全 文 ：第 25 卷第 11 期
2005 年 11 月
生　　态　　学　　报
A CTA ECOLO G ICA S IN ICA
V o l. 25,N o. 11
N ov. , 2005
龙须菜对富营养化海水的生物修复
汤坤贤1, 2, 游秀萍2, 林亚森2, 陈敏儿2, 沈东煜2, 林泗彬2
(11 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室, 福建 厦门　361005; 21 东山县环境监测站, 福建 东山　363400)
基金项目: 福建省重大科技资助项目 (2002Y005)
收稿日期: 2004209221; 修订日期: 2005206210
作者简介: 汤坤贤 (1968～ ) , 男, 福建云霄人, 博士生, 高级工程师, 从事海洋环境监测与污染防治。E2m ail: kunxian tang@ sina. com
致谢: 感谢项目负责人厦门大学环科中心焦念志教授对本文的悉心指导。
Foundation item: T he Key Scien tific and T echno logical P rogram of Fujian P rovince (N o. 2002Y005).
Rece ived date: 2004209221; Accepted date: 2005206210
Biography: TAN G Kun2X ian, M aster candidate, sen io r engineer, m ain ly engaged in m arine monito ring and po llu tion treatm ent.
摘要: 于 2002 年至 2004 年期间, 在福建省东山岛的八尺门鱼类网箱养殖区、西埔湾对虾养殖区、乌礁湾鲍鱼养殖区等进行了龙
须菜 (G racila ria lem aneaf orm is)对动物海水养殖造成的富营养化的生物修复研究。结果表明, 从围隔实验到小面积的海区实验
到大面积的海区推广试点, 龙须菜对富营养化的海水均有良好的修复效果。围隔实验中, 龙须菜能使网箱养殖区缺氧的海水达
到过饱和状态, 对无机氮 ( IN )、无机磷 ( IP)的去除率达 80% 以上; 实验海区, 修复区的溶解氧 (DO ) 浓度明显高于非修复区, IN、
IP、叶绿素 (Ch l2a) 浓度低于非修复区; 推广海区, 鲍鱼养殖污水流经龙须菜养殖区后, IN、IP 得到有效的吸收, DO 浓度得到提
高。因此, 大面积养殖龙须菜对减轻养殖污水对海区的污染, 防止水体富营养化, 抑制赤潮的发生有积极作用。
关键词: 龙须菜; 溶解氧; 无机氮; 无机磷; 生物修复; 富营养化
文章编号: 100020933 (2005) 1123044208　中图分类号: Q 143　文献标识码: A
A study on biorem ed ia tion of eutroph ica tion of mar iculture wa ters by G racila r ia
lem aneaf orm is
TAN G Kun2X ian1, 2, YOU X iu2P ing2, L IN Ya2Sen2, CH EN M in2E r2, SH EN Dong2Yu2, L IN Si2B in2　 (1.
S ta te K ey L abora tory of M arine E nv irom en ta l S cience of X iam en U niversity , X iam en 361005, Ch ina; 2. E nv ironm en ta l M onitoring S ta tion of
D ong shan, D ong shan, 363400, Ch ina). A cta Ecolog ica S in ica , 2005, 25 (12) : 3044～ 3051.
Abstract: Eu troph icat ion caused by m aricu ltu re has becom e a serious environm en tal p rob lem in Ch inese coastal w aters. Since
m acroalgae can abso rb nu trien ts and increase the concen trat ion of disso lved oxygen (DO ) , and can be u lt im ately removed from
w ater by being harvested, m acroalga2based b io rem ediat ion of eu troph icat ion w ou ld be the best w ay to so lve such environm en tal
p rob lem s. T he effects of G racila ria lem aneaf orm is rem ediated eu troph icat ion w ere studied.
