“海蜇-縊蟶-牙鲆-對蝦”混養池塘懸浮顆粒物結構及其有機碳庫儲量

郭　凱, 趙　文, 董雙林, 姜志強

1 中國海洋大學水產學院, 青島　266003 2 大連海洋大學遼寧省水生生物學重點實驗室,大連　116023

?

“海蜇-縊蟶-牙鲆-對蝦”混養池塘懸浮顆粒物結構及其有機碳庫儲量

郭凱1,2, 趙文2,*, 董雙林1, 姜志強2

1 中國海洋大學水產學院, 青島266003 2 大連海洋大學遼寧省水生生物學重點實驗室,大連116023

摘要:為了闡明“海蜇-縊蟶-牙鲆-中國對蝦”混養池塘生態系統的結構和功能特征，并為不同養殖模式的碳循環研究和發展低碳漁業提供參考，于2013年5—10月對遼寧丹東東港地區 (N39°51′;E124°09′) 兩個該種混養池塘的懸浮顆粒物結構及其有機碳儲量進行了研究。結果表明, 兩個實驗池塘總懸浮顆粒物含量分別為(67.12±6.03)mg/L和(70.05±7.63)mg/L，其中無機懸浮顆粒物占總懸浮顆粒物的72.57%和75.49%；有機懸浮顆粒物占總懸浮顆粒物的27.43%和24.51%。有機懸浮顆粒物中，腐質及細菌占總懸浮顆粒物的27.15%和24.20%；浮游植物干重占0.15%和0.22%；浮游動物干重占0.13%和0.09%。兩個實驗池塘懸浮顆粒物中的總有機碳(TOC)含量分別為(7.31±1.51)mg/L和(6.42±1.31)mg/L；其中溶解有機碳(DOC)占總有機碳的76.33%和70.56%；顆粒有機碳(POC)占總有機碳的23.67%和29.44%；細菌碳占總有機碳的7.96%和7.18%；腐質碳占總有機碳的14.70%和20.90%；浮游植物碳占總有機碳的0.56%和0.95%；浮游動物碳占總有機碳的0.45%和0.41%。實驗池塘中總懸浮顆粒物含量相對較高，其中無機懸浮顆粒物是主要的組成部分；細菌和腐質是有機懸浮顆粒物主要的組成部分，說明腐質鏈在該種養殖生態系統的物質循環和能量流動中起主要作用。

關鍵詞：總懸浮顆粒物；有機碳；混養池塘

懸浮顆粒物是養殖水域生態系統中重要的生態因子之一，其含量及結構會對養殖水環境及生物群落產生一定的影響[1]。水體中懸浮顆粒物包括無機懸浮顆粒物和有機懸浮顆粒物兩部分，其中有機顆粒物包括浮游植物、浮游動物、浮游細菌及腐質等，它們都是水生動物重要的餌料資源，對養殖生態系統的物質循環和能量流動具有重要作用，而無機懸浮顆粒物主要為泥、沙等物質，其含量多少會對貝類、海蜇等濾食性動物的攝食生理產生直接影響，直接關系到養殖產量[2]。有機碳是水體有機物質的重要表征，對水體懸浮顆粒物結構及其有機碳的分布進行研究，對深入了解和掌握水域生態系統的結構和功能具有重要意義[1]，因此，對水體中懸浮顆粒物結構及其有機碳儲量的研究已引起了國內、外學者的廣泛關注[3- 11]。

目前，有關養殖池塘懸浮顆粒物的研究已有相關報道。趙文等分別對輪蟲培育池塘、鹽堿池塘及刺參養殖池塘的懸浮顆粒物結構進行了研究[12- 14]；郭贛林等和楊建雷等分別對淡水養魚池塘的懸浮顆粒物結構進行了研究[15- 16]；劉國才等對對蝦養殖池塘的懸浮顆粒物進行了研究[17]，但對“海蜇-縊蟶-牙鲆-對蝦”多元混養池塘懸浮顆粒物的研究未見報道。“海蜇-縊蟶-牙鲆-對蝦”混養是遼寧丹東東港市近年來普遍施行的一種養殖方式，在該種混養模式養殖對象中海蜇是浮游生活的濾食性動物，牙鲆屬于底層肉食性魚類，縊蟶是底棲濾食性貝類，對蝦是雜食性甲殼動物，因此，該種混養模式屬于典型的多營養層級立體養殖模式。本文選取了兩個該種混養模式的池塘作為研究對象，與其他養殖模式進行了比較，旨在闡明該種混養模式下水體中懸浮顆粒物的結構及其有機碳分布特征，并為池塘科學養殖及水質管理提供基礎數據，為深入研究不同養殖模式的碳循環特點和探討低碳漁業提供參考。

