不同面积芦苇稻对幼蟹塘水质净化和浮游生物群落结构的影响

发布时间：2020-08-31 14:00

　　由于池塘养殖水体自净能力有限,大量的饲料投入和养殖动物代谢产物累积导致内源性污染和外源性污染加重,导致水体富营养化。目前,主要有运用物理、化学和生物的方法来净化水产养殖废水。生物法主要有水生植物净化技术、水生动物净化技术、微生物生态修复以及人工湿地净化技术。中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)是我国重要的水产经济甲壳类,幼蟹养殖密度高,其养殖过程中常采用水生植物净化技术,在池塘里种植水花生(Alternanthera philoxeroides),既为河蟹提供栖息、隐蔽、脱壳的场所,也可以起到净化、稳定水质的作用,但因水花生经济价值低,所以探寻既能净化水质又能产生较高经济价值的水生植物引起很多研究者的关注。而芦苇稻植株高大,茎杆粗如芦苇,根系发达,抗倒性好,不需烤田,适合在幼蟹塘种植。在淡水水环境生态系统中,浮游植物代表水体的初级生产力水平,后生浮游动物包括轮虫、枝角类、桡足类。浮游动植物是淡水生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的重要组成部分,其群落结构特征及变化与水体环境关系密切,能精确而快速地指示水环境的变化,而水体环境的变化也会改变其群落结构。浮游动植物因能对水体环境做出反应,其群落结构的时空变化和物种多样性常作为水质和淡水生态系统评估的指标。研究以幼蟹塘不种芦苇稻(A组)为空白对照,设10%(B组)、20%(C组)、30%(D组)面积芦苇稻3个处理,每个处理均设3个重复。2015年7-10月,通过对不同面积芦苇稻幼蟹塘水质、浮游植物、后生浮游动物的监测,旨在探究合理的芦苇稻种植面积对幼蟹池塘养殖水的净化效果,揭示出其水质变化规律;分析浮游植物功能类群和后生浮游动物群落结构特征及它们与水环境因子的关系;科学评估种植不同面积芦苇稻幼蟹塘水环境生态系统。为幼蟹池塘水质净化、芦苇稻净化水产养殖水和池塘水环境生态系统等相关研究提供参考。1.不同面积芦苇稻对幼蟹塘水质净化效果的初步探究在幼蟹塘种植不同面积的芦苇稻后,对池塘水体温度、溶氧、pH值、钙镁总硬度、高锰酸钾盐指数、总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总磷、磷酸盐磷、叶绿素a 12项水质指标进行监测。结果表明:芦苇稻对幼蟹塘水体有较好的净化能力;幼蟹塘套种50%水花生+20%芦苇稻的水质条件最好。幼蟹池塘水体pH值达到渔业水质和地表水环境标准;高锰酸钾盐指数、总磷、氨氮、总氮分别达到地表水环境标准的I、II、III、IV级标准。养殖过程中其他水质指标的变化范围分别为:水温18.77~29.53℃;溶氧0.86~5.01 mg/L;钙镁总硬度0.088~0.756 mg/L;亚硝酸盐氮0.011~0.015 mg/L;硝酸盐氮0~0.006 mg/L;磷酸盐磷0.004~0.057 mg/L;叶绿素a0.008~0.440×103μg/L。另外,幼蟹塘水体Chl a含量高于邻域江河及成蟹养殖塘。2.不同面积芦苇稻幼蟹塘浮游植物功能类群的结构特征为分析不同面积(0%、10%、20%、30%)芦苇稻幼蟹塘浮游植物功能类群结构特征及其与环境因子的关系,2015年7-10月对不同面积芦苇稻幼蟹塘浮游植物进行监测。分析了其种类组成、生物密度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的变化规律及其功能类群结构特征与环境因子的关系。共采集到了浮游植物126种,隶属于8门71属,以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主。根据浮游植物功能分类方法对浮游植物16种优势种进行功能类群划分,分属于12个功能类群,为R、S1、G、J、B、D、P、LO、WO、X2、X1、MP。不同面积芦苇稻幼蟹塘浮游植物平均生物密度、生物量的变化范围分别为:0~8.135±4.794×107cell/L、1.079±0.454~38.162±13.414 mg/L,平均Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的变化范围为1.301±0.072~2.387±0.368、1.038±0.183~1.852±0.131和0.346±0.006~0.843±0.125。RDA分析结果显示影响不同面积芦苇稻幼蟹池塘后浮游植物功能类群丰度的主要驱动因子是NO3-/N、TN、T、TP、Chl a。种植10%和20%面积芦苇稻丰富了幼蟹塘生态系统多样性,而30%面积的则降低了其多样性,幼蟹塘种植20%面积较为合适。3.不同面积芦苇稻幼蟹塘后生浮游动物的群落结构特征及其与环境因子的关系为分析不同面积芦苇稻幼蟹塘(0%、10%、20%、30%)后生浮游动物(包括轮虫、枝角类、桡足类)群落结构特征及其与环境因子的关系,2015年7-10月对不同面积芦苇稻幼蟹塘后生浮游动物进行监测。分析了其种类组成、生物密度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数的变化规律及其与环境因子的关系。共采集到了后生浮游动物42种,其中轮虫、枝角类和桡足类分别为20、10和12种,优势种分别为8、6和8种。轮虫、枝角类、桡足类平均生物密度变化范围分别为1.40±0.17~370.00±8.50ind/L、1.50±0.00~391.88±8.88 ind/L、11.25±0.75~873.00±16.17 ind/L;平均生物量变化范围分别为0~0.711±0.004 mg/L、0.090±0.084~94.500±4.025 mg/L、0.098±0.005~56.140±0.703 mg/L;平均Shannon-Wiener多样性指数变化范围分别为0.111±0.096~1.792±0.410、0~1.688±0.013、0~1.783±0.077。轮虫和枝角类的生物密度及生物量均是秋季高于夏季;而桡足类生物密度和生物量分别在7月和10月达到最大值;且三者的Shannon-Wiener多样性均是夏季高于秋季。RDA分析结果显示影响不同面积芦苇稻幼蟹池塘后生浮游动物优势种密度的主要驱动因子是pH、TP、COD、DO、Chl a、T。
【学位单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S966.16

【参考文献】