無紡布生態(tài)基對凡納濱對蝦養(yǎng)殖池塘浮游生物群落結構的影響

王永辰 吳會民 張韋 蔡超 李楠 劉健 繳建華

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

關鍵詞：無紡布生態(tài)基;凡納濱對蝦;養(yǎng)殖池塘;浮游生物

中圖分類號：S945.4+6 ? ? ? ? ?文獻標識碼：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

傳統的池塘養(yǎng)殖對蝦的水質調控技術主要是換水、消毒和投放微生物制劑等，均能夠在一定程度上預防對蝦病害的發(fā)生，但是并未從根本上解決養(yǎng)殖污水對環(huán)境所造成的污染[1-3]。大量換水不僅增加了養(yǎng)殖成本，也會使大量病原菌、病毒和其它有毒物質隨換水進入蝦池，增加養(yǎng)殖風險。另外，過量使用消毒劑本身亦有很大風險，而使用有益微生物制劑如EM復合菌劑等，只能對特定的某種或幾種有益細菌生長起到一定的促進作用，對養(yǎng)蝦池塘水質的改善作用也有限[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)系統的生物多樣性，利用微生物的代謝作用達到凈化水質的生物保育技術。據報道，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物，具有制作成本低、操作簡單、物理化學穩(wěn)定性強，不溶出有害物質的特點，可以長期使用[8-10]。董永宏等[11]進行了生態(tài)基在對蝦養(yǎng)殖上的應用試驗，結果表明，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，提高對蝦的成活率。目前有關濱海型鹽堿地池塘主養(yǎng)凡納濱對蝦條件下生態(tài)基的使用效果尚未見報道。

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

1 材料和方法

1.1 試驗設計

試驗于2017年在天津市水產研究所水產養(yǎng)殖基地開展。試驗共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干法進行消毒。每口池塘配備一臺1.5 kW葉輪式增氧機。試驗設置3個無紡布生態(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)基懸掛處理為對照（CK）。每個處理使用兩口池塘，分別按試驗設計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×寬），不同處理組的懸掛方式均為以池塘同側為起點向內部平行懸掛，間隔2 m。

試驗的養(yǎng)殖模式為主養(yǎng)凡納濱對蝦，套養(yǎng)鯉魚、鰱、鱅和草魚，苗種的放養(yǎng)數量和規(guī)格如表1所示。先放養(yǎng)凡納濱對蝦苗，當凡納濱對蝦體長大于4 cm時，投放鯉魚、鰱、鱅和草魚。

1.2 養(yǎng)殖管理

當凡納濱對蝦>3 cm時，選擇優(yōu)質的粗蛋白含量為40%的凡納濱對蝦餌料投喂，第1個月每天2次，從第2個月逐漸增加到4次。整個養(yǎng)殖過程中套養(yǎng)的魚類不進行投喂。通過科學管理和水質監(jiān)測來有效降低養(yǎng)殖對象病害發(fā)生概率;在養(yǎng)殖過程中定期對池塘進行消毒、定期投喂藥餌、定期水質監(jiān)測，并通過底質改良等措施預防病害發(fā)生;對發(fā)生魚病的池塘，采用“外消內服”相結合的治療方法，不使用對凡納濱對蝦有強刺激的外用藥物。

1.3 浮游生物狀況分析方法和標準

浮游生物采樣和計數按 SC/T 9012《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》（淡水）方法進行。浮游植物種類鑒定參照《中國淡水藻類》[12]。浮游動物種類鑒定參照《中國淡水輪蟲志》[13]、《中國動物志》[14-15]、《中國淡水生物圖譜》[16]。浮游生物狀況自生態(tài)基放置以后每兩周監(jiān)測1次。