1材料與方法

1.1實驗池塘概況

于2013年5—10月對遼寧丹東東港市(N39°51′;E124°09′)兩個“海蜇-縊蟶-牙鲆-中國對蝦”混養池塘的懸浮顆粒物及其有機碳儲量進行了研究。兩個實驗池塘(1#和2#)的面積分別為6hm2和8.53hm2，水深為1.6—2.0m，每月換水兩次，月換水量約30cm。實驗期間，水溫16.0—28.5℃，pH7.0—8.5，透明度0.40—0.90m，鹽度14.5—27.0；溶解氧DO3.79—11.06mg/L。日常投喂經過切碎的餌料魚(玉筋魚)、磨碎的蝦汁、人工配合飼料及肥水產品(主要成分為氨基酸、微量元素等)，池塘的放養及投餌情況見表1。

1.2試驗方法

1.2.1樣品采集及測定

實驗期間，共采樣8次，采樣的具體時間及天氣情況示于表2。每個實驗池塘設置3個采樣點采集混合樣品，用5L的水生-80型采水器采集池塘的有機碳及懸浮顆粒物樣品、浮游植物及小型動物樣品各1L，浮游植物樣品用10‰—15‰的魯哥氏液進行固定，經過沉淀、濃縮后在顯微鏡下進行種類鑒定及計數定量；浮游動物樣品采集50L水，并經過25#浮游生物網過濾(孔徑64μm)，獲得的浮游動物樣品加入5%甲醛固定，在顯微鏡下進行種類鑒定及計數定量，具體操作按照《水生生物學》進行[18]。浮游細菌的樣品采集水樣100mL，置于預先經過75%的乙醇消毒處理后的塑料瓶子中，加入2%—3%的無顆粒甲醛進行固定，實驗室內利用熒光顯微計數法(AODC)進行定量[19]，并在鏡下測量細菌的粒徑大小，計算出細菌的平均體積。

-表示未投喂

1.2.2有機碳的測定

將一定體積的水樣過濾在兩張經過處理的直徑為25mm，孔徑為0.2μm的WhatmanGF/F玻璃纖維濾膜上(450℃，灼燒2h)，同時將1張新膜(經過預處理)在濾液里浸泡作為對照(目的是校正濾過過程中濾膜吸收的溶解有機碳)，即3張濾膜，用濃鹽酸熏蒸15—30min，然后置于烘箱中烘干(60℃，24h)[20]，用日本島津公司生產的總有機碳分析儀(SSM-5000A)測定POC含量；DOC采用經過0.2μm的WhatmanGF/F玻璃纖維濾膜過濾后的水樣利用有機碳分析儀直接進行測定。

1.2.3總懸浮顆粒物及其有機質含量

將一定體積的水樣過濾在經過預先處理過的直徑為25mm，孔徑為0.2μm的WhatmanGF/F玻璃纖維濾膜上(450℃灼燒2h，并稱重)，在60℃下烘干24h后稱重，再將烘干樣品在550℃下灼燒2h后再稱重。根據空白濾膜重(W0)、樣品濾膜烘干重(W60)、灼燒減重(W550)及過濾水樣體積(V)計算水樣中懸浮顆粒物(TPM)及有機物的含量(POM)[17]:

TPM=(W60-W0)/V;POM=(W60-W550)/N

1.2.4數據處理及計算

采用Excel軟件對實驗數據進行處理，并以mean±S.D. 形式表示。按照浮游生物生物量(濕重)的1/7換算浮游生物干重[21]；浮游生物碳可由浮游生物的干重乘以系數0.40換算[10- 11，22- 24]。用有機懸浮顆粒物含量減去浮游生物干重即可得到腐質和浮游細菌量；浮游細菌的體積經過鏡下觀察測得，細菌的生物量以5.6×10-13g/μm3進行換算(以碳表示)[22]；浮游細菌的干重按照系數0.10換算[19，25]。

