淮北南湖塌陷区水域生浮游生物组成与鱼产力的估算

金显文，邓道贵，孟永乐

（1.淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北 235000；2.淮北南湖水产养殖场，安徽 淮北 235000）

淮北南湖塌陷区水域生浮游生物组成与鱼产力的估算

金显文1，邓道贵1，孟永乐2

（1.淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北 235000；2.淮北南湖水产养殖场，安徽 淮北 235000）

2006年1-12月对南湖塌陷区水域浮游生物组成进行调查.经鉴定，浮游植物共计7门45属70种，优势种群为绿藻和蓝藻，年平均生物量为1.65 mg/L，浮游植物提供的鱼产力为12.4 kg/hm2；浮游动物23属29种，象鼻溞（Bosmina sp.）、短尾秀体溞（Diaphanosoma brachyurum）、透明溞（Daphnia hyalina）、广布中剑水蚤（Mesocy⁃clops leuckarti）、长肢多肢轮虫（Polyarthra dolichoptera）和暗小异尾轮虫（Trichocerca pusilla）为主要优势种，年平均生物量为0.46 mg/L，浮游动物提供的鱼产力为6.83 kg/hm2.南湖浮游生物的种类和生物量呈季节性分布，南湖浮游生物可提供的总鱼产潜力为25.43 kg/hm2.根据该湖浮游植物的优势种和生物量南湖为中营养型湖泊.

南湖；浮游生物；鱼产力

淮北南湖原是一片荒草废滩，后因采煤导致的机械潜蚀、地下冻土融化所引起塌陷，经多年的积水而形成的典型封闭小型塌陷湖泊，经过多年的复垦治理，1995年被批准为国家城市湿地公园.南湖公园占地面积5.2 km2，其中水域面积约2.1㎞2，平均水深2.5～4 m.该公园距市中心仅2.5 km，交通十分便利，是淮北城市规划建设的重要组成部分，是淮北市的“城中湖”.南湖水质达到国家2级地表水标准，也是淮北市城市重要水源储蓄地.目前已经形成融自然生态、休闲、旅游观光、渔业养殖为一体的国家级城市湿地公园.

为更好地保护湿地生态系统，淮北市相关部门要求南湖水域渔业养殖必须采用自然放养的原则，因此，合理利用水体生物资源，估算鱼产潜力，有十分重要的意义.国内外对湖泊水库鱼产力的估算有3种方式：一是根据生物或非生物因素和鱼产量相关方程式推算；二是根据能量流中的转化原理估算饵料基础可能提供的鱼产量；三是根据环境因素的综合作出水体的渔业分类［1］.目前，国内主要运用第二种方法来估算湖泊水库渔产潜力，对此方法涉及的主要参数即饵料利用率、饵料系数及P/B系数已开展大量的研究［1-11］.淮北塌陷区水域浮游生物的分布状况已经有过一些研究［12-14］，但关于南湖鱼产力估算方面的研究未见报道.本研究通过对南湖塌陷区水域浮游生物多样性状况进行调查，并依据浮游生物的生物量对南湖鱼产力进行估算，旨在为南湖水产养殖和湿地自然保护区的工作提供一定的理论依据及参考.

1 材料与方法

1.1 采集时间和地点

2006年1-12月，每月从南湖沿岸带和湖心各设1个采样点采集浮游生物样品.

1.2 浮游生物样品的采集与鉴定

浮游甲壳动物用5 L采水器在湖心处分层采集混合水样20 L，并通过Φ64 μm的浮游生物网过滤收集浮游动物，采集的标本用4%的福尔马林固定.浮游植物样品用5 L采水器从表层至底层每隔1 m采集混合水样1 L，用鲁哥试液固定后带回实验室，沉淀48 h后，小心吸取上清液，浓缩至50 mL.轮虫用浮游植物的样品进行计数.

样品在OLYMPUS显微镜下鉴定和计数.浮游甲壳动物的鉴定主要参照《中国动物志·淡水枝角类》和《中国动物志·淡水桡足类》［15-16］，浮游植物的鉴定主要参照《中国淡水藻类——系统、分类及生态》［17］，轮虫的鉴定主要参照《中国淡水轮虫志》［18］.浮游植物和浮游动物的观察计数及生物量的估算参照章宗涉等的研究方法［19］.

