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基于腾格里湖水生生物群落结构研究进行鱼产力评估与分析

2020-02-25 382 上传者：管理员

摘要：近年来，腾格里湖不合理的开发利用，使得其水质下降，水生生物多样性指数降低，造成了生态系统的破坏。水体鱼产力是渔业科学和水域生态学的核心问题之一，近年来随着对生态系统能量流动和物质循环过程的深入揭示，鱼产力研究在理论上和实践上都有较大的发展，成为了合理利用水体生物资源的重要依据。

关键词：
水体生物资源
生物群落
腾格里湖
鱼产力
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腾格里湖地处宁夏回族自治区中卫市区西北部，腾格里沙漠东南边缘，距中卫城区6公里，西北与沙漠草原通湖、水稍子旅游区相连。腾格里湖占地面积为22平方公里，其中水域面积10000亩，是中卫市最大的一个湿地湖泊，被誉为宁夏沙漠“美女”中的“三姑娘”，是宁夏第三大4A级沙漠旅游景区。近年来，腾格里湖不合理的开发利用，使得其水质下降，水生生物多样性指数降低，造成了生态系统的破坏。水体鱼产力是渔业科学和水域生态学的核心问题之一，近年来随着对生态系统能量流动和物质循环过程的深入揭示，鱼产力研究在理论上和实践上都有较大的发展，成为了合理利用水体生物资源的重要依据。本研究在对宁夏腾格里湖水体进行系统的生态学研究基础上，估算了腾格里湖的鱼产力，并对鱼类放养品种及合理放养量进行了分析，旨在为腾格里湖泊渔业生产、水体管理和水生态保护提供依据。

1、材料与方法

1.1 样点布设

根据腾格里湖区特征与利用状况，在腾格里湖布设了S01、S02、S03、S04四个采样点，如图1所示。

1.2 采样时间

图1腾格里湖采样点位图采样时间为春（2016年4月）、夏（2016年7月）、秋（2016年10月）、冬（2017年1月）对腾格里湖水体中的水生生物进行定性、定量分析。

1.3 样本采集

水生生物样本采集依据《湖泊富营养化调查规范》进行。

1.4 鱼产力评估

根据浮游植物、浮游动物、底栖动物的现存量、P/B系数、净生产量、利用率和饵料系数，估算腾格里湖水体的潜在鱼产力。计算公式中：F-鱼产力，kg/hm2；m-水生生物量，kg/hm2；a-饲料利用率，%；E-饲料系数；P/B-生物量周转效率。

1.5 合理放养量

鱼类合理放养量按下式计算。式中：SR-鱼类合理放养量，尾/hm2；F-鱼产力，kg/hm2；R-起捕规格，kg/尾；r-回捕率(被捕回的鱼尾数与原放养鱼尾的百分比)，%。

2、结果与讨论

2.1 腾格里湖浮游植物种群结构

2.1.1 腾格里湖浮游植物种类组成

在腾格里湖水体共采到浮游植物102个种，隶属于8门68属。绿藻门37属47种，占总种类数的46.1%；硅藻门19属26种，占25.5%；蓝藻门12属15种，占14.7%；裸藻门3属5种，占4.9%；金藻门3属3种，占2.9%；甲藻门3属3种，占2.9%；隐藻门2属2种，占2.0%；黄藻门1属1种，占1.0%。腾格里湖各季节浮游植物各门组成比例如表1。

表1腾格里湖浮游植物种类组成

2.1.2 腾格里湖浮游植物密度与生物量

腾格里湖浮游植物密度、生物量及其时空变化见图2。腾格里湖浮游植物年平均密度为1125.4×104cells·L-1，变幅378.0×104~1922.0×104cells·L-1，年平均生物量为10.16mg·L-1，变幅4.23~15.98mg·L-1，夏季浮游植物密度最高，蓝藻占绝对优势，绿藻、硅藻次之；冬季密度最低，绿藻占优势，其次为硅藻。夏秋季节水温较高，且水体氮磷营养盐含量丰富，蓝藻大量繁殖，是造成腾格里湖富营养化的主要原因。腾格里湖夏季浮游植物生物量最高，此时以硅藻占优势，冬季生物量最低，绿藻占优势。按国内有关评价湖泊富营养化生物学评价标准，根据浮游植物密度及生物量指标，腾格里湖处于中富营养状态。

