全 文 ：第 32 卷 第 5 期 海 洋 环 境 科 学 Vol ． 3 2 ，No ． 5
2 0 1 3 年 1 0 月 MAＲINE ENVIＲONMENTAL SCIENCE October 2 0 1 3
不同粒径与浓度的清洁疏浚物对新月
菱形藻生长的影响
董 鹏1，2，徐 韧2，3，刘材材2，3，秦玉涛2，3，刘志国2，3，马永存1，2，
崔 峰1，季 晓1，2
(1．上海海洋大学 水产与生命学院，上海 201306;2． 国家海洋局东海环境监测中心，上海 200137;3．国家海洋局赤潮灾害立
体监测技术与应用重点实验室，上海 200090)
摘 要:采用实验生态学方法室内模拟实验研究了不同粒径、不同浓度悬浮清洁疏浚物对新月菱形藻(Nitzschia closterium)
生长的影响。研究结果表明，在 96 h的实验周期里，不同粒径清洁疏浚物对新月菱形藻生长的影响非常显著(P ＜ 0． 01)，在
相同浓度清洁疏浚物的情况下，粒径越小，对新月菱形藻生长的影响越大，4 种不同粒径清洁疏浚物对新月菱形藻生长的影
响由大到小依次是 0 ～ 16 μm ＞16 ～ 63 μm ＞63 ～ 88 μm ＞88 ～ 125 μm。不同浓度清洁疏浚物对新月菱形藻生长的影响同样
非常显著(P ＜ 0． 01)，在相同粒径清洁疏浚物的情况下，浓度越大，对新月菱形藻生长的影响越大，具体影响从 9 000 mg /L
浓度到 1 000 mg /L浓度依次递减。悬浮清洁疏浚物对新月菱形藻生长的 96 h-EC50值，超过以往研究者们对沾污或污染疏
浚物中藻类生长的 96 h-EC50值，清洁疏浚物以消光作用为主的生态效应要远小于沾污或污染疏浚物析出的化学污染对藻
类生长的影响，与清洁疏浚物相比，沾污或污染疏浚物对新月菱形藻生长的影响更大，抑制效应更强。清洁疏浚物可能通过
遮挡光照减少真光层厚度引起的遮光效应是新月菱形藻生长的主要限制因子。
关键词:清洁疏浚物;新月菱形藻;粒径;浓度;影响
中图分类号:Q948． 8 文献标识码:A 文章编号:1007-6336(2013)05-0711-06
Effects of cleaning dredged materials of different particle size
and concentration on the growth of Nitzschia closterium
DONG Peng1，2，XU Ｒen2，3，LIU Cai-cai2，3，QIN Yu-tao2，3，LIU Zhi-guo2，3，
MA Yong-cun1，2，CUI Feng1，JI Xiao1，2
(1． College of Fisheries and Life Science，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China;2． East China Sea Environmental Mo-
nitoring Center，SOA，Shanghai 200137，China;3． Key Laboratory of Integrated Monitoring and Applied Technology for Marine Harm-
ful Algal Blooms，SOA，Shanghai 200090，China)
Abstract:In this study，the effects of cleaning dredged materials of different particle size and different concentration on the growth of
N． closterium was investigated by using the measures of experimental ecology in laboratory． The results were as followed，in the 96 h
test of time，different particle size of cleaning dredged materials effects on the N． closterium growth were very significant (P ＜ 0． 01)，
in the case of the same concentration of cleaning dredged materials，the smaller of particle size，the greater effects on the growth of N．