1.3 Shannon-Wiener多样性指数

1.4 鱼产力的估算方法

以浮游生物现存量估算南湖鱼产力，估算公式：F=［m×（P/B）×α］/E.其中F鱼产潜力（kg/hm2），m为浮游生物年平均生物量（mg/L），α为饵料利用率，E为饵科系数，（P/B）为主要饵料生物的现存量与生产量比值［1-2，4-5］.

2 结果

2.1 浮游植物

调查发现，南湖浮游植物共7门45属70种，其中绿藻22属41种、蓝藻10属14种、硅藻7属8种、隐藻2属2种、甲藻2属2种、裸藻1属2种、金藻1属1种.小球藻（Chlorella vulgaris）、美丽胶网藻（Dictyosphae⁃rium pulchellum）、小新月藻（Closterium venus）、空球藻（Eudorina elegans.）和铜绿微囊藻（Microcystis aeru⁃ginosa）等为主要的优势种.浮游植物种类和生物量呈季节性分布，冬、春季节主要以小型绿藻为主，夏、秋季节主要以大型群体蓝藻和群体绿藻为主；浮游植物生物量年变动范围在0.47～4.02 mg/L之间，最大值出现在2006年7月，最小值出现在2006年1月，年平均生物量为1.65 mg/L.

2.2 浮游甲壳动物

浮游甲壳动物15种，其中枝角类9属9种、桡足类5属6种.浮游甲壳动物优势种包括短尾秀体溞（Diaphanosoma brachyurum）、象鼻溞（Bosmina sp.）、透明溞（Daphnia hyalina）、广布中剑水蚤（Mesocy⁃clops leuckarti）、球状许水蚤（Schmackeria forbesi）和汤匙华哲水蚤（Sinocalanus dorrii）.生物量年变动范围在0.09～1.36 mg/L，最大值出现在2006年10月，最小值出现在2006年2月，年平均生物量为0.41 mg/L.

2.3 轮虫

南湖轮虫共计9属14种，南湖轮虫优势种为暗小异尾轮虫（Trichocerca pusilla）、长肢多肢轮虫（Poly⁃arthra dolichoptera）和小链巨头轮虫（Cephalodella catellina）.年平均生物量在0.01～0.24 mg/L之间，年平均生物量为0.05 mg/L.

数据统计显示，南湖浮游植物、轮虫和浮游甲壳动物的Shannon-Weiner多样性指数（H′）分别为2.91、2.6和2.54，表明南湖水质为β-中度污染.

2.4 鱼产力的计算

2.4.1 浮游植物提供的鱼产力

浮游植物的年平均生物量为1.65 mg/L，P/B系数取50，饵料系数为40，鱼类对浮游植物利用率为20%，平均水深为3 m，则南湖浮游植物提供鱼产力为：（浮游植物总生物量×P/B×饵料利用率×水深× 666.6×15）/（饵料系数×1 000）＝12.4 kg/hm2.

2.4.2 浮游动物提供的鱼产力

浮游动物的年平均生物量0.46 mg/L（浮游甲壳动物年平均生物量0.41 mg/L，轮虫的年平均生物量为0.05 mg/L），P/B系数为20，饵料利用率为25%，饵料系数为10，平均水深3 m，则南湖浮游动物提供的鱼产力为：（浮游动物年平均生物量×P/B×饵料利用率×水深×666.6×15）/（饵料系数×1 000）＝6.83 kg/hm2.

2.4.3 有机碎屑、细菌提供的鱼产力估算

有机碎屑、细菌提供的鱼产力按浮游植物的一半计算［2］，故鱼产力为12.4 kg/hm2×50%＝6.2 kg/hm2.

浮游生物提供的总鱼产力为25.43 kg/hm2，南湖水域面积为2.1㎞2，约为210 hm2.因此，南湖水域鱼产力为5 340.4 kg.

