鱼类对轻度富营养化水体中藻类控制作用的研究

摘要

水体富营养化是一个全球性的环境问题,随着水体中氮磷营养盐的增多,越来越多的湖泊、水库甚至海洋都呈现富营养化状态。人类社会的快速发展加速了这一进程的到来。生物操纵法(biomanipulation)治理湖库富营养化是当前的研究热点,它通过改变水生生态系统中食物网的结构来控制富营养化水体中藻类的数量。 本课题以生物操纵理论为依据,通过室内试验模拟于桥水库生态系统,研究了不投饵放养滤食性鱼鲢(Silver Carp)、鳙(Big Head)及杂食性芦台鲌鱼(Lutai-Topmouth Culter)对水体中浮游植物及浮游动物生长的影响。考察了各围隔中浮游植物的生物量、群落结构及营养状态的变化,以期为于桥水库通过生物操纵法控制富营养化提供参考。经试验研究分析,得出以下主要结论： (1) 藻类生物量与放养鱼密度、牧食压力、氮磷营养盐浓度、氮磷比和沉积物等多种因素有关。鱼类的加入强化了系统的下行作用。只有针对生态系统特点在适当的密度下投加鱼类,才能有效的控制藻类的繁殖。 (2) 由于各类浮游动物生物量与现存量之间多呈显著正相关,因此与各类浮游动物现存量显著相关的理化生指标大多与其生物量显著相关。相对于降低浮游植物现存量,通过投加鱼类降低浮游植物生物量更容易实现,因投加鱼类的各处理浮游植物个体都普遍的向小型化发展。浮游植物密度低的系统往往氨氮、pH的水平也很低。 (3) 鱼类的加入会引起系统内总氮、总磷水平的上升。这主要是由于鱼类的加入为系统带来了额外的营养成分,其次鱼类对系统内沉积物的搅动也会使系统的氮磷水平上升。而当系统内鱼类密度比较低时,鱼类自身的富集作用可能会大于以上两种作用,使系统内总氮、总磷水平下降。大型水生植物菹草(Potamogeton crispus)对氮磷的利用可使系统内的氮磷水平降低,菹草与藻类的生长存在着竞争关系,有菹草存在时不易发生伪鱼腥藻水华。因此鱼类与大型水生植物的联合控藻在一定程度上是可行的。 (4) 存在鲢鱼的处理及芦台鲌鱼密度低的处理中叶绿素a与浮游植物现存量或生物量存在显著的正相关性。另外,浮游植物的个体密度大于一定程度时,叶绿素a、浮游植物现存量及生物量与浊度之间也存在一定的正相关性。在系统内有机碎屑和浮游动物不多时,浊度可以间接反映浮游植物的现存量。 (5) 单独使用浮游动物对藻类进行控制的效果较不稳定。大型水生植物的加入强化了浮游动物对藻类的摄食作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

第一节富营养化成因及危害

1.1.1水体富营养化的成因

1.1.2水体富营养化的危害

第二节我国水体的富营养化程度

第三节于桥水库的富营养化现状

第四节富营养化防治与控制措施

第五节生物操纵理论治理水体富营养化的研究

1.4.1生物操纵概述

1.4.2生物操纵技术的研究现状

第六节课题来源、实验目标及内容

1.6.1课题来源

1.6.2课题的研究内容

1.6.3本课题的研究目的和意义

1.6.4实验材料与方法

第二章鱼类对浮游动植物的影响

第一节实验中鱼种类的介绍

第二节试验中浮游植物现存量与生物量的关系

第三节芦台鲌鱼对浮游动植物的影响

第四节鲢鱼对浮游动植物的影响

第五节鳙鱼对浮游动植物的影响

第六节本章小结

第三章大型水生植物的加入对浮游动植物的影响

第四章温度的改变对浮游动植物的影响

第五章浮游动物对浮游植物的影响

第一节无鱼类存在时浮游动物对浮游植物的影响

第二节鲢鱼存在时浮游动物对浮游植物的影响

第三节芦台鲐鱼存在时浮游动物对浮游植物的影响

第四节菹草和芦台鲌鱼同时存在时浮游动物对浮游植物的影响

第五节本章小结

第六章各处理理化及生物指标的相关性分析

第一节各处理的温度和溶氧

6.1.1一期试验数据分析

6.1.2二期试验数据分析

第二节各处理的总氮和总磷

6.2.1一期试验数据分析

6.2.2二期试验数据分析

第三节各处理的浊度与pH值

6.3.1一期试验数据分析

6.3.2二期试验数据分析

第四节各处理的生物指标及其与理化指标的关系

6.4.1一期试验数据分析

6.4.2二期试验数据分析

第五节本章小结

第七章结论与建议

第一节结论

第二节建议

参考文献

致谢

附录A实验装置及试验用鱼图

个人简历

在学期间发表的学术论文及研究成果