现场围隔及其在水域生态学研究中的应用

现场围隔通过围隔水体建立一个相对封闭的生态系,与周围水体没有交换。使用现场围隔始于20世纪60年代,经过几十年的发展,其结构和功能得到了不同程度的改进和完善,已成为研究水域生态的有效工具,主要用于污染生态学、养殖生态学方面的研究。现场围隔主体结构包括围隔幔、固定支架和围隔幔支架等,附属设备包括防雨罩、电动机、浮力装置和叶轮等,大型围隔容积>100m3,中型围隔容积10～100m3,小型围隔容积1～10m3。通过在目的水域现场开展围隔试验,从而模拟自然水域生态环境,能够大大缩小试验条件和自然环境的差异,使试验结果更加科学,针对性更加明显。现场围隔发展方向是多样化、实用化。     

鲢和奥尼罗非鱼对池塘蓝藻水华及水质的影响

2004～2005年在广州市一个富营养化浅水池塘中开展原位围隔试验,研究放养鲢鱼和奥尼罗非鱼对蓝藻水华的控制效果及对水质的影响.结果表明,鲢鱼和奥尼罗非鱼可以有效控制蓝藻水华,使围隔水体中的浮游植物优势种由蓝藻渐变为裸藻、绿藻和硅藻.鲢鱼、奥尼罗非鱼围隔水体中总悬浮物浓度较池塘水体分别下降29.7%和18.6%;叶绿素a浓度分别下降26.6%和15.9%.同时,围隔水体透明度显著提高.但鱼类放养对水体中的总氮、总磷浓度没有显著影响,并会造成水体中悬浮颗粒物的粒径分布范围变宽,使水体中新增加了直径大于500 μm的悬浮颗粒物.     

鲢和奥尼罗非鱼对池塘蓝藻水华及水质的影响

２００４～２００５年在广州市一个富营养化浅水池塘中开展原位围隔试验，研究放养鲢鱼和奥尼罗非鱼对蓝藻水华的控制效果及对水质的影响。结果表明，鲢鱼和奥尼罗非鱼可以有效控制蓝藻水华，使围隔水体中的浮游植物优势种由蓝藻渐变为裸藻、绿藻和硅藻。鲢鱼、奥尼罗非鱼围隔水体中总悬浮物浓度较池塘水体分别下降２９.７％和１８．６％；叶绿素ａ浓度分别下降２６．６％和１５．９％。同时，围隔水体透明度显著提高。但鱼类放养对水体中的总氮、总磷浓度没有显著影响，并会造成水体中悬浮颗粒物的粒径分布范围变宽，使水体中新增加了直径 大于５００μｍ的悬浮颗粒物。     

不同施肥方法对鱼蚌综合养殖池塘浮游植物群落结构的影响

通过155 d围隔实验检验了不同施肥条件下鱼蚌综合养殖水体中的浮游植物群落结构。实验设3个处理:施鸭粪、施化肥、兼施鸭粪和化肥。放养种类为三角帆蚌、草鱼、鲫、鲢和鳙,放养量分别为每围隔20、15、5、5和5个。结果发现,围隔内浮游植物生物量平均值为(2.1~6.0)×108个/L。不同施肥方法对浮游植物种类组成和优势种、叶绿素a(Chl.a)、生物量以及蓝藻在浮游植物生物量中的比例无显著影响。浮游植物群落变化表现出较明显的季节性特点,影响围隔浮游植物群落的理化因子为TN、NH3-N和DO。研究表明,采用不同施肥方法的围隔内浮游植物群落结构未表现出显著差异,难以从浮游植物角度解释兼施鸭粪和化肥的围隔珍珠产量高于施鸭粪或施化肥的围隔的事实,也难以确定珍珠产量与浮游植物群落结构之间存在必然的联系。     

