輪葉黑藻對(duì)水環(huán)境影響及河蟹牧食對(duì)其生長(zhǎng)影響的初步研究.pdf

1、輪葉黑藻在河蟹池塘養(yǎng)殖中適應(yīng)性較好，且應(yīng)用廣泛，能有效地吸收池水中的污染物質(zhì)、改善水質(zhì)外，還能為河蟹提供不可缺少的棲息地和庇護(hù)所，近年來(lái)在河蟹生態(tài)養(yǎng)殖池塘中大量使用。通過(guò)閱讀國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于各種沉水植物尤其是輪葉黑藻方面的研究，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究主要集中在輪葉黑藻能夠提高水體DO水平、降低各態(tài)氮含量等方面以及輪葉黑藻相對(duì)其它沉水植物在水體中各方面的優(yōu)越性。而對(duì)確切地闡述如何改變水質(zhì)尤其是如何影響水體氮去除的機(jī)理研究較少。并且對(duì)于輪葉黑藻

2、在水中被捕食受損之后的恢復(fù)情況的研究也較少。因此，筆者想要通過(guò)探討輪葉黑藻光合放氧過(guò)程中是否導(dǎo)致了水體環(huán)境條件的改變，進(jìn)而影響水體的氮轉(zhuǎn)化及其凈化效果和機(jī)制。并研究輪葉黑藻受損后的生長(zhǎng)狀況。從而進(jìn)一步研究輪葉黑藻在養(yǎng)殖池塘中的應(yīng)用方式。
　　為了具體研究輪葉黑藻在水體凈化中扮演的角色以及在河蟹生態(tài)養(yǎng)殖池塘中受到損害之后的生長(zhǎng)恢復(fù)情況及其對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生的影響，設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。本論文一共包含兩部分的實(shí)驗(yàn)：一是輪葉黑藻光合放氧影響水體氮轉(zhuǎn)化

3、規(guī)律的初步研究。二是模擬牧食損害對(duì)輪葉黑藻(Hydrilla verticillata）生長(zhǎng)的影響。
　　第一個(gè)實(shí)驗(yàn)將沉水植物之一的輪葉黑藻作為研究方向，為研究輪葉黑藻的光合放氧影響氮轉(zhuǎn)化機(jī)理，配置出3種含有不同濃度水平氧氣的輪葉黑藻放氧水，通過(guò)光照培養(yǎng)箱進(jìn)行了封閉和開放對(duì)比實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明輪葉黑藻光合放氧能夠有效提高水體的pH和DO水平，其在開放系統(tǒng)中水體氨氮的揮發(fā)速度加快，而水體中的高pH以及低氨氮又能夠有效減弱氨氮

4、轉(zhuǎn)化成硝氮的過(guò)程。而封閉系統(tǒng)中由于水中氨氮無(wú)法向空氣中揮發(fā)，從而導(dǎo)致其對(duì)轉(zhuǎn)化消除總氮的能力減弱，而水體中氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄醯倪^(guò)程卻不受抑制。另一方面，反硝化作用由于pH和DO較高導(dǎo)致反硝化細(xì)菌較難存活所以也基本不存在。
　　在開放系統(tǒng)中的氨氮在高DO（8.25-12.35 mg/L）和高pH（9.34-9.99）的條件下，主要以氨氮揮發(fā)的形式被去除，而在低的DO（8.16-8.62 mg/L）和pH（7.41-7.80）條件下，則主要

5、是以轉(zhuǎn)化成硝氮的形式被去除。所有的處理組的DO都表現(xiàn)為高于8.25 mg/L，并且水體環(huán)境呈堿性pH（9.34-10.04）對(duì)硝化細(xì)菌的生存有一定抑制作用，所以能夠推斷出水體中硝氮發(fā)生的反硝化作用可能十分微小或者根本不存在反硝化作用。而封閉的系統(tǒng)能夠阻擋氨氮向空氣中揮發(fā)的方式來(lái)減弱水體消除總氮的效果，但它卻不能夠?qū)λw中氨氮轉(zhuǎn)化為硝氮的反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生影響。
　　研究表明在河蟹生態(tài)養(yǎng)殖池塘中的水體的pH主要集中在7-8左右，而水中溶氧

6、一般處于5-8mg/L左右，從而得出了河蟹養(yǎng)殖池塘中輪葉黑藻光合放氧氨氮消除的主要途徑可能是通過(guò)轉(zhuǎn)化成硝氮從而減少的結(jié)論。
　　第二個(gè)實(shí)驗(yàn)通過(guò)模擬河蟹牧食損害研究其對(duì)輪葉黑藻生長(zhǎng)的影響和恢復(fù)狀況。實(shí)驗(yàn)共設(shè)置了3種處理方式。通過(guò)研究受損害的植株的枝條長(zhǎng)度，干濕物質(zhì)、氮、磷含量數(shù)據(jù)。能夠發(fā)現(xiàn)在河蟹生態(tài)養(yǎng)殖池塘中，河蟹牧食損害會(huì)對(duì)輪葉黑藻的生長(zhǎng)和氮磷吸收產(chǎn)生很大的影響。去除50％的葉片和去除頂端0.5cm并去除50%的葉片兩種處理方式都

7、對(duì)輪葉黑藻的生長(zhǎng)起到顯著的削弱作用(P＜0.05)，使得輪葉黑藻的相對(duì)生長(zhǎng)率僅達(dá)到了正常生長(zhǎng)輪葉黑藻的58.5%與71.4%；去除頂端0.5cm和去除頂端0.5cm并去除50%的葉片兩種處理方式中的輪葉黑藻主枝長(zhǎng)度基本沒(méi)有增長(zhǎng)，但是卻顯著提高了二者的植物分枝長(zhǎng)度的增長(zhǎng)(P＜0.05)。去除50%植株葉片對(duì)植物的主枝與分枝長(zhǎng)度的生長(zhǎng)均無(wú)明顯的抑制作用，另一方面顯著地減少了分枝的重量的增長(zhǎng)(P＜0.05)。去除葉片能夠通過(guò)影響輪葉黑藻光合和

8、呼吸作用以及葉片吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的情況從而顯著影響到輪葉黑藻的生長(zhǎng)，而去除頂端能夠解除頂端優(yōu)勢(shì)，減少生長(zhǎng)素的分泌，從而促進(jìn)輪葉黑藻分枝的進(jìn)一步生長(zhǎng)。而在氮磷等物質(zhì)的吸收方面，去除頂端0.5cm處理方式能顯著增加了植株中氮的含量(P＜0.05)，而去除頂端0.5cm和去除頂端0.5cm并去除50%的葉片兩種處理方式能顯著地增加了植物中磷的含量(P＜0.05)。原因是去頂處理能夠解除頂端優(yōu)勢(shì)，分枝迅速生長(zhǎng)需要合成大量的蛋白質(zhì)等物質(zhì)所以加快了對(duì)氮