G. lem aneaf orm is, red seaw eed, o riginated in Shandong P rovince, w as cu lt ivated on ropes in th ree typ ical m aricu ltu re
areas at Dongshan island, Fu jian p rovince w here m aricu ltu re is advanced. T he m esoco sm experim en t w as conducted in
Bach im en fish2cage area; the b io rem ediat ion experim en t—— in a field abou t 3 hm 2 in X ipu bay w here the sh rimp2farm and
urban sew age is discharged; and in the sp read app licat ion experim en t, abou t 400 hm 2 w ere tested in W ujiao bay w here abalone
sew age is discharged. W ater quality param eters w ere mon ito red du ring all the experim en tal stages. A cco rding to differen t t ide
and dep th of the sea, tw o float ing2rafts, i. e. bam boo raft and string raft, w ere devised to cu lt ivate G. lem aneaf orm is on ropes
in sea.
T he resu lts demonstrated that the effects of b io rem ediat ion of eu troph icat ion of m aricu ltu re w aters by G. lem aneaf orm is
w ere obvious regardless to the p lace of experim en t: in m esoco sm one, in a sm all2scale’s b io rem ediat ion o r in large area’s sp read
app licat ion. T he resu lts of m esoco sm experim en ts show ed that G. lem aneaf orm is increased DO from low concen trat ion to
supersatu rat ion and increased DO satu rat ion from abou t 60% to 200% ; in m ean tim e, it ab so rbed the ino rgan ic n itrogen ( IN )
and ino rgan ic pho spho rus ( IP) above 80% during 3～ 4 days. In b io rem ediat ion area in X ipu bay, the specific grow th rate of G.
lem aneaf orm is w as 9% during the first mon th and 6% during the nex t half mon th. T he DO concen trat ion in b io rem ediat ion
area w as sign ifican tly h igher than that in non2b io rem ediat ion area: the h ighest DO concen trat ion in b io rem ediat ion area w as 516
m g·L - 1 h igher than that in non2b io rem ediat ion area in the sam e mon ito ring transect, the h ighest DO satu rat ion w as 19817%.
Furthermo re, it increased the DO concen trat ion of dow nstream seaw ater. A nd the IN and IP concen trat ions in b io rem ediat ion
area w ere low er than tho se in non2b io rem ediat ion area. Besides, the m icroaglae w ere restra ined, the concen trat ion of
Ch lo rophyll2a in b io rem ediat ion area w as low er than that in non2b io rem ediat ion area, w hereas, the transparence w as con trary.
In sp read app licat ion area, w hen the abalone cu ltu ral sew age w en t th rough G. lem aneaf orm is cu ltu ral areas, the n itrogen and
pho spho rus w ere effect ively abso rbed. E specially, the IP concen trat ion of abalone cu ltu ral sew age discharging area w as above
0105m g·L - 1, how ever, that in G. lem aneaf orm is cu ltu ral areas w as below 0. 015m g ·L - 1. T he DO concen trat ion w as
increased in G. lem aneafo rm is cu ltu ral areas, its satu rat ion w as above 120% , the h ighest one w as 166% , bu t, in non2cu ltu ral
areas, the DO satu rat ion w as abou t 100% no rm ally.
In conclu sion, by large farm ing of G. lem aneaf orm is in an im alm aricu ltu ral areas, it is po ssib le to alleviate the po llu t ion of
m arine environm en t, p reven t from eu troph icat ion and con tro l the red tide. A t the sam e tim e, because G. lem aneaf orm is w as
the ideal food fo r abalone and m ateria l to p roduce agar, it cou ld reso lve the p rob lem s of the local abalone cu ltu re. H ence, large
farm ing of G. lem aneaf orm is in the eu troph ic m aricu ltu re areas cou ld reduce environm en tal impact and increase econom ic
ou tpu t, and good environm en tal and econom ic advan tages w ou ld be ob tained.
