固城湖渔业生物资源现状与多样性分析

王清华，邢苏州，陈红军，曾庆飞

(1. 南京市高淳区固城湖石臼湖管理委员会，江苏 高淳 211300; 2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，江苏 南京 210008)

固城湖又名小南湖，位于江苏省高淳区西南部境内，原为水阳江的过水性湖泊，官溪河建杨家湾节制闸后，已转变为相对封闭的水库型湖泊[1]。固城湖是高淳区唯一的大型集中式饮用水水源地，其维持着全区70%以上的人口饮用和80%以上的农田灌溉，也是南京市的后备水源区和南京市最优质的水产品养殖基地，兼具防洪、灌溉、航运、旅游等功能，在保证居民生活用水、社会经济发展和生态环境平衡等方面起着不可替代的作用。

20 世纪90年代以前，固城湖水质较好，符合Ⅱ类水标准，水体呈贫营养状态[2]。近年来，随着固城湖水域资源的开发利用及区域经济的迅猛发展，工业点源污染、农业面源污染、居民生活污染以及围垦养殖的二次污染等，导致大量污染物及氮、磷等营养物质汇入湖体，湖体水质不断下降，生物多样性减少，水体富营养化加速，水环境质量明显下降，固城湖渔业生物资源现状发生了显著变化[3]。因此，在湖泊富营养化加剧，湖泊环境质量不断下降的环境背景下，通过对固城湖生物资源现状的调查和历史资料对比，研究固城湖渔业生物资源结构和多样性，为控制固城湖水域的污染水平，提高渔业生产质量，保障应用水安全提供参考。

1 材料与方法

1.1 采样点位设置

于2012—2013年在固城湖共设置11个采样点(图1)，其中1、3、4、10位于河道入湖口，2号点位于小湖区的湖心区，5号点位于大湖湖心区，6号点位于围垦养殖区排污口，7、8号点位于原水草密集区。11号点位于入湖河流的闸口。

图1 固城湖采样点位

1.2 采样方法

使用自制水草采集器采集水生植物，样品采集后去泥、分类、称重，同时目测可见植物种类的覆盖度；浮游植物样品使用柱状采水器在水深20 cm处采集水样1 L， 现场加入鲁哥试液固定，静置沉淀48 h后浓缩镜检；枝角类和桡足类浮游动物样品使用柱状采水器采集水样5 L，经过25号浮游生物网过滤获取，用4%福尔马林固定保存；底栖动物调查采用1/16 m2彼得生采泥器，底泥经筛网筛洗后置于解剖盘中将动物捡出，用10%福尔马林固定，然后进行种类鉴定、计数和称重。

2 结果与讨论

2.1 浮游植物群落结构变化

调查到浮游植物96种，隶属8门17科32属。其中绿藻门种类数最多，有48种，占总数的50%；蓝藻门16种，硅藻门15种，分别占总种数的16.67%和15.26%。裸藻门7种，隐藻门4种，甲藻门4种，黄藻门2种，金藻门1种。

固城湖内浮游植物群落呈现一定的季节变化。在水位水温较低时(4月)，浮游植物群落的密度和生物量最低，在水温和水位较高时(7月)，群落密度和生物量最高。各采样点来看，3、4、9号点即漆桥河、胥河、港口河浮游植物密度和生物量比小湖区、大湖区要高，大湖区内部7、8号点较高。7、8号点为原来水草较为密集的区域，在水位低、水温高时植物的死亡腐烂容易导致水质的恶化，因此表现出浮游植物的数量和生物量较高。

根据国内湖库富营养化评价标准，浮游植物数量小于30 ×104ind./L为贫营养型，数量30×104～100 ×104ind./L为中营养型，数量大于100×104ind./L为富营养型。从浮游植物数量上看(见表1)，以浮游植物数量评价4月固城湖各点属于中营养型，其他时间均属于富营养型。

表1 浮游植物数量、生物量的时空变化(104 ind./L、mg/L)

