任传成 李慧云 于东花 季相山 王慧 赵燕*

叶绿素法估算黄前水库初级生产力

任传成①李慧云①于东花①季相山②王慧②赵燕②*

（①山东省泰安市岱岳区水务局 271000 ②山东农业大学动物科技学院，山东 泰安）

本文通过测定不同季节黄前水库叶绿素含量估算水库的载鱼量，并将估算结果与实际捕捞量做对比，以期为以后的苗种放流提供参考依据。结果发现，测定的3个时期0.5m处的叶绿素a含量大小顺序为：夏末(41.17mg·cm-3)>夏初(21.56mg·cm-3)>春季(8.75mg·cm-3)，0.5米处的平均叶绿素a含量为23.82mg·cm-3；10m处的叶绿素a含量大小顺序为：夏末(16.19mg·cm-3)>夏初(6.57mg·cm-3)>春季(3.83mg·cm-3)，10m处平均叶绿素a含量为8.86mg·cm-3，这显示黄前水库春季水体属中营养型，夏季达到了富营养型的程度。黄前水库2013年的渔获量为13.9万kg，鲢、鳙鱼占比达71.8%，是最主要的捕捞鱼类。根据测定的叶绿素含量估测渔产力得出，黄前水库鲢鱼的渔产力为43.45万kg；鳙鱼的渔产力为18.63万kg。

黄前水库 叶绿素 初级生产力

水库中的各种生物是水库生态系统的重要组成部分，保持水库中各生物比例平衡能有效促进水库生态平衡。充分利用增殖放流等生态学手段调节水库中各生物比例，既能促进水库生态系统的稳定、净化水质，又能增加渔产量。水库渔产力的大小主要取决于水体中饵料生物的数量、理化因子、以及水文、库貌等各种综合因素，合理地利用水库的饵料生物资源，充分挖掘其生产潜力以达到最高的渔产量，一直是水库渔业管理的重要议题。

黄前水库位于大汶河支流石汶河上游，总库容为8248万m3，控制流域面积292km2，水库上游面积广大，流域内共涉及大津口乡、岱岳区黄前镇、下港乡、济南药乡林场、莱芜大槐树乡等地72个行政村。黄前水库属于泰山水系，流域内多数地区是泰山山区，森林覆盖率高，植被率57%，水土流失较轻，生态环境较好，主要污染来自于农业的氮磷等污染。

“以渔养水”措施就是以现代生态学理论为基础，根据水体特定的环境条件和食物链组成，通过人工放养适当的滤食性鱼类等，改善水域的鱼类群落组成，建立合理的食物链组成：氮、磷-浮游植物-浮游动物-滤食鱼类，保障生态平衡，从而达到保护水环境的目的。本文拟利用叶绿素法测定不同季节黄前水库叶绿素含量估算水库的载鱼量，并将估算结果与实际捕捞量做对比，以期为以后的苗种放流提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 采样点及采样方法 本次试验共设3个采样点，分别位于黄前水库的上游、中游和下游。采用专门的采样器进行采样，采样水层为水下0.5m和水下10m，每个点采样1L。在鱼类生长的3个主要季节春季(4月份)、夏初(6月份)和夏末(8月份)取样。

1.2 仪器和药品 分光光度计；真空泵；离心机；乙酸纤维素薄膜(孔径0.45μm)；抽滤器；刻度离心管(10ml)；1%碳酸镁溶液；90%丙酮。

1.3 叶绿素测定 叶绿素测定采用分光光度法：将500ml水样倒入抽滤器中抽滤，抽滤快完成时，在抽滤器中滴入1~2滴1%碳酸镁悬浊液，摇匀直至抽干水样。将滤膜放于匀浆器或小研钵内，加2~3ml 90%的丙酮溶液，匀浆，以破碎藻细胞。然后用移液管将匀浆液移入刻度离心管中，用90%丙酮冲洗2次，最后向离心管中补加90%丙酮，使管内总体积为10ml。塞紧塞子并在管子外部罩上遮光物，充分振荡，放冰箱避光提取18~24h。提取完毕后，置离心管于台式离心机上3500r/min离心10min，取出离心管，用移液管将上清液移入刻度离心管中，塞上塞子，3500r/min再离心10min。正确记录提取液的体积。用移液管将提取液移入1cm比色杯中，以90%的丙酮溶液作为空白，分别在750、663、645、630nm波长下测提取液的光密度值(OD)。叶绿素a(µg/L)=[11.64×(D663-D750)-2.16×(D645-D750)+0.10×(D630-D750)]×V1/(V×L)。V—水样体积(L)；D—吸光度；V1—提取液的体积(ml)L—比色皿光程(cm)。