Key words: G racila ria lem aneaf orm is; b io rem ediat ion; disso lved oxygen; ino rgan ic n itrogen; ino rgan ic pho spho rus; eu troph icat ion
图 1　实验位置示意图
F ig. 1　L ocation of the study areaÉ : 网箱养殖区 fish2cage area; Ê : 对虾养殖区 sh rimp ponds; Ë :
鲍鱼养殖区 abalone cultu re area
海水养殖过程中, 大量的残饵、粪便及生物残骸进入水体和底质, 可引起水体富营养化, 造成水质恶化[1 ]。有关海水养殖环
境的生物修复技术的研究, 国内外刚刚起步, 研究报道尚少[2 ]。杨宇峰等提出用大型海藻对富营养化海域进行生物修复的构
想[3 ]。江蓠 (Gracilaria)属大型经济海藻, 可以有效地吸收海水中的 IN、IP, 防止水体富营养化, 并通过光合作用产生DO , 改善养
殖环境。刘静雯、许忠能等[4, 5 ]在实验室条件下研究了细基江蓠繁枝变型 (G racila ria tenu istip ita ta var. liu i)对营养盐的吸收效
果及其与环境因子的关系。N elson 等[6 ]在夏威夷的虾池排水沟中养殖江蓠 (G racila ria p arv isp ora) , 减轻养殖污水对环境的污
染并使污水中营养物质得到利用; T roell 等[7 ]在智利南部海上鲑鱼网箱养殖区吊养江蓠 (G racila ria ch ilensis) , 吸收网箱养殖区
排放的部分 IN 和 IP, 促进江蓠生长。
本课题的相关研究曾经利用菊花心江蓠 (G racila ria lichevoid es) 和细基江蓠繁枝变型在养虾、养鱼池塘和网箱养殖区进行
生物修复研究[8 ] , 并在网箱养殖区发生中肋骨条藻赤潮时研究江蓠对赤潮消亡的影响[9 ]。但菊花心江蓠的生长季节主要在夏秋
两季, 细基江蓠繁枝变型的生长季节主要在春、秋两季, 它们在冬季生长缓慢, 对水质的修复效果较差。为保持对水质实行全年
不间断的修复, 本研究选用龙须菜 (G racila ria lem aneaf orm is) 为冬季的生物修复实验藻种。龙须菜为江蓠属的大型红藻, 生长
快, 耐密植, 含胶量高, 原产地山东省和辽宁省, 原产地的生长季节为每年的春、秋两季, 每季生长时间 1 个多月。在福建南部海
区引种成功后, 生长时间延长到每年的 11 月至第 2 年的 5 月份,
可进行 3 次收获, 产量和经济效益均有较大提高。龙须菜是鲍的
饵料和生产琼脂的原料, 具有较好的经济效益, 福建沿海的龙须
菜养殖以经济生产为目的, 未见用于生物修复的研究报道。本研
究 2002～ 2004 年在福建省东山岛分别选择了 3 个典型的海水
养殖区, 即网箱养殖区、对虾养殖区和鲍鱼养殖区进行围隔生物
修复实验、海区生物修复实验和海上大面积推广试点, 并根据不
同海区的海况设计不同的龙须菜吊养筏架。以期为减轻海水养
殖污染, 防止水体富营养化, 大面积推广海上生态养殖提供
参考。
1　材料与方法
111　藻种: 选用原产青岛的龙须菜, 适宜海上吊养, 生长适温 15
～ 26 ℃。
112　实验地点　 (1) 围隔实验地点: 八尺门海区 (见图 1 中的É ) , 为半封闭海湾, 风浪小, 是该县主要的网箱养殖区, 有养殖
网箱 14000 只。 (2)实验海区: 西埔湾 (见图 1 中的Ê ) , 水面面积
540311 期 汤坤贤　等: 龙须菜对富营养化海水的生物修复 　
1133 hm 2, 海水通过闸门交换, 水交换量小, 潮差小, 周围有 800 hm 2 的虾池, 养虾污水直接排入湾中, 是该县主要的对虾养殖
区, 也是县城西埔镇城市污水的排放海区。(3)推广试点海区: 乌礁湾 (见图 1 中的Ë ) , 位于东山的外部海域, 与台湾海峡直接相
连, 水面开阔, 岸线是东山的主要鲍鱼养殖区之一, 近年来, 由于鲍鱼养殖污水的大量排放, 海水富营养化加剧。
图 2　西埔湾实验区及监测位置示意图 (①、②、③为定点监测站位,
A 1～A 18、B1～B24 为监测断面)
F ig. 2　T he experim ental area in X ipu bay and the monito ring spo ts
