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Suspending particulates in rotifer-culturing pond ecosystem

轮虫培育池生态系统颗粒悬浮物的研究



全 文 :轮虫培育池生态系统颗粒悬浮物的研究*
赵  文1* *  李晓东1, 2  赵振兴1  刘  青1
( 1 大连水产学院生命科学与技术学院, 大连 116023; 2盘锦光合水产有限公司,盘锦 124010)
摘要  对两种模式轮虫培育池的悬浮物结构及动态进行了比较研究.结果表明, 颗粒悬浮物总量波动在
6. 76~ 65. 39 mg! L- 1之间. 静水池塘 14# 颗粒悬浮物平均值为 11. 50 mg! L- 1 , 其中颗粒有机物占
66. 8% ,浮游植物占 30. 5% ,浮游动物占 5. 3% ,颗粒腐质和细菌占 31% ,颗粒无机物占 33. 2% . 流水池塘
82# 池颗粒悬浮物平均值为 41. 83 mg!L - 1, 其中颗粒有机物占 70. 4% , 浮游植物占 30 % , 浮游动物占
1. 2% ,颗粒腐质和细菌占 39. 2% , 颗粒无机物占 29. 6% .颗粒悬浮物含量静水轮虫池小于流水轮虫池 .轮
虫培育池是一类特殊类型的生态系统, 消费者以褶皱臂尾轮虫为主, 群落结构简单,生境易变, 这些都会影
响水层颗粒悬浮物的动态, 造成其含量的较大波动和构成的改变. 轮虫培育池生态系统颗粒悬浮物中以颗
粒有机物所占比例较大, 颗粒腐质和细菌所占份额与浮游生物量相当.
关键词  颗粒悬浮物  轮虫培育池生态系统
文章编号  1001- 9332( 2004) 02- 0313- 03 中图分类号  Q148  文献标识码  A
Suspending particulates in rotiferculturing pond ecosystem. ZHAO Wen1 , L I Xiaodong 1, 2, ZHAO Zhenxing1 ,
L IU Q ing 1 ( 1College of L if e Science and Technology , Dalian Fisher ies University , Dalian 116023, Chi
na; 2Panj in Photosynthesis Fisheries L imit Company , Panj in 124010, China) . Chin. J . A pp l . Ecol. , 2004,
15( 2) : 313~ 315.
A comparative study on t he structur e and dynamics of suspending particulates in stat ic and current water rotifer
culturing ponds showed that the tot al content of suspending par iculates v ar ied from 6. 76 to 65. 39 mg! L- 1 ,
with an average of 11. 50 mg!L - 1 in static w ater ponds, among w hich, organic pariculates accounted for 66.
8% , while inorganic par ticulartes o ccupied 33. 2% . In the organic par iculates , both particulate detritus and
bacter ia accounted for 31% , while phytoplankton and zooplankton occupied 30. 5% and 5. 3% , respectively .
The amount of suspending par iculates in curr ent water ponds was 41. 83 mg!L- 1 in average, among w hich, or
ganic pariculates accounted for 70. 4% , w hile inorganic pariculates occupied 29. 6% . In the org anic pariculates ,
both par ticulate detritus and bacteria accounted for 39. 2% , w hile phytoplankton and zooplankton occupied 30%
and 1. 2% , respectively. T he content of suspending pariculates in static water ponds w as less than those in cur
rent w ater ponds. Rotifercultur ing pond w as a special type of ecosystem, where Brachionus p licatilis w as the
major consumer, its community structure was sample, and the abiotic factors were easy to be changed, which re
sulted in the dynamics of suspending par iculates content in ponds. T he ratio of or ganic to total pariculates in ro
tifercultur ing ponds was higher , and the cont ents of bo th particulate detritus and bacteria w ere corresponding to
that of plankton.
Key words  Suspending pariculates, Rotifercultur ing pond ecosystem.
* 辽宁省自然科学基金( 002119) 和辽宁省博士启动基金资助项目
( 001052) .
* * 通讯联系人.
2002- 09- 06收稿, 2002- 12- 02接受.