2結果

2.1總顆粒懸浮物含量、構成及其季節變化

實驗池塘顆粒懸浮物含量、構成及其季節變化示于圖1。由圖1可見，1#池塘總懸浮顆粒物含量變動于(54.11—79.75)mg/L之間，平均為(67.12±6.03)mg/L；無機懸浮顆粒物含量變動于(38.13—62.26)mg/L之間，平均為(48.72±7.38)mg/L；有機懸浮顆粒物含量變動于(14.70—21.75)mg/L之間，平均為(18.41±3.75)mg/L。2#池塘總懸浮顆粒物含量變動于(53.25—95.00)mg/L，平均為(70.05±7.63)mg/L；無機懸浮顆粒物含量變動于(37.75—74.00)mg/L，平均為(52.88±6.64)mg/L；有機懸浮顆粒物含量變動于(13.12—21.00)mg/L；平均為(17.17±2.64)mg/L。整體上，兩個池塘的總懸浮顆粒物含量都在5、6月份相對較高。1#和2#池塘有機懸浮顆粒物占總懸浮顆粒物的比例分別為27.42%和24.51%，無機物與有機物的比例分別為2.65∶1和3.08∶1。

2.2浮游生物干重

實驗池塘浮游生物干重、組成及其季節變化總結于圖2。從圖2可見，1#池塘浮游植物干重變化于(0.038—0.205)mg/L之間，平均為(0.103±0.027)mg/L；浮游動物干重變化于(0.002—0.438)mg/L之間，平均為(0.082±0.036)mg/L；浮游生物總干重變化于為(0.052—0.642)mg/L之間，平均為(0.184±0.231)mg/L；浮游植物干重占浮游生物總量的55.83%；浮游動物干重占浮游生物總量的44.17%。2#池塘浮游植物干重變化于(0.042—0.213)mg/L之間，平均為(0.153±0.040)mg/L；浮游動物干重變化于(0.000—0.289)mg/L之間，平均為(0.064±0.025)mg/L；浮游生物總干重變化于為(0.048—0.428)mg/L之間，平均為(0.217±0.136)mg/L；浮游植物干重占浮游生物總量的70.54%；浮游動物干重占浮游生物總量的29.46%。整體上，浮游生物干重的月變化較大，兩個池塘中的浮游生物干重分別占有機懸浮顆粒物的1.02%及1.26%。

2.3腐質和浮游細菌

實驗池塘腐質及浮游細菌含量及其季節變化示于圖3。由圖3可見，1#池塘腐質和浮游細菌含量變動于(14.62—21.54)mg/L之間，平均為(18.22±2.47)mg/L，占有機懸浮顆粒物的98.99%。2#池塘腐質和浮游細菌含量變動于(12.89—20.70)mg/L之間，平均為(16.95±3.39)mg/L，占有機懸浮顆粒懸浮物的98.72%。

通過以上的研究結果，可以得出兩個實驗池塘的總懸浮顆粒物組成上以無機懸浮顆粒物為主，而腐質和浮游細菌則是有機懸浮顆粒物的主要組成部分(圖4)。

2.4浮游細菌密度及生物量

1#池塘浮游細菌密度變動于(1.24—4.54)×107個/mL之間，平均為(2.65±1.21)×107個/mL；2#浮游細菌密度變動于(1.43—3.04)×107個/mL之間，平均為(2.10±0.64)×107個/mL。浮游細菌的體積經過鏡下觀察測得平均體積為0.3925μm3/個，細菌的生物量換算系數為5.6×10-13g/μm(以碳表示)[21]，通過計算得到浮游細菌的生物量(圖5)。由圖5可見，1#池塘的浮游細菌生物量變化于(2.72—9.97)mg/L之間，平均為(5.82±2.10)mg/L；2#池塘的浮游細菌生物量變化于(3.15—6.69)mg/L之間，平均為(4.61±1.87)mg/L。