and transects (①、②、③ w ere monito ring spo ts and A 1～A 18、B1～
B24 w ere monito ring transects)
113　实验方法
11311　围隔实验　将容积 300 L 的方型塑料桶, 用绳子固定在
八尺门网箱养殖区的空网箱中。实验期间桶内盛约 230 L 的海
水, 桶的上缘露出水面约 15 cm , 桶中吊养龙须菜, 密度约 600 g
·m - 3。每 3～ 4 d 换 1 次海水。同时进行 2 组平行实验。实验时
间 2002 年 1～ 2 月。
11312　海区修复实验　实验区位于西埔湾南部的虾池的凹角
处, 区内布置如图 2 所示。龙须菜采用绳子夹苗, 挂于筏架的方
式吊养。吊养筏架主要为竹架, 少量为绳架。根据西埔湾水较浅,
潮差小的特点设计吊养竹架如图 3 所示, 竹架长 20 m , 宽 412
m。相邻的 4 个竹架共用 1 根竹桩以节约材料, 同时提高整体的
稳定性和抗风浪能力。苗绳上每隔 10～ 20 cm 夹一簇重约 10 g
的龙须菜, 固定在筏架两端的竹竿上, 苗绳间距一般 30～ 50 cm。
初始养殖密度 750 kg·hm 2。修复区的面积 3 hm 2。实验时间
2003 年 1～ 5 月。
11313　海区推广试点　2003 年 11 月～ 2004 年 4 月, 在乌礁湾
顶部推广龙须菜海上养殖, 面积约 40 hm 2。龙须菜吊养筏架为绳
架, 根据乌礁湾水较深, 风浪、潮差较大的特点设计吊养绳架结
构如图 4 所示。主绳间距 4 m , 苗绳夹苗后两端系在相邻的两条
主绳上, 苗绳间距一般 50～ 80 cm。初始养殖密度同实验海区。
图 3　竹架结构示意图
F ig. 3　Structure of the bam boo rafts
图 4　绳架结构示意图
F ig. 4　Structure of the rope rafts
114　环境监测
11411　围隔实验的监测　监测每个换水周期桶中的温度、pH、DO、IN (以氨氮 (N H 32N )、亚硝酸盐氮 (NO 22N )、硝酸盐氮 (NO 32
N )的和计)、IP 的起始浓度和最终浓度, 共 3 个周期。
11412　海区实验的监测　监测站位: 如图 2 所示, 在西埔湾实验区的同一潮流方向上的内侧非修复区 (①)、生物修复区中 (②)
和外侧非修复区 (③) 共布 3 个定点监测站位; 在与潮流垂直的方向上布监测断面A 1～A 18, 与潮流平行的方向上布监测断面
B 1～B24。
监测项目: 温度、透明度、盐度、pH、DO、DO 饱和度、N H 32N、NO 22N、NO 32N、IP、Ch l2a。
监测频率: 定点监测一般每周 1 次, 断面监测在龙须菜生长到一定数量后, 每个断面涨落潮时各测 1 次。
11413　海上推广监测　2004 年 2 月 17 日, 对乌礁湾龙须菜养殖区 2 个互相垂直的C1～ C8 和D 1～D 10 断面 (位置示于图 5)
的水质进行监测, 监测项目同 11412。
11414　监测方法　温度、盐度、pH、DO、DO 饱和度采用德国W TW 公司制造的 P4 多参数计现场速测, 其余项目的分析按
6403　 生　态　学　报 25 卷
图 5　乌礁湾龙须菜养殖区监测断面示意图
F ig. 5　the monito ring transects at G. lem aneafo rm is cu ltu re area in
W ujiao bay
GB 1737821998《海洋监测规范》执行。
115　生长率
对西埔湾实验区不同位置的 3 条苗绳的龙须菜重量进行定
期称量, 每月 2 次。
根据称量结果按以下公式计算龙须菜平均日生长率
(S GR , % ) :
S GR = ( (W 2öW 1) 1ö(t2- t1) - 1) × 100%
　　其中, t2、t1 为实验的第 t2、t1 天,W 2、W 1 分别为 t2、t1 时的龙
须菜鲜重 (kg)。
2　结果与讨论
211　海区龙须菜生长情况
西埔湾实验区前 65 d 龙须菜的日均生长率如图 6 所示, 1
个月内龙须菜生长较快, 日生长率达 9 % , 然后逐渐下降, 1 个半
月时日生长率约 6 % , 再后继续下降。其实, 1 个半月后的龙须菜
平均每天增加的重量基本不变, 生长率下降的主要原因是龙须
