底栖鱼类对水田上覆水中磷素动态的扰动效应

[目的]研究底栖鱼类泥鳅对水田上覆水中磷素动态的扰动效应,探讨生物扰动机制.[方法]基于模拟试验,使用离子色谱法和分光光度法,对比分析上覆水中磷素含量在有/无泥鳅活动时的差异.[结果]扰动组的TP、DTP和PP浓度在试验开始阶段与对照组无显著差异,在试验中、后期显著高于对照(P<0.05).扰动组要的PP/TP高于对照组,扰动组中TP浓度的增加主要是由于PP的增加,扰动组的DIP/DT在试验中、后期显著高于对照(P<0.05).[结论]底栖鱼类对水田上覆水中的磷素产生了扰动作用,增加了水稻生长可利用的的磷素养分. Abstract： [Objective] The research aimed to investigate the bioturbation effects of benthic fish Misgurnus anguillicaudatus on phosphorus dynamic in overlying water of paddy field,as well as to explore the bioturbation mechanism.[Method]Based on simulation experiment,the phosphorus contents in overlying water were analyzed comparatively with and without Misgurnus anguillicaudatus by the using of ion chromatography and spectrophotometry. [Result] The concentrations of total phosphorus (TP),dissolved total phosphorus(DTP)and particular phosphorus(PP) in bioturbation group had no significant differences with those in control group in initial stage of experiment,and became significantly higher than control group in middle and late stages of experiment(P<0.05).The PP/TP ratios in bioturbation group were bigger than those in control group,the increase of TP concentration in bioturbation group was mainly due to the increase of PP.The ratios of dissolved inorganic phosphorus(DIP) to DTP (DIP/DTP) were significantly bigger than those in control group in middle and late stages of experiment (P<0.05). [Conclusion] The benthic fish had bioturbation effects on phosphorus in overlying water of paddy field,which increased the available phosphorus for rice growth.     

底栖鱼类对水田土壤微生物的扰动效应（摘要）

[目的]研究底栖鱼类泥鳅对水田土壤微生物（区系、生物量、生理群）的扰动效应。[方法]通过田间定位定量试验,采用平板表面涂抹法和稀释法进行分析。[结果]试验水田的土壤微生物区系组成中,细菌数量最多,其次是放线菌和真菌。养鱼水田的细菌、放线菌和真菌数量均高于对照水田,分别达到显著（P〈0.05）、极显著（P〈0.01）、极显著差异水平（P〈0.01）。养鱼水田的土壤微生物生物量C和N明显高于对照水田,均达到极显著差异水平（P〈0.01）;养鱼水田的土壤微生物生物量P也高于对照水田,但并未达到显著差异水平（P〉0.05）。底栖鱼类促进了土壤固氮菌、纤维素分解菌、硝化细菌、硫化细菌和氨化细菌的生长,抑制了反硝化细菌和反硫化细菌的繁殖。[结论]底栖鱼类对水田土壤微生物区系、生物量和生理群具有重要影响,改善了土壤微生物的生存条件,提高了土壤肥力和生化活性,有助于增加土壤N、P、S等养分元素的供给能力和养分利用效率。     

底栖鱼类对水田土壤微生物的扰动效应

[目的]研究底栖鱼类泥鳅对水田土壤微生物（区系、生物量、生理群）的扰动效应。[方法]通过田间定位定量试验,采用平板表面涂抹法和稀释法进行分析。[结果]试验水田的土壤微生物区系组成中,细菌数量最多,其次是放线菌和真菌。养鱼水田的细菌、放线菌和真菌数量均高于对照水田,分别达到显著（P〈0.05）、极显著差异水平（P〈0.01）。养鱼水田的土壤微生物生物量C和N明显高于对照水田,均达到极显著差异水平（P〈0.01）;养鱼水田的土壤微生物生物量P也高于对照水田,但未达显著差异水平（P〉0.05）。底栖鱼类促进了土壤固氮菌、纤维素分解菌、硝化细菌、硫化细菌和氨化细菌的生长,抑制了反硝化细菌和反硫化细菌的繁殖。[结论]底栖鱼类对水田土壤微生物区系、生物量和生理群具有重要影响,改善了土壤微生物的生存条件,提高了土壤肥力和生化活性,有助于增加土壤N、P、S等养分元素的供给能力和养分利用效率。     

