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“底充氧”对养殖池塘水质和浮游生物群落结构的影响

作　者: 傅彩萍
导　师: 郑忠明
学　校: 宁波大学
专　业: 海洋生物
关键词: 底充氧浮游生物群落结构环境因子 MDS
分类号: Q948.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

池塘养殖作为一种传统的养殖模式已广泛应用于虾、蟹和鱼等的养殖中,而一般养殖池塘都配有增氧系统,以维持良好的水质,促进养殖生物的生长。常见的增氧模式有水车式增氧、充气式增氧等。“底充氧”技术是一门新兴的增氧技术,是池塘增氧方式的一次重大改革。本论文选择梭子蟹和南美白对虾两个养殖种,通过对不同增氧模式养殖池塘的调查,运用PRIMER多元统计软件分析软件中的聚类分析、多维尺度转换排序(No-metric MDS)、主成分分析(PCA)、生物-环境相关分析(RELATE)以及生物-环境匹配分析(BIO-ENV)等多元统计方法分析研究“底充氧”技术对水质理化因子和浮游生物群落结构的时空分布的影响,以及环境因子与浮游生物群落结构间的互作,同时研究其群落演替规律。主要研究成果归纳如下:1.于2008年8、9、10月份,对浙江宁海明港对不同类型的梭子蟹养殖池塘采样,经鉴定,养殖池塘的浮游植物5门16属。单位水体浮游植物平均细胞数量变化于从3×10~6～1793×10~6 cells/L之间,浮游动物细胞个体数从1533～12005.7 ind./L之间,浮游动物和浮游植物变化主要是蓝藻和轮虫数量的波动。1#池塘安装底充氧装置,以卵囊藻(Oocystis)为优势,群落结构稳定,溶氧浓度相对高,氨氮和亚硝酸盐浓度低于其它池塘。3#池塘由于存在浒苔DO值也处于较高水平,但是浒苔死后,以席藻为暴发,水质变劣;2#池塘始终以蓝藻为优势,池塘的DO值最低,氨氮、亚硝酸盐浓度最高,水质较差;梭子蟹的养殖产量与池塘浮游生物群落结构有密切的关系。2.于2009年梭子蟹养殖期间,选择浙江省宁海县三门湾海域两口水文环境相似而增氧方式不同的池塘进行了研究。结果显示:“底充式增氧”池塘水质优于对照塘,养殖周期中池塘底部溶氧浓度维持在5mg/L以上,而采用水车式增氧的对照塘浓度维持在4mg/L,养殖后期,对照塘的氨氮浓度远远高于实验塘。池塘内浮游植物群落结果分析显示,实验塘内藻类浓度远远高于对照塘,尤其是绿藻浓度。MDS分析发现,两口池塘间明显存在差异,同时还发现实验塘养殖中后期浮游植物群落结构稳定,而对照塘波动较大,群落结构不稳定。SIMPER分析显示,实验塘优势种为卵囊藻(Oocystis)和席藻(Phormidium),而对照塘优势种大多为蓝藻和硅藻门浮游藻类,两口池塘不相似性高达84.44%。BIO-ENV分析发现,浮游植物丰度变化与含有溶解氧变量组合的相关性最强。本实验的结果表明:与普通的水车式增氧方式相比,“底充式增氧”不仅对梭子蟹养殖池塘的增氧效果明显,同时显著改善和稳定了养殖池塘内的藻相结构。3. 2009年6月-8月对浙江宁波象山黄庆宏“底充式增氧”对虾养殖池塘水质和浮游生物进行了调查。调查共鉴定浮游生物56种,其中浮游植物31种,浮游动物25种。利用聚类分析和MDS标序,发现“底充式增氧”对虾养殖养殖池塘浮游生物的群落结构阶段性变化明显,养殖前期浮游植物种类丰富,尤其是绿藻,浮游原生动物较少;养殖中期浮游植物种类逐渐减少,浮游动物种类增加,并出现耐污种;养殖后期水体的营养盐浓度达到最高值,浮游植物大量死亡,浮游原生动物占据据对优势。浮游植物Margalef指数呈现明显的下降趋势,而K-优势曲线分析各阶段多样性也存在差异性,养殖前期的多样性明显高于中后期。4.于2009年5月到9月对宁波慈溪庵东淡水南美白对虾对虾“底充式增氧”养殖池塘水质和浮游生物进行了调查。在采样期间,共鉴定出浮游生物69种,其中浮游植物41种,浮游动物28种。浮游植物整体呈现出正弦波动趋势,蓝藻占了整个浮游植物的绝大部分,其周期变化和藻类总量变化相似。整个演替过程由以蓝、绿藻为优势种的水体向以蓝藻为绝对优势种的水体转变。其中养殖前期绿藻在浮游植物群落结构中占据一定地位,其优势种为栅藻和卵囊藻。浮游动物整个采样周期中,优势种集中在轮虫和桡足类,原生动物占集少数。轮虫优势种主要为角突臂尾轮虫和前翼轮虫,整个采样周期中,明显呈现出两者相交替占据优势地位的趋势。MDS分析结果显示采样初期各养殖池塘浮游生物群落间的差异较大,养殖中后期,各池浮游植物群落结构区域一致。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
