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海水养殖对浮游植物群落结构和水质的影响

作　者: 李宵
导　师: 杨宇峰
学　校: 暨南大学
专　业: 水生生物学
关键词: 海水养殖深澳湾浮游植物群落结构水质龙须菜生物修复
分类号: S917.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

粤东南澳岛深澳湾是广东省典型的海水增养殖区之一,也是大型海藻龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）的主要栽培海域。本论文分别于2007年15月、2008年3月和2008年12月对深澳湾浮游植物群落结构及水质环境进行了春末夏初、春季和冬季3次综合调查。调查的站位共4个,包括渔排养殖区、贝类养殖区、龙须菜养殖区和对照区,其中春末夏初调查缺少对照区站点。定时采集微表层、表层（离水面0.5m）和底层（离水底0.5m）的浮游植物定量样品和营养盐水样,同时进行水深、透明度、水温、盐度、溶解氧和pH等理化因子的测定。调查结果表明,养殖对该海域水质环境造成了一定影响。养殖区的透明度和溶解氧含量均低于对照区,龙须菜养殖区的透明度和溶解氧含量高于经济动物养殖区。营养盐水平的空间分布差异不明显,龙须菜养殖区营养水平要低于渔排养殖区和贝类养殖区。春季养殖区总氮总磷浓度高于非养殖区,而冬季正好相反。盐度、pH、总氮总磷浓度的季节性分布存在显著性差异（P≤0.05）。粤东深澳湾浮游植物种类比较丰富,共发现浮游植物5门82属153种,硅藻门（Bacillariophyta）52属107种,是该区浮游植物主要门类,占总种数的69.9%;其次是甲藻（Dinophyta）,共16属30种,占19.6%;蓝藻门（Cyanophyta）3属4种;绿藻门（Chlorophyta）7属9种;着色鞭毛藻门（Chromophyta Christensen）2属2种;另外还有少量未鉴定的其它种类。所有种类中包括赤潮藻种93种,占总种类数的60.8%。春末夏初浮游植物种类最丰富,其次为冬季,春季浮游植物属和种类数均为最低。而种类数的空间分布差异不大,龙须菜养殖区种类丰富度相对高。深澳湾海域浮游植物优势种包括拟菱形藻属（Pseudonitzschia）、角毛藻属（Chaetoceros）、冰河拟星杆藻（Asterionellopsis glacialis）、新月菱形藻（Nitzschia closterium）、细柱藻属（Leptocylindrus）、海链藻属（Thalassiosira）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、具槽直链藻（Melosira sulcata）、颤藻属（Oscillatoria）、海生斑条藻（Grammatophora marina）、锥形斯氏藻（Scrippsiella trochoidea）等。深澳湾浮游植物种群密度呈现非养殖区高于养殖区的基本格局。冬季浮游植物数量明显低于其它两个季节。叶绿素a分布与浮游植物数量基本呈正相关关系,季节差异极显著（P＜0.01）。浮游植物多样性指数反映出冬季该海域水质较好,浮游植物群落结构最为稳定,其次为春末夏初。而春季该海域中肋骨条藻优势度极高,多样性指数偏低,营养水平呈富营养化趋势。经济动物养殖区的生物多样性优于龙须菜养殖区和对照区,这种情况尤其春季比较突出。龙须菜养殖区物种丰富度高于其它站点。从聚类分析结果来看,养殖区与非养殖区之间差异随季节变动。春季养殖生长旺盛期,该海域明显分为经济动物养殖区、藻类养殖区和非养殖区三类生态系统,而冬季养殖区和非养殖区差异不明显。为了进一步研究龙须菜栽培对浮游植物群落结构的调控作用,2008年3月采用室内中型受控系统,开展了大型海藻龙须菜对浮游植物群落结构影响的实验研究。实验培养池为9个2m×0.7m×1m的培养池,每个培养池注入1000L沙滤海水,并用培养基加富处理。实验设置3个处理组:对照组（未添加龙须菜）、3kg龙须菜组和6kg龙须菜组,每组3个平行,实验周期为10d。结果表明,未添加龙须菜的对照组发生了中肋骨条藻赤潮,水体浑浊并伴有恶臭,浮游植物细胞密度峰值为3.88×10⁷cells·L^-1,叶绿素a浓度峰值为43.87μg·L^-1;3kg和6kg龙须菜处理组水体浮游植物细胞密度最高值分别为3.78×10⁶cells·L^-1和1.33×10⁶cells·L^-1,叶绿素a浓度最高值分别为15.16μg·L^-1和6.69μg·L^-1,均显著低于对照组。龙须菜处理组浮游植物种类较多,群落结构较稳定。实验证明大型海藻龙须菜可作为富营养化水体生物修复材料,可有效提高水质和防治赤潮。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一章前言  10-25
  1.1 我国海水养殖现状  10-12
    1.1.1 经济动物养殖现状  10-11
    1.1.2 大型海藻栽培现状  11-12
  1.2 经济动物养殖与环境  12-16
    1.2.1 经济动物养殖对水质的影响  12-13
    1.2.2 经济动物养殖对浮游植物影响  13-16
  1.3 大型海藻栽培与环境  16-19
    1.3.1 大型海藻栽培对水质的影响  16
    1.3.2 大型海藻栽培对浮游植物的影响  16-17
    1.3.3 大型海藻生态修复实验研究  17-19
  1.4 海水养殖与赤潮的关系  19-23
    1.4.1 赤潮定义及成因  19-21
    1.4.2 赤潮对海水养殖的影响  21-22
    1.4.3 养殖区赤潮防治对策  22-23
  1.5 本研究内容、目的和意义  23-25
第二章粤东深澳湾养殖区环境调查研究  25-65
  2.1 研究海域与方法  25-29
    2.1.1 调查海域概况  25
    2.1.2 样品的采集与分析  25-27
    2.1.3 数据处理方法  27-29
  2.2 结果与分析  29-56
    2.2.1 环境因子时空分布特征  29-36
    2.2.2 浮游植物群落结构特征  36-47
    2.2.3 群落多样性分析  47-48
    2.2.4 浮游植物与理化因子之间的相关关系  48-49
    2.2.5 各站点系统聚类分析  49-51
    2.2.6 浮游植物昼夜变化  51-56
  2.3 讨论  56-63
    2.3.1 深澳湾养殖区和非养殖区水环境的差异  56-58
    2.3.2 浮游植物群落结构分布特征  58-60
    2.3.3 不同养殖环境对浮游植物的影响  60-62
    2.3.4 养殖海域富营养化评价  62-63
    2.3.5 浮游植物昼夜变化分析  63
  2.4 小结  63-65
第三章龙须菜对浮游植物和水质影响的受控实验研究  65-77
  3.1 实验材料及方法  65-67
    3.1.1 实验材料与仪器  65-66
    3.1.2 实验方法  66
    3.1.3 数据处理方法  66-67
  3.2 结果  67-74
    3.2.1 水色变化  67-68
    3.2.2 浮游植物种类组成  68-71
    3.2.3 浮游植物细胞数量  71-72
    3.2.4 优势种及演替  72-73
    3.2.5 叶绿素a含量  73
    3.2.6 龙须菜的生长  73-74
  3.3 讨论  74-76
    3.3.1 龙须菜栽培对水质和浮游植物群落结构的改善作用  74-76
    3.3.2 龙须菜对养殖环境的调控作用  76
  3.4 小结  76-77
第四章结论  77-78
参考文献  78-88
读研期间参加科研课题和发表论文情况  88-89
致谢  89

海水养殖对浮游植物群落结构和水质的影响

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