贵州龙滩水库收粪网箱养殖区域浮游生物调查

　　

　　文/图 通威股份有限公司 吴宗文 蒋礼平 梁勤朗 陈章 江孝军 周永红

　　

　　贵州师范大学  李秋华

　　

　　中国水产频道独家报道，游植物种类的组成有明显的季节性，而且浮游植物种类的组成与水体营养状况有关。不同的浮游植物种类的组成变化能反映水体环境梯度的变化。富营养化水体以蓝藻和裸藻为主，但是林氏藻、微囊藻、湖丝藻和鱼腥藻都是富营养化水体的藻类，这些藻类都能够形成水华，对水质的恶化有显著的推动作用。在贫营养水体，主要以金藻为主，甲藻中的飞燕角甲藻和多甲藻生长在贫-中营养的水体。为实现“资源节约、环境友好”绿色低碳渔业养殖模式，通威股份有限公司发明了一种新型环保收粪网箱，自2009起年应用于贵州罗甸龙潭水库。通威股份项目组于2010年6月对贵州罗甸龙潭水库环保网箱养殖点养殖区及非养殖区水样进行采样分析，探究该收粪网箱对养殖水域浮游生物的影响，服务于渔业生产。

　　

　　1、养殖水域

　　

　　贵州罗甸龙潭库区有效库容达40多亿立方米，有效水面大11多万亩，水体交换大，年交换3次以上，水体透明度1.2-5米，溶氧高，日照时间较长（1350小时/年），有利于温水性鱼类生长，渔业潜力巨大。

　　

　　2、鱼粪回收环保网箱

　　

　　鱼粪回收环保网箱由通威股份有限公司吴宗文项目组发明并申请专利，可定期将网箱养殖产生的鱼粪、残饵等从水体分离出来，收集效率达80%，大大降低网箱养殖对水体的污染。鱼粪回收环保网箱装置（见图1）包括集粪漏斗、集粪漏斗固定器、抽粪管、闸阀、滤渣器和自吸污泵等。

　　

　　3、采样方法

　　

　　于2010年6月20日采样，当日天气晴朗无风。采样地点在网箱边缘附近30厘米左右，包括网箱上游、网箱下游、三个网箱（B5箱、B15箱和F5箱）以及网箱间，而且对网箱上游和网箱下游及网箱间还进行了不同时间点（0：00，18：00）采样分层采样和混合采样。采样深度为0.5米、10米、15米和25米，检测指标为浮游植物八个门（金藻、黄藻、甲藻、隐藻、硅藻、裸藻、绿藻、蓝藻）；后生浮游动物（轮虫、枝角类、桡足类）。

　　

　　浮游植物，浮游动物的定性定量按照《湖泊富营养化调查规范》的基本方法进行。用25号筛绢网对浮游植物进行定性采样，采样时利用25号筛绢网在不同的角度不同的深度进行拖网，采集的样品用现场用5％的福尔马林液固定；浮游植物定量、轮虫标本每一个点采集水样1000ml左右用5%的福尔马林液固定，在实验室静置沉淀，浓缩到20-30ml。在显微镜下进行镜检和计数。桡足类和枝角类浮游动物采水样上中下水层15升经过25号筛绢网过滤，5%福尔马林浓度保存，在显微镜下镜检和计数。

　　

　　4、生物多样性的计算方法

　　

　　浮游植物的多样性指数的计算采用下列公式计算：

　　

　　Shannon-Weaver Index of Diversity:

　　

　　，其中S为藻类种数，pi为第i种藻类占整个藻类个体数的比例，即Ni/N（Shannon-Weaver,1949）

　　

　　2） Evenness

　　

　　，其中S为藻类种数，H’为Shannon-Weaver多样性指数

　　

　　

　　1、龙滩水库浮游植物种类组成

　　

　　此次采样调查，共检测出浮游植物种类54种（属），其中蓝藻门11种（属），绿藻门25种（属），硅藻门8种（属），甲藻门4种（属），金藻门2种（属），裸藻门3种（属），隐藻门1种（属）。

　　

　　（1）龙滩水库不同区域浮游植物丰度

　　