1  引   言
水域生态系统的颗粒悬浮物包括无机质粒、浮
游植物、浮游动物、浮游细菌和腐质等. 其中除无机
质粒外,都是水生动物的饵料基础,在水域生态系统
的能量流动和物质循环中具有重要作用, 也与水体
的透明度直接相关. 因此,研究各类水体颗粒悬浮物
的组成和含量, 对深入理解生态系统的结构与功能
具有重要意义. 湖泊、河口、海洋、虾池和盐碱池塘等
水域的颗粒悬浮物研究有很多报道[ 2, 3, 6~ 8, 10, 11] , 而
对轮虫培育池的悬浮物结构和含量的研究甚少. 本
文研究了静水和流水两种轮虫培育池的悬浮物结构
及其动态,旨在为土池轮虫的持续高产、科学管理水
质和河蟹生态育苗提供科学依据.
2  材料与方法
2 1 池塘条件及概况
选取盘锦光合水产有限公司辽河三角洲基地的两个轮
虫池 14# 和 82# , 两池面积为 0. 35 hm2 , 水深 1. 0~ 1. 2 m.
14# 池为相对静水, 生产中少量换水, 82# 池采用微流水. 实
验期间, 海水盐度为 21,温度为 18~ 22 ∀ , 14# 池的透明度
为 40 cm,溶解氧为 7. 65 mg!L- 1, pH 为 9. 15; 82# 池透明度
为 32 cm, 溶解氧为 8. 61 mg!L- 1, pH 为 8. 90.
应 用 生 态 学 报  2004 年 2 月  第 15 卷  第 2 期                              
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Feb. 2004, 15( 2)#313~ 315
22  浮游植物和浮游动物
  在池塘四角距岸 1. 5 m 处的中层, 采取等量水样, 混合
后取水样 1 L ,用 15 ml鲁哥氏液固定,在实验室内静置 24 h
以上,浓缩至 50 ml, 用常规法镜检计数.小型浮游动物用浮
游植物样浓缩至 20 ml, 从中吸取 0. 1 ml全片( 2 片平均)计
数原生动物,再吸取 1 ml全片计数轮虫. 大型浮游动物采混
合水样 16 L, 用 5%福尔马林固定,全部计数. 按体积法计算
生物量(湿重) .对浮游生物优势种类通过测量 20~ 50 个个
体大小.
  原生动物按相似的体积求积公式得到, 轮虫按公式 W
= qlb 或W= ql .式中, q 参照萼花臂尾轮虫 0. 13, l 为轮虫
体长, b 为轮虫体宽. 桡足类湿重按陈雪梅提出的 lg w =
29505 lg L + 1. 4555 方程来计算. 其中 , W 为湿重( mg) ,
L 为体长( mm) [ 12, 13] .
  浮游植物、原生动物、轮虫和桡足类的干湿比取
10% [ 5, 11] .枝角类的干湿比根据黄祥飞、胡春英[ 4]的计算公
式求得.参照 Omor i[ 9]、林婉莲等[ 6]的实验结果, 用系数 0. 40
将浮游动物和浮游植物的干重转换成碳量.
23  悬浮颗粒有机物含量
  取一定量的池水水样,在直径 25 mm 的Whatman GF/ F
玻璃纤维滤膜(使用前经 450 ∀ 灼烧 2 h, 除去有机质)上过
滤.每样均作 2 个平行样.将截留有悬浮物的滤膜用蒸馏水
冲洗几遍,以除去海水盐分, 然后将滤膜在 60 ∀ 下烘干, 在
干燥器中冷却后称重.将烘干样经 550 ∀ 灼烧 2 h,冷却后再
称量灼烧后灰分重.根据空白滤膜重、样品滤膜烘干重、灼烧
减重及过滤水样体积,计算水样中悬浮颗粒有机物含量.
24  颗粒腐质及细菌量
  由上述总悬浮颗粒有机物中减去浮游植物及浮游动物
量,得出颗粒腐质与细菌量.
3  结果与讨论
31  总颗粒悬浮物含量及其构成
  从表 1可以看出, 两个实验池水层颗粒悬浮物
含量变动在 6. 76~ 65. 39 mg!L - 1之间.不同轮虫培
育池或同一培育池的不同时间总颗粒悬浮物含量均
呈较大波动. 14# 轮虫池颗粒悬浮物含量平均为 11.
50 mg!L- 1, 82# 池则为 41. 83 mg!L - 1.静水轮虫池
颗粒悬浮物明显少于流水轮虫池.