2.5有機碳含量及其分布

實驗池塘有機碳含量及其季節變化示于表3。從表3可見，1#池塘溶解有機碳(DOC)的變化范圍為(4.56—7.59)mg/L，平均為(5.58±1.15)mg/L；顆粒有機碳(POC)的變化范圍為(1.23—2.62)mg/L，平均為(1.73±0.51)mg/L；總有機碳(TOC)的變化范圍為(6.09—10.21)mg/L，平均為(7.31±1.51)mg/L。2#池塘的溶解有機碳(DOC)的變化范圍為(3.61—5.67)mg/L，平均為(4.53±0.81)mg/L；顆粒有機碳(POC)的變化范圍為(1.41—3.01)mg/L，平均為(1.89±0.60)mg/L；總有機碳(TOC)的變化范圍為(5.11—8.28)mg/L，平均為(6.42±1.31)mg/L。

POC包括浮游動、植物碳、腐質及浮游細菌碳等。經計算得知，兩個實驗池塘中，溶解有機碳(DOC)是總有機碳(TOC)的主要組成部分，而細菌和腐質碳是顆粒有機碳的主要組成部分，其中腐質碳>細菌碳>浮游植物碳>浮游動物碳(圖6)。

3討論

3.1養殖水體懸浮顆粒物結構特征

研究表明，養殖水體中懸浮顆粒物含量及其組成因養殖模式及區域而異。本文測得的兩個“海蜇-縊蟶-牙鲆-對蝦”混養池塘的懸浮顆粒物平均含量基本接近，但明顯高于輪蟲培育池塘[12]、鹽堿養魚池塘[13]和淡水養魚池塘[15]，總體上與刺參、對蝦養殖池塘相近[14，17]。比較而言，該種養殖模式下，池塘的有機懸浮顆粒物含量卻相對較低(表4)。產生這種現象的原因主要是因為實驗池塘位于遼寧丹東東港沿海地區，該地區近鄰鴨綠江及大洋河，屬于河口區域，同時擁有天然的灘涂資源，池塘及近海底質以泥沙為主，加之風力、養殖動物的攪動等因素的影響下，顆粒沉積物發生再懸浮現象，往往導致池塘顆粒懸浮物中泥沙等無機顆粒物含量相對較高。兩個池塘的懸浮顆粒物含量均5月份最高，而其他月份相對較低，產生這種現象的原因與樣品采集時當地的氣候條件有關，由于養殖池塘水較淺，在5月份時該地區的風浪較大，因此，顆粒沉積物在風力的作用下很容易產生再懸浮現象，導致水中懸浮顆粒物含量增加。已有研究表明，較高濃度的懸浮顆粒物會對濾食性貝類的攝食生理產生影響[2]，因此，在養殖過程中應加強對水中懸浮顆粒物的監測和管理，尤其是泥沙等無機顆粒物，建議對養殖池塘周邊環境進行改造，如土壩上加設塑料隔膜，并在壩上種植固土的植物等，換水時盡量減少大量泥沙的進入。

對于同一地域、相同的養殖模式下，不同池塘的水體懸浮顆粒物結構也存在一定的區別。本文中兩個實驗池塘的懸浮顆粒物含量雖然較為接近，但相比之下2#池塘要略高于1#池塘，而有機顆粒物含量則是1#池塘要高于2#池塘，這主要是由于不同池塘之間養殖生物的放養量、投餌種類及數量等生產管理方法不同。如1#池塘放養的海蜇數量要高于2#池塘，但牙鲆放養量要低于2#池塘，因此，2#池塘受到底層魚類攪動的影響較大。養殖動物放養量的不同就會造成生產過程中投放餌料的種類及數量會有一定的區別，從餌料投放種類及數量可以看出，1#池塘的小顆粒的餌料投放量要明顯高于2#池塘，而相對顆粒較大、不能在水中長時間懸浮的餌料魚的投喂量相對較低，因此，1#池塘懸浮顆粒物中有機物所占比例要高于2#池塘。