closterium，four different particle size cleaning dredged materials effects on the growth of N． closterium in descending order were 0 ～ 16
μm ＞16 ～ 63 μm ＞ 63 ～ 88 μm ＞ 88 ～ 125 μm． Different concentrations cleaning dredged materials effects on the N． closterium
growth were also very significant (P ＜ 0． 01) ，the specific effects of descending order from 9 000 mg /L to 1 000 mg /L． 96 hours half-
inhibition rate (96 h-EC50)more than previous researchers study value of algae growth in contaminated or polluted dredged materials，
cleaning dredged materials role of extinction based ecological effects far less than the contaminated or polluted dredged materials dis-
solved chemical pollution effects on the growth of algae，contaminated or polluted dredged materials were greater effects on the growth
of algae，and inhibit effect stronger． Cleaning dredged materials maybe by blocking light to reduce the thickness of the euphotic caused
shading effect were the main limiting factor of N． closterium growth．
Key words:cleaning dredged materials;Nitzschia closterium;particle size;concentration;effect
收稿日期:2012-12-27，修订日期:2013-03-08
基金项目:海洋公益性行业科研专项经费项目(201105010);国家 863 计划(2007AA092001，2007AA092004)
作者简介:董 鹏(1988-)，男，江苏徐州人，硕士研究生，主要从事海洋生态环境监测与评价工作，E-mail:dongpeng1213@ sina． com
712 海 洋 环 境 科 学 第 32 卷
随着我国社会经济的发展，各类涉海工程项目、港口
及航运建设等海洋经济开发活动日益增多，由此不可避
免的产生了大量的疏浚物，中国海洋环境质量公报公布
的监测结果表明，2010 ～ 2011 年海洋倾倒区实施海洋倾
倒的废物主要为清洁疏浚物［1-2］，疏浚物中所有污染物的
含量都不超过化学筛分水平的下限为清洁疏浚物［3］。在
目前陆空资源有限的情况下，疏浚物海上倾倒是人类合
理利用海洋自净能力的一种有效尝试。但是，疏浚物入
海后粗粒径疏浚物在重力作用下沉入海底，细粒径疏浚
物与海水混合形成悬浮状水团，该水团受海水动力的影
响会导致海水中悬浮物浓度增加并且分布极不均匀，这
些不同粒径、不同浓度的悬浮状疏浚物水团使海水物理
化学性质、生物栖息环境发生了变化，进而对水体中海洋
生物的初级生产力、群落结构、生长速率和摄食速率产生
显著影响［4-6］。以往的室内模拟实验研究多注重沾污或
污染疏浚物悬浮液、溶出液的浓度-效应关系方面的研
究［7-9］，而对清洁疏浚物从粒径和浓度两方面考虑其对藻
类生长影响进行定量研究则鲜有报道。
新月菱形藻(Nitzschia closterium)属于硅藻门(Bacil-
lariophyta) ，菱 形 藻 科 (Nitzschiaceae) ，菱 形 藻 属
(Nitzschia) ，作为海洋微藻的一种，其个体微小，相对表面