图2腾格里湖浮游植物密度和生物量时空变化

2.2 腾格里湖浮游动物种群结构

2.2.1 腾格里湖浮游动物种类组成

在腾格里湖水体浮游动物采样调查中共检到各类浮游动物32种，其中轮虫19种，占59.4%，枝角类10种，占31.3%，桡足类3种，占9.4%。

2.2.2 腾格里湖浮游动物密度与生物量

腾格里湖浮游动物密度、生物量及其时空变化见图3。腾格里湖浮游动物年平均密度为886ind·L-1，变幅470~1262ind·L-1，年平均生物量为4.054mg·L-1，变幅1.796~6.060mg·L-1，夏季浮游动物密度和生物量最高，冬季较低。夏秋季节水温较高，藻类大量繁殖，以藻类为食的浮游动物数量也随之增加，各样点间浮游动物的密度与生物量差异不明显。

2.3 腾格里湖底栖动物种群结构

2.3.1 腾格里湖底栖动物种类组成

腾格里湖底栖动物共计检出25种别（仅鉴定到科、属者按一个种计算），隶属于3门6纲。其中以节肢动物门昆虫纲种类最多，共12种，昆虫纲的摇蚊科种类达9种；环节动物门次之，为5种；软体动物门4种，瓣鳃纲1种，腹足纲3种；节肢动物门甲壳纲4种。

2.3.2 腾格里湖底栖动物的密度和生物量

腾格里湖底栖动物密度、生物量及其时空变化见图4。腾格里湖底栖动物年平均密度为300ind·L-1，变幅169~396ind·L-1，年平均生物量为7.91g·m-2，变幅7.98~25.15mg·m-2，夏季底栖动物密度最高，冬季最低，生物量秋季最高，冬季最低。夏秋季节水温较高，浮游生物大量繁殖，饵料丰富，底栖动物的量也随之增加，各样点间底栖动物的密度与生物量差异不明显。

2.4 腾格里湖水生植物种群结构

2.4.1 腾格里湖水生植物种类组成

腾格里湖检出水生维管束植物28种，分别隶属于19科。其中，蕨类植物2科3种，被子植物17科25种。被子植物中，双子叶植物4科7种，单子叶植物9科18种。依生活型而论，挺水植物10种，占所有种类的35.7％，漂浮植物5种，占17.9％；浮叶植物4种，占14.3%，沉水植物9种，占32.1%。从种类组成分析，绝大部分为湖泊中普生性的种类。

2.4.2 腾格里湖水生植物密度与生物量

腾格里湖水生植物密度与生物量变化见图5。腾格里湖水生植物年平均密度为65ind·m-2，变幅36~96ind·m-2，年平均生物量为758g·m-2，变幅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。夏季水温较高，水生植物生长旺盛，此时量最大。各样点间水生植物的密度与生物量差异不明显。

水生植物数量的季节性变化规律决定了其对水体氮磷等营养盐的吸收程度,腾格里湖水体氮磷营养盐含量冬春季较高,夏秋季较低，其原因主要是因为水生植物的量在夏秋季节达到高峰，吸附贮存了相当数量的营养盐类，使得水体营养盐含量降低。同时，水生植物个体大、生命周期长、吸附和储存营养盐能力强,能够通过对光环境和营养盐竞争，抑制藻类生长，净化水质。

2.5 腾格里湖鱼产力评估与分析

2.5.1 鱼产力计算与分析

（1）浮游植物提供的鱼产力

腾格里湖浮游植物年平均生物量为10.16mg/L，湖沼平均水深3.8m，则浮游植物单位存量为386.08kg/hm2，P/B系数以110计算，饵料系数取40，可利用率取20%，则浮游植物的鱼产潜力估算为212.34kg/hm2。

（2）浮游动物鱼产力估算

腾格里湖浮游动物年平均生物量为4.05mg/L，湖沼平均水深3.8m，则浮游动物单位存量为154.05kg/hm2，取P/B系数以30计算，饵料系数10，可利用率50%计算，浮游动物鱼产潜力估算为231.08kg/hm2。