施肥对围隔中浮游纤毛虫种群动态的调控分析

通过不同的施肥处理,对低盐度对虾养殖围隔环境中浮游纤毛虫群落结构动态变化进行了研究,共检测到浮游纤毛虫48种,分属于3纲、11目、37属;其中,寡毛目(Oligotrichida)8种,缘毛目(Peritrichida)7种,腹毛目(Hypotrichida)和盾纤目(Scuticociliatida)均为6种;优势种多为富营养化水体中的耐污性种类。不同施肥处理对纤毛虫的种群结构与动态变化影响显著,施肥量适宜且有机肥与无机肥混施的5号围隔及单施商品复合肥的7号、9号围隔纤毛虫种类较丰富,各次检测到纤毛虫种类的平均值为6.7种,种群密度分别为112.30、91.15、111.00个/mL,显著高于其它围隔。施有机肥培藻的围隔,纤毛虫较早出现,优势种始终是嗜污性比较强的纤毛虫。围隔中纤毛虫与藻类的密度变化趋势基本同步,前、后期低,中期高;纤毛虫种类丰富度变化为前、后期低,中期高,而藻类丰富度为前、后期高,中期低。研究结果为对虾的健康养殖及水体生态调控提供了理论依据。     

水域生态学研究一种新兴方法——现场受控围隔实验法

用现场受控围隔实验(Controlled enclosure experiment in situ)的方法研究水域生态学,目前正受到国内外海洋生态学家的青睐。该方法既能克服在天然水域中试验其生态条件差异较大的困难,又能解决在实验室条件下某些生态因子不能解决的问题,使实验逼近实际,具有代表性,是水域生态学研究方法上的一大发展。笔者根据国外在海洋应用     

云龙湖水库沉水植物净化水质的原位围隔试验

在富营养化水库-----云龙湖水库中建立小型围隔区, 对4种沉水植物及组合进行了净化水质的现场试验研究。沉水植物恢复后, 能够有效提高水体的透明度, 改善水体的溶解氧状况, 对水体中的TN和CODC r、BOD5 有明显的去除作用。在受试的沉水植物中, 狐尾藻对水体透明度的改善效果最好, 金鱼藻对水体的增氧效果最好,苦草对总氮的吸收作用最明显, 狐尾藻去磷效果最好, 狐尾藻和金鱼藻对有机质的去除效果较好, 且不同种类组合具有一定的协同作用。     

象山港不同温度区围隔浮游生态系统营养盐迁移—转化的模拟对比

为评估象山港海域电厂温排水对水体富营养化影响,以生态系统中氮、磷营养盐循环为主线,建立了适用于海洋围隔浮游生态系统的多变量的营养盐迁移—转化动力学模型。该模型包括浮游植物、浮游动物、溶解无机态营养盐、溶解有机态营养盐和生物碎屑5 个模块,涉及溶解无机氮、磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷、浮游植物、浮游动物和生物碎屑7 个状态变量。利用2010年10月象山港其中一个温度区的围隔生态实验数据成功地进行了模型的验证,确定了相关参数的量值,并用该参数同时模拟3个不同温度区围隔氮、磷营养盐生物化学迁移—转化过程,进而得出温度对围隔浮游生态系统氮、磷营养盐迁移—转化影响的结论。结果表明,象山港电厂温排水加剧了受纳水体的富营养化程度。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)低盐度围隔调控养殖环境微生物研究

在广东省珠海市斗门一个大小为0.3hm2的空白虾池内,设立10个大小为5×5×1.6m(l×b×d)的陆基池塘围隔,对凡纳滨对虾低盐度调控养殖环境微生物进行实验研究,结果低盐度围隔调控养殖系统,水体异养细菌平均为1.33~9.27×104cfu.ml-1,致病性弧菌平均为2.83~7.91×102cfu.ml-1,养殖水体致病性弧菌的数量比异养细菌平均低2个数量级。各围隔水体异养菌在养殖早期都有一个高峰期,中后期低而稳定;围隔异养细菌的数量并未因定期施菌而增高,反而呈下降的趋势。对虾养殖健康的围隔,中后期水体致病性弧菌保持较低的数量,而对虾发病的围隔,致病性弧菌数量高。围隔调控养殖系统,异养细菌的数量相对比较稳定,而致病性弧菌数量呈较大波动。     

云龙湖水库沉水植物净化水质的原位围隔试验

在富营养化水库--云龙湖水库中建立小型围隔区,对4种沉水植物及组合进行了净化水质的现场试验研究.沉水植物恢复后,能够有效提高水体的透明度,改善水体的溶解氧状况,对水体中的TN和CODcr、BOD5有明显的去除作用.在受试的沉水植物中,狐尾藻对水体透明度的改善效果最好,金鱼藻对水体的增氧效果最好,苦草对总氮的吸收作用最明显,狐尾藻去磷效果最好,狐尾藻和金鱼藻埘有机质的左除效果较好,且不同种类组合具有一定的协同作用.