鰱鳙鲴組合系統(tǒng)控制富營養(yǎng)化水體中藍(lán)藻活性和氮素遷移轉(zhuǎn)化的研究.pdf

1、生物操縱技術(shù)是富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)的重要方法之一，傳統(tǒng)的生物操縱技術(shù)側(cè)重于利用水生生物群落某一特定營養(yǎng)級的生態(tài)功能，忽略了完整生物鏈對富營養(yǎng)化水體的調(diào)控功能。為了在食物鏈不同水平上發(fā)揮生物種群對富營養(yǎng)化調(diào)控的功能，本論文在濾食性鰱鳙于水體上層控藻基礎(chǔ)上，引入底層食有機(jī)碎屑魚類—鲴魚，構(gòu)建鲴魚與鰱鳙共存、生態(tài)位存在差異的特定生態(tài)功能的生物鏈，以鰱鳙鲴魚為研究對象，通過室內(nèi)和室外的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，利用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)和15N穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)，研究

2、鲴魚在控藻食物鏈中對鰱鳙糞便的攝食作用，以及對藍(lán)藻活性及氮素遷移轉(zhuǎn)化的影響，并在此基礎(chǔ)上綜合評價(jià)鲴魚在生物操縱中的作用，旨在探明鰱鳙鲴聯(lián)合操縱模式的機(jī)理，為實(shí)際應(yīng)用提供科學(xué)基礎(chǔ)研究。研究的主要結(jié)論如下:
　　(1)利用15N穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)開展室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，研究鲴魚對鰱鳙糞便的攝食吸收及對水質(zhì)的影響。結(jié)果表明，鲴魚可有效攝食吸收鰱鳙糞便，且不同組織的吸收率不同?？傮w上表現(xiàn)為δ15N（腸）＞δ15N（血）＞δ15N（尾鰭）＞δ15

3、N（肌肉）。鲴魚對鰱鳙糞便的攝食吸收作用，減少了糞便營養(yǎng)物質(zhì)重新進(jìn)入水體，有利于水質(zhì)改善。實(shí)驗(yàn)后期，鰱鳙鲴組各營養(yǎng)鹽濃度（除NO2-外）均顯著低于鰱鳙組(P＜0.05)，至實(shí)驗(yàn)第20d時(shí)，鰱鳙鲴組TN、TP、NO3-、NH4+和PO43-濃度分別是鰱鳙組的59.04％、46.33％、32.12％、33.15％和45.42％。
　　(2)開展室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，研究不同魚類組合系統(tǒng)中糞便的沉積量、糞便中微囊藻的被消化率、糞便中氨基酸和總氮

4、含量以及對糞便中微囊藻活性的變化，實(shí)驗(yàn)周期為14d。結(jié)果表明，鲴魚與鰱鳙混養(yǎng)可以降低糞便的沉積量及提高對微囊藻的消化率。在第14d時(shí)，鰱鳙鲴組的沉積物含量是鰱鳙組的16.08％;鰱鳙鲴組微囊藻的被消化率，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束達(dá)到85.9％，極顯著高于鰱鳙組(P＜0.01）。鰱鳙組和鰱鳙鲴組糞便中的氨基酸和總氮含量相比未被攝食微囊藻減少率分別為33.17％、53.62％和34.97％、54.27％。同時(shí)，在鰱鳙控藻的基礎(chǔ)上，混養(yǎng)鲴魚可以降低糞便中微

5、囊藻光能活性和生長活性，鰱鳙鲴組糞便中微囊藻的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（除NPQ外）、Chl.a濃度及EPS含量在第5d后均顯著低于鰱鳙組(P＜0.05)。
　　(3)開展室外模擬實(shí)驗(yàn)，研究鲴魚與鰱鳙聯(lián)合操縱對水環(huán)境的影響，并利用15N穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)，研究藻食顆粒來源氮素在不同魚類組合中的遷移轉(zhuǎn)化。結(jié)果表明，鲴魚與鰱鳙混養(yǎng)加快了氮素的形態(tài)轉(zhuǎn)化，加速氮素移出水體。實(shí)驗(yàn)后期，鰱鳙鲴組NH4+和δ15N（氨氮）均快速下降，而鰱鳙組則維持較高水

6、平，鰱鳙鲴組各形態(tài)氮鹽以及δ15N(氨氮)、δ15N（硝酸鹽氮）均顯著小于鰱鳙組(P＜0.05)。藻食顆粒來源有機(jī)氮的轉(zhuǎn)化路徑為先被轉(zhuǎn)化為NH4+，再被轉(zhuǎn)化為NO2-，然后轉(zhuǎn)化成NO3-。實(shí)驗(yàn)過程中，鰱鳙鲴組NO2-和δ15N（硝酸鹽氮）先增大后快速減小，且由相關(guān)性分析可知，鰱鳙鲴組NH4+與NO2-呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。鲴魚通過對底質(zhì)的擾動(dòng)提高了底質(zhì)對糞便有機(jī)碎屑的吸附作用，減少糞便分解而造成對水體的污染，至第15d時(shí)，鰱鳙鲴