（3）外源性食物的鱼产潜力估算

如果考虑到有机碎屑和细菌等外源性食物的饵料作用，则实际生产力还要增加，一般认为它们可提供滤食性鱼产量的50%，则腾格里湖腐屑等外源性食物可提供鲢、鳙鱼产力为221.71kg/hm2。综合以上3方面的结果，估算腾格里湖每年浮游生物及外源性食物可提供的理论鲢、鳙鱼产潜力为665.13kg/hm2，即在保持目前水域理化、生物状态和不进行人工投饵的前提下，每年鲢、鳙鱼理论最高生产量为665.13kg/hm2。腾格里湖可养鱼面积为600hm2，则每年鲢、鳙理论生产量的最大值为399.08t。

（4）底栖动物提供的鱼产力

腾格里湖底栖及甲壳动物年平均生物量取点估算为17.91g/m2，P/B系数取3，饵料系数取4，利用率取30%，底栖及甲壳动物可提供的杂食性鱼产力为40.3kg/hm2，全湖可养殖面积600hm2，可产鱼杂食性鱼类（鲤鲫等）24.18t。

（5）水生植物提供的鱼产力

F=(B×P)/(K×100)腾格里湖水生植物资源的生物量为655g/m2，其中90%以上是草鱼难以摄食的挺水植物，据此计算草鱼合理存量只有379.0g/hm2。

2.5.2 鱼类放养品种及合理放养量分析

（1）鲢鳙合理放养量

腾格里湖浮游植物单位存量为386.08kg/hm2，浮游植物的鱼产潜力估算为212.34kg/hm2，外源性食物的鱼产潜力估算为106.17kg/hm2；浮游动物单位存量为154.05kg/hm2，浮游动物鱼产潜力估算为231.08kg/hm2，外源性食物的鱼产潜力估算为115.54kg/hm2，合计腾格里湖鲢鱼产力为318.51kg/hm2，鳙鱼产力为346.62kg/hm2。根据公式计算，腾格里湖鲢放养量为1061尾/hm2，规格以500g/尾计，则放养量为530.5kg/hm2，鳙放养量为866尾/hm2，规格以500g/尾计，则放养量为433kg/hm2。

（2）杂食性鱼类合理放养量

腾格里湖底栖及甲壳动物年平均生物量取点估算为17.91g/m2，鱼产潜力估算为40.30kg/hm2，则杂食性鱼类合理放养量为201尾/hm2，规格以200g/尾计，则放养量为40.2kg/hm2。

（3）草食性鱼类合理放养量

腾格里湖水生植物资源的生物量为758g/m2，草鱼合理存量为379.0g/hm2，合理放养量为1尾/hm2，规格以800g/尾计，则放养量为0.8kg/hm2。所以，腾格里湖养殖鱼每年合理总放养量为2129尾/hm2，1004.5kg/hm2。

3、结论

腾格里湖腾格里湖水体共采到浮游植物102个种，隶属于8门68属；浮游动物32种，其中轮虫19种，占59.4%，枝角类10种，占31.3%，桡足类3种，占9.4%；底栖动物共计检出25种别，隶属于3门6纲，其中以节肢动物门昆虫纲种类最多，共12种，昆虫纲的摇蚊科种类达9种；水生维管束植物28种，分别隶属于19科。夏秋两季种类、密度和生物量最高，冬季最低。根据浮游植物、浮游动物密度及生物量指标，腾格里湖处于中富营养状态。

腾格里湖可养鱼面积为600hm2，则每年鲢、鳙理论生产量的最大值为399.08t，可产鱼杂食性鱼类（鲤鲫等）24.18t。鲢合理放养量为530.5kg/hm2，鳙合理放养量为433kg/hm2。则杂食性鱼类合理放养量为40.2kg/hm2。草草食性鱼类合理放养量为0.8kg/hm2。

汪宏伟,石伟.腾格里湖水生生物群落结构及鱼产力评估[J].渔业致富指南,2019(16):20-24.