光合细菌对水产养殖环境细菌群落结构的影响

为了解光合细菌(Photosynthetic bacteria)在水产养殖应用中的作用机制,采用PCR-DGGE技术研究不同浓度光合细菌对养殖水体和底泥两个微环境细菌群落的影响。结果显示:水样菌群和底泥菌群有显著差异,各聚为一簇,水样菌群多样性比底泥丰富且波动性更大,泥样菌群则相对稳定,受外源菌群影响较小;添加光合细菌可显著增加水体菌群多样性,促使SAR11族未培养α-变形菌等固有菌群数量增加,从而影响水样菌群结构;同一阶段不同处理水样菌群多聚在一起,显示出较高结构相似性,不同处理并未造成组间菌群结构明显差异;光合细菌投加12 d后出现浓度减少。鉴定分析发现水样中46个菌群归属21个属,底泥11个菌群归属6个属,其中水样和底泥共同含有3个属,水样和底泥菌群主要隶属于蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌纲(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)。     

脱二氧化碳装置对循环水养殖系统pH的影响

为了调节循环水系统中养殖水体的pH,根据气体交换原理,设计一种脱二氧化碳(CO_2)装置。采用该装置去除养殖水体中的CO_2,并对由于CO_2含量累积造成的pH下降进行调节,使养殖鱼类处在一个适宜的pH环境中。试验时水温控制在(25±0.5)℃,每1 h取水样测1次pH,每4 h测1次碱度。水样取自养鱼桶内的水,检测前先对水样用40μm孔径针头过滤器进行过滤处理,实验周期24 h。结果显示,循环水系统加装脱二氧化碳装置能有效去除CO_2,使水体稳定在一个适宜的pH范围(7.39~7.42);CO_2质量浓度呈降低趋势,24 h后由开始的13.16 mg/L降低到7~8 mg/L,降低近50%,而不加装脱二氧化碳装置的循环水系统CO_2质量浓度持续上升,24 h后增加到37 mg/L左右,pH持续降低,最终降低到6.72~6.81。研究表明,脱二氧化碳装置能够有效去除水体中的CO_2,使水体pH维持在一个适宜鱼类生长的范围。     

三种总氮总磷联合消解液测定效果的比较

在同一试验条件下对三种总氮总磷联合消解液的基本参数(空白值、检出限、精密度和耗药量)、标准物质的回收率和不同自然水样的分析等方面进行了比较。三种联合消解液的标准物质加标回收率均比较高,总氮,总磷标准物质的回收率范围分别为97.2%~101.3%和95.8%~100.8%;利用三种联合消解液消解测定22个自然水样中总氮、总磷的结果均与国家标准方法相近(P>0.05)。三种联合消解方法可以替代国家标准方法测定水体的总氮、总磷浓度,满足单个水样消解一次完成总氮总磷的连续测定,节省药品、简化操作。但在测定氮、磷含量较高的水体时,消解液一和消解液二分别存在总磷、总氮结果偏低的可能。     

熵权法模糊物元模型在养殖水质评价中的应用

为客观综合评价养殖水体质量,利用熵确定水质指标权重,结合物元分析理论及贴近度的概念,构建养殖水质复合模糊物元模型,对2015—2019年监测的上海地区635批次养殖水样进行地表水环境质量等级分类。水质监测结果显示,池塘水体的pH、总磷、高锰酸盐指数、As(砷)和叶绿素a平均含量显著高于引水河道的(P<0.05),硝酸盐氮、Zn(锌)和石油类的平均分布显著低于后者(P<0.05),其他指标的平均分布差异不显著(P>0.05)。不同养殖品种池塘水体间,淡水鱼塘水体中氮、磷、有机质等相关指标的平均含量最高,蟹塘水体pH均值最高。熵权法模糊物元模型评价结果表明,在养殖水体水质指标中pH的权重最高,其次为高锰酸盐指数、总氮和氨氮,这4项合计权重超过0.5;89.29%的鱼塘、87.91%的虾塘和75.83%的蟹塘水样水质类别属于或优于地表Ⅲ类,相关河道水样水质满足地表Ⅲ类水质标准的样品占比达98.72%。整体上,上海地区的养殖水质满足地表水环境功能要求。     