积较大，对环境变化十分敏感，受环境的影响较大［10］，被
众多学者用来进行毒性实验、理化实验、生物监测和修
复［11-13］，因此是研究悬浮疏浚物对浮游植物急性和慢性
毒性影响的一种理想受试生物。本研究通过模拟清洁疏
浚物再悬浮状态，探讨了不同粒径和不同浓度悬浮清洁
疏浚物对其生长的影响，以期为我国疏浚物倾倒活动的
评估技术研究和科学利用海洋资源提供一定的现实依据
和技术支撑。
1 材料与方法
1． 1 受试生物
实验用新月菱形藻(N． closterium)取自上海海洋大
学何培民教授实验室，用盐度为 33 的海水在实验室驯化
后，取指数生长期的健康藻种。
1． 2 实验海水
取长江口外海水经 0． 45 μm醋酸纤维滤膜过滤除去
颗粒物与微藻，用 f /2 配方培养液［14］加富，海水盐度与
pH分别调至 33 和 7． 9，高压蒸汽灭菌(121℃、105 kPa)后
冷却备用。
1． 3 清洁疏浚物培养液
取长江口及黄浦江沿岸疏浚物，混合后于烘箱中
105℃烘至恒重，用研钵研磨后分别过 250 目、180 目、120
目不锈钢标准筛(浙江上虞第一金属丝网厂制) ，取粒径
为 16 ～ 63 μm、63 ～ 88 μm、88 ～ 125 μm 的粗粉砂和细砂
存于干燥皿内备用。用湿筛法在水中过 1 600 目不锈钢
标准筛(上海宜昌仪器纱筛厂制) ，取粒径为 0 ～ 16 μm的
细粉砂和粘土，烘干存于干燥皿内备用。用电子天平分
别定量称取不同粒径的疏浚物干样，加入实验海水配制
成不同粒径组、不同浓度组的疏浚物培养液。
1． 4 清洁疏浚物中污染物的测定
所测疏浚物各项指标的获取及实验室处理均严格按
照《海洋监测规范》［15］进行，Cu、Pb、Zn 测定采用火焰原
子吸收分光光度法;Cd、Cr测定采用无火焰原子吸收分光
光度法;As、Hg 测定采用原子荧光法;有机碳测定采用重
铬酸钾氧化-还原容量法;硫化物测定采用碘量法;PCBs、
666、DDT测定采用气相色谱法;油类测定采用紫外分光
光度法。
1． 5 实验方法
1． 5． 1 不同粒径清洁疏浚物实验
疏浚物培养液共设对照(CK)和 4 种粒径组，分别为
CK、0 ～ 16 μm、16 ～ 63 μm、63 ～ 88 μm、88 ～ 125 μm(浓度
为 1 000 mg /L、2 000 mg /L、3 000 mg /L、4 000 mg /L、5 000
mg / L、6 000 mg /L、7 000 mg /L 、8 000 mg /L、9 000 mg /L) ，
在指数生长期接种，接种密度为 18 × 104 /mL，150 mL 三
角烧瓶中疏浚物培养液与接种藻液总量为 50 mL。接种
后将三角烧瓶放入全温振荡器，不间断振荡通风培养，以
保持悬浮和减少附壁，转速为 150 r /min，培养温度为
23℃，光照强度 3 000 lx，光暗比 12 h∶ 12 h，连续培养 96
h。每组设 3 个平行，所有处理每隔 24 h 取样一次，在 1
mL浮游植物计数框中计数，荧光显微镜(OLYMPUS
BX51)下观察其生长及细胞密度变化情况。每个样品计
数 3 次，取其平均值。
1． 5． 2 不同浓度清洁疏浚物实验
疏浚物培养液共设对照(CK)和 9 种浓度组，分别为
CK、1 000 mg /L、2 000 mg /L、3 000 mg /L、4 000 mg /L、
5 000 mg /L、6 000 mg /L、7 000 mg /L、8 000 mg /L、9 000
mg /L(粒径为 0 ～ 16 μm、16 ～ 63 μm、63 ～ 88 μm、88 ～ 125
μm) ，在指数生长期接种，接种密度为 18 × 104 /mL，其余
处理同 1． 5． 1。
1． 6 计算方法
1． 6． 1 抑制率的计算
抑制率采用相对数量法［16］按下列公式计算。
IＲ(%)= 100 –(Ntn– Nt0)/(Ncn– Nc0)× 100
式中:Ntn为处理组第 n 次测定时藻类细胞数;Nt0为
处理组初次测定时藻类细胞数;Ncn为对照组第 n 次测定
时藻类细胞数;Nc0为对照组初次测定时藻类细胞数。
1． 6． 2 EC50值的计算
建立抑制率和浓度的自然对数的线性关系，求解抑
制率为 50%时的浓度即为 EC50值。
1． 7 数据处理
本文运用 SPSS17． 0 统计软件中的方差分析(ANO-
VA)检验各组间的差异显著性，P ＜ 0． 05 为差异显著，P ＜
0． 01 为差异极显著，数据结果以 3 个平行组数据的平均