很多研究表明，水體有機懸浮顆粒物中腐質及細菌所占比例相對較高，一般為62.60%—98.00%；而浮游生物干重所占比例相對較小，僅占2.00%—37.40%(其中浮游植物干重要高于浮游動物)，腐質鏈在池塘養殖生態系統的物質循環和能量流動方面起主要作用[14- 15，17]。本文的研究結果基本符合這一特點，但浮游生物的干重相對較低，這主要是因為水體懸浮顆粒物中大量泥沙的存在使得浮游生物干重所占比例降低，另外，養殖動物對浮游生物的攝食也是主要的影響因素，如海蜇及縊蟶等對浮游生物的濾食強度較大，池塘的浮游生物量偏低，餌料及生物的排泄物等構成了有機顆粒懸浮物的主要組成部分，因此，腐質和浮游細菌占有機顆粒物的比例遠高于浮游生物，其中腐質所占比例最大。相比之下，1#池塘中浮游生物干重要略低于2#池塘，這主要也是因為生產管理方法上的差異所造成的，是水環境和生物攝食綜合作用的結果。另外，從時間變化看，兩個實驗池塘的浮游生物干重均在5月時相對較高，而在其他時間相對較低；其中浮游動物干重的時間變化規律較明顯，即在養殖初期的5月份浮游動物的干重相對較高，在養殖中期的7、8月份浮游動物的干重相對較低，在養殖后期的9、10月份又開始有升高的現象，產生這種現象的主要原因是養殖剛剛開始的階段，養殖動物對浮游動物的攝食強度相對較小，隨時間的延長養殖生物對浮游動物的攝食強度也會增大，到了養殖后期，隨著養殖動物的收獲，對浮游動物的攝食強度開始減弱。

3.2懸浮物中有機碳組成特征

水體中的總有機碳(TOC)包括顆粒有機碳(POC)和溶解有機碳(DOC)兩部分。多數研究表明，一般水體中的DOC含量往往要高于POC含量，但隨著水體富營養水平的升高，DOC/POC值會發生明顯變化，如在自然水體中DOC/POC值可達6∶1—23∶1，而在淡水養殖池塘DOC/POC值可達1∶1，說明DOC/POC值與水體營養水平呈正相關[20]。產生這種現象的原因主要是因為水體中營養物質的增加會導致浮游生物量上升，從而使POC含量增大，而DOC由于其周轉率高，含量相對較穩定，所以DOC/POC值不斷降低[13]。本文的研究結果表明，DOC/POC為2.80，TOC∶DOC∶POC為1∶0.74∶0.26，這與鹽堿池塘[13]、刺參[26]及對蝦養殖池塘[20]的研究結果基本一致，但高于高產魚池[27]；腐質及浮游細菌碳是顆粒有機碳的主要組成部分，這也與淡水養魚池塘及刺參養殖池塘研究結果相近[15，26]；但浮游生物碳所占比例相對較低，這主要是由于池塘中浮游生物量低而造成的。另外，按照生態學中能量流動的原理，浮游植物碳一般要高于浮游動物碳，本文的研究結果基本符合這一規律(表5)。另外，兩個實驗池塘的總有機碳(TOC)、溶解有機碳(DOC)及顆粒有機碳(POC)含量與懸浮顆粒物具有相同的時間變化規律，均為5、6月份時含量相對較高，這是天氣、養殖動物的攝食及人工投餌綜合作用的結果。

4結論

“海蜇-縊蟶-牙鲆-對蝦”混養模式下兩個實驗池塘的總懸浮顆粒物含量相對較高，其中泥沙等無機懸浮顆粒物是主要的組成部分；有機懸浮顆粒物中，浮游生物所占比例相對較小，腐質和細菌是有機懸浮顆粒物主要的組成部分；顆粒有機碳中，浮游生物碳所占比例較小，腐質和細菌碳是顆粒有機碳主要的組成部分，說明腐質鏈在該種養殖生態系統的物質循環和能量流動中起主要作用。

-表示未統計

-表示未統計

參考文獻(References):

[1]趙文. 養殖水域生態學. 北京: 中國農業出版社, 2011.

[2]宋強, 方建光, 劉慧, 張繼紅, 王玲玲, 王巍. 沉積再懸浮顆粒物對3種濾食性貝類攝食生理的影響. 海洋水產研究, 2006, 27(4): 21- 28.

