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曝气对蓝藻门微囊藻属水华形成过程的影响

王小冬 刘兴国 顾兆俊 曾宪磊 李月 魏布

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曝气对蓝藻门微囊藻属水华形成过程的影响

    作者简介: 王小冬(1981— ),女,博士,副研究员,从事池塘生态与工程研究。E-mail: wangxd1201@163.com;
  • 中图分类号: S 913

Effect of aeration on formation of cyanobacterial (Microcystis spp.) blooms

  • CLC number: S 913

  • 摘要: 为研究曝气是否会促进池塘蓝藻门微囊藻属(Microcystis)水华的发生,于夏季在温室内用玻璃缸进行了实验。实验设1个处理组和1个对照组,均不添加沉积物,各组3个重复。对照组不曝气,处理组进行水产养殖池塘中常见强度的曝气,对照组和处理组均添加2次相同的无机氮、磷营养盐。初始时浮游植物以绿藻为优势,随后对照组和处理组中均逐渐形成微囊藻属优势,其在实验后期成为优势最大的种类 (平均湿质量为36.28~75.81 mg·L–1)。对照组的溶解氧质量浓度显著高于处理组(P<0.05),叶绿素a、浮游植物总湿质量、蓝藻湿质量、绿藻湿质量、微囊藻占藻类总湿质量的比例以及浮游动物等均无显著差异(P>0.05)。表明曝气对浮游植物由绿藻门优势向微囊藻优势的转变、即微囊藻水华的形成过程无直接影响;曝气是否存在均可以形成微囊藻优势;曝气主要改变了微囊藻在水中的分布。
  • 图 1  实验期间对照组和处理组在上午09:00(A)和下午14:00(B)的水温和溶解氧的变化

    Figure 1.  Change in water temperature and dissolved oxygen at 09:00 am (A) and 14:00 pm (B)

    图 2  实验期间氮、磷质量浓度及ρ(TN)∶ρ(TP)、ρ(DTN)∶ρ(DTP)、ρ(SRP)∶ρ(DTP)的变化

    Figure 2.  Change in nitrogen and phosphorus mass concentration and TN:TP, DTN:DTP, SRP:DTP ratios

    图 3  实验期间Chl-a质量浓度的变化

    Figure 3.  Changes in Chl-a mass concentration

    图 4  实验期间处理和对照的轮虫密度变化

    Figure 4.  Change in rotifer density

    图 5  对照组和处理组的藻类总湿质量(A)、蓝藻门藻类湿质量(B)、绿藻门藻类湿质量(C)及微囊藻属湿质量占总湿质量的百分比(D)随时间的变化

    Figure 5.  Total algal wet mass(A), cyanobacteria wet mass(B), green algae wet mass(C) and proportion of Microcystis’ wet mass to total algal wet mass(D) in control and treatment groups

    表 1  对照组和处理组相关指标重复测量方差分析的F值和P

    Table 1.  F and P values of relative indices in control and treatment groups by repeated measures ANOVA

    指标
    index
    F
    F value
    P
    P value
    指标
    index
    F
    F value
    P
    P value
    09:00水温 WT 4.338 0.106 轮虫密度 rotifer density 1.919 0.238
    14:00水温 WT 0.667 0.460 浮游植物总湿质量 total algal wet mass 0.754 0.434
    09:00的溶解氧 DO 9.709 0.036* 蓝藻湿质量 cyanobacteria wet mass 0.307 0.609
    14:00的溶解氧 DO 184.471 0.000** 绿藻湿质量 green algae wet mass 0.136 0.731
    叶绿素a Chl-a 1.104 0.353 微囊藻占藻类总湿质量比例(%) proportion of Microcystis to total wet mass 0.192 0.684
     注:*. 差异显著(P<0.05);**. 差异极显著(P<0.001)
     Note: *. significant difference(P<0.05); **. very significant difference(P<0.001)
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    表 2  对照组湿质量排名前4的优势属湿质量百分比(平均值±标准差)

    Table 2.  Wet mass proportion of top four dominant genera to total wet mass in control group (X±SD)