值 ± 标准差(Mean ± SD)表示，并采用最小显著差数
(LSD)法进行多重比较分析。
第 5 期 董 鹏，等:不同粒径与浓度的清洁疏浚物对新月菱形藻生长的影响 713
2 结果与讨论
2． 1 清洁疏浚物中污染物的含量
实验用清洁疏浚物中所含污染物的分析结果见表 1。
疏浚物中各种污染物含量的分析结果均低于疏浚物检测
指标限值及分类标准中的下限［17］，为清洁疏浚物。
表 1 实验用清洁疏浚物污染物含量
Tab． 1 Pollutants content of the cleaning dredged materials used in the experiment
w /10-6
Cu Pb Zn Cd Cr As Hg 硫化物 PCBs 666 DDT 油类
有机碳 /10-2
疏浚物 32． 8 18． 0 99． 3 0． 259 36． 9 8． 2 0． 0432 123． 3 0． 00365 0． 00199 0． 0128 24． 7 0． 421
下限 50． 0 75． 0 200． 0 0． 80 80． 0 20． 0 0． 30 300． 0 0． 02 0． 50 0． 02 500． 0 2． 0
2． 2 不同粒径清洁疏浚物对新月菱形藻生长影响及抑
制
不同粒径清洁疏浚物对新月菱形藻生长的影响见图
1。图 1 为 CK和 4 种不同粒径的清洁疏浚物影响下新月
菱形藻的 96 h生长结果，可以看出 CK组细胞数显著高于
0 ～ 16 μm、16 ～ 63 μm、63 ～ 88 μm、88 ～ 125 μm粒径组细
胞数，生长最好，4 种粒径清洁疏浚物均对新月菱形藻生
长产生了影响，其中 0 ～ 16 μm粒径组细胞数在 96 h实验
周期内均低于其余 3 组，88 ～ 125 μm粒径组受影响最小，
低浓度(1 000 mg /L)到高浓度(9 000 mg /L)均是如此。
说明在相同浓度悬浮清洁疏浚物影响下，随着其粒径的
变小，新月菱形藻的细胞数呈下降趋势，并且浓度越高，
细胞数下降越快，9 000 mg /L 浓度下各粒径组细胞数低
于其余 8 种浓度下的粒径组细胞数。4 种不同粒径清洁
疏浚物对新月菱形藻生长的影响由大到小依次是 0 ～ 16
μm ＞16 ～ 63 μm ＞63 ～ 88 μm ＞ 88 ～ 125 μm。在相同浓
度清洁疏浚物的情况下，粒径越小，单位体积内的清洁疏
浚物数量就越多，对光照的遮光面积也就越大;悬浮在培
养液中的疏浚物也会对光照进行吸收与散射，具有一定
程度的消光作用;而粒径较小的粘土颗粒重量较轻，且不
易沉积，所以，生长在 0 ～ 16 μm 粒径疏浚物培养液中新
月菱形藻的实际光照远达不到所需光照。根据尤登-温德
华氏等比制(标准值)粒级分类表简分法的划分［18］，本文
实验设置疏浚物粒径对新月菱形藻的生长影响由大到小
图 1 不同粒径清洁疏浚物中新月菱形藻的生长趋势
Fig． 1 The N． closterium growth trend in different particle size cleaning dredged materials
714 海 洋 环 境 科 学 第 32 卷
依次是粘土 ＞细粉砂 ＞粗粉砂 ＞细砂。表 3 方差分析结
果显示，4 种粒径清洁疏浚物对新月菱形藻的生长具有非
常显著的影响(P ＜ 0． 01) ，从 1 000 mg /L 浓度到 9 000
mg /L浓度，24 h、48 h、72 h、96 h 生长均受到非常显著的
影响(P ＜ 0． 01)。LSD 法多重比较结果表明，在浓度为
1 000 mg /L，CK、0 ～ 16 μm、16 ～ 63 μm、63 ～ 88 μm、88 ～
125 μm粒径组之间均差异极显著(P ＜ 0． 01) ;在 2 000
mg /L浓度，16 ～ 63 μm和 63 ～ 88 μm 粒径组、63 ～ 88 μm
和 88 ～ 125 μm粒径组之间差异显著(P ＜ 0． 05) ，其余各
组之间均差异极显著(P ＜ 0． 01) ;3 000 mg /L 浓度到
9 000 mg /L浓度多重比较结果同 1 000 mg /L浓度。在 96
h实验周期里，4 种粒径组细胞密度与 CK 组细胞数相比
均呈现出极显著的差异(P ＜ 0． 01) ，表明其细胞生长受到
清洁疏浚物的影响非常显著。
表 2 不同粒径清洁疏浚物中新月菱形藻 96 h生长抑制率及 95%置信区间