水田土壤养分对泥鳅扰动的响应

[目的]研究水田土壤养分对泥鳅扰动的响应。[方法]通过野外定期取样,采用常规理化方法测定在养鱼水田和对照水田中土壤有机质、氮素、磷素、钾素的含量。[结果]养鱼水田土壤有机质含量、土壤速效氮含量、土壤速效磷含量在0.05水平显著高于对照水田。养鱼水田土壤全氮含量、土壤全磷含量、土壤全钾含量和土壤速效钾含量与对照水田间不存在差异。[结论]底栖鱼类泥鳅改善了水田土壤养分状况,尤其提高了土壤有机质、土壤速效氮和土壤速效磷的含量。     

泥鳅扰动对水田沉积物颗粒垂直分布的影响

[目的]探索水田养殖泥鳅于其沉积物颗粒分布的作用。[方法]以化学性质稳定的玻璃珠作为示踪颗粒,研究泥鳅扰动对水田沉积物颗粒垂直分布的影响,探讨底栖鱼类在水层一底栖界面耦合过程中的生物扰动作用。[结果]泥鳅扰动10d后,沉积物表层示踪颗粒有43．2％向下迁移,最大迁移深度为7．5cm,垂直迁移率为7．676×10^-4g^-1·cm^-2·d^-1。6cm深处的示踪颗粒中,分别有39．7％和9．9％在扰动后向上和向下迁移,向上和向下最大迁移距离分别为4．5cm和5．1cm,垂直向上和向下迁移率分别为7．597×10^-4g^-1·cm^-2·d^-1和1．894×10^-4g^-1·cm^-2·d^-1。[结论]泥鳅扰动能影响水田沉积物颗粒的垂直分布,促进水／土界面的营养物质循环与转化。     

稻鱼复合种养对水田土壤酶活性的影响

通过田间试验,采用分层取样法对稻-鱼（泥鳅）复合种养水田的土壤酶活性进行了定位定量研究。结果表明,稻鱼复合种养水田的土壤酶活性高于对照样地。底栖鱼类增加了水田土壤过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶及脱氢酶活性,其中时脱氢酶和蔗糖酶活性的影响最为显著。在土壤垂直剖面上,土壤酶活性在0—10cm土层最高,由表层到深层逐渐降低。在稻田中加入底栖鱼类组分,有助于提高水田的土壤肥力和生物学活性。     

颤蚓对水田沉积物颗粒垂直运移的生物扰动效应

[目的]研究颤蚓扰动对水田沉积物颗粒垂直运移的作用,探讨底栖环节动物在水层-底栖界面耦合过程中的生物扰动作用和机制。[方法]以化学性质稳定的玻璃珠作为示踪颗粒,对比分析水田沉积物颗粒垂直运移在有/无颤蚓活动时的差异。[结果]颤蚓扰动10 d后,沉积物表层示踪颗粒有41.3%向下迁移,最大迁移深度为9.4 cm,垂直迁移率为1.370×10-3/（g.cm2.d）。6 cm深处的示踪颗粒分别有25.8%和17.3%在扰动后向上和向下迁移,向上和向下最大迁移距离分别为5.2 cm和2.7 cm,垂直向上和向下迁移率分别为8.557×10-4/（g.cm2.d）和5.738×10-4/（g.cm2.d）。[结论]颤蚓通过自身的活动,使水田表层和深层沉积物颗粒在垂直方向上发生运移,改变了沉积环境。     

颤蚓对水田沉积物颗粒垂直运移的生物扰动效应(摘要)(英文)