悬浮物测定的影响控制

水中的悬浮物(SS)即总不可滤残渣,指水样通过一定的过滤器截留在滤器上并于103～105℃烘干至恒重的固体物质。SS是水体质量的重要参数,地面水中存在的SS会使水体浑浊,透明度降低,影响水生生物的呼吸和代谢。     

温度对拟穴青蟹循环水养殖系统微生物群落结构的影响

为探究温度对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)循环养殖水体中微生物群落的影响,深入理解环境因子与养殖水体微生物群落之间的相关性。在水温分别为18℃、22℃、26℃、30℃和32℃的循环养殖系统中进行拟穴青蟹养殖,采用16S rRNA高通量测序技术对不同温度下的养殖水体微生物群落组成进行分析。结果表明:(1) Alpha多样性指数显示5组水样中细菌群落多样性指数大小为t26t22t30t32t18,物种丰度大小为t22t26t32t30t18。温度可以导致养殖水体中微生物群落多样性发生变化,但并未发现二者之间直接的相关性。(2) 5种温度下的养殖系统中细菌群落共有31门、43纲、94目、185科和351属,变形菌门(Proteobacteria)为循环养殖水体中绝对优势菌门。在养殖系统水温为26℃时,养殖水体中氮磷污染物含量相对较高,其水中脱氮除磷菌属的相对丰度也显著高于其他4组。(3)由花瓣图和UPGMA聚类分析图进行相似性分析可知,水体微生物群落对温度的变化有着良好的响应, 5组水样的细菌群落结构总体相似性较低,其中最高温度32℃和最低温度18℃的水体中细菌群落结构最为相似。(4)水体中微生物群落结构和与环境因子的相关性分析显示,氮磷营养盐中的总磷(TP)和硝酸盐(NO3–-N)对水中微生物群落特征具有显著性影响,而温度是导致养殖水体中氮磷营养盐差异化的主要原因。上述研究结果初步解释了温度对拟穴青蟹循环养殖水微生物群落的作用机制,为下一步深入研究拟穴青蟹循环水养殖系统中环境变化与微生物的相互关系提供参考。     

河蚌和水培植物组合协同净化水体的效果研究

本试验研究底栖动物背角无齿蚌(Anodonta woodiana)与水培植物白掌(Spathiphyllum kochii)和降糖草(Gynura divaricata DC)协同净化水质效果,为室外生态浮床技术奠定基础。室内进行动植物组合处理供试水样,测定TN、TP、叶绿素a的去除率和水体浊度。处理组对TN去除率依次为降糖草白掌河蚌降糖草组合河蚌白掌组合,无显著差异(P0.05);降糖草对水体中TP去除率最高为63%,与其它处理组有显著差异(P0.01);有河蚌的处理组容易使水体的浊度上升。综合考虑降糖草和河蚌降糖草组合更适合在室外富营养化水体中生长,兼具生态和景观美化效果,可为水产养殖水体及景观水体进行生态修复提供参考。     

