晋阳湖夏季浮游生物调查及水质分析
2011-04-23刘小艳
刘小艳
(山西省水产科学研究所,太原030006)
0 引言
晋阳湖位于山西省太原市晋源区,距市区约15 km。东临晋祠公路,西临太原第一热电厂,南接晋阳古城和晋祠旅游胜地,湖水面积5.1 km2,平均水深4 m,最深处8 m,库容量2 000 m3,夏季平均水温最高达33℃,冬季平均水温最低达5.0℃,常年不结冰(偶尔部分湖面结冰)。晋阳湖是封闭型人工湖。
水生生物是湖泊、水库生态系统的主要再生资源,在维持生态平衡中起着重要的调节作用,水生生物既可以调节水质,增加鱼类的饵料,又可以成为恶化水质、危害养殖动物和人类的根源,因此,对养殖水体水生生物的调查具有重要意义,通过对检测结果进行分析,可以合理利用、综合治理,既保证水质安全、清洁,又能产生效益。为了摸清晋阳湖水生生物状况,以便能安全环保地利用好晋阳湖水面,合理发展生态渔业,为走可持续利用资源之路提供科学依椐,我们于2009年5月至9月对晋阳湖浮游生物状况进行了每两月一次的取样调查分析。
1 材料与方法
1.1 采样点的布设与采样时间
依照湖泊浮游生物分布的一般规律和该湖泊的水文特点,分别在湖泊的网箱区、湖心、电厂进水口、电厂出水口4个点进行采样。采样时间为2009年5月—2009年9月,每2月一次。
1.2 样品采集与处理
晋阳湖平均水深4 m,每个采样点要根据水深设置采水层次,通常水深在2~10 m时,应采表层和底层水,等量混合后取样固定。
浮游生物采集方法:浮游植物用5 L采水器取表层和底层水各一桶倒入塑料大桶中混匀,用500 mL水样瓶取500 mL水样,立即加入7.5 mL碘液进行固定,带回实验室进行样品处理。浮游动物用5 L的大口径采水器采表层和底层水各一桶共10 L,用16#浮游生物网过滤后放入水样瓶,立即用4%的福尔马林液固定,通常是96 mL浓缩液加4 mL固定液。
1.3 浮游生物的定性和定量方法
浮游生物的定性定量方法:按照张觉民,何志辉主编的《内陆水域渔业自然资源调查手册》(1991)中的方法测定。
2 结果
2.1 浮游植物种类组成及优势种
由调查可知,浮游植物7门47种。其中硅藻门6种,绿藻门23种,隐藻门2种,蓝藻门10种,裸藻门2种,金藻门2种,甲藻门2种。绿藻门种数最多,占50%,蓝藻门次之,占21.74%,其中以小席藻为主,其次是蓝纤维藻、蓝球藻和平裂藻。硅藻门有6个种,占13%,其中舟形藻较多。其它藻门共有4种,占15.26%,其中尖尾裸藻较多。
从结果可以看出,2009年夏季晋阳湖浮游植物的优势种为蓝藻门的小席藻、平裂藻、蓝球藻和蓝纤维藻。
2.2 浮游植物的分布特点
晋阳湖浮游植物在不同时间、不同采样点的密度和生物量的变化见表1。
表1 2009年晋阳湖浮游植物生物量(单位:[万个/L]/[mg/L])
从表1中看出,浮游植物生物量的变化为:浮游植物变化规律是5~9月密度在逐渐增大,生物量也逐渐增高。这是因为藻类,特别是蓝藻的繁殖速度,随着水温的升高而快速增长,而随着水温的降低而快速下降。从总平均生物量来看,9月份生物量最高,为117.06 mg/L,5月份生物量最低,为82.17 mg/L。5月份和7月份电厂进水口高,分别为101.72 mg/L和139.77 mg/L,而9月份则是网箱区和湖心高,分别为126.76 mg/L和 171.76 mg/L。
2.3 浮游动物种类组成及优势种
经浮游生物鉴定法鉴定,晋阳湖共观察到浮游动物30种。其中轮虫种类和数量最多,为19种,优势种有异尾轮虫、无柄轮虫和萼花臂尾轮虫。原生动物次之,为8种,优势种为纤毛虫、桡足类2种,枝角类1种。所占种类比例为:轮虫63.3%,原生动物26.7%,桡足类6.7%,枝角类3.3%全湖平均浮游动物数量为237.11个/L,平均生物量为0.304 mg/L。
2.4 浮游动物的分布特点
晋阳湖浮游动物在不同季节、不同采样点的密度和生物量的变化见表2。
