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黑白瓶测氧法测定西津水库初级生产力
兰柳春 (广西渔业环境监测中心南宁530021)
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摘要用黑白瓶测氧法对西津水库的初级生产力进行测定,探讨了初级生产力的变化规律,并以此对西津水库鲢鳙产量进行测算。测算结果表明,2004年西津水库浮游植物生产量为44.10万t,鲢的鱼产力为3796.8t,鳙为3254.40t。 关键词初级生产力鱼产力西津水库
初级生产力又称原初生产力,是自养生物在单位时间、单位空间内合成有机物质的量。它是水体生物生产的基础,是食物链的第一个环节,是反映水体渔业生产潜力的基本参量。因此,在发展湖泊水库等水体的渔业生产时,有必要开展水体初级生产力的研究工作。 西津水库位于郁江水系中游横县境内,东经104°40′~110°22′,北纬21°30′~24°38′,水库于1964年5月竣工蓄水,集水面积为82800km2,水库主要用于发电、灌溉、航运。自治区有关部门拟在西津建设湿地自然保护区,为了配合库区生态环境的评价,我们组织了有关人员于2004年6月对水库初级生产力进行测定。根据西津水库的实际情况,我们选用黑白瓶测氧法测定浮游植物的初级生产力。
1材料和方法 1.1材料 1.11实验器材与试剂 玻瓶:作黑白瓶用的玻瓶,最好用150~200ml无色透明的试剂瓶(瓶底薄而均匀,磨砂瓶口)。 瓶夹:固定悬挂黑白瓶用,形式多样,可自行设计。 浮标、沉子、采水器、透明度盘、水温计等。 溶氧分析的全套器皿与药品,包括:移液管、锥形瓶、滴瓶、MnSO4、NaOH、KI、淀粉、KIO3、NaNO3等。 1.1.2计算与换算 (1)各挂瓶水层日生产量的计算方法 单位:mgO2/l·d 毛生产量=白瓶溶氧-黑瓶溶氧 呼吸量=原初溶氧-黑瓶溶氧 净生产量=白瓶溶氧-原初溶氧=毛生产量-呼吸量 (2)水柱日生产量的计算方法 单位:gO2/m2·d 所谓水柱日产量,指的是一平方米水面下,从水表面一直到水底整个柱形水体的生产量。可用算术平均值累计法计算。 1.2方法 1.2.1初级生产力的测定 2004年6月18日,在西津水库米布坑和米布坑口处设立测站,采用挂黑白瓶法测定浮游植物初级生产力。每个站点挂3层,挂瓶水深根据各站点水体透明度不同而不同,透明度在3m内挂瓶水深为0.5m,1.5m和3.0m;透明度在1.5m以内的,挂瓶水深为0.0m、0.5m和1.5m?3层,根据情况不同可有细微改变。本实验中,挂瓶水深设为0.0m、1.0m、2.0m,9:00~10:00挂瓶,黑白瓶悬挂时间为24h。用Winkler氏法测定黑白瓶中的溶解氧,进而推算出初级生产力。 1.2.2浮游植物年生产量计算公式(鲜重): 浮游植物年生产量(t)=水柱日产量×水库面积×70%×306×70%×5.3 (1) 式中:第1个70%为水库有效养鱼水面占正常水面的百分比,西津水库面积为152.46km2;306为鱼类生长期3~12月份的合计天数;第2个70%为浮游植物净产氧量占毛产氧量的百分比;5.3为毛产氧量折合浮游植物鲜重系数(1mgO2≈5.3mg浮游植物湿重)。 1.2.3鲢鳙鱼产力估测公式: FH=Pg·f·k·a·Hy/EH·C FA=Pg·f·k·a·Ay/EA·C (2) 式中:FH、FA分别为鲢、鳙的产量(t); Pg—浮游植物毛产量(t氧); f—浮游植物净产量与毛产量之比,为0.78; k—氧的热当量即1mg氧相当于14.64kJ; a—鱼类对浮游植物净产量的最大利用率,为0.8,其余0.15为粪便,0.03~0.05为排泄物(据winberg,1956); Hy—鲢在放养中的比例,为0.7; Ay—鳙在放养中的比例,为0.3; EH、EA—分别为浮游植物对鲢鳙的转化系数,EH为40、EA为20; C—鲜肉的热当量,为1.2。 1.2.4合理放养密度计算公式: X=rp/wk (3) 式中,X—放养密度(尾/hm2); p—该水域地估计鱼产量(kg/hm2); r—按计划该种鱼在总鱼产量中应占百分数,一般鲢为70%,鳙为30%; w—计划养成规格,一般鲢为1.5kg,鳙为3.0kg; k—达到计划养成规格的回捕率,为40%。 西津水库浮游植物初级生产力测定情况见表1,米步坑测站初级生产力年度变化情况见附图。
表1 西津水库浮游植物初级生产力测定表
*陈震宇,周解.初级生产力(黑白瓶法).广西水产研究所编.广西壮族自治区内陆水域渔业自然资源调查研究,1984,342-343
附图米步坑初级生产力年度变化图
2结果与讨论 2.1初级生产力的分布 测定结果表明,米布坑的水柱日产量为2.43gO2/m2·d;而米布坑口的水柱日产量为-0.157gO2/m2·d,说明水库米布坑是供滤食性鱼类饵料的主要场所。计算的生产量出现负值的现象,说明测定水中的溶氧同天气、水温、照度、透明度、水中营养盐、有机碎屑、浮游植物及细菌的新陈代谢的化学耗氧和生物耗氧等多种理化生物因子息息相关。当照度在2500lx以下浮游植物因光线不足光合作用受抑制,阴雨天光线愈暗受抑制程度越大。米布坑口出现负值可能是由于黑瓶中的浮游动物处于半“休眠”状态,新陈代谢减弱;而白瓶的浮游动物吞食浮游植物新陈代谢旺盛,残存的浮游植物弥补不了溶氧消耗的结果。真实原因是否如此还有待进一步研究论证。 2.2初级生产力的年度变化 从附图中可以看出西津水库的初级生产力在建库后有一定程度的提高。由于水库建成后,水位提高,淹没大量农田和土地,使有机质和无机盐增加,水流减缓,库区处于相对静止状态,水体透明度增大,这些因素使浮游植物初级生产力提高。 2.3水库的供饵能力 水库的供饵能力由浮游植物年产量(湿重)决定。将数据代入以上公式1,得2004年浮游植物生产量为44.10万t。 2.4西津水库的鱼产力 将数据代入以上公式2,得2004年鲢的鱼产力为3796.79t,鳙为3254.40t。 以上计算方法未考虑底栖藻类、细菌腐屑等可供鱼类取食的物质所形成的鱼产力。这样,西津水库按可养鱼水面1.07万hm2计算,其鲢鳙鱼年平均鱼产力为658.99kg/hm2。 2.5西津水库鲢鳙鱼的合理放养密度及合理放养量 鲢鳙鱼的合理放养密度用以上公式3计算。经过计算,可得鲢的放养密度为413.98尾/hm2,鳙为76.04尾/hm2。根据水域每年应放养鱼种总量(尾)是放养密度与该水域养鱼面积的乘积,可得鲢的年均合理放养量为4429586尾,鳙为813628尾。
参考文献
[1]赵道全,申秀英,周晓林等.南湾水库初级生产力的初步研究.河南 水产,2003,4 |
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