李由明,黃翔鵠,李曉梅
(1瓊州學院生命科學與技術學院,海南三亞572022;2廣東海洋大學水產學院,廣東湛江524088)
浮游植物作為水體中初級生產力的代表,在物質循環過程中扮演者提供物質能量的角色,同時浮游植物還是水體中溶解氧的主要來源.在對蝦養殖過程中,高密度的集約化養殖方式,導致養殖水體微環境的不穩定性.浮游植物群落組成的變化是水體環境變化的一個反應指標,其對養殖過程中營養鹽的調控和維護養殖水體中微生態環境的穩定具有重要作用[1,2].近些年,對蝦養殖過程中疾病的頻發,引起了人們對養殖環境穩定性調控的關注.蝦池中的浮游植物對水體中營養鹽的吸收,在一定程度上使得養殖水體的水質保持良好,在一定程度上防止了水體富營養化[3].
對凡納濱對蝦養殖水體系統中浮游植物群落的組成與演替變化進行了調查與分析,為進一步利用藻類對養殖水體環境進行生物調控研究提供基礎數據.
實驗選擇三個不同類型凡納濱對蝦養殖池塘,選用蝦池為鋪有聚乙烯塑料薄膜的高位池(一種高密度的集約化對蝦養殖模式池塘).池塘底部高于海水的最高潮位線1-6m,完全依靠動力供水,每個池塘面積大小為2.67 ×103m2/個,水深1.60 -1.75m,放養密度為1.50 ×107~2.25 ×107尾/hm2.每口蝦池配備 0.75kW的4個葉輪式增氧機和一個潛水式增氧機,水體為循環水.試驗期間水溫為19~23℃,鹽度14~20.
1.2.1 樣品采集和處理
試驗期間采樣時間15:00-17:00,每兩天采樣1次.在每個池塘的上風口、下風口和中間各選擇一個采樣點.在每一采樣點的水表層下30~40cm深度采水樣1L,現場加15mL魯哥氏液固定.
將固定的水樣置于室內分液漏斗中靜止沉淀,在水樣沉淀開始2h后將分液漏斗輕輕旋轉,防止藻類附著在分液漏斗內壁,沉淀48h,濃縮至50mL,并加少量的甲醛保存.
1.2.2 樣品分析
將水樣用左右平移的方式輕輕搖動200次,搖勻后立即用定量吸管從中吸取0.1mL置入0.1mL計數框內,在40倍的物鏡下觀察計數,每個水樣計數兩次,取其平均值.具體觀察的視野數以樣品中浮游植物的多少而定;如果平均每個視野有十幾個到幾十個,50個視野即可.如果每個平均每個視野有5-6個時,需要100個視野;如果平均每個視野不超過1-2個時,要200個視野.在對樣品定量分析的同時,對樣品進行定性分析.
通過不同的凡納濱對蝦養殖水體取樣分析,水體中藻類的主要實驗蝦池中的藻類共屬于5個門,21個種.其中,硅藻門(Bacillariophyta)有9種,占所有藻類種類數的42.86%,分別為:小環藻(Cyclostella sp.)、直鏈硅藻(Melosira sp.)、舟形藻(Navicula sp.)、角毛藻(C.mueeleri sp.)、新月擬菱形藻(N.closterium sp.、橋穹藻(Cymbella sp.)、菱形藻(Nitzschia sp.)、四棘藻(Atthetas sp.)、平板藻(Tabellaria sp.);綠藻門(Chlorophyta)有5種,占所有藻類種類數的23.81%,分別為:衣藻(Chlamydomonas sp.)、波吉卵囊藻(Oocystis borgei、)小球藻(Chlorella sp.)、綠球藻(Chlorococcum sp.)、纖維藻(Ankistrodesmus sp.);藍藻門(Cyanophyta)有5種,占所有藻類種類數的23.81%,平裂藻(Merismopedia sp.)、席藻(Phormidium sp.)、色球藻(Chroococcus sp.)、螺旋藻(Ppirulina sp.)、顫藻(Oscillatoria sp.);甲藻門(Pyrrophyta)有 1 種,為溝環藻(Gymnodinium sp.),占所有藻類種類數的4.76%;隱藻門(Cryptophyta)有1種,為隱藻(Cryptomonas sp.),占所有藻類種類數的4.76%.
1號池塘水體中浮游植物優勢種為綠藻門的小球藻(Chlorella sp).和波吉卵囊藻(Oocystis borgei);硅藻門的小環藻(Cyclostella sp);2號池塘水體中藻類的優勢種為綠藻門的波吉卵囊藻Oocystis borgei),硅藻門的小環藻(Cyclostella sp)和新月擬菱形藻(N.closterium sp),藍藻門的平裂藻(Merismopedia sp.和席藻(Phormidium sp);3號池水體中藻類的優勢種綠藻門的波吉卵囊藻(Oocystis borgei),硅藻門的小環藻(Cyclostella sp)、新月擬菱形藻和角毛藻(C.mueeleri sp),藍藻門的平裂藻(Merismopedia sp)和席藻(Phormidium sp).(見表5)
蝦塘水體中早期的浮游植物優勢種群為綠藻門的小球藻和波吉卵藻藻,硅藻門的小環藻、新月擬菱形藻、角毛藻,藍藻門的平裂藻和席藻.其中,波吉卵囊藻的數量在試驗16d至19d達到最大,最大數量為2.35×107個/升,其在藻類總的數量中所占比例最大為98.09%;小球藻的數量在試驗早期開始時最大,最大數量為6.87×105個/升,在藻類數量中所占比例最大為26.6%;小環藻數量的在試驗早期最大,最大數量為4.79×106個/升,在藻類數量中所占最大比例為59.6%;新月擬菱形藻的數量在13d最大,最大數量為2.82×107個/升,在藻類數量中所占比例最大為85.21%;角毛藻的數量在13d達最大;最大數量為2.80×106個/升,平裂藻的數量在10d達最大,最大為8.11×105個/升,在藻類數量中所占比例最大為5.8%;席藻的數量在10d達最大,最大為1.1×106個/升,在藻類數量中所占比例最大為27.87%(見表2~表4).
對蝦養殖水體中浮游植物優勢種數量變化范圍為3~6個.在養殖早期多數優勢種類的數量波動較小,到養殖的中后期,優勢種類的數量變大,相對早期,數量波動也較大(見圖1~圖5).