  4# 轮虫池中浮游植物干重( DWP)的平均值变
动于 2. 24 ~ 4. 89 mg! L- 1之间, 浮游动物干重
( DWZ)平均值变动于 0. 14~ 1. 54 mg!L- 1之间,颗
粒腐质及细菌干重占总颗粒悬浮物干重 31%. 82#
池浮游植物干重( DWP)平均值变动于 2. 65~ 25. 88
mg!L - 1之间, 浮游动物干重( DWZ)平均值变动于
0. 10~ 0. 91 mg!L - 1之间, 颗粒腐质及细菌干重占
总颗粒悬浮物干重的 39% .与海洋、湖泊、池塘水体
比较,轮虫培育池是一类特殊类型的生态系统, 消费
者以褶皱臂尾轮虫为主, 群落结构简单,生境易变,
这些都会影响水层颗粒悬浮物的动态, 造成其含量
的较大波动和构成的改变.
  两个实验轮虫池悬浮颗粒有机物含量变化在
5. 46~ 45. 26 mg!L - 1之间, 14# 池平均 7. 70 mg!
L - 1, 82# 池平均 39. 46 mg!L- 1. 悬浮颗粒无机物含
量变化在 1. 3~ 20. 13mg!L - 1之间, 两池的平均值
分别为 3. 82和 12. 87 mg!L- 1. 两池悬浮颗粒有机
物与悬浮颗粒无机物的比值分别为 2#1和 3. 2#1.
32  浮游生物
  两池浮游植物组成相似,主要优势种有小球藻
( Chlorella sp. )、四球 藻 ( Westel la sp. )、衣藻
( Chlamydomonas sp. )、单鞭金藻 ( Chloromul ina
sp. )、微绿球藻(N annochlorop si s oculata )等. 浮游动
物主要是褶皱臂尾轮虫.由表 1可见,轮虫培育池浮
游生物总生物量波动于 26. 10~ 268. 0 mg!L- 1之
间.两池浮游生物生物量平均值分别为 41. 3 和
130. 7 mg!L- 1, 浮游植物平均值分别为 35. 1 和
125. 7 mg!L - 1,浮游动物平均值分别为 6. 2和 5. 0
mg!L- 1, 浮游植物与浮游动物的比值分别为5. 7#1
表 1  轮虫培育池颗粒悬浮物的干物质构成
Table 1 Structure of the dry seston in experimental ponds for rotifer
池塘
Ponds
日期Date
(m . d)
TS
( mg!L- 1) IS( mg!L- 1) OSmg!L- 1 DWP( mg!L- 1) DWZ(mg!L- 1) BDW( mg!L- 1) DWP/DWZ Ash( % ) PZ/ TS
14# 5. 26 11. 03 3. 33 7. 80 4. 56 0. 42 28. 2 10. 97 30. 19 45. 13
5. 28 13. 47 2. 88 10. 59 2. 24 0. 37 7. 98 6. 26 21. 38 20. 10
5. 30 14. 74 7. 78 6. 96 4. 89 0. 14 1. 93 34. 65 52. 78 34. 10
6. 01 6. 76 1. 30 5. 46 2. 33 1. 54 1. 59 1. 52 19. 17 57. 30
平均M ean 11. 50 3. 82 7. 70 3. 51 0. 62 3. 58 13. 35 30. 88 39. 16
82# 5. 28 31. 61 14. 51 17. 10 5. 68 0. 67 10. 75 8. 50 45. 91 20. 10
5. 30 19. 43 5. 86 13. 57 2. 65 0. 10 10. 82 26. 78 30. 18 14. 16
6. 01 50. 88 8. 99 41. 89 16. 05 0. 30 25. 54 52. 79 17. 61 32. 14
6. 03 65. 39 20. 13 45. 26 25. 89 0. 91 18. 47 28. 43 30. 78 40. 97
平均M ean 41. 83 12. 37 39. 46 12. 57 0. 50 16. 40 29. 12 31. 12 26. 84
T S:总颗粒悬浮物干重Dry w eight of total sestons; IS :无机悬浮颗粒物 Suspen ded inorganic part iculates; OS:有机悬浮颗粒物 Suspended organic
part iculates; DWP:浮游植物干重 Dry w eight of phytoplankton, DWZ:浮游动物干重 Dry w eight of zooplankton ; BDW:颗粒腐质及细菌干重 Dry
w eight of part iculate det ritus and bacteria; ASH:灰分重百分含量 Ash w eight ; PZ:浮游生物干重 Dry w eight of plankton.