Tab． 2 The N． closterium 96 h growth inhibiting rate and 95% confidence interval in different particle size
cleaning dredged materials
粒径 /μm
96 h生长抑制率及 95%置信区间 / (%)
1000 mg /L 2000 mg /L 3000 mg /L 4000 mg /L 5000 mg /L 6000 mg /L 7000 mg /L 8000 mg /L 9000 mg /L
0 ～ 16 28． 9 34． 9 42． 8 50． 4 55． 9 64． 9 73． 1 75． 2 77． 5
28． 1 ～ 29． 8 33． 8 ～ 35． 9 42． 0 ～ 43． 6 49． 5 ～ 51． 3 55． 0 ～ 56． 7 64． 2 ～ 65． 7 71． 0 ～ 75． 2 74． 0 ～ 76． 5 76． 5 ～ 78． 5
16 ～ 63 20． 4 25． 9 33． 0 37． 6 43． 9 51． 6 64． 4 68． 5 74． 3
15． 8 ～ 25． 0 20． 0 ～ 31． 7 30． 1 ～ 36． 0 34． 4 ～ 40． 8 41． 1 ～ 46． 8 48． 4 ～ 54． 7 62． 3 ～ 66． 5 67． 5 ～ 69． 6 73． 6 ～ 75． 0
63 ～ 88 17． 8 23． 0 27． 4 33． 6 39． 0 46． 9 53． 4 61． 8 70． 5
16． 9 ～ 18． 6 22． 8 ～ 23． 2 26． 4 ～ 28． 5 32． 7 ～ 34． 4 38． 3 ～ 39． 8 46． 2 ～ 47． 5 52． 4 ～ 54． 4 60． 5 ～ 63． 0 69． 1 ～ 71． 8
88 ～ 125 14． 9 20． 9 24． 6 28． 4 32． 4 38． 6 45． 6 54． 0 63． 6
14． 0 ～ 15． 7 20． 1 ～ 21． 6 23． 9 ～ 25． 2 27． 6 ～ 29． 1 31． 9 ～ 32． 9 37． 9 ～ 39． 3 44． 8 ～ 46． 5 53． 0 ～ 55． 0 62． 8 ～ 64． 4
表 3 不同粒径清洁疏浚物中新月菱形藻 96 h生长结果方差分析
Tab． 3 The N． closterium 96 h growth results of variance analysis in different particle size cleaning dredged materials
粒径 /μm
方差分析 ANOVA
差异源 SS df MS F Sig．
1000 组间 1441． 383 4 360． 346 407． 324 ＊ ＊
组内 8． 847 10 0． 885
总计 1450． 229 14
2000 组间 2133． 663 4 533． 416 413． 287 ＊ ＊
组内 12． 907 10 1． 291
总计 2146． 569 14
3000 组间 3266． 937 4 816． 734 1845． 032 ＊ ＊
组内 4． 427 10 0． 443
总计 3271． 364 14
4000 组间 4481． 104 4 1420． 276 2140． 655 ＊ ＊
组内 5． 233 10 0． 523
总计 4486． 337 14
5000 组间 5683． 844 4 1420． 961 3465． 759 ＊ ＊
组内 4． 100 10 0． 410
总计 5687． 944 14
6000 组间 7755． 231 4 1938． 808 4257． 996 ＊ ＊
组内 4． 553 10 0． 455
总计 7759． 784 14
7000 组间 10444． 204 4 2611． 051 6368． 417 ＊ ＊
组内 4． 100 10 0． 410
总计 10448． 304 14
8000 组间 11670． 649 4 2917． 662 12123． 251 ＊ ＊
组内 2． 407 10 0． 241
总计 11673． 056 14
9000 组间 13535． 969 4 3383． 992 16427． 147 ＊ ＊
组内 2． 060 10 0． 206
总计 13538． 029 14
* 差异显著，＊ ＊ 差异极显著(后面表格中* 、＊ ＊同此)* significant difference，＊ ＊ distinctly significant difference(The mean of