圖1 1號池水體中小球藻和小環藻種群數量變化

圖2 1號池中波吉卵囊藻種群數量變化

圖3 2號池水體中浮游植物優勢種群的數量變化

圖4 3號池浮游植物優勢種群的數量變化
在蝦苗投放到蝦池前,水體中浮游植物群落自然的演替,水體環境相對穩定,使得藻相具有相對高的穩定性[5].蝦苗投放到蝦池中后,對蝦池中水環境的理化因子以及水體中食浮游植物的浮游動物的種群產生了影響,從而影響了浮游植物群落的種類和數量。蝦體幼體對浮游植物群落的影響主要是通過其對水體中浮游動物種群的調控,從而間接的調控水體中浮游植物的群落[6];同時,對蝦幼體還濾食一些浮游植物,進而對浮游植物群落變化產生直接的影響.從觀察的不同時間藻類的組成和數量的變化可知,1號池和3號池的藻類種類數波動較大,說明在蝦苗投放到水體中后的一段時間內,水體中的藻相變的不穩定.而2號池由于在蝦苗投放前,水體中藻類種類數較多,在蝦苗投放后,其藻類種類數波動較1號池和3號池小,說明藻相較另兩個池穩定.所以,從這三個蝦池蝦苗投放前后水體中浮游植物群落的變化可知,養殖水體中浮游植物群落早期的結構特征對保持養殖后期水體中藻相的變化具有重要的影響作用.
在優勢種群中,小球藻和小環藻的種群變化趨勢是基本是一致的,并且這兩種作為優勢種群的藻類比較穩定.一方面可能是在養殖早期水質變化不大,水環境比較穩定.另一方可能是這兩種由藻類的生理特征決定的.查廣才等[4]對凡納對蝦淡化養殖過程中微型浮游生物群落及多樣性進行研究后,也是發現在養殖早期小環藻是養殖水體中的優勢種之一.
波吉卵囊藻在實驗的前半階段,即在蝦苗投放到高位池一個月左右的時間內,其種群穩定(圖2).波吉卵囊藻種群在實驗階段的后半時期,即蝦苗放到高位池一個月到兩個月之間的時間內,其種群變動較大,主要原因是水體中氨氮的濃度數值也是在此階段內呈增加的趨勢(見另文,待發表),故波吉卵囊藻種群變化與水體中氨氮的濃度有關.
從蝦體水體中浮游植物優勢種群的變化曲線知(見圖1至圖4),在對蝦養殖過程中,蝦塘水體中浮游植物的主要優勢種群為綠藻門的波吉卵囊藻和小球藻以及硅藻門的小環藻.這與黃翔鵠等[7]對蝦塘水體中浮游植物種群的研究結果一致.從蝦塘水體中浮游植物的優勢種組成可以得出結論:在蝦塘水體中,浮游植物主要為綠藻門、硅藻門和藍藻門中的一些種類;群落特征為優勢種群單一、突出.
[1]孫耀,宋云利.蝦塘養殖水環境中氮磷營養鹽的存在特征與行為[J].水產學報,1998,6(22):117-123.
[2]孫耀,李鋒,李鍵等.蝦塘水體中浮游植物群落特征及其與營養狀況的關系[J].海洋水產研究,1998,19(2):45-51.
[3]盧靜,李德尚.對蝦池的放養密度對浮游生物群落的影響[J].水產學報,2000,24(3):240-246.
[4]查廣才,周昌清,黃建榮等.凡納淡化養殖蝦池微型浮游生物群落及多樣性[J].生態學報,2004,8(24):1748-1755.
[5]郭皓,于占國.蝦池浮游植物群落特征及其與蝦病的關系[J].海洋科學1996,20(1):39-44.
[6]胡鴻均,李蕘英,魏印心等.中國淡水藻類[M].上海:上海科學技術出版社,1980:10-478.
[7]黃翔鵠,王慶恒.對蝦高位池優勢浮游植物種群與成因研究[J].熱帶海洋學報,2002,10(21):36-44.