[3]BurnsNM,RosaF.Insitumeasurementofthesettlingvelocityoforganiccarbonparticlesand10speciesofphytoplankton.LimnologyandOceanography, 1980, 25(5): 855- 864.

[4]GasithA.Triptonsedimentationineutrophiclakes:Simplecorrectionfortheresuspendedmatter.VerhandlungendesInternationalenVereinLimnologie, 1975, 19: 116- 122.

[5]HessenDO,AndersenT,LyeheA.Carbonmetabolisminahumiclake:Poolsiresandcyclingthroughzooplankton.LimnologyandOceanography, 1990, 35(1): 84- 89.

[6]JonesJR,KnowltonMF.SuspendedsolidsinMissourireservoirsinrelationtocatchmentfeaturesandinternalprocesses.WaterResearch, 2005, 39(15): 3629- 3635.

[7]孫作慶, 楊鶴鳴. 膠州灣海水中顆粒有機碳含量的分布與變化. 海洋科學, 1992, (2): 52- 55.

[8]陳金斯, 李飛永, 洪華生. 珠江口懸浮顆粒物質研究Ⅱ. 有機碳和氮的來源、分布和轉移. 熱帶海洋, 1988, 7(3): 90- 97.

[9]常秀嶺, 劉家壽, 胡傳林, 彭建華, 俞伏虎. 湖北浮橋水庫懸浮物季節變化. 湖泊科學, 2010, 22(2): 300- 306.

[10]謝平. 武漢東湖顆粒懸浮物的結構與元素組成. 水生生物學報, 1996, 20(3): 197- 204.

[11]林婉蓮, 劉鑫洲. 武漢東湖生態系中浮游物的營養結構. 海洋與湖沼, 1990, 21(5): 411- 417.

[12]趙文, 李曉東, 趙振興, 劉青. 輪蟲培育池生態系統顆粒懸浮物的研究. 應用生態學報, 2004, 15(2): 313- 315.

[13]趙文, 董雙林, 李德尚, 張兆琪. 鹽堿池塘圍隔生態系統的懸浮物結構及有機碳庫儲量. 生態學報, 2002, 22(12): 2133- 2140.

[14]趙文, 張義偉, 魏杰, 于曉輝. 刺參養殖池塘顆粒懸浮物結構及其沉積作用. 生態學報, 2009, 29(11): 5749- 5757.

[15]郭贛林, 趙文. 淡水魚池生態系統的懸浮物結構及有機碳庫儲量. 大連水產學院學報, 2006, 21(2): 127- 130.

[16]楊建雷, 高勤峰, 董雙林, 王芳, 田相利. 草魚、鰱魚和鯉魚混養池塘中浮游生物和懸浮顆粒物組成變化的研究. 中國海洋大學學報, 2011, 41(10): 23- 29.

[17]劉國才, 李德尚, 盧靜, 陳兆波, 董雙林. 對蝦養殖圍隔生態系顆粒懸浮物的研究. 應用生態學報, 1999, 10(3): 350- 352.

[18]趙文. 水生生物學. 北京: 中國農業出版社, 2005.

[19]HobbleJE,DaleyRJ,JasperS.Useofnucleporefiltersforcountingbacteriabyfluorescencemicroscopy.AppliedandEnvironmentMicrobiology, 1997, 33(5): 1225- 1228.

[20]劉國才, 李德尚, 董雙林, 陳兆波. 對蝦養殖生態系有機質含量及其不同測定方法的數值比較. 海洋通報, 1999, 18(4): 50- 54.

[21]何志輝. 吉林鎮賁養魚場魚池生態系的分析. 水產學報, 1993, 17(1): 24- 35.

[22]BratbakG.Bacterialbiovolumeandbiomassestimations.AppliedandEnvironmentMicrobiology, 1965, 49(6): 1488- 1493.

[23]OmoriM.WeightandChemicalcompositionofsomeimportantoceaniczooplanktonintheNorthPacificOcean.MarineBiology, 1969, 3(1): 4- 10.

[24]HirotaR.Dryweightandchemicalcompositionoftheimportantzooplanktoninthesetonaikai(InlandseaofJapan).BulletinofthePlanktonSocietyofJapan, 1981, 28: 19- 24.