菜的重量逐渐增大, 使日生长率的计算结果变小。
图 6　实验海区龙须菜生长率变化
F ig. 6　V ariation of the grow th rate of G1 lem aneaf orm is during the
test course in the field
正常生产情况下, 1 个半月后龙须菜的重量达刚放养时的
30～ 40 倍, 枝长近 1 m , 一般每隔一个半月收割 1 次, 以保持适
宜的养殖密度和较大的生长率。本实验由于需要保持足够数量
的龙须菜以观察其对水质的影响效果, 故实验过程中均未进行
收割。
212　龙须菜对围隔水质的修复
龙须菜对围隔实验桶中的DO、IN、IP 修复结果如图 7 所
示, 每个换水周期DO 起始浓度约为 5 m g·L - 1, DO 饱和度约
60 % ; 每周期DO 最终浓度达到 15～ 19 m g·L - 1之间,DO 饱和
度在 170%～ 220 % 之间; 每个换水周期 IN、IP 起始浓度分别在
013～ 016 m g·L - 1和 0107～ 0111 m g·L - 1之间, 最终浓度分别
在 0104m g·L - 1和 0102 m g·L - 1以下, 3～ 4 d 中对 IN、IP 的去
除率分别在 90 % 和 83 % 以上。可见, 龙须菜可以有效提高水中DO 浓度, 去除水中的 IN、IP, 使 IN、IP 浓度维持在很低的水
平, 龙须菜对富营养化的海水有显著的修复效果。
图 7　围隔实验各修复周期前后水质对比
F ig. 7　Comparison of w ater quality param eters befo re and after the b io rem ediation in the fish2cage area
213　龙须菜对实验海区水质的修复
21311　龙须菜对海区DO 的修复　图 8 是西埔湾实验区同一潮流方向上的 3 个站位 (图 2 的 (①、②、③)的DO 浓度变化。每次
监测结果, 修复区的DO 浓度均高于外围非修复区, 说明龙须菜光合作用产生的氧提高了修复区海水的DO 浓度。但不同的天
气状况龙须菜对海水的修复效果也不同。晴天天气 (图 8 中的 2 月 19 日和 3 月 26 日) , 修复区的DO 浓度高, 且修复区两侧的
DO 浓度差异较大, 在潮流下方向的DO 浓度明显高于另一侧的浓度; 阴雨天气 (图 8 的 2 月 27 日～ 3 月 21 日) , 修复区的DO
740311 期 汤坤贤　等: 龙须菜对富营养化海水的生物修复 　
浓度较低, 潮流上、下方向的DO 浓度差异也较小, 说明阴雨天龙须菜对海水DO 浓度贡献较小, 但修复区的DO 浓度仍高于非
修复区, 与菊花心江蓠相似, 阴雨天龙须菜也能有效地向水体供氧[9 ]。
图 8　西埔湾实验区定点DO 浓度变化
F ig. 8　V ariations of DO at fixed spo ts in the experim ental area in
X ipu bay
断面的监测结果可以更加明显地观察到修复区中DO 浓度
的提高和对外围水域的影响。图 9a 是实验区A 断面的DO 浓度
变化情况, 总体上, 修复区的DO 浓度明显高于外围非修复区;
修复区内的DO 浓度波动较大, 这与龙须菜所处的水下深度有
关, 由于吊养龙须菜的竹架起初未挂泡沫球, 龙须菜长大后使筏
架整体下沉, 断面监测期间正给筏架增挂泡沫球, 断面中的前
段, 竹架刚挂泡沫球, 龙须菜被拉升至接近水面, DO 浓度最高;
中段尚未挂泡沫球, 龙须菜下沉位置最深,DO 浓度最低; 后段的
吊养筏架是绳架, 龙须菜深度介于二者之间, DO 浓度也介于二
者之间。可见, 龙须菜越接近水面, 光合作用越强,DO 浓度越高。
图 9b 是B 断面的DO 浓度变化情况, 龙须菜的光合作用使水体
DO 浓度明显升高, 修复区中DO 最大值高于非修复区 516 m g·
L - 1, DO 饱和度最高达 19817%。在潮流的下方向, 龙须菜对外
围水体的影响尤为明显, 范围更大, 越靠近修复区, DO 浓度越
高, 越远DO 浓度越低。
图 9　西埔湾实验区断面DO 变化 (2003203227)
F ig. 9　V ariations of DO along the monito ring transects in the experim ental area in X ipu bay (2003203227)
