無紡布生態(tài)基對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖池塘浮游生物群落結(jié)構(gòu)的影響

王永辰 吳會(huì)民 張韋 蔡超 李楠 劉健 繳建華

摘 ? ?要：為探討無紡布生態(tài)基在凡納濱對(duì)蝦池塘養(yǎng)殖環(huán)境修復(fù)作用，試驗(yàn)設(shè)置900 m2·hm-2（I組）、1 200 m2·hm-2（II組）和1 500 m2·hm-2（III組）3個(gè)無紡布生態(tài)基的密度處理，以無生態(tài)基處理為對(duì)照（CK），養(yǎng)殖模式為主養(yǎng)凡納濱對(duì)蝦，套養(yǎng)鯉魚、鰱、鱅和草魚，監(jiān)測(cè)了不同處理組浮游生物狀況在整個(gè)養(yǎng)殖周期的變化特征。結(jié)果表明：與CK相比較，無紡布生態(tài)基處理在凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖過程中監(jiān)測(cè)到的浮游植物和浮游動(dòng)物的種類相對(duì)較少，但硅藻、綠藻等浮游植物優(yōu)勢(shì)種數(shù)顯著增加（P<0.05），而I組浮游動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種數(shù)顯著降低（P<0.05）;無紡布生態(tài)基處理中I組和II組浮游植物種類分布豐富度顯著降低（P<0.05），浮游植物多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)及浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、豐富度指數(shù)組間差異均不顯著（P>0.05）;隨著生態(tài)基設(shè)置密度的提高，浮游動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種數(shù)量不斷增加。綜合說明，放置生態(tài)基有利于浮游植物優(yōu)勢(shì)種的形成，結(jié)合浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種的變化，3個(gè)生態(tài)基放置密度中組I（900 m2·hm-2）最合理。

關(guān)鍵詞：無紡布生態(tài)基;凡納濱對(duì)蝦;養(yǎng)殖池塘;浮游生物

中圖分類號(hào)：S945.4+6 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.06.004

Abstract：In order to investigate the environmental remediation of non-woven ecological base in the pond culture of L. vannamei， it was set 3 kinds of density treatments of non-woven ecological bases for the experiment， which included 900 m2 hm-2 （group I）， 1 200 m2·hm-2（group II） and 1 500 m2·hm-2 （group III）， the treatment with no ecological basis was as control （CK）. The culture mode was mainly for the cultivation of prawn， intercropping with the common carp， silver carp， bighead carp and grass carp. The changes of plankton in the ponds were examined. The results showed that compared with CK， the species of phytoplankton and zooplankton detected in the ponds with ecological basis during the culture process were decreased， but the dominant species number of phytoplankton such as diatoms and chlorophyta increased significantly（P<0.05）， and the dominant species number of zooplankton in group I decreased significantly（P<0.05）; the richness index of phytoplankton in group I and group II were significantly reduced（P<0.05）， but there was no significant differences in phytoplankton diversity index， evenness index， and zooplankton diversity index， evenness index， and richness index among groups（P>0.05）. The dominant species number of zooplankton increased with the increase of ecological base density. In conclusion， placing an ecological base was conducive to the formation of dominant species of phytoplankton， in which the group I （900 m2·hm-2） was the most reasonable among the three ecological base placement densities combined with changes in the dominant species of zooplankton.

Key words： non-woven fabric ecological base; L. vannamei; aquaculture pond; plankton

傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖對(duì)蝦的水質(zhì)調(diào)控技術(shù)主要是換水、消毒和投放微生物制劑等，均能夠在一定程度上預(yù)防對(duì)蝦病害的發(fā)生，但是并未從根本上解決養(yǎng)殖污水對(duì)環(huán)境所造成的污染[1-3]。大量換水不僅增加了養(yǎng)殖成本，也會(huì)使大量病原菌、病毒和其它有毒物質(zhì)隨換水進(jìn)入蝦池，增加養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)。另外，過量使用消毒劑本身亦有很大風(fēng)險(xiǎn)，而使用有益微生物制劑如EM復(fù)合菌劑等，只能對(duì)特定的某種或幾種有益細(xì)菌生長(zhǎng)起到一定的促進(jìn)作用，對(duì)養(yǎng)蝦池塘水質(zhì)的改善作用也有限[5-6]。生態(tài)基是一種用于廢水處理的、在水中不易分解、對(duì)自然環(huán)境無污染、具有高比表面積和特殊的纖維排列方式的可填充材料[5，7]，可通過微生物載體富集并發(fā)展微生物來穩(wěn)定水體生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，利用微生物的代謝作用達(dá)到凈化水質(zhì)的生物保育技術(shù)。據(jù)報(bào)道，生態(tài)基可顯著降低池塘水體中氨氮、硝態(tài)氮、總氮、總磷及重金屬離子含量，從而有效減少水華的爆發(fā)，增加水體透明度，由于材料為化工合成產(chǎn)物，具有制作成本低、操作簡(jiǎn)單、物理化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，不溶出有害物質(zhì)的特點(diǎn)，可以長(zhǎng)期使用[8-10]。董永宏等[11]進(jìn)行了生態(tài)基在對(duì)蝦養(yǎng)殖上的應(yīng)用試驗(yàn)，結(jié)果表明，投放生態(tài)基可培養(yǎng)水體中有益微生物，抑制有害菌，減少病害發(fā)生，提高對(duì)蝦的成活率。目前有關(guān)濱海型鹽堿地池塘主養(yǎng)凡納濱對(duì)蝦條件下生態(tài)基的使用效果尚未見報(bào)道。