　　从图2可以看出，龙滩水库此次采样浮游植物丰度0.6-128×104 cells·L-1之间变化，以实验室对面通道下午3：00时浮游植物丰度最高，而在上游水深15m的浮游植物的丰度最低。从浮游植物的空间分布来看，无论是在网箱上游还是网箱下游，表层浮游植物丰度均要大于底层。随着水库深度的增加，浮游植物均表现出了递减的趋势。对比网箱上游、网箱下游和网箱内可以看出，网箱内的浮游植物明显要高于网箱下游和网箱上游浮游植物丰度，且网箱下游浮游植物的丰度仅略高于比网箱上游浮游植物的丰度。网箱外的浮游植物丰度显著低于网箱内，同时网箱下游的浮游植物丰度并未显著高于网箱上游，这表明回收系统有效的减少了鱼类排泄物和饲料残饵的排放到水体中。

　

　　（2）龙滩水库不同区域浮游植物群落结构组成

　　

　　总体上看，龙滩水库各区域的浮游植物均以蓝藻为主要优势种，其次为硅藻。从图3-1可以看出，网箱上游浮游植物是有蓝藻、绿藻、硅藻、甲藻、金藻、裸藻和隐藻，而主要是有蓝藻、绿藻、硅藻和甲藻组成。蓝藻丰度百分数在18.87%-78.57%之间，以10m水深的蓝藻丰度百分数最低，而以15m处蓝藻的丰度最高。绿藻丰度百分数在2.86%-16.98%之间，以15m水深的绿藻丰度百分数最低，而以10m处绿藻的丰度最高。硅藻丰度百分数在5.71%-30.19%之间，以15m水深的硅藻丰度百分数最低，而以25m处硅藻的丰度最高。甲藻丰度百分数在5.59%-24.53%之间，以表层的甲藻丰度最低，而以25m处甲藻的丰度最高。裸藻、金藻和隐藻均有，但是丰度百分数比例较小。

　

　

　　从图3-2可以看出，网箱内浮游植物是有蓝藻、绿藻、硅藻、甲藻、裸藻和隐藻，而主要是有蓝藻、绿藻、硅藻和甲藻组成。蓝藻丰度百分数在39.6%-58.57%之间，以B5网箱蓝藻丰度百分数最低，而以F5网箱蓝藻的丰度最高。绿藻丰度百分数在4.36% -12.5%之间，以F5网箱绿藻丰度百分数最低，而以B15网箱绿藻的丰度最高。硅藻丰度百分数在31.25% -33.14%之间，硅藻丰度百分数比例各点相差最小，几乎接近。甲藻丰度百分数在3.13%-15.09%之间，以B5网箱甲藻丰度百分数最高，而以B15网箱甲藻的丰度最低。裸藻和隐藻丰度百分数比例较小。

　　

　　从图3-3可以看出，网箱下游浮游植物是有蓝藻、绿藻、硅藻、甲藻、裸藻和金藻，而主要是有蓝藻、绿藻、硅藻和甲藻组成。蓝藻丰度百分数在52.34%-68.77%之间，以15m水深蓝藻丰度百分数最低，而以表层蓝藻的丰度最高。绿藻丰度百分数在2.4%-7.66%之间，以10m绿藻丰度百分数最低，而以15m绿藻的丰度最高。硅藻丰度百分数在21.05%-39.15%之间，硅藻丰度百分数比例各点相差不大，以15m水深硅藻丰度百分数最大。甲藻丰度百分数在0.85%-10.53%之间，以15m水深甲藻丰度百分数最小，而以25m水深甲藻的丰度最大。裸藻和金藻丰度百分数比例较小。

　　

　　从图3-4可以看出，网箱间浮游植物是有蓝藻、绿藻、硅藻、甲藻、裸藻、金藻和隐藻，而主要是有蓝藻、硅藻组成。蓝藻丰度百分数在43.01%-76.32%之间，以网箱间水深5m，18：00时的蓝藻丰度百分数最低，而以网箱间水深5m，0：00时蓝藻的丰度最高。绿藻丰度百分数在3.11%-13.29%之间，以网箱间水深5m，0：00时的网箱绿藻丰度百分数最低，而以网箱间水深5m，18：00时的网箱绿藻的丰度最高。硅藻丰度百分数在10.84%-49.24%之间，硅藻丰度百分数比例各点相差较大，网箱间水深5m，18：00硅藻的百分数含量最高。甲藻丰度百分数在0-5.59%之间，以网箱间水深3m，18：00时甲藻丰度百分数最高，而网箱间水深5m，0：00时未检测到甲藻。裸藻和隐藻在藻类丰度中的组成比例较小。