a: A 断面 (与潮流垂直) transect A (perpendicu lar to the tide)　 b: B 断面 (与潮流平行) transect B (parallel to the tide)
21312　龙须菜对海区 IN、IP 的修复　图 10 是西埔湾实验区同一潮流方向上的 3 个站位 (图 2 的①、②、③) 的 IN、IP 浓度变
化。尽管 IN、IP 的浓度变化不如DO 明显; 受海水流动性大, 修复效果不易被观测到等因素的影响。仍然可以观察到修复区的
IN、IP 浓度略低于外围非修复区, 特别是低于潮流的上方向。说明龙须菜对海水中的 IN、IP 具有一定的吸收效果。实验海区由
于海水流动性大, 修复区面积较小, 龙须菜对 IN、IP 的修复效果不如围隔实验的效果明显。另外, 由于 2 月底至 3 月 27 日的几
场降雨, 大量的陆源污水排入西埔湾, 使实验区后期的营养盐, 特别是 IN 浓度上升。
21313　龙须菜对微藻生长的影响　水生植物对浮游植物的生长有抑制作用[10、11 ]。江蓠的大量生长也可以有效地抑制水中微
藻的繁殖, 这种现象在本研究课题的养殖场和中试实验中已经得到证实。海区实验中, 尽管正常海水中的微藻密度较低, 海水的
流动性大, 龙须菜对微藻的抑制作用还是可以观察到。图 11 是B 断面Ch l2a、透明度变化情况, 修复区的Ch l2a 浓度低于外围非
修复区, 透明度则高于非修复区。说明龙须菜抑制了微藻的大量繁殖, 使修复区的微藻密度降低。这除与龙须菜与微藻之间对阳
光、营养盐和生长空间的竞争有关外, 龙须菜自然垂挂水中的大量须状藻体形成层层过滤网, 对微藻也有较好的过滤和吸附作
用。同时, 由于微藻比大型藻类更容易受到营养不足的限制[12 ] , 江蓠还能加速赤潮的消亡[9 ]。因此, 大面积养殖龙须菜对海区赤
潮将有较好的防治作用。
214　海区推广试点的修复效果
图 12、13 分别是乌礁湾龙须菜养殖区 2 个互相垂直方向的C1～C18、D 1～D 10 断面的 IN、IP 和DO 变化图, 虽然非养殖区
的站位距养殖区边界小于 100 m , 养殖区内、外海水水质的差异仍非常明显。
8403　 生　态　学　报 25 卷
图 10　西埔湾实验区修复区与非修复区 IN、IP 浓度对比
F ig. 10　Comparison of IN and IP betw een bio rem ediation and non2bio rem ediation areas in X ipu bay
图 11　西埔湾实验区B 断面Ch l2a、透明度变化 (2003203227)
F ig. 11　V ariations of Ch l2a and transparency at transect B in the
experim ental area in X ipu bay (2003203227)如图 12 所示, 非养殖区 IN、IP 浓度较高, 靠近鲍鱼养殖污水排放区的C1、C2 和D 9、D 10 站位的 IN、IP 浓度更高, 尤其 IP浓度超第 3 类甚至第 4 类水质标准 (GB 309721997) , 但龙须菜养殖区内, IN、IP 浓度基本低于第 1 类海水水质标准。说明龙须菜对流入养殖区的氮、磷有较好的吸收效果。R hyther 等[13 ]的研究表明江蓠对氮具有快速吸收并储存能力; 许忠能等[5 ]在实验室条件下证实细基江蓠繁枝变型对氮、磷的吸收速率随营养盐含量的升高而升高。因此, 这种在海水中营养盐浓度高时快速吸收和储存营养盐的能力, 能动态调节营养盐水平使其限制在一定范围内, 并支持江蓠在海水中营养盐浓度低时继续生长。图 13 是DO 变化情况, 结果表明, 龙须菜养殖区的DO 浓度也比非养殖区有明显的升高, 非养殖区DO 除潮流下方向受养殖区的影响外, 区外DO 饱和度为正常海水的 100% 左右, 养殖
区内的DO 饱和度一般在 120% 以上, 局部高达 166%。
图 12　龙须菜养殖海区监测断面 IN、IP 变化 (2004202217)
F ig. 12　V ariations of IN and IP along the monito ring transects in G1 lem aneaf orm is bio rem ediation area (2004202217)