本研究以凡納濱對(duì)蝦池塘為研究對(duì)象，研究不同生態(tài)基放置密度池塘的浮游生物變化特點(diǎn)，探索生態(tài)基對(duì)養(yǎng)蝦池塘浮游生物的影響，以期為養(yǎng)蝦池塘水質(zhì)調(diào)控提供新的思路。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年在天津市水產(chǎn)研究所水產(chǎn)養(yǎng)殖基地開展。試驗(yàn)共8口池塘，池塘規(guī)格為90 m×60 m。池深均為2.5 m，淤泥深度13 cm左右，池底平坦，進(jìn)排水渠完整。在苗種放養(yǎng)前3～5 d抽出池水，通過氧化鈣（生石灰）1 500 kg·hm-2干法進(jìn)行消毒。每口池塘配備一臺(tái)1.5 kW葉輪式增氧機(jī)。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)無紡布生態(tài)基懸掛密度處理，分別為900 m2·hm-2（I組）、1 200 m2·hm-2（II組）和1 500 m2·hm-2（III組），以無無紡布生態(tài)基懸掛處理為對(duì)照（CK）。每個(gè)處理使用兩口池塘，分別按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的密度懸掛無紡布生態(tài)基，生態(tài)基規(guī)格為10 m×1 m（長(zhǎng)×寬），不同處理組的懸掛方式均為以池塘同側(cè)為起點(diǎn)向內(nèi)部平行懸掛，間隔2 m。

試驗(yàn)的養(yǎng)殖模式為主養(yǎng)凡納濱對(duì)蝦，套養(yǎng)鯉魚、鰱、鱅和草魚，苗種的放養(yǎng)數(shù)量和規(guī)格如表1所示。先放養(yǎng)凡納濱對(duì)蝦苗，當(dāng)凡納濱對(duì)蝦體長(zhǎng)大于4 cm時(shí)，投放鯉魚、鰱、鱅和草魚。

1.2 養(yǎng)殖管理

當(dāng)凡納濱對(duì)蝦>3 cm時(shí)，選擇優(yōu)質(zhì)的粗蛋白含量為40%的凡納濱對(duì)蝦餌料投喂，第1個(gè)月每天2次，從第2個(gè)月逐漸增加到4次。整個(gè)養(yǎng)殖過程中套養(yǎng)的魚類不進(jìn)行投喂。通過科學(xué)管理和水質(zhì)監(jiān)測(cè)來有效降低養(yǎng)殖對(duì)象病害發(fā)生概率;在養(yǎng)殖過程中定期對(duì)池塘進(jìn)行消毒、定期投喂藥餌、定期水質(zhì)監(jiān)測(cè)，并通過底質(zhì)改良等措施預(yù)防病害發(fā)生;對(duì)發(fā)生魚病的池塘，采用“外消內(nèi)服”相結(jié)合的治療方法，不使用對(duì)凡納濱對(duì)蝦有強(qiáng)刺激的外用藥物。

1.3 浮游生物狀況分析方法和標(biāo)準(zhǔn)

浮游生物采樣和計(jì)數(shù)按 SC/T 9012《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》（淡水）方法進(jìn)行。浮游植物種類鑒定參照《中國(guó)淡水藻類》[12]。浮游動(dòng)物種類鑒定參照《中國(guó)淡水輪蟲志》[13]、《中國(guó)動(dòng)物志》[14-15]、《中國(guó)淡水生物圖譜》[16]。浮游生物狀況自生態(tài)基放置以后每?jī)芍鼙O(jiān)測(cè)1次。