    浮游植物
    phytoplankton
    第0天
    Day 0
    第3天
    Day 3
    第6天
    Day 6
    第10天
    Day 10
    第14天
    Day 14
    第16天
    Day 16
    第18天
    Day 18
    蹄形藻 Kirchneriella 11.52% (13.41±2.58)% (25.87±4.29)% (22.24±12.90)% (25.39±6.30)% (18.18±4.27)% (10.66±1.01)%
    微囊藻 Microcystis (14.60±6.68)% (50.57±8.21)% (58.79±15.41)% (59.81±10.47)% (47.67±3.74)% (55.45±19.59)%
    盘星藻 Pediastrum 38.59% (6.87±6.15)% (9.70±8.67)% (2.42±3.32)% (12.82±11.35)%
    小球藻 Chlorella 42.82% (51.25±21.04)%
    栅藻 Scenedesmus 5.34%
    空星藻 Coelastrum (12.66±14.32)% (2.36±2.35)%
    多芒藻 Golenkinia (5.94±6.31)% (5.75±4.57)%
    四球藻 Tetrachlorella (7.25±5.77)%
    微芒藻 Micractinium (4.35±0.64)%
    隐球藻 Aphanocapsa (10.50±11.44)%
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    表 3  处理组湿质量排名前4的优势属湿质量百分比(平均值±标准差)

    Table 3.  Wet mass proportion of top four dominant genera to total wet mass in treatment group (X±SD)

    浮游植物
    phytoplankton
    第0天
    Day 0
    第3天
    Day 3
    第6天
    Day 6
    第10天
    Day 10
    第14天
    Day 14
    第16天
    Day 16
    第18天
    Day 18
    蹄形藻 Kirchneriella 11.52% (9.15±2.47)% (20.98±8.26)% (10.33±1.57)% (22.36±10.10)% (18.07±8.56)% (16.79±10.09)%
    微囊藻 Microcystis (31.32±8.96)% (54.53±11.37)% (63.26±8.80)% (59.47±24.50)% (51.14±20.58)% (39.06±14.32)%
    盘星藻 Pediastrum 38.59% (9.08±12.84)% (13.23±9.28)% (11.64±12.91)% (11.64±10.51)% (16.94±16.68)%
    栅藻 Scenedesmus 5.34% (3.30±1.23)% (6.90±7.16)%
    小球藻 Chlorella 42.82% (34.93±20.02)%
    四球藻 Tetrachlorella (6.73±2.47)% (9.01±8.36)%
    微芒藻 Micractinium (5.03±1.60)%
    隐球藻 Aphanocapsa (18.08±12.93)%
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-13
  • 录用日期:  2018-10-08
  • 网络出版日期:  2018-12-22

曝气对蓝藻门微囊藻属水华形成过程的影响

    作者简介:王小冬(1981— ),女,博士,副研究员,从事池塘生态与工程研究。E-mail: wangxd1201@163.com
  • 1. 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海 200092
  • 2. 上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306

摘要: 为研究曝气是否会促进池塘蓝藻门微囊藻属(Microcystis)水华的发生,于夏季在温室内用玻璃缸进行了实验。实验设1个处理组和1个对照组,均不添加沉积物,各组3个重复。对照组不曝气,处理组进行水产养殖池塘中常见强度的曝气,对照组和处理组均添加2次相同的无机氮、磷营养盐。初始时浮游植物以绿藻为优势,随后对照组和处理组中均逐渐形成微囊藻属优势,其在实验后期成为优势最大的种类 (平均湿质量为36.28~75.81 mg·L–1)。对照组的溶解氧质量浓度显著高于处理组(P<0.05),叶绿素a、浮游植物总湿质量、蓝藻湿质量、绿藻湿质量、微囊藻占藻类总湿质量的比例以及浮游动物等均无显著差异(P>0.05)。表明曝气对浮游植物由绿藻门优势向微囊藻优势的转变、即微囊藻水华的形成过程无直接影响;曝气是否存在均可以形成微囊藻优势;曝气主要改变了微囊藻在水中的分布。

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