前 言
一個機遇,使我們有了實踐凈水漁業理念和凈水漁業技術的機會。
在實施了污染控制和生態重建技術后水中氮、磷仍居高不下的無錫蠡湖,我們用凈水漁業理念進行生物修復,其方法是運用凈水漁業技術。
凈水漁業理念,即依據一定數量的濾食性魚類(鰱、鳙)和底棲動物(螺、貝等)對水體中浮游生物有控制效應,可抑制藍藻的生長,并讓水中的氮、磷通過營養級的轉化,最終以漁產量的形式得到固定,當捕撈出水體時就移出了氮和磷。
凈水漁業技術與一般湖泊水庫的放養鰱、鳙不同,它要求放大規格魚種(2齡)、回捕高規格成魚(4齡以上),要求禁捕時間長(確保鰱、鳙生長安全)和水域中有一定的鰱、鳙群體。鰱、鳙對藻類水華的控制作用雖已眾所周知,但成效不顯著,尤其在太湖、巢湖等大型湖泊,關鍵就在鰱、鳙的放、管和捕。
本書詳述了凈水漁業研究與示范的過程、取得的第一手監測數據、對照和參考其他科研工作者的研究成果進行分析研究,提出的思考和問題,供大家參考。為此,對蠡湖水生態修復的前期試驗作了較為詳細的闡述,試圖提供眾多治理方法中運用生物學或生態學方法治理湖泊富營養化的理論研究與實踐相結合的示范典例;驗證放養濾食性魚類對湖泊水生態有減緩富營養化進程、凈化水質的作用,通過長達數年的原位試驗研究表明,鰱、鳙確有凈水作用,但與環境條件、運作方法密切相關。本書可為其他淺水湖泊的生態修復實踐提供思路。
第1章蠡湖及其環境治理
1.1蠡湖地理概況
1.1.1水環境特征與變遷
1.1.2水文
1.1.3水質
1.1.4底質與資源特征
1.2蠡湖生態修復的核心
1.3蠡湖環境的綜合治理(2002~2005年)
1.3.1控制外污染源
1.3.2清除內污染源
1.3.3建設動力換水
1.3.4湖岸整治并建設環湖林帶
1.3.52004~2005年的水生態修復重建試驗
1.4綜合治理后西蠡湖的水環境質量改善情況
第2章凈水漁業技術實施前的蠡湖漁業生態環境
2.1魚類群落結構組成分析
2.1.1小型定居肉食型魚蝦為主體
2.1.2優勢種類分析
2.1.3適宜增殖放流的評價
2.22007年蠡湖水質特性及其動態
2.2.1主要物理特性
2.2.2主要化學特性
2.2.3主要營養元素
2.32007年蠡湖浮游生物生態學特征
2.3.1浮游植物生態學特征
2.3.2浮游動物生態學特征
2.42007年的底棲動物生態學特征
2.4.1種類組成、密度和生物量
2.4.2底棲動物的季節變化和多樣性
2.52007年蠡湖水生態小結
第3章凈水漁業技術試驗的技術路線和方法
3.1實施凈水漁業技術的技術路線
3.1.1凈水漁業技術效果檢驗的設計與方法
3.1.2魚類群落結構調查與研究的內容
3.1.3水質和水生生物調查與監測的內容
3.2采樣點布設
3.2.1魚類群落結構調查站點設置
3.2.2水質和水生生物檢測站點設置
3.3魚類群落結構的調查和評價
3.3.1魚類群落結構調查的方法
3.3.2分析魚類群落結構和魚類生物多樣性動態變化規律的方法
3.3.3蠡湖增殖放流適宜地等級評定方法
3.4水質監測項目及評價方法
3.4.1監測項目與方法
3.4.2水質評價方法
3.5水生生物監測與評價方法
3.5.1監測內容與檢測方法
3.5.2生態學特征的分析與評價依據
第4章凈水漁業技術試驗及其效果
4.1實際放流情況
4.1.1放2齡魚種、禁捕2年后起捕試驗
4.1.2放2齡魚種、當年起捕的試驗
4.2跟蹤監測魚類種群組成變動
4.2.1放流后的魚類優勢種的變化
4.2.2魚類群落多樣性變動
4.3放流鰱、鳙的監測
4.3.1生長特性
4.3.2年齡檢測
4.3.3食性檢測
4.4鰱、鳙的空間分布特性
4.5回捕
4.5.1捕獲量
4.5.2回捕鰱、鳙的年齡組成
4.5.3蠡湖鰱、鳙生長情況分析
4.6凈水漁業技術治理蠡湖水質的效果明顯
4.6.12008年起藍藻水華消失
4.6.2總氮和總磷負荷大幅度下降
4.6.3水質明顯好轉,由Ⅴ類上升為Ⅲ類水質
4.6.4營養狀態逐年好轉,2010年已為中營養狀態
4.6.5估算回捕的鰱、鳙帶走的氮、磷量
4.7小結與討論
4.7.1凈水漁業技術成功降解蠡湖的總氮、總磷
4.7.2證實了凈水漁業技術的關鍵技術的正確性
4.7.3淺水湖泊實施凈水漁業技術有局限性
第5章凈水漁業技術對蠡湖水質的影響
5.1放流濾食性魚類后水質主要因子的實測值
5.1.1湖水主要理化因子不變
5.1.2降低了化學耗氧量和營養元素氮、磷
5.2實測葉綠素a變化
5.3實測營養狀態變化
5.3.1綜合營養狀態指數
5.3.2用“營養狀態指數—綜合指數法”(TSI—CI)評價2010年的蠡湖
營養狀態
5.4凈水漁業技術的凈水作用分析
5.4.1放流魚種大小是關鍵
5.4.2回捕鰱、鳙以4齡及以上成魚為好
5.4.3放流鰱、鳙改變了湖泊營養狀態
5.4.4葉綠素a濃度與放流無關,與水體的氮、磷濃度相關