浮游植物采集定量樣品，用有機(jī)玻璃采水器于水下0.5 m處采集水樣，取1 000 mL裝入樣品瓶中，加入10 mL魯哥試劑固定保存。浮游動(dòng)物定量樣品，用采水器采集不同深度的水共10 L，經(jīng)浮游生物網(wǎng)中過濾，并將附著的浮游動(dòng)物沖刷至網(wǎng)口后，裝入樣品瓶，用5%的福爾馬林固定后帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行室內(nèi)鑒定、計(jì)數(shù)、測(cè)定等。浮游植物樣品需要先在沉淀器中沉淀48 h后，濃縮至50 mL左右，在0.1 mL的計(jì)數(shù)框內(nèi)計(jì)數(shù)，每個(gè)樣品重復(fù)計(jì)數(shù)2次，每次計(jì)數(shù)視野為100個(gè)，取2次計(jì)數(shù)的平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析;浮游動(dòng)物樣品定量分析時(shí)，取1 mL樣品，使用浮游動(dòng)物計(jì)數(shù)框進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)2次取平均值即為所觀察到的浮游動(dòng)物個(gè)數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理池塘水體浮游植物群落組成及動(dòng)態(tài)

CK養(yǎng)殖過程中共檢測(cè)到7門38種藻類，其中，硅藻門5種，綠藻門15種，金藻門2種，隱藻門3種，藍(lán)藻門8種，裸藻門4種，甲藻門1種。

I組養(yǎng)殖過程中共檢測(cè)到6門30種藻類，其中，硅藻門7種，綠藻門13種，隱藻門1種，藍(lán)藻門1種，裸藻門7種，金藻門1種。

II組養(yǎng)殖過程中共檢測(cè)到5門24種藻類，其中，硅藻門3種，綠藻門10種，隱藻門3種，藍(lán)藻門7種，裸藻門1種。

III組養(yǎng)殖過程中共檢測(cè)到6門36種藻類，其中，硅藻門7種，綠藻門14種，隱藻門3種，藍(lán)藻門9種，裸藻門2種，甲藻門1種。

從圖1可以看出，4種處理的浮游植物多樣性指數(shù)在整個(gè)養(yǎng)殖過程中變化規(guī)律相似，都是在養(yǎng)殖中后期較高，養(yǎng)殖前期和末期較低，最高值出現(xiàn)在CK的7月29日，最低值出現(xiàn)在I組的5月29日。方差分析表明4組之間差異不顯著（P>0.05）。

從圖2可以看出，4種處理的浮游植物種類均勻度在整個(gè)養(yǎng)殖過程中變化規(guī)律相似，在整個(gè)養(yǎng)殖過程中都呈波動(dòng)變化，變化范圍為0.15～3.36，最高值出現(xiàn)在II組的5月29日，最低值出現(xiàn)在I組的6月24日。方差分析表明4組之間沒有顯著差異（P>0.05）。

從圖3可以看出，4種處理的浮游植物種類分布豐富度在整個(gè)養(yǎng)殖過程中變化規(guī)律相似，在整個(gè)養(yǎng)殖過程中都呈波動(dòng)變化，變化范圍為0.85～5.64，最高值出現(xiàn)在III組的7月29日，最低值出現(xiàn)在II組的7月9日。方差分析表明CK豐富度顯著高于I和II組（P<0.05）。

從表2可以看出，CK只有在7月9日檢測(cè)時(shí)有優(yōu)勢(shì)種，優(yōu)勢(shì)種為二角盤星藻Pediastrum duplex;I組在整個(gè)養(yǎng)殖過程中的每次檢測(cè)都有優(yōu)勢(shì)種，優(yōu)勢(shì)種的變化趨勢(shì)為養(yǎng)殖初期（5、6月份）為硅藻門種類，中期（7月份）為綠藻門種類，后期（8月份）和末期（9、10月份）為藍(lán)藻門種類;II組優(yōu)勢(shì)種的變化趨勢(shì)為養(yǎng)殖初期（5、6月份）和中期（7月份）為綠藻門種類，后期（8月份）為藍(lán)藻門種類，末期（9、10月份）沒有優(yōu)勢(shì)種;III組在整個(gè)養(yǎng)殖過程中優(yōu)勢(shì)種為綠藻門和隱藻門的種類，但是在7、8月份沒有檢測(cè)到優(yōu)勢(shì)種。

2.2 不同處理池塘水體浮游動(dòng)物群落組成及動(dòng)態(tài)