浮游植物采集定量樣品，用有機玻璃采水器于水下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。浮游動物定量樣品，用采水器采集不同深度的水共10 L，經浮游生物網中過濾，并將附著的浮游動物沖刷至網口后，裝入樣品瓶，用5%的福爾馬林固定后帶回實驗室，進行室內鑒定、計數、測定等。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的計數框內計數，每個樣品重復計數2次，每次計數視野為100個，取2次計數的平均值進行數據處理分析;浮游動物樣品定量分析時，取1 mL樣品，使用浮游動物計數框進行分析，計數2次取平均值即為所觀察到的浮游動物個數。

2 結果與分析

2.1 不同處理池塘水體浮游植物群落組成及動態(tài)

CK養(yǎng)殖過程中共檢測到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，藍藻門7種，裸藻門1種。

III組養(yǎng)殖過程中共檢測到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在整個養(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，最高值出現在CK的7月29日，最低值出現在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養(yǎng)殖過程中變化規(guī)律相似，在整個養(yǎng)殖過程中都呈波動變化，變化范圍為0.15～3.36，最高值出現在II組的5月29日，最低值出現在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養(yǎng)殖過程中變化規(guī)律相似，在整個養(yǎng)殖過程中都呈波動變化，變化范圍為0.85～5.64，最高值出現在III組的7月29日，最低值出現在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日檢測時有優(yōu)勢種，優(yōu)勢種為二角盤星藻Pediastrum duplex;I組在整個養(yǎng)殖過程中的每次檢測都有優(yōu)勢種，優(yōu)勢種的變化趨勢為養(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）為藍藻門種類;II組優(yōu)勢種的變化趨勢為養(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）為藍藻門種類，末期（9、10月份）沒有優(yōu)勢種;III組在整個養(yǎng)殖過程中優(yōu)勢種為綠藻門和隱藻門的種類，但是在7、8月份沒有檢測到優(yōu)勢種。

2.2 不同處理池塘水體浮游動物群落組成及動態(tài)

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

I組養(yǎng)殖過程中共檢測到4類13種浮游動物，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)殖過程中共檢測到4類18種浮游動物，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)殖過程中共檢測到5類15種浮游動物，其中，橈足類2種，枝角類3種，幼蟲類1種，原生動物1種，輪蟲8種。

從圖4可以看出，在整個養(yǎng)殖過程中，4種處理的浮游動物的多樣性指數變化沒有統一的規(guī)律，變化范圍為0～2.84，最高值出現在III組的10月9日，最低值出現在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，在整個養(yǎng)殖過程中，4種處理的浮游動物的種類均勻度變化沒有統一的規(guī)律，變化范圍為0～0.62，最高值出現在III組的的8月27日，最低值出現在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，在整個養(yǎng)殖過程中，4種處理的浮游動物的種類分布豐富度都呈波動變化的規(guī)律，變化范圍為0～2.32，最高值出現在CK組的的6月24日，最低值出現在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組檢測的優(yōu)勢種數量最少，CK次之，II組較多，III組最多;I組在5月29日和7月9日沒有檢測到優(yōu)勢種;各試驗組在養(yǎng)殖早期優(yōu)勢種中有橈足類、枝角類和輪蟲，養(yǎng)殖中期和后期優(yōu)勢種主要是輪蟲。

3 結論與討論

3.1 生態(tài)基設置對凡納濱對蝦養(yǎng)殖池塘浮游植物種群結構的影響

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

3.2 生態(tài)基設置對凡納濱對蝦養(yǎng)殖池塘浮游動物種群結構的影響

據報道，對蝦的養(yǎng)殖密度、放苗時間、餌料的投喂量、施肥及殺菌等消毒藥物的應用以及天氣變化等各種因素都可影響到水體中浮游動物種類組成及變化[24]。本研究中，各池塘的日常管理基本相同，因此影響浮游動物種群變化的因素主要是生態(tài)基，結果發(fā)現，隨著生態(tài)基設置密度的提高，浮游動物的優(yōu)勢種數量不斷增加，這可能是因為生態(tài)基為浮游動物提供了棲息和躲避敵害的場所。

3.3 結 論

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

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