大运河（沧州段）浮游植物群落特征与水体营养状况分析

2020年春季(4月)、夏季(6月)、秋季(9月)在沧州段大运河7个代表性断面采集水样，研究该段大运河浮游植物群落结构特征及其水体营养状况，监测主要水环境因子，利用生物学指标与水环境指标综合评价了水质污染等级，运用Pearson相关性分析方法探究浮游植物群落特征与水环境因子间的相关性，为大运河水环境改善及生态修复提供理论依据。结果表明：2020年春季、夏季和秋季在沧州段大运河共监测出浮游植物8门85种，三季浮游植物的平均密度为2.49×10⁸cells/L，优势种为4门6种。秋季各项多样性指标污染等级低于春夏两季，大运河沧州段的污染等级为中度污染，说明大运河(沧州段)水体存在一些污染，季节变化对污染等级有一定的影响。沧州段大运河夏季平均最高水温为26.52℃，春季最低平均水温为7.77℃；春季、夏季、秋季水体p H平均值分别为7.82、8.43、8.25，水体均为弱碱性。春、夏两季的营养状态指数TSIM平均值分别为68.16和64.85，表现均为富营养型水体；秋季的TSIM平均值为51.4，为中营养型水体。Pearson相关性分析表明，浮游植物多样性指数与Chla...     

养殖水体中孔雀石绿的快速检测技术

利用筛选柱快速检测养殖水体中孔雀石绿,发现当水样中孔雀石绿浓度为5.0 ng/mL和10.0 ng/mL时,检测过程中未发现颜色变化;当水样中孔雀石绿浓度为50.0 ng/mL或以上时,检测过程中颜色变化较明显,该结果能满足广大基层养殖户快速筛选的需求。     

大口黑鲈生态塘微生态及水理化指标变化分析

为探究7—9月大口黑鲈生态养殖池塘微生物与水质理化指标的变化及关系，采用高通量测序法测定天津某大口黑鲈生态养殖池塘7—9月的微生物群落结构，并对养殖区和微生态区表层水理化指标进行监测。试验结果显示，该池塘微生物多样性在7—9月发生变化，底泥微生物α多样性始终高于水样和毛刷。各样本中优势菌均包含变形菌门；水体中蓝细菌门在9月发展为优势物种；毛刷样本各月份优势菌不同，9月时厚壁菌门比例最高。水体理化指标在7—9月发生变化，养殖和微生态区水体氨氮含量均在8月达到最高值，9月时两区域的总氮、正磷酸盐、高锰酸盐指数、固体悬浮物质量浓度、pH和总碱度最高。相关性分析表明：微生态区水体中硝态氮含量与毛刷中根瘤菌科丰度显著负相关；养殖区和生态区水中亚硝态氮含量分别与底泥中红杆菌科和毛刷中Norank＿o＿＿norank＿c＿＿Nitrospira丰度显著负相关(P<0.05)。研究结果可为大口黑鲈7—9月生态池塘水质及微生物的调控和二者相关的后续研究及修复水质功能菌的筛选提供参考。     

液相色谱-串联质谱法测定养殖水体中的孔雀石绿

应用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定养殖水体中孔雀石绿的含量。水样经二氯甲烷萃取浓缩,以1 m L50%的乙腈-乙酸铵溶液定容,采用液相色谱-三重四级杆串联质谱仪多反应监测扫描模式(MRM)检测,使用氘代孔雀石绿内标法定量。检测方法的定量限为0.010 ng/m L,线性范围为0.25~10.0 ng/m L,加标浓度在0.005~0.100 ng/m L时,平均回收率在80%~110%,相对标准偏差小于10%。实验证明,该方法比较稳定,适用于检测养殖水体中孔雀石绿的含量。     

凡纳滨对虾工厂化循环水养殖系统水质指标及微生物菌群结构的分析

为探究凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)工厂化循环水养殖系统的养殖水体水质情况以及微生物菌群的组成结构,本研究利用高通量测序技术和生物信息学分析手段,测定凡纳滨对虾工厂化循环水养殖过程一级移动床生物净化、二级固定床生物净化、养殖水体的水质指标、水体和生物净化载体以及对虾肠道微生物菌群的组成。结果显示,水体的氨氮(NH₄⁺-N)和亚硝态氮(NO₂^–-N)质量浓度显著降低,分别为0.85和0.21 mg/L。养殖系统水体、生物净化载体和虾肠道样品中共有的优势菌为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),此外,一级、二级生物净化系统水体中的放线菌门(Actinobacteria)为优势菌,生物净化载体中浮霉菌门(Planctomycetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)为优势菌;对虾肠道中的厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌。另外,对虾养殖循环水系统中生物净化载体上的细菌物种含量比水样中的细菌物种少,但微生物多样性高于养殖水体,...     

