（0～0.5 m）拖取。定量樣品用2.5 L有機玻璃采水器分別采集表層、中層和底層水樣混合；取混合樣1.0 L，使用Lugol’s液現場固定，帶回實驗室，靜置沉淀24～36 h后濃縮至30 mL，在XSP-2CA生物顯微鏡下進行鑒定、計數［2-4］。浮游植物的計數方法采用目鏡視野法，并采用細胞體積法推算浮游植物生物量［5］。

（2）浮游動物。原生動物和輪蟲的定性及定量樣品與浮游植物共用；甲殼類浮游動物（包括橈足類、枝角類等）用5 L采水器取水10 L，用13#浮游生物網（孔徑0.112 mm）過濾濃縮，使用Lugol’s液現場固定，帶回實驗室后在中倍解剖鏡下進行全片鑒定、計數［5-7］，濕質量按體長-體質量的回歸方程估計［8］，假定比重為1。

（3）底棲生物。樣品用PSC-1/16加重彼得遜采泥器采集，經420 μm（60目）分樣篩篩洗后，將動物撿出，用75%（V/V）乙醇固定，帶回實驗室在中倍解剖鏡下進行種類鑒定、計數［9-10］。濕質量的測定方法：先用濾紙吸干水分，然后在電子天平上稱重。

（4）水生生物優勢種。通過種類優勢度的確定，計算Mcnaughton優勢度（Y）：Y=（Ni/N）×fi。式中，Ni為第i種的個體數，N為總個體數，fi為第i種的出現率。若Y＞0.02，則該物種為優勢種［11］。

1.2.2" 水質理化參數的測定。

水庫表層水溫、溶解氧、pH等參數使用德國WTW Multi 3430便攜式多參數測定儀現場測定；透明度使用黑白盤測定，氨氮、BOD5、葉綠素a等水質參數的測定按照有關規范采集水樣后，及時帶回實驗室測定。

1.3" 魚產力測算

參照《SC/T 1149—2020 大水面增養殖容量計算方法》［12］中的計算方法，選取有關參數估算水庫濾食性魚類和底棲性魚類的魚產力。

（1）濾食性魚類的魚產力：F=m×（P/B）×aE×V×10-6

式中：F為魚產力（t）；m為水生生物平均生物量（mg/L）；P/B為餌料生物年生產量與年平均生物量之比；a為餌料利用率；E為餌料系數；V為水庫表層20 m以上的容積（m3），當水庫平均深度≤20 m時取其實際庫容。

（2）底棲性魚類的魚產力：F=m×（P/B）×aE×S×10-6

式中：F為魚產力（t），m為水生生物平均生物量（g/m2），P/B為餌料生物年生產量與年平均生物量之比，a為餌料利用率，E為餌料系數，S為水庫面積（m2）。

2" 結果與分析

2.1" 水庫水質理化指標參數測定

該水庫的表層平均水溫為16.4 ℃，pH 7.70，平均溶解氧含量為6.92 mg/L；水體透明度0.60～1.30 m，平均值0.92 m。該水庫水體中平均氨氮含量為0.256 mg/L，平均BOD5含量為2.50 mg/L，平均葉綠素a含量為0.517 mg/L。

2.2" 水生生物的組成、密度和生物量

2.2.1" 浮游植物。浮游植物共檢出21種，包括硅藻5種、甲藻2種、綠藻6種、藍藻4種、黃藻2種、隱藻2種。其中，以黃藻門的短圓柱單腸藻（Monallantus brevicylindrus Parch）和綠藻門的小球藻（Chlorella vulgaris）為優勢種。浮游植物密度平均值為27.194×106個/L，平均生物量為4.803 3 mg/L。從密度上看，黃藻門占絕對優勢，占總平均密度的50.05%，其次為綠藻門和硅藻門。從生物量上看，硅藻門和黃藻門占優勢地位，其平均生物量占總生物量的比例分別為34.98%和28.99%。水庫浮游植物的密度和生物量組成見表1。

2.2.2" 浮游動物。共采集浮游動物14屬20種，其中原生動物6屬7種，輪蟲5屬10種、枝角類2屬2種、橈足類1屬1種。原生動物優勢種為中華似鈴殼蟲（Tintinnopsis sinensis），輪蟲優勢種為曲腿龜甲輪蟲（Keratella valga Ehrenberg），枝角類和橈足類優勢種分別為長額象鼻氵蚤（Bosmina longirostris）和鋸緣真劍水蚤（Eucyclops serrulatus Fischer）。浮游動物的平均密度為189.5 ind./L，平均生物量為0.560 mg/L。原生動物占據密度的絕對優勢地位，占總平均密度的52.77%；其次為橈足類，占比29.55%。從生物量來看，橈足類占據絕對優勢地位，占總平均生物量的88.39%；其次為枝角類和輪蟲。水庫浮游動物的密度和生物量見表2。