3 讨论

淮北属于暖温带半湿润季风性气候，南湖浮游生物的种类和生物量与温度呈显著的相关性［12］，夏秋季节种类多、数量多，冬春季节则种类少，数量少，呈明显的季节性分布.浮游植物和浮游动物平均生物量分别在0.69～21.00 mg/L和0.28～17.60 mg/L之间，故南湖属于中型营养型湖泊［21-22］；浮游生物的Shan⁃non-Weiner多样性指数也表明南湖水质为中度污染，其主要原因是南湖为采煤后塌陷所形成的封闭性小型湖泊，地表径流、浅层地下水和矿井水是主要的水源补给，周边居民生活用水对其影响很大.

利用浮游生物生物量来估算水库湖泊的渔产潜力是国内外常用的一种方法，但国外的估算对象主要是一些底栖或营养级别较高的鱼类，而国内主要以鲢鱼和鳙鱼等淡水养殖鱼类为估算对象，有很大的偏差［1］.鱼类的食性、水体的营养类型及地区差异的不同，参照的P/B系数、饵料系数和饵料利用率不同，估算的结果也大不一样.南湖为北方地区，中度营养型湖泊，故估算时P/B系数、饵料系数和饵料利用率浮游植物分别为50%、40%和20%，浮游动物分别为20%、10%和25%［1，4］.南湖为自然养殖水体，除滤食性的鱼类以浮游植物、浮游动物为饵料外，还有少量鱼类可能以底栖生物为饵料，因此，能够被开发利用的渔产力（实际渔产力）要小于本文估算的鱼产力25.43 kg/hm2，只相当于滤食性鲢鱼和鳙鱼的渔产潜力.

近几年，南湖水域的渔业养殖主要以个体承包方式经营，在开发中没能做到合理制定长远发展规划，引发一系列负面效应：鱼病检测手段滞后；在养殖品种上，还是以传统的鲤、鲫、草、鲢、鳙为主，处于粗养状态；养殖户投放不足或只捕不放，制约渔业自身的健康发展［23］.因此，根据南湖生物资源的组成和现存量，合理制定长远发展规划，根据市场需求，适度引进一些优质品种，如河蟹、虾、鳜鱼、黄颡鱼、鮰鱼等，走特色发展之路，构建立体混合精养模式.除此，建立良好的鱼类疾病的防治预案，真正实现塌陷区渔业的可持续性发展［24］.

目前，南湖已经形成融自然生态、休闲、旅游观光、渔业养殖为一体的国家级城市湿地公园.因此，在不影响水体水质的前提下科学指导渔业生产，充分利用现有生物资源，合理放养，适度捕捞，长期对水体进行监测，最大限度地发挥“城中湖”功能.

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Plankton Composition and Estimation of Fish Productivity in Excavating Coal Subsidence Region of Nanhu Lake in Huaibei City

JIN Xian-wen1，DENG Dao-gui1，MENG Yong-le2
（1.School of Life Sciences，Huaibei Normal University，235000，Huaibei，Anhui，China；
2.Lake Nanhu Aquacultural Farm of Huaibei，235000，Huaibei，Anhui，China）

The composition of plankton in excavating coal subsidence region of Nanhu lake in Huaibei city has been investigated 0.70 species of phytoplankton were identified，which be⁃longed to 7 phylum and 45 genera.Cyanophytes and chlorophytes were the dominant groups. The annual average biomass in the lake was 1.65 mg/L，and the fish productivity was 12.4 kg/ hm2on the basis of phytoplankton.29 species of zooplankton were identified，which belonged to 23 genera.The dominant species includedBosmina sp.，Diaphanosoma brachyurum，Daphnia hyaline，Mesocyclops leuckarti，Polyarthra dolichoptera，andTrichocerca pusillaaccording to annual average den⁃sity.The annual average biomass of zooplankton was 0.46 mg/L，and the fish productivity was 6.83 kg/hm2on the basis of zooplankton.The species and biomass of plankton in Nanhu lake displayed seasonal variations，and the fish productivity was 25.43 kg/hm2on the basis of plank⁃ton.According to the species and biomass of plankton，Nanhu lake belongs to mesotrophic lake.

Nanhu lake；plankton；fish productivity

Q 932

A

2095-0691（2013）04-0048-04

2013-08-30

安徽省教育厅自然科学基金项目(KJ2010B183)

金显文（1970- ），男，安徽金寨人，副教授，研究方向：水生生态学.