　　

　　（3）浮游植物优势藻和常见藻类

　　

　　从浮游植物丰度来看，龙滩水库及网箱内浮游植物优势藻类主要是蓝藻门的拟柱孢藻、湖丝藻和硅藻门的曲壳藻；而蓝藻门中的假鱼腥藻、林氏藻，绿藻门中的小球藻，硅藻门的小环藻、肘状针杆藻、舟形藻，甲藻门中的多甲藻、沃尔多甲藻，裸藻门的囊裸藻等藻类成为龙滩水库和网箱内的常见藻类。

　　

　　（4）浮游植物多样性与均匀度

　　

　　从图4可以看出，从浮游植物的多样性和均匀度来看，多样性和均匀度指数都较高，多样性指数在2.29-3.49之间，而均匀度指数在0.73-1.29之间。水库网箱上游底层水样浮游植物多样性指数最大，为3.49，而以实验室对面通道浮游植物的多样性指数最低，但是也达到2.3。均匀度指数表现出了和多样性指数一致的趋势，水库网箱上游底层水样浮游植物均匀度指数最大，为1.29，而以网箱间浮游植物的多样性指数最低0.73。

　　

　　2、龙滩水库浮游动物种类组成

　　

　　此次采样调查共检测到浮游动物20种，其中桡足类浮游动物5种、枝角类浮游动物5种，轮虫10种。

　　

　　总的说来，甲壳类浮游动物中枝角类为主要优势类群。枝角类的丰度在1.53-17.2ind·L-1之间，以网箱上游枝角类丰度最大，网箱内枝角类丰度最低，这可能是由于网箱内鱼类捕食作用造成的。网箱下游枝角类丰度比网箱内枝角类丰度增加，在网箱间枝角类和网箱下游的相差不大，晚上和白天水样也相差不大。从垂直分布来看，网箱上游底层的枝角类丰度要高于表层枝角类的丰度，而以水体中层枝角类丰度最低，这在网箱上游、网箱下游和网箱间采样点都表现出了相似的变化趋势。

　　

　　从图5还可看出，桡足类浮游动物丰度各点的变化情况，桡足类丰度在0.53-2.73ind·L-1之间变化。桡足类丰度变化趋势和枝角类丰度变化趋势相似，以网箱上游的桡足类丰度最大，而以网箱内桡足类的丰度最低。从桡足类的垂直分布来看，在网箱上游和下游，随着水体深度增加，桡足类的丰度降低趋势。

　　

　　从图6可以看出，各采样点的轮虫的变化幅度较大，从15.7-216 ind·L-1之间。以网箱下游底层25m处轮虫的丰度最低，而在网箱间10：00时3m水深处的轮虫丰度最大。对比各采样点，可以看出，轮虫丰度规律为：网箱间>网箱内>网箱上游>网箱下游。从轮虫的垂直分布来看，网箱上游和网箱下游的轮虫丰度垂直分布明显，而且是以表层轮虫丰度最大，随着水深的增加轮虫丰度降低。但是网箱间轮虫丰度垂直分布差异不很明显，主要是由于垂直水体较浅，但是不同时间采样对轮虫丰度有一定的影响，在网箱间轮虫白天丰度在相同的采水深度比晚上略高，水库中浮游动物的垂直迁移现象明显。

　　

　　本研究中采用的由通威股份有限公司发明的一种新型环保网箱，可将网箱养殖产生的鱼粪、残饵等污染物收集后从水体分离并加以综合利用，大大降低网箱养殖对库区水体的污染。磷一般是水体生态系统的限制营养因子，因此为验证环保网箱的实际效果，我们对比了网箱周围（距离网箱30cm）和水库（距离网箱2km）的总磷浓度，结果显示网箱周围的总磷浓度约为0.05mg/L，虽然略高于水库的0.03mg/L但仍属于中营养水平。结果表明，投饵网箱鱼粪回收装置能有效控制网箱养殖导致的污染物释放，不会造成严重的水体富营养化。

　　

　　贵州龙滩水库属于中营养性水体，浮游植物、浮游动物均比较丰富，能为滤食性鱼类提供丰富的天然饵料，适宜开展网箱养殖。该环保网箱能减少养殖过程中营养物质向养殖水体的排放，也不会对库区浮游生物群落造成严重负面影响，可在大型养殖水域推广应用。