2.2.3" 底棲生物。共采集底棲生物2大類3種，其中水生昆蟲2種，環節動物1種，其中水生昆蟲包括蜉蝣（Ephemera sp.）和搖蚊幼蟲（Chironomidae larvae），環節動物為水蛭（Whitmania pigra Whitman）。個體密度搖蚊幼蟲最多，生物量上蜉蝣和水蛭居于優勢地位。底棲生物的平均密度66.66 ind./m2，平均生物量3.837 g/m2（表3）。

2.3" 魚產力評估

根據文獻［12］并結合實際情況，選取有關參數：浮游植物P/B按100計算，餌料系數取80，可利用率取40%；浮游動物P/B取40，餌料系數取10，可利用率取30%。底棲生物的P/B取4，餌料系數取6，可利用率取25%。水庫的平均深度取20.0 m。

經計算可得出，浮游植物提供的魚產力為480.33 kg/hm2，浮游動物提供的魚產力為134.64 kg/hm2，底棲生物提供的魚產力為6.39 kg/hm2，腐殖質、有機碎屑及細菌等所能提供的魚產力約占浮游生物的30%～50%［13-14］，該研究按40%計算，腐殖質、有機碎屑及細菌等提供的魚產力為245.99 kg/hm2，水庫總魚產力為867.35 kg/hm2（表4）。

根據魚類的攝食習性及餌料生物來源，鰱魚（Hypophthalmichthys molitrix）以浮游植物為餌料生物，因此浮游植物提供的魚產力全部轉化為鰱魚魚產力，即水庫鰱魚魚產力為480.33 kg/hm2。鳙魚（Aristichthys nobilis）主要攝食浮游動物以及有機碎屑等，水庫浮游動物提供的魚產力和一部分有機碎屑和腐殖質等（按50%的比例）魚產力轉化為鳙魚魚產力，因此水庫鳙魚魚產力為257.64 kg/hm2。有機碎屑、腐殖質和細菌等提供的魚產力的剩余部分（122.99 kg/hm2）轉化為雜食性魚類魚產力。以底棲生物為餌料的底棲魚類（如鯉魚Cyprinus carpio）魚產力為6.39 kg/hm2。

按有效養殖面積（480 hm2）計算，水庫鰱魚魚產力為230.56 t，鳙魚魚產力為123.67 t，底棲魚類的魚產力為3.07 t，雜食性魚類的魚產力為59.04 t，水庫的總魚產力為416.34 t。水庫沿岸淺水區域生長著一些水草，在此次測算中沒有計算在內，后續的調查中將補充這方面的工作。

2.4" 各魚種放養量及占比

放養密度主要根據水庫餌料生物的供餌能力而決定，不同水庫的供餌能力不同，魚產力也不同。一座水庫某種魚的合理放養密度，應當是放養后存活魚群恰好能達到這種魚產力的密度，或者說是某種魚對餌料的利用強度等于餌料資源增殖能力相適應的密度，低于或高于此密度均屬不合理，但在實際生產中很難達到這個要求。一方面，水庫魚類放養要考慮由于水庫泄洪、天敵侵害以及群眾捕釣等造成的魚類損失，通常這些損失占30%左右。另一方面，放養魚類的生長速度往往參差不齊，因此商品魚的起捕率通常為70%～80%。

生產實踐中，可以根據測算出來的水庫魚產力以及回捕率、起捕率等數據，估算出某種魚類的放養密度和比例。從蓮花臺水庫魚產力來看，鰱魚魚產力為480.33 kg/hm2，鳙魚魚產力為257.64 kg/hm2。考慮到實際影響，水庫放養魚類的回捕率在40%左右，商品魚起捕率為75%，放養魚種的規格為13.2 cm，成魚起捕標準（起水均重）為鰱魚1.5 kg/尾、鳙魚2.5 kg/尾。按照以下公式計算鰱、鳙魚魚種的合理放養量。