[25]HeckyRE,KlingHJ.ThephytoplanktonandprotozooplanktonoftheeuphoticzoneofLakeTanganyika:speciescomposition,biomass,chlorophyllcontent,andspation-temporaldistribution.LimnologyandOceanography, 1981, 26(3): 548- 564.

[26]趙文. 刺參池塘養殖生態學及健康養殖理論. 北京: 科學出版社, 2009.

[27]雷衍之, 于淑敏, 徐捷. 無錫市河埒口高產魚池水質研究Ⅰ: 水化學和初級生產力. 水產學報, 1983, 7(3): 185- 198.

Structureofsuspendedparticlesandorganiccarbonstorageinjellyfish-shellfish-fish-prawnpolycultureponds

GUOKai1,2,ZHAOWen2,*,DONGShuanglin1,JIANGZhiqiang2

1 Ocean University of China, Qingdao 266003, China 2 Key Laboratory of Hydrobiology in Liaoning Province, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China

KeyWords:totalsuspendedparticlesmatter;organiccarbon;polycultureponds

Abstract：Thestructureofsuspendedparticlesandorganiccarbonstorageinjellyfish-shellfish-fish-prawnculturedpondswereinvestigated,withthegoalofclarifyingthecharacteristicsoftheecologicalstructureandfunctionofpolycultureponds,aswellasprovidingbaselinedataofthecarboncycleunderdifferentculturemodelstofacilitatedevelopmentoflow-carbonfisheries.TheexperimentswerecarriedoutintwoRhopilema esculentum-Sinonovacula constricta-Paralichthys olivaceus-Fenneropenaeus chinensispolycultureponds(latitude39°51′N;longitude124°09′E)inDonggang,LiaoningprovincefromMaytoOctober2013.Theconcentrationoftotalsuspendedparticleswas(67.12±6.03)mg/Land(70.05±7.63)mg/Linthetwoexperimentalponds.Ofthetotalsuspendedparticles,thepercentageofinorganicsuspendedparticleswas72.57%and75.49%,andthepercentageoforganicsuspendedparticleswas27.43%and24.51%inthetwoponds.Thepercentagesofdryweightofbacteriaanddetritus,phytoplankton,andzooplanktonofthetotalsuspendedparticlematterwere27.15%and24.20%, 0.15%and0.22%,and0.13%and0.09%,respectively.Themeanconcentrationoftotalorganiccarbon(TOC)was(7.31±1.51)mg/Land(6.42±1.31)mg/Linthetwoexperimentalponds.RelativetoTOC,thepercentagesofdissolvedorganiccarbonwashighestat76.33%and70.56%,followedbyparticlesoforganiccarbon(23.67%and29.44%),bacteriacarbon(7.96%and7.18%),detrituscarbon(14.70%and20.90%),phytoplanktoncarbon(0.56%and0.95%),andzooplanktoncarbon(0.45%and0.41%).TheconcentrationoftotalsuspendedparticlesintheR. esculentum-S. constricta-P. olivaceus-F. chinensispolyculturepondswashigh,andtheinorganicsuspendedparticleswasthemostimportantcomponentofthetotalsuspendedparticlesinthisecosystem;bacteriaanddetrituswerethemaincomponentsoftheorganicparticles.Theseresultsindicatethatbacteriaanddetritusplayaveryimportantroleinnutrientcyclingandenergyflowinthispolycultureecosystem.

基金項目:國家十二五科技支撐計劃(2011BAD13B03)

收稿日期:2014- 09- 10; 網絡出版日期:2015- 08- 05

*通訊作者

Correspondingauthor.E-mail:zhaowen@dlou.edu.cn

DOI:10.5846/stxb201409101785

郭凱, 趙文, 董雙林, 姜志強.“海蜇-縊蟶-牙鲆-對蝦”混養池塘懸浮顆粒物結構及其有機碳庫儲量.生態學報,2016,36(7):1872- 1880.

GuoK,ZhaoW,DongSL,JiangZQ.Structureofsuspendedparticlesandorganiccarbonstorageinjellyfish-shellfish-fish-prawnpolycultureponds.ActaEcologicaSinica,2016,36(7):1872- 1880.