* and ＊ ＊ in all tables is the same as Tab． 3)
不同粒径清洁疏浚物中新月菱形藻 96 h生长抑制率
见表 2。各粒径组 96 h生长抑制率在相同浓度时，0 ～ 16
μm粒径组显著高于 16 ～ 63 μm、63 ～ 88 μm、88 ～ 125 μm
粒径组，为各组最高值，从 1 000 mg /L浓度到 9 000 mg /L
浓度均是如此，说明 0 ～ 16 μm粒径组清洁疏浚物对新月
菱形藻的生长抑制作用最强，并且随着浓度的升高，其抑
第 5 期 董 鹏，等:不同粒径与浓度的清洁疏浚物对新月菱形藻生长的影响 715
制作用在加强。
2． 3 不同浓度清洁疏浚物对新月菱形藻生长影响及抑制
不同浓度清洁疏浚物对新月菱形藻生长影响见图 2。
图 2为 CK和 9种不同浓度的清洁疏浚物影响下新月菱形
藻的 96 h生长结果，由图可见在实验初期，各浓度组对新
月菱形藻生长状况的影响差别不大，随着实验时间的延
长，在 48 h出现明显的抑制效应，并且 72 h、96 h抑制效应
更强。可以看出 CK组细胞数显著高于其余 9 种浓度组细
胞数，生长最好，9种浓度清洁疏浚物均对新月菱形藻生长
产生了抑制影响，清洁疏浚物浓度越高，影响越大，其抑制
作用与浓度呈明显的剂量-效应关系，并且粒径越小，细胞
数下降越快，0 ～16 μm粒径下的各浓度组细胞数低于其余
3种粒径的浓度组细胞数。具体影响由大到小依次是9 000
mg /L ＞8 000 mg /L ＞7 000 mg /L ＞6 000 mg /L ＞5 000 mg /L
＞ 4 000 mg /L ＞3 000 mg /L ＞2 000 mg /L ＞1 000 mg /L。新
月菱形藻生长在高浓度清洁疏浚物培养液中，仅培养液表
层的细胞能受到光照以达到饱和光强，大部分细胞获得的
光照并不充足;并且随着实验的进行，新月菱形藻通过纵
分裂大量繁殖［19］，细胞数不断增加，藻细胞与藻细胞之间
相互遮光的现象也越来越严重，这就使得穿透光迅速减
弱，藻细胞距培养液表层越远，光强就越弱［20］。而光照又
是微藻生长重要的限制因子，光强、光周期和光质都会影
响微藻的光合作用［21］，新月菱形藻细胞的正常生理代谢受
到影响，细胞活力下降，最终影响了细胞数的增长。表 4方
差分析结果显示，9 种浓度清洁疏浚物对新月菱形藻的生
长具有非常显著的影响(P ＜0． 01) ，24 h、48 h、72 h、96 h生
长受到的影响均非常显著(P ＜ 0． 01)。LSD法多重比较结
果表明，在 0 ～16 μm粒径下，1 000 mg /L浓度到 9 000 mg /
L浓度，各浓度之间均差异极显著(P ＜0． 01) ;16 ～63 μm、
63 ～88 μm、88 ～125 μm粒径下，各浓度组多重比较结果同
0 ～16 μm粒径。
表 5 为不同浓度清洁疏浚物中新月菱形藻 96 h半抑
制率及回归方程。通过建立抑制率与浓度自然对数的线
性关系，求出 4 种粒径下各浓度组 96 h半抑制率值(96 h-
EC50) ，运用回归分析得到回归方程式，96 h抑制率(X)和
浓度自然对数(Y)的回归系数(Ｒ)均在 0． 9 以上，说明两
者关系紧密。96 h 抑制率(X)和浓度自然对数(Y)两者
之间有极显著正相关关系(P ＜ 0． 01) ，即清洁疏浚物浓度
越高，对其生长的抑制率越大。
图 2 不同浓度清洁疏浚物中新月菱形藻的生长趋势
Fig． 2 The N． closterium growth trend in different concentra-
tion cleaning dredged materials
表 4 不同浓度清洁疏浚物中新月菱形藻 96 h生长结果方差分析
Tab． 4 The N． closterium 96 hours growth results of variance analysis in different concentration cleaning dredged materials
粒径 /μm
方差分析 ANOVA
差异源 SS df MS F Sig．
0 ～ 16 组间 17451． 861 9 1939． 096 8592． 743 ＊ ＊
组内 4． 513 20 0． 226
总计 17456． 375 29
16 ～ 63 组间 15927． 655 9 1769． 739 1012． 630 ＊ ＊