[目的]研究颤蚓扰动对水田沉积物颗粒垂直运移的作用,探讨底栖环节动物在水层-底栖界面耦合过程中的生物扰动作用和机制。[方法]以化学性质稳定的玻璃珠作为示踪颗粒,对比分析水田沉积物颗粒垂直运移在有/无颤蚓活动时的差异。[结果]颤蚓扰动10d后,沉积物表层示踪颗粒有41.3%向下迁移,最大迁移深度为9.4cm,垂直迁移率为1.370×10-3(g.cm2.d)。6cm深处的示踪颗粒分别有25.8%和17.3%在扰动后向上和向下迁移,向上和向下最大迁移距离分别为5.2和2.7cm,垂直向上和向下迁移率分别为8.557×10-4和5.738×10-4(g.m2.d)。[结论]颤蚓通过自身的活动,使水田表层和深层沉积物颗粒在垂直方向上发生运移,改变了沉积环境。     

免耕稻田田面水磷素动态及其淋溶损失

以免耕和翻耕稻田为研究对象,通过大田试验与室内分析,研究了不同耕作方式下稻田田面水和渗漏水的淋溶损失及其对环境的影响。试验共设4个处理,分别是免耕+不施肥(NT0)、翻耕+不施肥(CT0)、免耕+复合肥(NTC)和翻耕+复合肥(CTC)。结果表明,施磷肥显著提高稻田田面水以及渗漏水各形态磷浓度。施磷肥2d后田面水总磷(TP)浓度、颗粒态磷(PP)浓度和溶解磷(DP)浓度即达到最大值,此后由于水中颗粒或表土对田面水磷素的固定,磷素的淋失,水稻生长吸收及前期的稻田排水和灌水稀释,1周后迅速降低并趋于稳定;渗漏水TP浓度和溶解磷(RP)浓度在施磷肥2d后达到最大值,渗漏水TP浓度在施肥后一个半月达到最低值,而渗漏水RP浓度在施肥4d后就降低到最低值。处理NTC田面水TP、DP与PP显著高于处理CTC,而处理NT0与处理CT0之间无差异;与翻耕相比,免耕不影响渗漏水TP与RP浓度及磷下渗淋失。对田面水磷素及渗漏水磷素变化动态分析表明,施磷肥后的1周左右是控制磷素流失的关键时期。     

太阳辐射减弱对浮游与底栖藻类竞争的影响

为了解辐射减弱对浮游藻类和底栖藻类竞争的影响,构建了浅水生态系统,设置遮光组和不遮光的对照组两种处理,通过测定水中氮、磷营养盐、浮游藻类生物量及底栖藻类生物量等指标,分析遮光时浮游藻类和底栖藻类生长变化,研究辐射减弱对浮游与底栖藻类竞争的影响。结果表明,遮光条件下,水体浮游藻类Chl a降低15%,DO浓度平均增加9%,TN、TP浓度分别增加30%和24%时,底栖藻类Chl a增加48%。说明辐射减弱虽可显著降低水体光照强度和浮游藻类生物量,但可提高水体中氮、磷营养盐浓度,促进底栖藻类生物量增加。因此,在辐射减弱背景下,不利于浮游藻类生长,而有利于底栖藻类竞争。     

南淝河巢湖入湖区夏季底泥磷营养盐释放通量的估算

[目的]通过采集南淝河进入巢湖河口冲积区的原柱样底泥,实验室控温、动态模拟该区域底泥的磷释放情况,从而估算出夏季该区域底泥磷的释放通量。[方法]将新鲜泥样置于150 mm高的有机玻璃柱中,用不同浓度的磷酸二氢钾溶液作为上覆水,在不同的扰动速度使其循环,并用加热泵控制水箱温度。[结果]扰动对底泥中的磷释放影响较大,且符合动态条件下底泥中磷的释放量大于静态条件下释放量的规律;上覆水中的磷浓度对底泥磷的释放有很大的影响,存在一定的平衡关系。[结论]在夏季,南淝河巢湖入湖区磷释放量为1.07 t/km2。     