可见, 大面积养殖龙须菜对水质有明显的修复效果, 特别是鲍鱼养殖污水流经养殖区后, IN、IP 得到有效的吸收, DO 浓度
得到提高, 这对减轻养殖污水对海区的污染, 防止水体富营养化有积极作用。
3　结语
(1) 龙须菜生长较快, 在南方的生长期较长, 生长期主要为冬、春季节, 可以和菊花心江蓠、细基江蓠繁枝变型组合对某一
特定水体实施全年不间断的生物修复。
(2) 网箱养殖区的围隔实验中, 龙须菜可以提高水中DO 浓度 3 倍以上, 使缺氧的海水达到过饱和状态; 可以有效地去除
940311 期 汤坤贤　等: 龙须菜对富营养化海水的生物修复 　
图 13　龙须菜养殖海区监测断面DO 变化 (2004202217)
F ig. 13　V ariations of DO along the monito ring transects in G1 lem aneaf orm is farm ing bio rem ediation area (2004202217)
水中的 IN、IP, 去除率达 80 % 以上, 使 IN、IP 浓度由超第 4 类海水水质标准降到低于第一类标准。
(3) 实验海区受海水流动的影响, 修复效果不及围隔实验的效果明显, 但定点跟踪监测和断面监测结果仍然可以观察到修
复区的DO 浓度明显高于外围非修复区, IN、IP 浓度低于非修复区, 龙须菜对富营养化的海水有较好的修复效果。一定面积的
龙须菜还能降低水中的Ch l2a 的浓度, 提高水体透明度, 大面积养殖对赤潮的发生将有较好的抑制作用。
(4) 推广海区龙须菜大面积养殖对水质有明显的修复效果, IN、IP 得到有效的吸收,DO 浓度得到提高, 对减轻养殖污水对
海区的污染, 防止水体富营养化有积极作用。
(5)龙须菜不仅是富营养化海水的理想的修复生物, 还具较好的商业价值。根据不同海况条件设计的吊养筏架操作简单, 易
于推广。利用龙须菜进行富营养化海区的生物修复, 环境、经济效益俱佳, 应用前景广阔。
References:
[ 1 ]　J i X L , L in X T , Xu Z N. et a l. M achenism of m aricu ltu re self2po llu tion and its effects on environm ent. M arine E nv ironm en ta l S cience,
2000, 19 (4) : 66～ 71.
[ 2 ]　L i Q F, Yuan Y X. O utlook fo r b io rem ediation researches on m arine aquacultu ral environm ent. J ou rna l of F ishery S ciences of Ch ina,
2000, 7 (2) : 90～ 92.
[ 3 ]　Yang Y F, Fei X G. P ro spects fo r b io rem ediation of cu lt ivation of large2sized seaw eed in eu troph ic m aricu ltu re areas. J ou rna l of O cean
U niversity of Q ing d ao, 2003, 33 (1) : 53 57.
[ 4 ]　L iu J W , Dong S L , M a S. Effects of temperature and salin ity on grow th of G. tenu istip ita ta var. liu i, U. p ertusa , G. f ilicina and N H 42
N up take of G. tenu ist ip itata var. liu i. A cta O ceanolog ica S in ica, 2001, 23 (2) : 109～ 116.
[ 5 ]　Xu Z N , L in X T , L in J H. et a l. T he effects of nu trien t availab ility on the up take of n itrogen and pho spho rus by G racilaria tenu istip ita ta
var. liu i Zhang et X ia. A cta E colog ica S in ica, 2002, 22 (3) : 366～ 374.
