小安门水库放鱼养水试验研究

李慧云，王丽晓

（山东省泰安市岱岳区农业农村局，山东 泰安 271000）

所谓“放鱼养水”，就是向特定水域定向投放、培植和培育非投饵性鱼类、水生植物和微生物，发挥水生生物对水质的净化功能，养护水系生态平衡，实现“水”养“鱼”，“鱼”养“水”，“鱼水互涵”，构成完整的水生态系统。

“放鱼养水”是解决水系富营养化的生物方法和有效途径，滤食性鱼类（主要是鲢、鳙鱼）以浮游生物为饵料，浮游生物在繁殖、生长过程中消耗水中的氮、磷等营养盐类，氮、磷减少能抑制藻类过度繁殖，减少溶氧消耗，形成稳定的水生态循环系统。本试验主要是通过在水域中投放一定数量、一定比例的虑食性鲢、鳙鱼在不同季节对养殖水域水质变化情况的影响为试验内容，得出鱼类对水质净化的作用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 水域选择 试验水域选着在泰安市岱岳区小安门水库，该水库始建于 1959年，1978年扩建成中型水库，2015年开始向泰城供水，水库控制流域面积36.3 km2，水库总库容 1 964万m3，兴利库容1 380万m3，死库容15万m3，水库设计灌溉面积 1353.33 hm2，有效灌溉面积1200 hm2，养殖面积 147 hm2。是一座集防洪、灌溉、养殖于一体的综合性中型水库。水库下游12 km处为辛大铁路，11.5 km处为泰莱高速公路，11 km 处为泰莱公路桥，保护农田733.33 hm2，人口1.1万人，地理位置十分重要。该水库于2015年开始向泰城供水，目前日供水能力已达 2万 m3以上。目前，水体有呈现富营养化、蓝藻水华的风险。

1.1.2 鱼种选择 投放的鱼种为滤食性的鲢、鳙鱼种。鱼种选择的苗种生产场家需具有苗种生产许可证，而且在投放前需对鱼种进行疫病和药残检测，合格后方能购进投放。

1.2 方法

1.2.1 鱼种放养 5月份将检测合格的鲢、鳙鱼种放入选择的水库中，放养规格为 23 cm以上，放养尾数 21万尾，其中鲢鱼 12万尾，鳙鱼 10万尾。

1.2.2 水质定期检测 4月份鱼种放养前对水质进行一次监测；5月鱼种放养后，定期对水质和生物群落结构情况进行检测并做好记录，根据检测结果比对放鱼前后水质和生物群落结构变化情况。

1.2.3 调查监测与分析方法 （1）样品采集、鉴定和计数：定量样品用 1 000 ml有机玻璃采水器在水深 0.5 m 处采集水样 1 000 ml，现场加入15 ml鲁哥试剂并摇匀，带回实验室后静置沉淀24 h，而后浓缩定容至 25 ml供镜检。浮游植物的观察计数用浮游植物计数框在 10×40倍光学显微镜下进行。计数时充分摇匀浓缩液，然后立即取 0.1 ml放入 0.1 ml计数框中，观察 100个视野，每个样品计数2片取其平均值，若2片计数结果个数相差 15 % 以上，则进行第 3片计数，取其中个数相近的 2片的平均值，然后换算成每升水样中藻类的细胞个数，即为细胞密度。

（2）生物多样性分析：①浮游植物多样性分析：根据多样性指数和优势度指数等对浮游生物群落进行分析，计算公式如下：

H＇为 Shannon-Wiener多样性指数；Y为优势度指数；s为物种数；N为某站样品中浮游生物总个数（个）；ni为样品中第i种的个数（个）；fi为第i种在全部采样站位的出现率。据徐兆礼等研究东黄海浮游动物优势种的规定，Y＞0.02时该种为优势种。根据何志辉和孔繁翔的评价标准，基于浮游生物H＇值的水体营养状况界定为：当H＇＜1时，为重度污染；H＇=1-2，为中度污染；H＇=2-3，为轻度污染；H＇＞3，为清洁。②浮游动物多样性分析：于 2021年4月、6月、8月和10月分别对实验区域进行浮游生物样品的采集，在各采样点表层采集无节幼体、轮虫、无节幼体等浮游动物，浮游动物用 25＃淡水浮游生物网对 5 L水进行过滤采集，采集的样品保存在做好标记好的采样瓶内，加入甲醛固定，带回实验室后在显微镜下进行分类鉴定并计数。

