高位循环水池塘与普通池塘高温时节浮游植物群落的比较

时间:2022-06-10 17:55:03 公文范文 浏览次数:

摘要:研究并比较了高位循环水池塘与普通池塘在高温时节的浮游植物群落结构。结果表明,高位循环水池塘中浮游植物总密度约55×108 ind/L,普通池塘中浮游植物总密度约3×107~7×107 ind/L,总体看来高位循环水池塘的浮游植物密度比普通池塘高1个数量级;高位循环水池塘的浮游植物湿质量高达66333 mg/L,总体上也比普通池塘高1个数量级。在组成方面,高位循环水池塘的主要门类为硅藻门,其湿质量约占总湿质量的8633%,组成主要为针杆藻属和小环藻属;普通池塘的组成主要是绿藻门的十字藻属、空星藻属,以及硅藻门的针杆藻属,裸藻门的裸藻属等。此外发现,高位循环水池塘浮游植物的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均明显低于普通池塘,高位循环水池塘的浮游植物种属数量比普通池塘少。对两者的比较表明,高位循环水池塘以硅藻门为绝对优势,可能与其采取增氧、循环水处理措施有关,这表明养鱼池塘浮游植物可以调节硅藻门优势,从而为池塘浮游植物的调控提浮游植物是池塘水体重要的初级生产者,其群落结构对维持水质和养殖效果都有重要影响[1-4]。在当前要求提高养殖产量的前提下,增加养殖密度、提高投饵施肥量成为池塘管理普遍的措施;随着养殖方式和管理措施的改变,池塘中浮游植物的结构也发生了变化;由于池塘中容易暴发蓝藻门水华[5],不利于水产养殖,从而使得池塘浮游植物调控成为池塘水质调控和管理的一个重要方面。

浮游植物调控有多种方式,如改变养殖模式中养殖品种的搭配,调整施肥投饵措施[6],利用设备调控或者改变养鱼系统结构[7-8],调节水体氮、磷、硅等元素组成[9-10],使用微生态制剂[11]等,这些调控手段在应用中各有优势和限制。生产中有通过增加养殖机械、改变池底性质的方式调节高位养殖池塘水质和水体浮游植物的实例[12],本研究通过比较高位循环水池塘和普通池塘的浮游植物群落结构,旨在说明高位循环水池塘浮游植物调节的特色和效果,从而为池塘浮游植物调控提供参考。

1材料与方法

11采样池塘选择

本试验选择的高位循环水池塘为台湾喃嵘水产(上海有限公司位于上海市青浦区试验基地的梭鱼养殖池塘,面积870 m2。梭鱼是我国沿海珍贵的咸淡水养殖新品种,属于以植物饲料为主的杂食性鱼类,以刮食沉积在底泥表面的底栖硅藻和有机碎屑为主。该池塘为台湾喃嵘水产(上海有限公司结合多年在养殖机械和养殖系统方面的经营与实践经验研制而成,该池塘在2010年养殖试验期间的水质和养殖状况参见文献[12],其在试验期间的溶氧维持在35 mg/L以上,氨氮低于03 mg/L,亚硝酸盐低于04 mg/L,其水色在较长时间内维持比较稳定的褐色。

选择的普通池塘为土池,位于上海市松江区泖港镇的中国水产科学研究院池塘生态工程研究中心,面积5 000 m2,池塘主养鳊鱼成鱼,配养草鱼、鲢鱼、鳙鱼,采用常规的施肥投饵方案

12采样池塘养殖与装备

高位循环水池塘养殖系统的具体构成和工作原理见文献[12],它主要通过4台水车增氧机和1台涌浪机增氧、提水,从而促进水体溶氧含量及水体循环;同时,该系统使用固液分离机、气浮机、水泵等机具,利于水体悬浮物的分离与去除;此外,该系统在池底部使用塑胶布膜将底泥与水体分隔[12]。与高位循环水池塘不同的是,普通池塘为普通泥质池底,主要安装有1台自行研制的以太阳能为能源的底泥搅动设备以及1台增氧机,底泥搅动设备开启后以18 m/min速度沿池塘对角线做轨迹运动。

13采样

2011年7月28日下午13:00左右在高位循环水池塘下风口处采集水样,并立刻用1%鲁哥氏液固定。采样时天气晴朗,阳光强烈,池塘水色为褐色,透明度25 cm左右,表层水温30 ℃左右。

2012年9月8日至9月20日对普通池塘进行采样。自2012年9月8日起,于每个晴天的上午(一般为08:30左右打开底泥搅动设备,阴雨天气不打开该设备,每累计运转6 h采集1次水样,底泥搅动设备累计运转54 h。水样采集点位于底泥搅动设备的运行轨迹上,并为表层、中层和底层3层采样的混合水样,采样后立刻用1%的鲁哥氏液固定。共采集到10个不同时间的样品,样品按采样时间依次标记为0、6、12、18、24、30、36、42、48、54 h样品。

14浮游植物分析方法

浮游植物种类鉴定和计数:在10×40倍条件下,利用光学显微镜并参照有关文献[13-14]鉴定浮游植物种类并计数,计数方法为目镜视野法,一般至少计数50个视野,使所得细胞数在300个以上;非丝状藻计数细胞数,丝状藻计数藻体个数。每个样品重复计数2片,并取2片的平均值,2片的误差不超过15%。

浮游植物生物量以湿质量表示,湿质量的计算采用体积换算法。在显微镜下测定主要属的大小,每个属随机测定30个样本后取平均值,用形态近似的几何体积公式计算细胞体积。或者对形态不规则的种类以及出现频率低的种类采用参考文献中的经验体积值进行换算[15-16],将体积值(μm3直接换算为质量值(109 μm3约等于1 mg鲜藻湿质量。

计算并比较高位循环水池塘与普通池塘的浮游植物多样性指数Shannon-Wiener(H′[17]和Pielou均匀度指数(J[18]:

[J]H′=-∑(ni/Nlog2(ni/N;

[J]J=H′/lnS。

式中:S为样品中生物的种类数,种;ni为样品中第i种生物的密度,ind/L;N为样品中生物的总密度,ind/L。

2个池塘之间的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou 均匀度指数的比较采用单样本t检验,使用SPSS 180软件进行,差异显著性水平选择a=005。

2结果与分析

21高位循环水池塘浮游植物

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