[ 6 ]　N elson S G, Glenn E P, Conn J , et a l. Cult ivation of Gracilaria parvispo ra (Rhodophyta) in sh rimp2farm effluen t ditches and floating
cages in H aw aii: a two2phase po lycu ltu re system. A quacu ltu re, 2001, 193: 239～ 248.
[ 7 ]　T roell M , H alling C, N ilsson A , et a l. In tegrated m arine cu lt ivation of Gracilaria ch ilensis and salmon cages fo r reduced environm ental
impact and increased econom ic outpu t. A quacu ltu re, 1997, 156: 45～ 61.
[ 8 ]　T ang K X, J iao N Z, You X P, et a l. B io rem ediation of Gracilaria licheno ides in fish cage2farm ing areas. J ou rna l of F ishery S ciences of
Ch ina, 2005, 12 (2) : 156～ 161.
[ 9 ]　T ang K X, Yuan D X, L in S B, et a l. D ep ression and affect of red tide on m ain w ater quality index by G racilaria tenu istip ita ta. M arine
E nv ironm en ta l S cience, 2003, 22 (2) : 24～ 27.
[ 10 ]　W ang G X, Pu P M , Zhang S Z, et a l. T he purification of art ificial comp lex eco system fo r local w ater in T aihu lake. Ch ina
E nv ironm en ta l S cience, 1998, 18 (5) : 410～ 414.
[ 11 ]　L i W C. Construction and purification efficiency test of an ever2green aquatic vegetation in an eutroph ic lake. Ch ina E nv ironm en ta l
S cience, 1997, 17 (1) : 54～ 57.
[ 12 ]　Roelke D L , C ifuen tes L A and E ldridge P M. N utrien t and phytop lank ton dynam ics in a sew age2impacted gulf coast estuary: A field test
of the PEG2model and Equilib rium Resource Competion theo ry. E stuaries, 1997, 20 (4) : 725～ 742.
[ 13 ]　Rhyther J A , Co rw in N , D eBusk T A , et a l. N itrogen up take and sto rage by the red agla G racilaria tikvahae. A quacu ltu re, 1991, 26: 107
0503　 生　态　学　报 25 卷
～ 115.
参考文献:
[ 1 ]　计新丽, 林小涛, 许忠能, 等. 海水养殖自身污染机制及其对环境的影响. 海洋环境科学, 2000, 19 (4) : 66～ 71.
[ 2 ]　李秋芬, 袁有宪. 海水养殖环境生物修复技术研究展望. 中国水产科学, 2000, 7 (2) : 90～ 92.
[ 3 ]　杨宇峰, 费修绠. 大型海藻对富营养化海水养殖区生物修复的研究与展望. 青岛海洋大学学报, 2003, 33 (1) : 53 57.
[ 4 ]　刘静雯, 董双林, 马生. 温度和盐度对几种大型海藻生长率和N H 42N 吸收的影响. 海洋学报, 2001, 23 (2) : 109～ 116.
[ 5 ]　许忠能, 林小涛, 林继辉, 等. 营养盐因子对细基江蓠繁枝变种氮、磷吸收速率的影响. 生态学报, 2002, 22 (3) : 366～ 374.
[ 8 ]　汤坤贤, 焦念志, 游秀萍, 等. 菊花心江蓠在网箱养殖区的生物修复作用. 中国水产科学, 2005, 12 (2) : 156～ 161.
[ 9 ]　汤坤贤, 袁东星, 林泗彬, 等. 江蓠对赤潮消亡及主要水质指标的影响. 海洋环境科学, 2003, 22 (2) : 24～ 27.
[ 10 ]　王国祥, 濮培民, 张圣照, 等. 人工复合生态系统对太湖局部水域水质的净化作用. 中国环境科学, 1998, 18 (5) : 410～ 414.
[ 11 ]　李文朝. 富营养水体中常绿水生植被组建及净化效果研究. 中国环境科学, 1997, 17 (1) : 54～ 57.
150311 期 汤坤贤　等: 龙须菜对富营养化海水的生物修复