模拟投饵养殖下不同紫色土水体理化性质与浮游植物群落特征研究

发布时间：2020-04-05 02:21

【摘要】：土壤是养殖池塘的建造基础。土壤淹水养鱼后,储存在土壤中的营养物质和土壤藻类会通过泥—水界面的物质交换过程进入水体,从而对水体理化性质和浮游植物群落结构产生影响,进而对水体初级生产力和池塘养殖效果产生影响。不同母质发育的土壤,其性质、营养条件和土壤中的藻类组成均存在较大差异,这势必会影响其作为塘泥后对水体初级生产力的贡献能力。基于此,本文以不同母质发育的酸性(S1)、中性(S2)和碱性(S3)紫色土为供试土壤,在圆柱形中型水族缸(r=40cm,h=80cm)中模拟池塘养殖条件,研究了不同紫色土水体为期150d的水质及浮游植物群落的变化特征,以期为相应紫色土地区因地制宜发展池塘养殖提供科学依据。研究结果如下:1.不同紫色土水体理化性质特征(1)养殖期内,三种紫色土水体除水温主要随气温变化外,其余理化性质均发生了变化:pH的变化范围为7.26~8.23,电导率的变化范围为0.337~0.631mS/cm,氧化还原电位的变化范围为161~369mv,透明度的变化范围为9.3~42.7cm。水体溶氧在前60d内含量较低,90~150d时含量较高。受水体溶氧水平影响,氨氮在前期含量较高,后期含量较低,硝态氮则表现为相反趋势,活性磷含量呈现先升高后降低的趋势。同时,三种紫色土水体总氮、总磷含量较养殖初期均有升高。(2)养殖期内,酸性紫色土水体pH和电导率一直显著低于中性和碱性紫色土水体(P0.05);活性磷和全磷含量则在前120d内也一直显著低于中性和碱性紫色土水体(P0.05)。同时,水体理化性质聚类分析结果表明,30、60、90和120d时的酸性紫色土水体理化性质可聚为一类。这意味着酸性紫色土水体理化性质与中性和碱性紫色土水体理化性质间存在较大差异。(3)上覆水体理化性质与塘泥pH、氧化还原电位和塘泥营养物质含量显著相关(P0.05),上覆水中的氮、磷含量也与塘泥过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性蛋白酶和碱性磷酸酶活性显著相关(P0.05)。2.不同紫色土水体浮游植物群落结构特征(1)三种紫色土水体共检出浮游植物107种,隶属于6门52属。其中,绿藻门有52种,硅藻门有23种,裸藻门有17种,其余门类检出种类数较少。三种紫色土水体浮游植物优势种在前60d均以绿藻门中的种类为主;但在养殖中后期(90~150d时),酸性紫色土水体以绿藻和蓝藻门中的种类为主要优势种,特别是蓝藻门中的点状平裂藻,微小平裂藻,小颤藻和类颤鱼腥藻的优势度较大。而中性和碱性紫色土水体浮游植物的优势种主要以绿藻门、裸藻门和甲藻门中的种类为主。(2)酸性、中性和碱性紫色土水体浮游植物生物量的变化范围分别为7.5~119.2 mg/L、10.1~81.8 mg/L和8.8~123.9 mg/L。酸性紫色土水体浮游植物生物量在60d和90d时均显著低于中性和碱性紫色土水体,在150d时,显著高于中性紫色土水体(P0.05)。酸性、中性和碱性紫色土水体浮游植物密度的变化范围分别为43~7360 10~6cells./L、83~565 10~6 cells./L和56~437 10~6 cells./L。酸性紫色土水体浮游植物密度后期较高,可能与容易爆发蓝藻水华有关。(3)基于Bray-Curtis相似性系数的浮游植物群落聚类分析结果表明,15个浮游植物群落可分为五类。第Ⅰ类为30d时的S1、S2、S3和90d时S2;第Ⅱ类为60d时的S1、S2和S3;第Ⅲ类为90d时的S3和120、150d时的S2和S3;第Ⅳ类为120和150d时的S1;第Ⅴ类为90d时的S1。尤其是Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类三者间的差异表明,酸性紫色土水体浮游植物群落结构在养殖中后期(90~150d)与中性和碱性紫色土水体浮游植物群落结构存在明显差异。3.不同紫色土水体浮游植物群落与水体理化因子的关系冗余分析结果表明,水体理化因子可解释浮游植物群落变化的73.1%,前两个排序轴分别解释了浮游植物群落变化的21.3%和15.5%。Monte Carlo检验结果表明,氨氮(F=2.16,P=0.008)和硝态氮(F=1.78,P=0.045)分别解释了浮游植物群落变化的19.2%和16.4%。而水温、电导率、pH、透明度、活性磷、亚硝态氮和总氮对浮游植物群落影响不显著(P0.05)。
【图文】：

水体理化因子,紫色土,聚类分析,水体理化性质

-N）进行了系统聚类分析。由图3-4可知，水体理化性质可分为四类。不同紫色土池塘150d时的水体理化性质可归为第Ⅰ类；S2和S3池塘90和120d时的水体理化性质可归为第Ⅱ类；S1池塘30、60、90和120d时的水体理化性质可归为第Ⅲ类；S2和S3池塘30和60d时的水体理化性质可归为第Ⅳ类。以上结果表明，酸性紫色土水体理化性质与中性紫色土和碱性紫色土水体的理化性质间存在明显差异，这无疑与土壤性质差异有明显关系，具体关系还需进一步探讨。图3-4 不同紫色土水体理化因子的聚类分析Fig.3-4 Cluster Analysis of physicochemical properties Factors of water body in Different PurpleSoil Ponds3.2.4 不同紫色土水体理化性质与塘泥理化性质的关系不同紫色土水体理化性质与塘泥理化性质的关系如表3-2所示。塘泥pH与水体电导率和氨氮含量具有极显著负相关关系（P＜0.01），与水体总磷和硝态氮含量具有显著正相关关系（P＜0.05）。塘泥氧化还原电位与水体pH、ORP，总磷和活性磷含量呈极显著负相关（P＜0.01），与亚硝态氮含量呈显著正相关关系（P＜0.05）。塘泥有机质含量与水体和硝态氮含量显著正相关（P＜0.05），与总磷、活性磷、总氮和硝态氮含量极显著正相关（P＜0.01）。塘泥全氮含量与水体总磷含量极显著正相关（P＜0.01）

紫色土,种类数,浮游植物,水体

西南大学硕士学位论文42图4-1 不同紫色土水体浮游植物种类数百分比Fig.4-1 Percentage of phytoplankton species in different purple soil ponds
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S912;S931.1

【参考文献】