CK養(yǎng)殖過程中共檢測(cè)到5類18種浮游動(dòng)物，其中，橈足類2種，枝角類5種，幼蟲類1種，原生動(dòng)物1種，輪蟲9種。

I組養(yǎng)殖過程中共檢測(cè)到4類13種浮游動(dòng)物，其中，橈足類1種，枝角類4種，幼蟲類1種，輪蟲7種。

II組養(yǎng)殖過程中共檢測(cè)到4類18種浮游動(dòng)物，其中，橈足類2種，枝角類6種，幼蟲類1種，輪蟲9種。

III組養(yǎng)殖過程中共檢測(cè)到5類15種浮游動(dòng)物，其中，橈足類2種，枝角類3種，幼蟲類1種，原生動(dòng)物1種，輪蟲8種。

從圖4可以看出，在整個(gè)養(yǎng)殖過程中，4種處理的浮游動(dòng)物的多樣性指數(shù)變化沒有統(tǒng)一的規(guī)律，變化范圍為0～2.84，最高值出現(xiàn)在III組的10月9日，最低值出現(xiàn)在I組的5月29日和7月9日。方差分析表明4組之間差異不顯著（P>0.05）。

從圖5可以看出，在整個(gè)養(yǎng)殖過程中，4種處理的浮游動(dòng)物的種類均勻度變化沒有統(tǒng)一的規(guī)律，變化范圍為0～0.62，最高值出現(xiàn)在III組的的8月27日，最低值出現(xiàn)在I組的5月29日和7月9日。方差分析表明4組之間差異不顯著（P>0.05）。

從圖6可以看出，在整個(gè)養(yǎng)殖過程中，4種處理的浮游動(dòng)物的種類分布豐富度都呈波動(dòng)變化的規(guī)律，變化范圍為0～2.32，最高值出現(xiàn)在CK組的的6月24日，最低值出現(xiàn)在I組的5月29日和7月9日。方差分析表明4組之間差異不顯著（P>0.05）。

從表3可以看出，I組檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)種數(shù)量最少，CK次之，II組較多，III組最多;I組在5月29日和7月9日沒有檢測(cè)到優(yōu)勢(shì)種;各試驗(yàn)組在養(yǎng)殖早期優(yōu)勢(shì)種中有橈足類、枝角類和輪蟲，養(yǎng)殖中期和后期優(yōu)勢(shì)種主要是輪蟲。

3 結(jié)論與討論

3.1 生態(tài)基設(shè)置對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖池塘浮游植物種群結(jié)構(gòu)的影響

本試驗(yàn)中，雖然生態(tài)基對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖池塘浮游植物的種類均勻度和多樣性指數(shù)沒有顯著的影響，但是生態(tài)基不同設(shè)置密度組池塘的浮游植物的優(yōu)勢(shì)種數(shù)量和組成卻存在顯著差異，CK的優(yōu)勢(shì)種數(shù)量顯著低于設(shè)置生態(tài)基的池塘，只在一次檢測(cè)中出現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)種，為藍(lán)藻種類;而設(shè)置生態(tài)基的試驗(yàn)組基本每次檢測(cè)都有優(yōu)勢(shì)種，并且在主要養(yǎng)殖季節(jié)多為硅藻、綠藻種類，這與張揚(yáng)等[21]研究發(fā)現(xiàn)設(shè)置生態(tài)基的池塘的浮游植物主要優(yōu)勢(shì)種類為綠藻門、硅藻門和藍(lán)藻門種類的研究結(jié)果相似，說明生態(tài)基可以改善對(duì)蝦養(yǎng)殖池塘的浮游植物種群結(jié)構(gòu)。藻類的生長(zhǎng)受水流速度的影響，水流平緩，有利于藻類的生長(zhǎng);反之則不利于藻類的生長(zhǎng)繁殖[22-23]，生態(tài)基的設(shè)置，可以使池塘水流減緩，水流平緩更有利于藻類的生長(zhǎng)繁殖，從而促使優(yōu)勢(shì)種類的形成。

3.2 生態(tài)基設(shè)置對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖池塘浮游動(dòng)物種群結(jié)構(gòu)的影響

據(jù)報(bào)道，對(duì)蝦的養(yǎng)殖密度、放苗時(shí)間、餌料的投喂量、施肥及殺菌等消毒藥物的應(yīng)用以及天氣變化等各種因素都可影響到水體中浮游動(dòng)物種類組成及變化[24]。本研究中，各池塘的日常管理基本相同，因此影響浮游動(dòng)物種群變化的因素主要是生態(tài)基，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著生態(tài)基設(shè)置密度的提高，浮游動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種數(shù)量不斷增加，這可能是因?yàn)樯鷳B(tài)基為浮游動(dòng)物提供了棲息和躲避敵害的場(chǎng)所。

3.3 結(jié) 論

浮游生物是池塘生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)于池塘生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)具有重要作用。生態(tài)基的放置有利于綠藻、硅藻等易于被養(yǎng)殖對(duì)象攝食的藻類形成優(yōu)勢(shì)種，因此有利于池塘水體處于良性循環(huán)和養(yǎng)殖對(duì)象的生長(zhǎng)，從本研究看，3個(gè)生態(tài)基放置密度中900 m2·hm-2組（I組）最合理。

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