鳙魚的合理放養量=鳙魚魚產力鳙魚起水均重×1鳙魚回捕率×1鳙魚起捕率

鰱魚的合理放養量=鰱魚魚產力鰱魚起水均重×1鰱魚回捕率×1鰱魚起捕率

經計算，鰱魚魚種的放養密度為1 067尾/hm2，鳙魚魚種的放養密度為344尾/hm2，總的放養密度為1 411尾/hm2。根據有效養殖面積（480 hm2）計算，鰱鳙魚種的放養量為67.73萬尾，其中鰱魚占比75.62%，鳙魚占比24.38%。考慮到生產實際，鰱魚的放養比例應調整到65%，鳙魚的放養比例應調整至30%～35%。合理的放養密度和比例往往要通過后期對水庫漁獲物的分析，再根據鰱鳙魚種放養后的生長情況，逐年對放養密度和比例加以調整，使之逐步趨于合理。

3" 結論與討論

近年來，國家有關部門非常重視大水面生態漁業的科學發展，強調“以發揮漁業生態功能為導向開展增殖漁業，加快推進大水面生態漁業發展”以及“增殖漁業要按照水域承載力確定適宜的放養種類、放養量、放養比例、捕撈時間和捕撈量”。目前，我國大水面生態漁業以放養濾食性鰱、鳙魚為主，而鰱、鳙魚等濾食性魚類則以水體中的浮游生物、有機碎屑等為主要餌料［15］，不用額外投喂人工餌料。有關科學研究和實踐表明，鰱、鳙等濾食性魚類對于控制水體藍藻水華以及改善水質均具有顯著效果［1，16-17］。

蓮花臺水庫屬于新建成的水庫。這種水庫由于大水初淹庫區、水流流態的改變以及營養物質的逐漸累積，浮游生物、有機碎屑等餌料較為豐富［18］。根據此次調查結果可知，蓮花臺水庫浮游植物總生物量為4.803 3 mg/L，其營養類型屬于偏富營養型，而藻相組成以綠藻和硅藻為主，有利于鰱魚的攝食和生長。該水庫浮游動物的總生物量為0.560 mg/L，屬于貧營養型。研究發現，鳙魚不僅攝食浮游動物，而且以水體中的懸浮物質、有機碎屑等為食［15］。因此，該水庫鰱、鳙魚的魚產力分別為480.33和257.64 kg/hm2。從全國水庫魚產力平均水平來看，該結果屬于較高水平。

對于大水面鰱鳙魚種的合理放養量測算有多種方法，其主要依賴于放養鰱鳙魚的目的。為了有效遏制藍藻水華，鰱鳙魚的現存量應達到50 g/m3［19］。假如一個水庫（或湖泊）的平均水深為10 m，則鰱鳙魚的現存量達5 000 kg/hm2。就只依賴天然餌料生物而不施肥的大水面而言，鰱鳙魚的產量已經遠遠超出正常大水面的最高產量。在這種養殖密度下，鰱鳙魚很難正常生長，從而達到商品魚的規格。對于既要達到控制藍藻水華，又希望鰱鳙魚正常生長，從而達到商品魚的規格，陳雯等［16］研究發現鰱鳙魚的合理養殖密度為12 g/m3，按上述假定條件則鰱鳙魚的現存量為1 200 kg/hm2，屬于很高的大水面鰱鳙魚產量。從經濟效益和鰱鳙魚正常生長角度考慮，一般推薦使用文獻［14］所述方法進行大水面鰱鳙魚魚種放養量的測算?？紤]到蓮花臺水庫屬于新建水庫，后期隨著水文情勢的變化和營養物質的累積以及水生生態系統從河流向靜水的動態演變，水庫水體會變得更肥，藻相很可能轉變為以藍藻為主。為了預防這種不利狀況的出現，同時也根據多年的實踐經驗，該研究測算鰱鳙魚魚種的放養量時將文獻［14］的計算方法略作改變，加入一個參數，即起捕率。鰱、鳙魚魚種的放養量分別為1 067和344尾/hm2，總放養密度為1 411尾/hm2，稍大于按上述文獻［14］方法得出的測算結果。鰱鳙魚魚種的放養比例考慮到生產實際也進行了一定調整。就經濟效益而言，鳙魚的市場售價和歡迎度都較鰱魚要好，因此適當增加了鳙魚魚種的放養比例。后期應加強水庫漁業資源和水生生態系統的跟蹤調查和監控，以便根據相關結果對水庫生態漁業的發展提出科學對策和建議。

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