结果表明:晋阳湖夏季浮游动物数量和生物量均较低,主要为轮虫、原生动物等小型浮游动物,大型浮游动物则很少,其中,原生动物的种类和数量都相对较多,尤以纤毛虫种类和数量为最。晋阳湖浮游动物生物量以7月份最高,为0.464 mg/L;其次为5月份,0.238 mg/L;9月份明显降低,为0.21 mg/L。从各采样点比较来看,进水口和出水口这两个采样点,浮游生物含量相对较高,但总体来说,各采样点之间生物量相差不大。详见表2。
表2 2009年晋阳湖浮游动物生物量(个/L)/(mg/L)
2.5 水质理化性状
2009年5~9月测定的晋阳湖水质理化状况见表3。晋阳湖阴离子以SO42-为主,阳离子主要以Ca2+为主,水质类型。
表3 晋阳湖水质理化指标
3 讨论
3.1 现状分析
造成晋阳湖水质肥活、浮游生物资源丰富的主要原因有几点:
(1)湖泊集雨区内村庄密布人口较多,生活有机物质偏多,生活污水的任意排放增加了湖泊中磷的含量,引起藻类过量繁殖,出现富营养现象。
(2)湖泊发展网箱养鱼,常年大量投喂人工饵料也加剧了水营养化水平。湖泊这几年经常发生网箱养鱼缺氧死鱼现象,湖泊局部水域常有蓝藻水华发生,水体透明度一般在30 cm左右,水质富营养化现象十分明显。
(3)旅游业的发展和电厂热水的排入也对湖水污染造成了影响。电厂热水的排入,使水温升高,促进了藻类的生长。
(4)水体流动缓慢致使有机质得不到及时分解,这也是造成水体富营养化的一个重要原因。
3.2 水质类型的变化
上世纪80年代,我省曾对晋阳湖做过渔业资源调查,那时的水质类型为,但是目前测定的类型为。由此可见,晋阳湖的主要离子,尤其是离子的比例已经发生了很大变化。但是通过调查分析可知,晋阳湖在本世纪初以前靠汾河水库补水,而汾河水库的水质类型为。近3年来晋阳湖的水源发生了变化,每年从汾河二库补4次水,而汾河二库的水质类型经测定为。所以说,晋阳湖的水质类型主要随水源的变化而变化。
3.3 对策
3.3.1 合理开发网箱养鱼,严格控制水污染
据丁建华等[1]分析表明,由于晋阳湖水温高,水质肥沃,水体中氮、磷等营养盐含量都处于较高水平,网箱养鱼造成局部水流交换不畅,大量的残饵粪便更加剧了水质富营化程度,许多理化指标均低于渔业水质标准。因此,笔者认为,要从宏观上控制养殖密度,做到适度养殖。鉴于蓝藻水华对环境及人类存在的危害性,必须对其控制和消除,但是,蓝藻水华,尤其是大型湖泊中的蓝藻水华的治理却是世界性的难题。除了减低水体中的N、P营养水平外,其它方法归纳起来主要是物理除藻、化学除藻、生物除藻三种方法。前两者通常成本高、效果也不长久,因此,我们建议晋阳湖采用生物除藻的方法,例如,采用放养鲢、鳙鱼直接控制蓝藻水华的“生物操纵法”,它是利用藻类吸收水体中的氮、磷,鲢、鳙鱼摄取藻类这一食物链转化关系,既能在控制蓝藻恶化增长中发挥作用,又不会破坏水体的生态平衡。通过循环放养和重复养殖,鱼可深入到湖区各部,调控湖中生物之间的食物链关系,减低藻类现有量,再通过成鱼捕捞,取走水体中的营养物质,从而达到减轻水体污染负荷,改善水质的目的。
3.3.2 控制氮、磷的污染
要严格控制生活污水的排入,减少外源氮、磷的注入,定期清理湖水的垃圾,降低水体的营养化程度。
3.3.3 科学搭配,合理放养
从调查中发现,晋阳湖浮游生物资源十分丰富,可提高滤食性鱼类的投放量,建议放养花白鲢来净化水质。也可搭配5%~10%的鲤、鲫鱼。
3.3.4 加强渔政管理和水体环境的研究。
湖泊渔业管理任务十分艰巨,建议在继续采取联合执法的同时,加大宣传力度,妥善处理与湖泊周围村庄的关系,探索建立一套长效的管理机制,加强对湖泊水环境的监测,及时掌握湖泊有机污染状况,同时重视水体环境的科学研究,为保护和改善水质寻求有效途径。
[1]丁建华等.晋阳湖叶绿素-α与环境因子的关联分析[J].云南农业大学学报,2008,23(3A):157-161.