溶氧·水温和水流对东太湖沉积物中氮·磷释放的影响

[目的]研究东太湖底泥内源污染强度。[方法]通过室内模拟试验,分析环境因子（溶解氧、水温、水流）对东太湖底泥中N、P释放的影响。[结果]在不同溶解氧（DO）和水温条件下,上覆水中N、P浓度都随时间呈线性升高。DO浓度为3.0、5.5、8.0 mg/L时,N的平均释放速率分别为443、239、153 mg/（m2×d）,P的平均释放速率分别为33.2、17.8、12.1 mg/（m2×Day）;水温为15、25、35℃时,N的平均释放速率分别为81、169、301 mg/（m2×Day）,P的平均释放速率分别为8.7、15.8、19.3 mg/（m2×Day）;不同水流速度下,上覆水中的N、P浓度先呈线性升高,120h后趋于平衡;水流速度为0.02、0.04、0.08 m/s时,96 h内N的平均释放速率分别为45、78、161mg/（m2×Day）,P的平均释放速率分别为1.8、7.5、16.8 mg/（m2×Day）。[结论]沉积物中N、P释放速率随着溶解氧降低、水温升高和水流加快而提高,其中溶解氧的影响最大。     

Phosphorus Behavior at Sediment-Water Interface in Coastal Wetland

[Objective] The aim was to explore the role of coastal wetlands in phosphorus fixation in the Yellow River Delta.[Method] The research analyzed phosphorus behavior at sediment-water interface by static water column test. [Result] The research concluded that phosphorus concentration was in the range of 0.051-0.322 mg/L in overlying water, and phosphorus was effectively removed by degradation and adsorption. The static water column test has demonstrated that phosphorus concentration of coastal wetlands plays the role of accumulation when phosphorus concentration is lower than 7 mg/L in overlying water of coastal wetlands. It is notable that substrates of overlying water all perform well in adsorption, and the adsorption reaches saturation if the concentration goes up to 10 mg/L. [Conclusion] Coastal wetlands would significantly adsorb and degrade phosphorus in overlying water, controlling phosphorus within a lower range.     

巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量估算

[目的]估算巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量。[方法]以巢湖为研究对象,分别研究静态和动态条件下巢湖十五里河入湖区底泥磷的释放规律,从而估算出该区夏季底泥磷的释放通量。[结果]扰动对巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷释放的影响较大,当上覆水磷浓度为0 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的2.3倍;上覆水磷浓度为0.05 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的1.3倍,符合动态条件下磷释放量大于静态条件下释放量的规律。夏季十五里河入湖区底泥磷的释放通量相当大,为0.2 t/km2。因此,在外源性磷污染得到控制的条件下,控制底泥中磷的释放才是关键。[结论]该研究为今后底泥疏浚和湖泊富营养化治理提供了理论依据。     

氨氮胁迫对泥鳅不同组织SOD和GSH-PX活性的影响

[目的]研究氨氮胁迫对泥鳅肌肉、肝脏、鳃组织中超氧化物歧化酶（SOD）与谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性的影响。[方法]采用生态毒理学方法,在淡水中分别添加NH4Cl 0、50、150、250、450 mg/L,并分组。测定21 d内泥鳅肌肉、肝脏、鳃组织中的SOD和GSH-PX活性,并对数据进行分析。[结果]低浓度组（50、150 mg/L）在氨氮胁迫2 d和7 d时,泥鳅肝脏、鳃SOD和GSH-PX活性,随胁迫浓度的升高和胁迫时间的延长逐渐升高,14 d和21 d时,逐渐降低。但250 mg/L组和450 mg/L组SOD和GSH-PX活性随胁迫浓度的升高一直呈现下降趋势。与肝脏和鳃组织相比,肌肉组织内SOD和GSH-PX对氨氮胁迫的反应比较滞后。[结论]氨氮对泥鳅3种组织的SOD和GSH-PX活性均有显著影响。     

