池塘淤泥在綠化種植中的應用研究
——以池塘浮游植物產生的淤泥及水質變化為例

劉培光，鞏芳國，苗仁堂，燕欣民

（山東海川建設有限公司，山東 東營 257000）

1 工程概況

山東海川建設有限公司承接的工程項目總投資11915.9 萬元，綠化面積可以達到271592m2，公園共種植喬灌木146 種146852 棵，草本地被11 種，鋪設草坪1.2 萬m2。從百花爭春到金秋落葉，各季節均有花期綠植。

此公園項目以主入口海棠谷為主軸，清涼灣為中心，景觀湖、大草坪為兩翼，南北橋梁為樞紐，建設1500m 雙色游園步道為副軸，分割成五個主控區域。東北區足球場、籃球場、網球場、門球場以運動為主，東南兒童樂園分AB 兩個活動區，塑膠地面，設有滑梯、攀巖墻、木樁、沙池等兒童娛樂設施；演藝廣場四道環形整石坐凳，將地形綠化分割出高低層次，藏風聚氣，有置身山谷之感。流云棧道一側是池塘，一側是湖面淺灘水蔥茂密，踏步流云棧道猶如水中漫步。清涼灣碧波蕩漾與未來之星交相呼應，讓游客流連忘返。

池塘中生活著金魚、鯽魚、水草、浮游植物等，這些生物維系著池塘的生態平衡。

2 池塘中浮游植物的地位和作用

浮游植物是池塘中最重要的初級生產者，可通過光合作用產生氧氣，吸收水體的營養元素并轉化為有機物，是構成水生態系統食物鏈的關鍵環節。浮游藻類不僅可以改善水質，還可為水生生物提供天然餌料，補充飼料中所缺少的某些微量元素。合理的浮游植物群落結構，可確保水體中溶解氧濃度保持在健康范圍，使水體中氮磷保持在平衡狀態。由于浮游植物對水質變化較為敏感，對低溶解氧、富營養化水體及餌料數量等指標均有響應，因此，浮游植物的群落結構可以真實反映水質的營養情況，可用于評價池塘水體的健康。

3 浮游植物的影響因素

3.1 物理因子

溫度變化能夠影響浮游植物群落結構與時空分布特征，主要通過影響浮游藻類細胞內的酶反應速率、合成代謝速率和呼吸強度等生理功能以及影響其在水體環境中對營養物質的轉化效率兩個方面進而對浮游植物產生影響。溫度低于35℃時，升溫能促使藻細胞密度增大，當溫度高于35℃時，再提升溫度就會降低藻細胞密度；最適合銅綠微囊藻的生長溫度為30～35℃；魚腥藻跟銅綠微囊藻一樣；硅藻的溫度適應范圍較廣（10～30℃下均可生活），而綠藻在18～30℃的環境下均可較好的生長繁殖，藍藻在高溫條件（40℃）下也可快速繁殖。結果表明，溫度對浮游植物不同種類的影響存在顯著性差異。

3.2 化學因子

（1）pH 水體酸堿度可影響浮游藻類的群落組成結構，不同微藻其最適生長的pH 表現出較大差異。浮游植物的數量和種類會隨著水體的pH 不斷變化，如果pH 的變化速度過快，可能會導致浮游植物的生長繁殖變慢。浮游植物的數量和pH 表現出正相關性，即浮游植物數量越多，水體pH 越高。藍藻可使水體pH 驟增（大于9.5），綠藻在實驗期間也可導致pH 升高，但作用結果在7.5～8.5 之間，而硅藻對pH 的作用不顯著，具體表現為pH 先緩增后穩定。結果表明，多數浮游藻類可在中性或弱堿性的水環境中生長繁殖，這可能是由于在堿性環境中更利于浮游植物吸收固定二氧化碳。

（2）透明度可以反映水體能見度，也可直接影響浮游植物的生物活動。透明度主要跟水中懸浮的物質、浮游植物和溶解性的有機物等相關，水體透明度在一定程度上可以影響水體中的藻類等分布情況和浮游植物的優勢種。

（3）溶解氧可直接影響養殖池塘中有機質的含量，且對養殖對象有重要意義，因此，溶解氧也可作為評價池塘性能的重要環境參數。秋季的溶解氧高于夏季，浮游植物的群落結構變化較為明顯，夏季高溫時藍藻較多且藻類的生物量最高，秋季的浮游植物多樣性高于夏季。

（4）營養元素是浮游植物生長發育的重要來源，與浮游植物相關性較為顯著，其中氮磷被認為是浮游植物初級生產力的主要限制因素。一般來說，在營養對浮游植物生長的研究中，較為關注的是氮磷濃度和氮磷比對浮游植物的影響。有研究認為當氮磷比為16:1 時可維持浮游植物的健康生長繁殖。