糖蜜添加对凡纳滨对虾养殖水体菌群结构的影响

为探索糖蜜对凡纳对虾(Penaeus vannamei)生长及其水体菌群的影响，本研究利用16S rDNA扩增子高通量测序技术，比较了添加糖蜜调节水体碳氮比的处理组 (C/N = 16.0)与无添加的对照组(C/N = 8.5)两种模式下第4、13和34 d时水体菌群结构差异，并通过PICRUSt2对菌群功能进行预测。结果显示，糖蜜添加对对虾体长和体重无显著性影响，但可显著提高对虾存活率；第4 d时水体菌群香农多样性与均匀度均显著上升，但第13与34 d时均显著下降(P<0.05)。添加糖蜜后，处理组α-变形菌纲(α-proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)丰度均极显著高于对照组(P<0.01)，蓝细菌门(Cyanobacteria)和γ-变形菌纲(γ-proteobacteria)丰度则显著低于对照组，β-变形菌纲(β-proteobacteria)丰度在第4和34 d时也显著低于对照组，拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度在第4和13 d时分别显著高于和低于对照组。科水平上，处理组第4、13和34 d时微杆菌科(Microbacteriaceae)相对丰度均显著高于对照组，第4 d时红杆菌科(Rhodobacteraceae)、黄杆菌科(Flavobacteriaceae)和海仙菌科(Halieaceae)丰度均极显著高于对照组，而德沃斯氏菌科(Devosiaceae)、产碱菌科(Alcaligenaceae)和束缚杆菌科(Haliscomenobacteraceae)丰度均极显著低于对照组，第13 d时海仙菌科和环杆菌科(Cyclobacteriaceae)丰度分别极显著高于和低于对照组，脱醌菌科(Demequinaceae)丰度在第34 d时显著高于对照组。添加糖蜜后处理组芽殖杆菌属(Gemmobacter)和脱醌菌属(Demequina)等优势属的丰度显著高于对照组，而海仙菌属(Haliea)等丰度则显著下降。菌群功能预测结果显示，第34 d时，处理组丰度前20的代谢功能富集项均极显著高于对照组，糖酵解/糖异生等8项属于碳水化合物代谢或能量代谢的功能均高度富集。以上结果表明，糖蜜添加可显著影响凡纳对虾养殖水体优势菌群相对丰度，优化水体菌群结构，并增强其碳水化合物和能量代谢通路功能，从而提高对虾存活率。本研究为糖蜜作为有机碳源应用于对虾生物絮团养殖提供了理论依据。     

LMG在养殖水体中的残留及其在鱼肌肉中的积累

检测曾投放过孔雀石绿(MG)养殖池塘中水样MG和隐性孔雀石绿(LMG)含量,并以此数据为基础通过室内模拟实验研究了不同浓度LMG养殖水体中生长的罗非鱼(Tilapia)和淡水白鲳(Colussoma brachypomum)肌肉中的积累情况。结果显示:所选取的5个池塘中LMG平均含量为30.32 ng/mL,6个月前使用过孔雀石绿的5个鱼塘的养殖水体中仍有一定量LMG残留。室内模拟实验显示:在LMG初始浓度为1.00 ng/mL的养殖水体中,LMG在罗非鱼和淡水白鲳肌肉中积累浓度分别高达60.0 ng/g和70.8 ng/g;罗非鱼肌肉中脂肪含量为0.53%,淡水白鲳为0.75%,说明脂肪含量高的淡水白鲳更容易积累LMG。同时发现,罗非鱼和淡水白鲳积累LMG浓度与水体中LMG浓度成正相关。     