314 应  用  生  态  学  报                   15卷
和 25#1,浮游生物总生物量占悬浮颗粒有机物量的
比值分别为 0. 54和 0. 33. 本实验条件下,两个池塘
浮游植物生物量相差很大, 其原因可能是流水池中
轮虫生物量较小,从而对浮游植物摄食压力小所致.
  对悬浮颗粒有机物含量与浮游生物量进行统计
分析可知, 悬浮颗粒有机物含量与浮游生物总生物
量( r = 0. 9377, n = 8)、浮游植物生物量 ( r =
0. 9396, n = 8)均显著正相关( P< 0. 01) , 但与浮游
动物生物量的相关性不显著( r = 0. 0088, n = 8) . 这
些结果表明,轮虫培育池水层悬浮颗粒有机物变化,
在浮游生物方面主要取决于浮游植物生物量的变
化;浮游动物生物量主要是培养的轮虫, 生物量较
小,其动态对悬浮颗粒有机物含量影响不大.
33  颗粒腐质和细菌
  研究期间两个实验轮虫池水层中颗粒腐质和细
菌量波动在 1. 59~ 25. 54 mg!L - 1之间,两池平均值
分别为 3. 58和 16. 40 mg!L - 1, 分别占其水层悬浮
颗粒有机物量的 46. 5%和 41. 6% ,远比淡水养鱼池
塘( 67%~ 80% ) [ 14]和对虾养殖系统( 85%) [ 7]的低,
表明轮虫可大量摄食颗粒腐质和细菌, 从而使其含
量减少.流水轮虫池颗粒腐质含量明显比静水轮虫
池高.这是水的流动造成底泥搅动,沉积物再悬浮引
起的,另外流水池外来颗粒物多也是原因之一.
图 1  实验轮虫培育池悬浮颗粒物干物质组成
Fig. 1 Composit ion of suspending particles in experimental rot if er cultur
ing ponds.
BDW :颗粒腐质及细菌Part iculate det ritus and bacteria, IS: 无机悬浮
颗粒物 Suspended inorganic particulates, DWP:浮游植物 Phytoplank
t on, DWZ:浮游动物 Zooplan kton.
  上述两池水层悬浮颗粒物含量及其各组分含量
的相对比例见图 1 .由图 1可见,轮虫培育池生态系
统颗粒悬浮物中以颗粒有机物所占比例较大, 占
66. 8%和 704% , 与对虾养殖系统相当; 颗粒腐质
和细菌所占份额与浮游生物相当;两池浮游植物为
浮游动物的 20倍. 这些比例表明,轮虫培育池生态
系统颗粒悬浮物组成有其自己的特点. 本研究中两
个轮虫培育池浮游生物(不包括细菌)干重分别占颗
粒悬浮物的 39%和 27% , 约 67%的颗粒悬浮物由
无生命的颗粒物组成, 这与东湖[ 3]、盐碱池塘和对
虾养殖系统的研究结果一致.
4  结   语
  颗粒悬浮物含量静水轮虫池小于流水轮虫池.
轮虫培育池是一类特殊类型的生态系统, 消费者以
褶皱臂尾轮虫为主, 群落结构简单, 生境易变,这些
都会影响水层颗粒悬浮物的动态, 造成其含量较大
波动和构成改变. 轮虫培育池生态系统颗粒悬浮物
中以颗粒有机物所占比例较大, 占 66. 8% 和
704% ,与对虾养殖系统相当.颗粒腐质和细菌所占
份额与浮游生物量相当.即使是静水轮虫池,在抽取
轮虫投喂河蟹苗后, 多少也要补水. 因此, 从方便实
用的角度出发,生产上使用静水轮虫池培育轮虫就
可以了.
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作者简介  赵  文, 男, 1963年出生,博士, 教授, 主要从事水生生物学和水域生态学的教学与研究工作, 发表学术论文 80 余篇. Email: zhaowen@ main. dlppt. ln. cn
3152 期               赵  文等:轮虫培育池生态系统颗粒悬浮物的研究