3.3 生物因子

浮游動物是浮游植物的攝食者，在一定程度上可以控制藻類，改善水體的水質。研究發現添加了大型溞（Daphnia magna）和隆腺溞（Daphnia carinata）后，硅藻、藍藻和綠藻密度比例明顯降低，同時實驗組的氨氮值與對照組相比顯著增加。當水體處于富營養條件下時，可通過去除浮游動物的數量來達到降低浮游植物生物量以及氮磷等營養鹽含量的目的，這可能是由于浮游動物排泄作用大于其攝食作用。這就表明池塘中的浮游動物與浮游藻類的相關性，說明甲殼類浮游動物群體在適宜條件下可有效控制藍藻的暴發。在養殖水體中添加大量大型浮游動物可能會導致小型浮游植物數量相對下降，使水體中浮游植物個體偏大。

4 浮游植物對水質理化指標的影響

復合池塘養殖模式下將浮游植物的種類數、藻細胞密度以及藻類的多樣性指數與水化學指標在一起進行相關性的實驗分析，結果數據表明浮游植物種類數與TN、TP 呈顯著的正相關性，與T 呈顯著的負相關性。藻細胞密度與NO2-N 呈現出顯著的負相關性。Margalef 多樣性指數與NO2-N、NO3-N、TP 呈現出明顯的正相關性。有研究表明水體中藻類數量越多，其產氧越多，水中的氧含量越高，而本研究藻細胞密度與溶解氧呈極顯著負相關，這可能是由于在實驗期間，溫度影響水體中的溶解氧，并且二者且呈現出負相關性，因此浮游植物的產氧量對池塘溶解氧作用效果不顯著。

藻類原位調控模式下浮游植物的種類數、藻細胞密度還有藻類的多樣性指數，這些我們都與水化學的指標做了相關性的實驗分析，實驗結果說明池塘里的浮游植物的種類數都與SD、TP呈現出非常顯著的正相關性。藻類的細胞密度與TP 也呈非常明顯的正相關性。Margalef 多樣性指數與TP，與SD、TN 都呈非常明顯的正相關性。這次實驗研究的藻細胞密度與溶解氧呈現出非常顯著的負相關性，這個結果很有可能是因為在池塘養殖這段時間，整個水體中的溶解氧受到溫度的影響，并且二者呈現出負相關性，因此說明浮游植物的產氧量對池塘溶解氧的作用效果不是很顯著。

5 池塘淤泥對綠化種植的資源化利用

池塘淤泥含有豐富的營養物質，能夠有效促進植物的生長。通過綠化耿井公園，對池塘淤泥加以利用，不僅能降低池塘淤泥的處理成本，還可以節約公園綠化工程的運行費用。

5.1 池塘淤泥種植植物的影響因素

池塘養殖的各種藻類、魚類、浮游植物等在長時間的積累下，底泥會越來越多，嚴重影響生物的生態環境，因此我們需要想辦法對池塘淤泥加以利用。每隔一段時間，就要對池塘淤泥清理一次，池塘淤泥中含有很多營養的元素，像氮、磷和有機質等，可以供植物生長所需，也可以滿足植物生長的土壤要求。這次研究我們通過不同的溫度進行試驗，全池塘淤泥作為土壤基質，按照相同比例播種多種草坪植物、花卉植物的種子，通過觀察種子的發芽率，來探究在池塘淤泥的培育環境中，植物最容易發芽的溫度和生長特性。

在正常溫度下，我們把幾種草種混合起來，放在適量的池塘淤泥中進行試驗，通過培育發現混合的草種的發芽率會高達80%；但是在高溫條件下，其發芽率就會特別低，僅為12%。試驗證明把幾種草種按照一定比例混合種植，其發芽率遠遠不如直接種植單一的草種，而且混合種植的過程中，往往只有某一種草種具有生長優勢，其他的存活率很低。這是因為幾種草種混合在一起會存在相互競爭的關系，相互抑制，所以發芽率就低。因此，我們在利用池塘淤泥種植時，最好選擇單一的草種進行種植，如果需要種植多種草種，我們可以劃分區域分開種植，這樣植物之間就會減少競爭，我們也減少草種的浪費，從而獲得最大的經濟效益。

5.2 池塘淤泥對綠化植物分枝的影響

公園的喬灌木和草本植物都是非常重要的，不僅供人們觀賞，而且還有拍照取景、分隔空間、防止水土流失、遮蔭、美化等作用，所以種植這些植物不僅需要良好的發芽率，還要確保它們長得枝繁葉茂，這就需要技術人員通過檢測池塘淤泥的土壤類型和營養成分，結合氣候影響等因素對植物分枝的數目進行計量推算，因為分枝數目的多少決定著植物生長發育的旺盛程度。

6 結語

通過分析水生態系統中浮游植物與水體理化因子之間的密切關系，得知影響浮游植物的群落結構的因素較多，主要包括溫度、pH、溶解氧、氮磷濃度等，各種理化因子對不同的水體產生的影響差異較大，浮游植物群落結構對不同水體的響應也不相同。浮游植物造成的池塘淤泥用于公園的綠化中，可以給植物一定的養分，推動池塘淤泥資源化的發展，同時又能為環保事業做出貢獻。