草魚復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)沉積物-水界面碳、氮、磷動態(tài)變化的初步研究.pdf

1、草魚是我國淡水經(jīng)濟“四大家魚”之一,因食性簡單,餌料來源廣泛,產(chǎn)量高等特點,常被放養(yǎng)于池塘、湖泊、水庫中。在草魚集約化養(yǎng)殖中,草魚的發(fā)病率高、產(chǎn)量低和養(yǎng)殖風(fēng)險較大一直是突出問題,而水質(zhì)管理、底質(zhì)環(huán)境和養(yǎng)殖模式是養(yǎng)殖成敗與否的關(guān)鍵因素。氮磷碳作為水體初級生產(chǎn)力的關(guān)鍵限制性營養(yǎng)元素,沉積物是水體營養(yǎng)物質(zhì)的主要宿體,沉積物-水界面是控制沉積物與上覆水之間進行物質(zhì)與能量交換的重要的邊界環(huán)境,而底棲魚類在生長過程中通過潛穴、游泳、覓食和避敵等擾動

2、行為,以及對不同營養(yǎng)鹽的吸收、轉(zhuǎn)化、降解和排泄等生理活動,影響著營養(yǎng)鹽在養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)和交換。
　　 本論文主要研究了草魚不同復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)沉積物-水界面碳、氮、磷變化及間隙水營養(yǎng)鹽的空間分布,主要實驗結(jié)果如下:
　　 1.采用陸基圍隔實驗法,于2009年6月至10月調(diào)查并分析了草魚、鰱和鯉魚復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)上覆水和沉積物間隙水營養(yǎng)鹽(NH4+-N,NO3--N,NO2--N,PO43--P)的時空分布及沉積物總氮(TN

3、)、總磷(TP)和總碳(TC)含量的變化。主要結(jié)果如下:(1)草魚、鰱和鯉魚三元復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)上覆水中NH4-N,NO3--N,NO2--N和PO43--P的含量波動范圍分別為0.056～1.499、0.022～0.228、0.049～3.903、0.003～1.882 mg.L,-1,間隙水中營養(yǎng)鹽的平面分布中NH4+-N在總無機氮(DIN)中所占比例隨養(yǎng)殖時間的增加而增加,不同復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)的營養(yǎng)鹽垂直分布特征不同,規(guī)律也不明顯。(2)

4、實驗結(jié)束與實驗開始時相比,沉積物中TN和TP含量無明顯變化,但TC含量顯著降低,以復(fù)合養(yǎng)殖模式(GSC)的減少幅度最大。結(jié)果表明:在本實驗條件下,草魚、鰱與鯉魚復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)可有效降低養(yǎng)殖過程中有機物的積累,降低底層中潛在釋放的NH4+-N含量,是一種較優(yōu)的草魚復(fù)合養(yǎng)殖模式。
　　 2.本論文采用陸基圍隔實驗法,于2010年6月至10月調(diào)查并分析了草魚、鰱和凡納濱對蝦復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)上覆水和沉積物間隙水營養(yǎng)鹽(NH4+-N,NO3--

5、N,Noe--N,PO43--P)的時空分布、沉積物總氮(TN)、總磷(TP)和總碳(TC)含量的變化及沉積物的氧化還原電位變化。主要實驗結(jié)果如下:(1)草魚、鰱和對蝦復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)上覆水中NH4+-N、NO3--N、NO2--N和PO43--P的含量波動范圍分別為0.068～1.249、0.002～0.294、0.001～0.130、0.005～0.481mg.L-1,表層間隙水中NH4+-N、NO3--N+NO2--N和PO43--P

6、的波動范圍分別為0.095～2.859、0.004～1.099、0.010～0.249 mg.L-1。(2)不同復(fù)合養(yǎng)殖模式的營養(yǎng)鹽垂直分布與深度無顯著相關(guān)性,規(guī)律不明顯。(3)沉積物中TC％和TN％在實驗過程中略有增加,但TP％顯著降低。(4)隨著養(yǎng)殖時間的延長,沉積物的氧化還原電位逐漸降低,到實驗中期,不同深度沉積物的Eh均已屬于還原性環(huán)境。(5)草魚單養(yǎng)模式(G)各營養(yǎng)鹽波動劇烈且氨氮含量最高(P≤0.05):草魚三元復(fù)合養(yǎng)殖模式

7、(GSL2)的各營養(yǎng)鹽波動緩和,其上覆水及間隙水中氨氮含量最低,硝態(tài)氮+亞硝態(tài)氮含量最高(P≤0.05)。草魚二元復(fù)合養(yǎng)殖模式(GS)與草魚三元復(fù)合養(yǎng)殖模式(GSL1)間差異不顯著(p＞0.05)。研究結(jié)果初步表明:在本放養(yǎng)密度下,凡納濱對蝦的擾動對底質(zhì)的影響不明顯,一定比例的鰱能有效降低養(yǎng)殖過程中有機物的積累,對養(yǎng)殖水體營養(yǎng)鹽調(diào)節(jié)效果明顯。
　　 3.于2009年6月至10月調(diào)查并分析了草魚復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)上覆水和間隙水有機碳(D

8、OC,POC,TOC)的時空分布及沉積物TOC含量的變化。主要結(jié)果如下:(1)草魚復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)上覆水中DOC、POC和TOC的含量變化范圍分別為2.581～5.862、4.701～27.710、7.907～31.256mg.L-1。(2)表層間隙水中DOC含量的變化范圍為2.337～55.14 mg.L-1,9月份草魚單養(yǎng)模式(G)表層間隙水中DOC含量最低(P≤0.05)。(3)間隙水DOC的變化范圍為2.336～69.05mg.L-