引言  12-14
文献综述  14-22
  1.1 养殖池塘水质和对环境的影响  14-15
  1.2 池塘水质对浮游生物群落结构的影响  15-18
    1.2.1 养殖池塘水质对浮游植物的影响  15-17
    1.2.2 养殖水质对浮游动物的影响  17-18
  1.3 养殖池塘水质及浮游生物群落结构的调控  18-20
  1.4 本研究的意义  20-22
2 梭子蟹养殖池塘浮游生物群落结构的初步分析  22-34
  2.1 研究方法  22-24
    2.1.1 采样点介绍  22
    2.1.2 样品采集、处理与计数  22-23
    2.1.3 水样的测定与分析  23-24
    2.1.4 数据处理与分析  24
  2.2 结果  24-30
    2.2.1 水质指标  24
    2.2.2 浮游植物种类组成、丰度变化  24-27
    2.2.3 浮游动物种类组成、丰度变化  27-30
    2.2.4 养殖产量  30
  2.3 讨论  30-32
    2.3.1 不同养殖池塘浮游生物群落结构变化  30
    2.3.2 浮游生物群落特征与养殖梭子蟹生长的关系  30-32
  2.4 小结  32-34
3 “底充式增氧”对梭子蟹养殖池塘水质及浮游植物群落结构的影响  34-48
  3.1 研究方法  34-40
    3.1.1 采样点介绍  34
    3.1.2 样品采集、处理及计数  34
    3.1.3 水样的测定浮与分析  34
    3.1.4 数据处理与分析  34-40
  3.2 结果  40-45
    3.2.1 养殖池塘水质环境变化  40-41
    3.2.2 浮游植物群落结构变化  41-45
  3.3 讨论  45-47
  3.4 小结  47-48
4 海水南美白对虾“底充氧”养殖池塘浮游生物群落结构特征  48-65
  4.1 研究方法  48-49
    4.1.1 采样点介绍  48
    4.1.2 样品采集、处理及计数  48
    4.1.3 水样的测定与分析  48
    4.1.4 数据处理与分析  48-49
  4.2 结果  49-60
    4.2.1 养殖结果  49
    4.2.2 养殖水体理化与生物因子的时间  49-50
    4.2.3 环境因子的聚类分析与PCA 标序  50-52
    4.2.4 浮游生物丰度、种类数变化  52-55
    4.2.5 群落结构分析  55-60
    4.2.6 环境因子与浮游植物群落结构的关系  60
  4.3 讨论  60-63
    4.3.1 养殖周期水体和浮游植物群落结构的阶段性特征  60-62
    4.3.2 理化因子、浮游植物群落变化与疾病的关系  62-63
  4.4 小结  63-65
5 淡水南美白对虾“底充式”养殖池塘浮游生物群落结构特征  65-76
  5.1 研究方法  65-66
    5.1.1 采样点介绍  65
    5.1.2 样品采集、处理及计数  65
    5.1.3 水样的测定与分析  65-66
    5.1.4 数据处理与分析  66
  5.2 结果  66-73
    5.2.1 浮游生物丰度、种类数变化  66-69
    5.2.2 浮游生物多样性分析  69
    5.2.3 浮游生物群落结构分析  69-73
  5.3 结果  73-74
    5.3.1 养殖周期浮游植物群落结构  73-74
    5.3.2 养殖周期浮游动物群落结构变化  74
  5.4 小结  74-76
6 总结与展望  76
  6.1 本研究的创新之处  76
  6.2 研究展望  76
参考文献  76-85
附录A 宁海浮游植物群落结构Bray-Curtis 相似性矩阵  85-86
附录B 黄庆红浮游生物种属名及平均丰度  86-88
附录C 慈溪养殖池塘浮游生物种名  88-90
在学研究成果  90-91
致谢  91

“底充氧”对养殖池塘水质和浮游生物群落结构的影响

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