二氧化氯消毒对循环水养殖系统的影响评价

使用质量浓度1mg/L的二氧化氯对循环水养殖池进行月1次、分2d进行的直接泼洒消毒试验,从杀菌效果、对生物膜的损害程度及对养殖鱼体生活状态的影响3个方面进行二氧化氯消毒对循环水养殖系统的影响评价。在第一次消毒前及消毒后24h时,第二次消毒前(即第一次消毒后48h时)及第二次消毒后24h时分别进行水样采集,测定养殖水体的异养菌总数变化,结果显示,第一次消毒后24h时水体的异养菌总数较消毒前有极显著降低(P0.01),而48h时降低不显著(P0.05),第二次消毒后亦变化不显著(P0.05)。同时分析了消毒前后2个月内的养殖水体氨氮、亚硝酸盐氮含量的变化情况,以间接评价二氧化氯对循环系统生物膜的损害性大小。结果显示,在消毒工作完成后7d时水体氨氮、亚硝酸盐含量有明显上升,分别由消毒前的1.0mg/L、0.30mg/L升至1.25mg/L、0.36mg/L的水平,持续约10d才开始降低恢复。在消毒前后观察鱼体生长状态及摄食量结果显示,水体消毒对鱼体状态及摄食量无明显影响(P0.05)。研究表明,在循环水养殖系统中质量浓度为1mg/L的二氧化氯消毒可极显著降低异养菌总数,对鱼体生长状态及摄食量无明显影响,但对生物膜有轻微的损害作用,在养殖生产中应规范使用。     

养殖水体浮游植物中绿素a的简易测定

与丙酮萃取液相比，应用Ｎ，Ｎ－二甲基酰胺萃取测定水体服游叶植物叶绿素ａ，具有萃取效率高，所需水样少，不易挥发，温度要求低，适于外大批量操作等优点，浸泡６～１２ｈ即可萃取完全，介绍了野外养殖水体中的应用方法和结果。     

亚硝酸盐对茂名海域文昌鱼生长及磷酸酶的影响

研究了文昌鱼对亚硝酸盐(NO2-)的耐受极限以及在NO2-胁迫条件下文昌鱼的体重及磷酸酶的变化。结果表明,文昌鱼在(25±1)℃温度条件下耐受NO2-的96h的LC50为262.98mg/L。在水体NO2-不超过0.34mg/L时文昌鱼酸性磷酸酶(ACP)较对照组无显著变化(P>0.05),在浓度为0.24mg/L时碱性磷酸酶(ALP)受显著促进作用(P<0.05);当水体NO2-大于12.07mg/L时,文昌鱼ALP和(ACP)活性均随水体中NO2-浓度的增加受到显著(P<0.05)的抑制作用。水体浓度达33.44mg/L时,文昌鱼体重与对照组相比受抑制作用显著(P<0.05)。     

微藻投喂量和文蛤密度对养殖水环境的影响

将平均体质量(4.30±1.08)g的文蛤Meretrix meretrix饲养在68 cm×46 cm×35 cm底铺100 g底泥的聚乙烯水槽中,密度为每个水槽0粒、25粒、50粒、75粒和100粒,投喂不同密度的球等鞭金藻Isochrysis galbana(0 cell/mL、5.00×10~5cell/mL、1.00×10~6cell/mL、1.50×10~6cell/mL和2.00×10~6cell/mL),两两交叉双因子,设3组平行,连续曝气,在试验开始后3 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h和96 h取300 mL水样,测定水质指标,研究不同放养密度文蛤及增加微藻投喂量对养殖水环境的影响。结果显示:(1)随着试验时间的延长,微藻显著降低了水体无机氮含量(P0.05),且微藻浓度越高,无机氮含量下降越明显。随着试验时间的延长,文蛤也显著降低了水体无机氮含量(P0.05)。然而,随着文蛤放养密度的增加,无机氮含量先下降后上升。文蛤放养密度不足240粒/m~2时,无机氮含量下降;75粒/水槽时,无机氮含量最低;超过75粒/水槽时,无机氮含量上升。(2)随着文蛤放养密度的增加,水体无机磷含量也随之增加。然而投喂微藻时,能有效抑制无机磷含量上升,微藻投喂量越大,无机磷含量上升越缓慢。由此可知,文蛤降低水体无机氮含量的效果有限,放养密度不宜超过75粒/水槽(225粒/m~2)。随着养殖时间的延长,水体无机磷含量逐渐升高,有富营养化趋势,而微藻能有效减缓水体富营养化。     