组内 34． 953 20 1． 748
总计 15962． 608 29
63 ～ 88 组间 13362． 241 9 1484． 693 8598． 611 ＊ ＊
组内 3． 453 20 0． 173
总计 13365． 695 29
88 ～ 125 组间 10402． 945 9 1155． 883 8846． 042 ＊ ＊
组内 2． 613 20 0． 131
总计 10405． 559 29
本文实验用疏浚物所含污染物的分析结果表明其为
清洁疏浚物，与沾污或污染疏浚物悬浮液、溶出液的实验
结果不同的是，不用考虑悬浮疏浚物析出的污染成分对
新月菱形藻生长的影响，而其可能通过减少真光层的厚
度引起的遮光效应是对新月菱形藻的生长产生影响的首
要限制因子。真光层可为藻类生长提供足够的空间，单
位面积水域中真光层越薄，藻类生长空间就越小，并对其
生长产生抑制作用，加剧了种间的空间竞争，导致藻类初
级生产力降低［22］。清洁疏浚物以消光作用为主的生态效
应要远小于沾污或污染疏浚物析出的化学污染对新月菱
716 海 洋 环 境 科 学 第 32 卷
表 5 不同浓度清洁疏浚物中新月菱形藻 96 h半抑制率及回归方程
Tab． 5 The N． closterium 96 h-EC50 and regression equation in different concentration cleaning dredged materials
粒径 /μm 回归方程 96 h － EC50 /mg·L －1 Ｒ Ｒ2
0 ～ 16 Y = 0． 039 X － 0． 740 3353 0． 965 0． 932
16 ～ 63 Y = 0． 035 X － 0． 202 4702 0． 934 0． 871
63 ～ 88 Y = 0． 037 X － 0． 107 5714 0． 923 0． 851
88 ～ 125 Y = 0． 041 X － 0． 035 7501 0． 905 0． 819
形藻生长的影响。所以，悬浮清洁疏浚物对新月菱形藻
的生长抑制作用不强。并且所有粒径组、浓度组的 48 h
生长抑制率均明显高于其相同粒径、浓度的 96 h 生长抑
制率，说明新月菱形藻通过调节其自身的生理变化，对生
长环境具有了一定的适应性。
3 结 论
同一浓度下不同粒径的悬浮清洁疏浚物对新月菱形
藻的生长影响非常显著，粒径越小，对新月菱形藻生长的
影响越大，细胞数随着清洁疏浚物粒径的增加而下降，
0 ～ 16 μm粒径的清洁疏浚物对新月菱形藻生长的影响最
大，88 ～ 125 μm粒径影响最小。
同一粒径下不同浓度的悬浮清洁疏浚物对新月菱形
藻的生长影响同样非常显著，浓度越大，对新月菱形藻生
长的影响越大，高浓度的清洁疏浚物对新月菱形藻细胞
数的增长产生明显的抑制作用，具体影响从浓度为 9 000
mg /L到 1 000 mg /L依次递减。
悬浮清洁疏浚物对新月菱形藻生长的 96 h-EC50，超
过以往研究者们对沾污或污染疏浚物中藻类生长的
96 h-EC50，清洁疏浚物相较于沾污或污染疏浚物，只有在
浓度很高时，才能使藻类的生长比对照组下降 50%，所
以，沾污或污染疏浚物对藻类生长的影响更大，抑制效应
更强。根据国家海洋局东海环境监测中心对长江口海洋
倾倒区及倾倒区附近海域悬浮物粒径的监测结果，该海
域 63 μm以下的粗粉砂、细粉砂和粘土占悬浮物总量的
一半以上，数量较多，本文实验结果则证实了 63 μm以下
的粗粉砂、细粉砂和粘土对藻类生长的影响较大，因此数
量多而且影响大的粉砂与粘土将是今后室内模拟实验进
一步研究的重点。
致谢:感谢上海海洋大学水产与生命学院何培民教
授提供藻种，感谢中国科学院海洋研究所何青博士在藻
种鉴定上提供的帮助。
参考文献:
［1］国家海洋局． 2010 年中国海洋环境质量公报［Ｒ］． 北京:国
家海洋局，2011．
［2］国家海洋局． 2011 年中国海洋环境质量公报［Ｒ］． 北京:国
家海洋局，2012．
［3］国家海洋局． 疏浚物海洋倾倒分类和评价程序［Ｒ］． 北京:
国家海洋局，2002．
［4］POWILLEIT M，GＲAF G，KlEINE J，et al． Experiments on the
survival of six brackish macro-invertebrates from the Baltic Sea
after dredged spoil coverage and its implications for the field［J］．