pH值对白洋淀沉积物氮磷释放的影响

[目的]研究白洋淀水体在不同pH值条件下沉积物-水界面氮磷营养盐交换规律,为白洋淀富营养化的治理提供技术依据。[方法]利用实验室静态模拟法,在沉积物柱状样上方加入一定pH值的上覆水,每天测定水中总氮、氨氮、总磷、总可溶性磷的浓度,并计算各营养盐的释放速率。[结果]中性条件下,总氮、总磷的释放速率最小,分别为33.08和-1.21 mg/(m2.d);酸性和碱性条件下,氮磷释放速率都有所增加,尤其是强酸和弱碱性水体中总氮释放速率分别为53.56和57.11 mg/(m2.d),明显地促进了氮的释放;强酸和强碱性条件下,总磷释放明显,尤其强碱性条件下其释放速率倍增,为3.39 mg/(m2.d),而强酸和弱碱性水体中其释放速率分别为1.13和0.18 mg/(m2.d)。研究结果还显示,不同pH值下,总氮与氨氮、总磷与总可溶性磷的累积释放量有显著相关性。[结论]pH值对沉积物-水界面氮磷营养盐的交换有显著影响,酸、碱水体都会促进沉积物中氮磷的释放,控制水体的酸碱度能有效抑制沉积物对水体的二次污染。     

温度和pH值对泥鳅存活和摄饵的影响

[目的]为泥鳅的人工养殖提供理论数据。[方法]通过室内饲养试验,测定不同温度（15、20、25、30℃）及不同pH值（5、6、7、8、9）下泥鳅的存活率及摄饵量。[结果]随着温度的升高,泥鳅的存活率及摄饵量均表现为先增高后降低的趋势;随着pH值的升高,泥鳅的存活率及摄饵量的变化均也表现为先增高后降低的趋势。[结论]泥鳅生长的最佳温度为26～28℃,最佳pH值为6.6～7.2。     

观山湖氮磷浓度与水质因子关系研究

[目的]研究观山湖氮磷浓度与水质因子的关系。[方法]对观山湖水体氮磷及相关水质因子进行了含量监测,分析观山湖氮磷浓度水质特征及水体中氮磷不同形态浓度与水质因子之间的相关性,利用多元逐步回归方程分别建立氮磷浓度与水质因子的关系。[结果]亚硝酸盐氮(NO_2~--N)与总氮(TN)呈显著负相关,硝酸盐氮(NO_3~--N)与叶绿素a(Chla)、总磷(TP)及氨氮(NH_4~+-N)均呈显著正相关,氨氮(NH_4~+-N)与叶绿素a(Chla)及硝酸盐氮(NO_3~--N)也呈显著性正相关,氨氮(NH_4~+-N)的模型中仅与叶绿素a(Chla)有关。总磷(TP)浓度与叶绿素a(Chla)、可溶性磷(DP)、硝酸盐氮(NO_3~--N)呈显著正相关,可溶性磷(DP)与叶绿素a(Chla)及硝酸盐氮(NO_3~--N)呈正相关。总磷(TP)和可溶性磷(DP)的模型都仅与叶绿素a(Chla)有关。[结论]观山湖总体水质良好,未达到富营养化。     

几种化学因子对泥鳅精子活力的影响

[目的]探讨泥鳅精子在不同浓度K~＋、Na~＋、Ca~（2＋）、Mg~（2＋）溶液中的活力并确定泥鳅精子激活液的理化因子的最佳浓度参数。[方法]用挤压法采精,通过观察和比较泥鳅精子在不同试验溶液中的活力,研究了几种化学因子对泥鳅精子活力的影响。[结果]在KCl溶液浓度为0.5%时,其中的泥鳅精子活力达到最高,为246 s,此后随KCl溶液浓度的增大而陡降。在NaCl溶液浓度为0.4%时,其中的泥鳅精子活力达到最高,为100 s,低于精子在KCl溶液中的最高活力,此后随NaCl溶液浓度的增大而快速降低。在CaCl_2溶液浓度为0.4%时,其中的泥鳅精子活力达到最高,为27 s,在MgCl_2溶液浓度为0.3%时,其中的泥鳅精子活力达到最高,为20 s,此后精子活力随二者浓度的增加均表现出缓慢下降的趋势。[结论]在鱼类的人工授精过程中,应避免使用高浓度Ca~（2＋）、Mg~（2＋）水配制精子激活液。