1.4 初级生产力估计 应用叶绿素a含量计算最高生产层日产量的基本公式为：Pmax= r·Chla·DH。其中，Pmax—最高生产层日产量(gC/m3·d)；r—单位叶绿素a每小时光饱和光合率(gC/g·Chla/h)；Chla—叶绿素a含量(ug/L或mg/m3)；DH—全天日照时数(h)，按12h计算。黄前水库为深水型湖泊，r取13.3。鲢鳙渔产力估测公式如下：FH=Pg·f·k·a·Hy·EH/C，FA=Pg·f·k·a·Ay/EA·C。式中：FH：鲢鱼的生产力(g)；FA：鳙鱼的生产力(g)；Pg：浮游植物毛产量(g)；f：PN/PG，即浮游植物生产量与毛生产量之比，为0.78；K：氧的热当量即1mg氧相当于14.56J；a：鱼类对浮游植物的利用率，为0.2；Hy：鲢鱼的搭配比例，为0.7；Ay：鳙鱼的搭配比例，为0.3；EH：鲢鱼对浮游植物的能力转化率，为0.032；EA：鳙鱼对浮游植物的能量转化率，为0.072；C：鲜肉的热当量，为5.02J。黄前水库总库容为8.248·107m3。

2 结果与讨论

2.1 叶绿素a的季节变动与分布特点 3个时期0.5m处的叶绿素a含量大小顺序为：夏末(41.17mgC·m-3)>夏初(21.56mg·cm-3)>春季(8.75mg·cm-3)，平均叶绿素a含量为23.82mg·cm-3；10m处的叶绿素a含量大小顺序为：夏末(16.19mg·cm-3)>夏初(6.57mg·cm-3)>春季(3.83 mg·cm-3)，平均叶绿素a含量为8.86mg·cm-3；0.5m处的叶绿素含量均高于10m处的叶绿素含量，夏末3号点0.5m处的叶绿素a值与10m处的叶绿素a值相差最小(表1)，这主要是由于夏末雨水多，入库水量大，水库上游处水体对流较大；就各个点而言，3个点之间在同一水层叶绿素a含量差异不大。按照叶绿素a含量对水体营养程度的划分可知，黄前水库春季水体属中营养型，夏季达到了富营养型的程度。

表1 叶绿素a测定结果 (mg/cm3)

2.2 黄前水库2013年渔获量情况 从黄前水库2013年的渔获量情况可知，鲢、鳙鱼占比达70.3%，是最主要的捕捞鱼类。在所有的捕捞鱼类中，鲢鱼最多，占所有捕捞鱼类的一半以上(51.8%)，其次是鳙鱼和黄鯝鱼(表2)。其捕捞方式除常年作业外，还有8~9月份集中捕捞，2013年集中捕捞的渔获量就达近10万kg，占全年总渔获量的74.07%。而1977年一次集中捕捞也获鱼8.38万kg，占全年总产量的72%，其中鲢鱼产量为2.89万kg，鳙鱼产量是5.49万kg。可以看出，30多年过去了，黄前水库的渔获量略有增加，渔获物的鱼类组成变化较大，原来以鳙鱼为主，现在变成以鲢鱼为主。在所有的捕捞鱼类中，植物食性的鱼类(鲢鱼、黄鯝鱼、草鱼等)占63.2%；肉食性性鱼类(鳙鱼、翘嘴红鳍鲌、鲤鱼)占21.4%；杂食性鱼类等占15.4%。

表2 黄前水库2013年渔获量情况 (万kg)

2.3 黄前水库初级生产力估计 整个水库平均叶绿素a含量为16.34mg·cm-3，最高生产层日产量(Pmax)与叶绿素含量(Chla)之间存在着正相关。经计算得出，最高生产层日产量为2.60mg·cm-3。浮游植物的年毛产量Pg=2.6·200·8.248·107=4.288·1010g。鲢鱼的渔产力为43.45万kg，鳙鱼的渔产力为18.63万kg。因此，黄前水库鲢、鳙鱼的实际产量与估计产量有一定差距，仍有一定的提升空间。

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泰安市科技发展计划(201340629)和国家级大学生创新创业训练计划(201210434027)

（2014–04–23）

Q-332

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1007-1733(2014)08-0006-02