固城湖及出入湖河道浮游植物主要群落蓝藻、绿藻、硅藻、裸藻、隐藻的时空变化如图2所示。7月、10月固城湖各点位浮游植物群落主要以绿藻为主，硅藻、蓝藻次之，绿藻数量所占百分比分别为76.63%、72.05%，占绝对优势。1月、4月浮游植物群落以绿藻和硅藻为主，其比例分别为45.01%和43.95%，除西侧湖滨区这个点外，其余各点未见蓝藻群落分布。胥河的浮游植物数量在各采样点中最高，且群落种类以绿藻为主，主要是因为采样点位于胥河河口位置，又处于固城湖航道之上，受人类活动影响大水质较差，水体富营养化严重。通过对比发现7月、10月固城湖大湖区各点的蓝藻数量要高于河道，尤其是东湖区、南湖湖心区等原先水草密集的地方蓝藻数量较为突出，主要是因为7月、10月时水温较高，湖区底部的植物腐烂分解导致水质恶化，湖区的浮游植物数量尤其是小型的蓝藻类数量高于水体流动性大的河道。

图2 固城湖各采样点浮游植物主要群落空间分布

2.2 浮游动物群落结构变化

共鉴定出大型浮游动物枝角类8种，桡足类4种。桡足类的优势种除无节幼体与桡足幼体外，为跨立小剑水蚤(Microcyclopsvaricans)、中华窄腹剑水蚤(LimnoithonaSinensis)；枝角类的优势种主要有长额象鼻溞(Bosminalongirostris)、短尾秀体溞(Diaphanosomabrachyurum)、诺氏僧帽溞(Evadnenordmanni)蚤状溞(DaphniapulexLeydig)。从枝角类和桡足类的优势种组成看，固城湖湖区水质状况属中-富营养状态。

固城湖大型浮游动物枝角类和桡足类群落的数量和生物量周年变化见表2和图3。除官溪河外，固城湖各点浮游动物平均密度要高于各出入湖河道。官溪河因受人类活动干扰，浮游动物数量变化较大。从各点浮游动物密度对比上来看，桡足类浮游动物占优势。7—10月，桡足类数量明显上升，特别是在湖心区和东湖区表现的尤为明显，这与浮游植物中蓝藻群落的变化相一致，说明湖区水质在7—10月呈现恶化趋势。枝角类浮游动物数量的周年变化相对较小。

表2 浮游动物数量、生物量的时空变化(ind./L、mg/L)

图3 固城湖浮游动物群落空间分布

2.3 底栖动物群落结构变化

固城湖底栖动物种类如表3所示，共鉴定底栖动物14种，隶属9科12属。其中软体动物5种，摇蚊幼虫类5种，寡毛类2种，其他底栖动物2种。

固城湖及出入湖河道底栖动物生物量的时空变化如图4和图5所示。

图4 固城湖底栖动物生物量的时空变化

固城湖的底栖动物以瓣鳃类、腹足类为主，寡毛类及摇蚊幼虫的生物量所占比例较小。入湖河道的生物量要高于出湖河道，大小湖区的生物量介于两者之间。出湖河道主要是胥河的底栖动物生物量较小与人类活动干扰较大有关。湖区因受鱼类等捕食行为的影响生物量低于河道。大湖区以寡毛类底栖动物为主，周年调查中其生物量均高于小湖区和河道。

图5 各种类底栖动物生物量的时空变化

底栖动物种类日期中文学名拉丁学名2012—072012—102013—012013—04软体动物 Mollusca铜锈环棱螺 Bellamya aeruginosa+++方形环棱螺Bellamya quadrata+++纹沼螺Parafossarulus striatulus++长角涵螺Alocinma longicornis+++方格短沟蜷Semisulco spiracancellata Bonson++摇蚊幼虫Aquatic Insecta隐摇蚊 Cryptotendipes sp.+羽摇蚊Chironomus plumosus++++中国长足摇蚊Tanypus chinensis++++前突摇蚊Procladius sp.水栖寡毛类 Aquatic Oligochaeta霍甫水丝蚓Limnodrilus hoffmeisteri++++苏氏尾鳃蚓 Branchiura sowerbyi++++其他底栖动物Other zoobenthos水蛭Hirudo++背蚓虫Notomastus latericeus+