本次调查的浮游植物生态群落评价包括群落多样性、群落均匀度和群落单纯度等。

Shannon-Wiener生物多样性指数：

式中，H'为物种多样性指数值；s为样品中的总物种数；pi为第i种的个体丰度（ni）与总丰度（N）的比值（ni/N）。

一般认为，正常环境，该指数值高；环境受污，该指数值降低。优势种依据优势度确定，采用公式如下：

式中，ni为第i种的丰度；fi是该种在各站位中出现的频率；N为总丰度。取浮游动物优势度Y≥0.02的种为优势种。

（3）水环境测定。于2021年4月、6月、8月分别对实验区域进行水样采集，使用 5 L有机玻璃采水器采取水体表面 0.5 m深度的水样，现场测定温度、pH、DO、盐度、TDS、电导率及电阻率等，其它监测项目现场固定，送回实验室分析测定。

测定方法参照《中国环境保护标准汇编水质分析方法》及《湖泊富营养化调查规范》；评价方法参照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》中的综合营养状态指数法。

根据《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》（2002年），湖泊（水库）营养状态可分级为：TLI（∑）＜30为贫营养（Oligotropher）；30≤TLI（∑）≤50为中营养（Mesotropher）；TLI（∑）＞50为富营养（Eutropher），其中 50＜TLI（∑）≤60为轻度富营养（Light eutropher）；60＜TLI（∑）≤70为中度富营养（MiddIecutropher）；TLI（∑）＞70为重度富营养（Hyper eutropher），在同一状态下，指数值越高，其富营养程度越重。

2 结果与分析

2.1 浮游植物种类组成与多样性情况

泰安小安门水库水质进行采样共检出浮游植物 7门 78种属，其中绿藻门最多，其次为硅藻门21种，蓝藻门12种，裸藻门9种属，黄藻门4种属，隐藻门和甲藻门个 3种属。浮游植物种类组成分布为 4月（52种）＞8月（31种）＞10月（26种）＞6月（23种）。

水库全年浮游植物密度值为 19.67×106ind/L，密度组成如表1所示。从表1可知，密度组成为4 月（24.75×106ind/L）＞8 月（22.52 ×106ind/L）＞ 10月（16.06×106ind/L）＞6月（15.35×106ind/L）。

表1 2021年泰安市小安门水库浮游植物群落结构分析

多样性H'的均值为1.63，其中H'值的变化为10月（1.96）＞4月（1.86）＞8月（1.73）＞6月（1.06）。根据浮游植物的 Shannon-Wiener多样性指数判断，水库H'值介于1～2之间，处于中度污染。

2.2 浮游动物种类组成与多样性情况

4个月份，调查共鉴定浮游动物51种，其中轮虫 35种，桡足类1种，枝角类4种，原生动物11种。4月份样品中共鉴定浮游动物14种，丰度为 452.33ind/L，浮游动物多样性指数为1.59；6月份样品中共鉴定浮游动物25种，丰度为 1911.00 ind/L，浮游动物多样性指数为 2.60；8月份样品中共鉴定浮游动物 20种，丰度为1303.00 ind/L，浮游动物多样性指数为 1.67；10月份样品中共鉴定浮游动物 23种，丰度为2695.33 ind/L，浮游动物多样性指数为 2.64。具体情况见表2。

表2 2021年泰安市小安门水库浮游动物群落结构分析

2.3 水环境质量状况

单因子分析结果表明（表3），高锰酸钾指数4月和8月两次监测在Ⅱ类和Ⅲ类之间，6月和8月在III类和IV类之间。总磷含量基本符合地表水 III类标准，总氮含量除 4月份超过地表水V类外，其余都在IV类以下。

表3 2021年各监测因子含量及综合营养状态指数评价

综合分析指数见表3，4月为中度富营养，6月、8月和10月为轻度富营养。

3 讨论与结论

通过在水库大水面投放一定数量的净水型鲢、鳙鱼，可以使水体中的氮、磷含量得到有效控制，使水质由中度富营养降低为轻度富营养，从而起到了“以鱼养水、净化水体”的目的，形成了鱼水共生的良性循环。

浮游植物种类组成变化情况为：4月（52种）＞8月（31种）＞10月（26种）＞6月（23种）；浮游动物种类组成变化情况为：6月（25种）＞8月（23种）＞6月（20种）＞4月（14种）；水环境质量状况为：4月为中度富营养，6月、8月和10月轻度富营养。