Journal of Marine Systems，2009，75(3 /4) :441-451．
［5］ JAMES A B，NANCY J M，ALLAN Y，et al． Long-term benthic
infaunal monitoring at a deep-ocean dredged materials disposal
site off Northern California［J］． Deep Sea Ｒesearch Part II:Topi-
cal Studies in Oceanography，2009，56(19 /20) :1775-1803．
［6］LEWIS M A，WEBEＲ D E，STANLEY Ｒ S，et al． Dredging im-
pact on an urbanized Florida bayou:effects on benthos and algal-
periphyton［J］． Environmental Pollution，2001，115(2) :161-
171．
［7］徐兆礼，沈新强，陈亚瞿． 长江口悬浮物对牟氏角毛藻
(Chaetoceros muelleri)生长的影响［J］． 海洋环境科学，2004，
23(4) :28-30．
［8］刘广远，贺 伟，邵秘华，等． 疏浚物对栉孔扇贝急性致死量的
实验研究［J］． 海洋环境科学，1998，17(3) :19-23．
［9］李纯厚，林燕棠，杨美兰，等． 南方某港疏浚淤泥溶出液对海
洋浮游动物的毒性实验［J］． 热带海洋，1998，17(1) :71-77．
［10］路艳君． 重金属离子对盐藻和新月菱形藻的生长的影响
［D］． 烟台:烟台大学，2010 :1．
［11］PABLO F，STAUBEＲ J L，BUCKNEY Ｒ T． Toxicity of cyanide
and cyanide complexes to the marine diatom Nitzschia closteri-
um［J］． Water Ｒesearch，1997，31(10) :2435-2442．
［12］FLOＲENCE T M，STAUBEＲ J L． Nitzschia closterium［J］． A-
quatic Toxicology，1986，8(1) :11-26．
［13］FLOＲENCE T M，POWELL H K J，STAUBEＲ J L，et al． Toxic-
ity of lipid-soluble copper(II)complexes to the marine diatom
Nitzschia closterium:Amelioration by humic substances［J］．
Water Ｒesearch，1992，26(9) :1187-1193．
［14］GUILLAＲD Ｒ Ｒ L，ＲYTHEＲ J H． Studies of marine Planktonic
diatoms:I． Cyclotella nana Hustedt，and Detonula confervacea
(cleve)Gran［J］． Candian Journal Microbiology，1962，8 :
229-239．
［15］GB 17378． 5-2007，海洋监测规范 第 5 部分:沉积物分析
［S］．
［16］赵玉艳，蔡磊明． 几种藻类毒性实验统计方法的差异［J］．
农药，2004，43(7) :298-299．
［17］盖广生，杨绥华，刘 涛，等． 海洋环境保护法规文件汇编
［M］． 北京:海洋出版社，2004:427-428．
［18］GB 12763． 8-2007，海洋调查规范 第 8 部分:海洋地质地球
物理调查［S］．
［19］金德祥，陈金环，黄凯歌． 中国海洋浮游硅藻类［M］． 上海:
上海科学技术出版社，1965:204．
［20］KAＲCL L，J． CO2 and O2 gas exchange in outdoor thin-layer
high density microalgal culture［J］． Journal of Applied Phycolo-
gy，1996，8 :353-358．
［21］任莉红． 新月菱形藻的高密度培养［D］． 烟台:烟台大学，
2008．
［22］何文珊，陆健健． 高浓度悬浮物对长江河口水域初级生产
力的影响［J］． 中国农业生态学报，2001，9(4) :24-27．