2.4 水生高等植物结构变化

近年来固城湖水生植被逐渐萎缩退化，分布面积大大减少，水生植物种类减少。1962年固城湖有水生植物14种，1999年湖泊调查发现水生植物7种，隶属5科6属，群落结构春季以菹草为主，夏、秋、冬以微齿眼子菜为主。2009年调查发现水生植物7种，群落结构主要为微齿眼子菜+菹草群落，微齿眼子菜+苦草群落，狐尾藻群落以及金鱼藻、轮叶黑藻和微齿眼子菜混合群落。而在2012年7月到2013年4月的四次调查期间，仅在西南部小湖区发现少许的菹草和苦草分布，生物量也很少，没发现其他水生植物的分布。大小湖区底泥调查发现大量的微齿眼子菜的腐烂沉积。这一现象可能与固城湖的水位变化有关。水生植物的生长除水温外还主要决定于其有效生长深度内的光照可获得性即光补偿点，从理论上而言，水生植物的生物量应与透明度成正比，与水深成反比。根据对太湖、洪泽湖等若干湖泊水生植物的调查及生态观测，当水深是透明度的2.55～5.64倍(不同种类对光照要求不同)时，已超过其光补偿的深度，水生植物因得不到足够的光能而无法生存。固城湖水位近年来不断升高(如表4)，平均水深不断增大，透明度也发生很大变化，这对水生植物的生长发育产生很大影响。通常水生植物生物量较高月份出现在7月。但1999年调查发现遭特大洪水影响，植被生长高峰受到抑制，5月水草生物量最大，7月水草生物量仅为5月的45%。2012年固城湖水位比1999年增加1.7 m，平均水深增加2.12 m，平均水深达透明度的5.25倍，已大大超过菹草、微齿眼子菜等主要水生植物的光补偿深度，各种水生植物因得不到光合作用而难以发育生长，造成全湖水生植物难以见及。

表4 不同时期固城湖水文条件与水生植物生物量对比表

3 结 论

固城湖浮游植物种群年内变化呈现一定的季节差异，7月绿藻、蓝藻为优势种，4月时绿藻、硅藻为优势种，群落生物量急剧上升，生物群落趋于小型化，绿藻数量占比超过50%。从1981至2012年30多年间，浮游植物数量从26.57增加到2.0117×107/L，生物量从0.2129 mg/L增加到37.2 mg/L。浮游动物群落枝角类以长额象鼻溞、短尾秀体溞、诺氏僧帽溞、蚤状溞为优势种，桡足类以无节幼体与桡足幼体外，为跨立小剑水蚤、中华窄腹剑水蚤为优势种，种类组成显示固城湖处于中富营养状态。但近三十年来浮游动物的数量和生物量都有所下降，与湖泊鱼类的捕食和浮游植物群落的胁迫有关。底栖动物中出现的主要是污染指示种，如腹足类的铜锈环棱螺、纹沼螺、寡毛类中的苏氏尾鳃蚓及摇蚊幼虫等，近年来腹足类种类数量减少，寡毛类和摇蚊幼虫种类和生物量上升，显示湖泊的污染程度在加剧。

近三十年来，由于人类在湖区渔业生产其强度的逐渐增加，放养鱼类及河蟹对浮游生物及底栖动物的摄食，及沿湖污染物的排放，固城湖湖泊环境质量逐年下降，富营养化程度日趋严重，同时由于固城湖水草逐年的腐烂沉积，固城湖的沼泽化程度又日趋严重，因此必须加强对固城湖生物资源的适度利用和环境资源的合理保护。