HACH速测法与国标法测定对虾养殖水体氮磷含量的比较

为探讨HACH速测法检测对虾养殖水体氮磷含量的可行性,应用HACH速测法和国标法(GB 17378.4-2007)检测对虾池塘水体NH_3-N、NO_2~--N和PO_4~(3-)含量,分析两种方法测定结果及其相互关系;并研究了对虾养殖池塘水样直接过滤测定、过滤低温冻存和低温冻存过滤三种处理方法对NH_3-N、NO_2~--N和PO_4~(3-)检测结果的影响。结果显示,HACH速测法检测NH_3-N、NO_2~--N和PO_4~(3-)的标准曲线线性良好,检测结果与国标法检测结果差异显著(P0.05),但两者之间有显著的线性关系,线性方程分别为Y(NH_3~-N)=0.891X(NH_3~-N)-0.006;Y(NO_2--N)=1.657X(NO_2~--N)+0.004;Y(PO_4~(3-))=0.901X(PO_4~(3-))-0.018(Y为国标法检测值,X为HACH速测法检测值);HACH速测法检测养殖水体的结果利用建立的函数方程进行换算,获得的计算值与国标法检测值无显著性差异;经三种方法处理后的对虾池塘水体NH_3~-N、NO_2~--N检测值之间无显著差异,但经冻存处理两组水样的PO_4~(3-)含量显著低于直接过滤检测组PO_4~(3-)含量,冻存处理组之间PO_4~(3-)含量无明显差异。结果表明,HACH速测法可用于检测养殖水体NH_3-N、NO_2~--N和PO_4~(3-)含量,但检测结果需要经函数转化;为保证水样检测结果的准确性,待检水样需要采取合适的保存方式或者立即进行测定。     

闽江河口养虾塘水体可溶性有机碳、营养盐和叶绿素a浓度变化特征

为揭示河口区陆基养虾塘可溶性有机碳(DOC)、营养盐、叶绿素a时空动态变化及其生态化学计量特征,在福建省闽江河口鳝鱼滩选择3个陆基养虾塘作为研究对象,于2018年5-10月原位测定养虾塘水温、pH、盐度、溶解氧指标,并采集不同深度水样,实验室测定DOC、可溶性无机氮(DIN)、磷酸盐(PO43--P)、叶绿素a浓度,探讨其主要影响因素。结果表明,养虾塘水体中DOC、DIN、PO43--P和叶绿素a质量浓度分别介于5.73~16.79 mg·L-1、0.04~1.80 mg·L-1、0.03~0.16 mg·L-1和15.02~443.08μg·L-1,均存在明显的时空变化特征;养虾塘水体DOC、营养盐、叶绿素a浓度受到养殖水体水环境参数、人为活动、养殖生物的共同影响;养虾塘水体碳(C)、氮(N)、磷(P)营养元素组成与植物、土壤之间具有相似性,并且表现为碳盈余和氮限制。在养殖过程中,加强对养虾塘水体营养盐和叶绿素a的动态变化监测,通过人为方式调节养虾塘水体C、N、P比率,对于防止养虾塘水体富营养化,促进养虾塘生态系统绿色可持续生产具有重要作用。