環(huán)境理化因子對集約化養(yǎng)殖海域沉積物中亞硝態(tài)氮積累和釋放的影響.pdf

1、本論文針對我國海水集約化養(yǎng)殖水域出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題與現(xiàn)狀，應(yīng)用實驗室模擬培養(yǎng)法，研究了環(huán)境理化因子(溫度、pH、鹽度、氮源、碳源)對養(yǎng)殖沉積物中NO<,2><'->-N在沉積物-海水界面遷移、轉(zhuǎn)化的影響，以期揭示上覆水和沉積物中NO<,2><'->-N積累和釋放的途徑及其影響因素，為認(rèn)識、掌握、控制和預(yù)測養(yǎng)殖海域NO<,2><'->-N的時空變化提供理論依據(jù)。本論文取得以下認(rèn)識： 1、溫度對沉積物中NO<,2><'->-N積累

2、和釋放的影響實驗結(jié)果表明，24℃培養(yǎng)條件下，上覆水和沉積物中NO<,2><'->-N含量變化峰值分別為106.10μg/L、0.36μg/g，并能長時間維持較高的濃度水平，這說明較高溫度時養(yǎng)殖海域中NO<,2><'->-N具有爆發(fā)性增長并積累的可能性。 24℃時上覆水中。NO<,2><'->-N增量與NH<'+><,4>-N增量之間存在顯著性負(fù)相關(guān)，與NO<,3><'->-N增量無相關(guān)性，這說明溫度較高時上覆水中NO<,2><

3、'->-N的增量主要來源于NH<,4><'+>-N的硝化作用。不同溫度培養(yǎng)條件下，上覆水中NO<,2><'->-N增量具有極顯著性差異，表層沉積物中NO<,2><'->-N增量也具有顯著性差異，這說明溫度是影響上覆水和沉積物體系中NO<,2><'->-N積累釋放和遷移的主要因素之一。 2、pH對沉積物中NO<,2><'->-N積累和釋放的影響實驗結(jié)果表明，pH=10時上覆水中NO<,2><'->-N增量平均值為108.97ug

4、/L，約是pH=6、 pH=8時的8倍，是pH=4時的40倍，說明強(qiáng)堿性水體中NO<,2><'->-N具有積累和爆發(fā)性釋放的可能性，因此控制水體pH值的升高，對海水養(yǎng)殖具有重要意義。 培養(yǎng)水體為pH=4、pH=6、pH=8時，NO<,2><'->-N與NH<,4><'+>-N顯著性正相關(guān)，說明在酸性和偏中性培養(yǎng)條件下，NO<,2><'->-N主要來源于NH<,4><'+>-N的硝化作用；pH=10時，NO<,2><'->-N與

5、NO<,3><'->-N呈極顯著性正相關(guān)，說明在堿性培養(yǎng)條件下，NO<,2><'->-N來源于NO<,3><'->-N的反硝化作用或氨化作用(DNRA)。四種pH值培養(yǎng)條件下，水體中NO<,2><'->-N增量具有極顯著性差異，說明水體中的pH值是影響NO<,2><'->-N變化的關(guān)鍵因素之一。表、底層沉積物中NO<,2><'->-N在不同pH值條件下的釋放量之間均未形成顯著性差異，說明水體pH值的改變對沉積物中NO<,2><'->N

6、釋放影響較小。 3、鹽度對沉積物中NO<,2><'->-N 積累和釋放的影響實驗結(jié)果表明，S=22、S=32培養(yǎng)條件下，上覆水中NO<,2><'->-N的凈釋放峰值分別為145.84μg/L、83.89μg/L，說明大部分養(yǎng)殖海域均具有出現(xiàn)NO<,2><'->-N高濃度釋放的可能性，且在S=22附近時這種可能性發(fā)生的幾率要大的多。 不同鹽度條件下上覆水中NO<,2><'->-N增量無顯著性差異，說明鹽度不是影響上覆水

7、中NO<,2><'->-N變化的主要因素；上覆水中NO<,2><'->-N與NO<,3><'->-N、NH<,4><'+>-N及表層沉積物中NO<,2><'->-N之間均無相關(guān)性，說明上覆水中NO<,2><'->-N來源較復(fù)雜，是水體中硝化或反硝化作用以及沉積物釋放的共同結(jié)果。 4、氮源對沉積物中N0<,2><'->-N積累和釋放的影響實驗結(jié)果表明，在通氣培養(yǎng)條件下，沉積物中不同形態(tài)無機(jī)氮的濃度較高時能減小上覆水中NO<,2>

8、<'->-N的積累量，但上覆水中NO<,2><'->-N的含量之間無顯著性差異，說明沉積物中不同形態(tài)無機(jī)氮庫大小不是影響上覆水中NO<,2><'->-N釋放的主要因素。 上覆水中NO<,2><'->-N與NO<,3><'->-N呈極顯著性正相關(guān)，與NH<,4><'->-N呈顯著性負(fù)相關(guān)，與表層沉積物中NO<,2><'->-N的無相關(guān)性，說明上覆水中NO<,2><"->-N的增加主要來源于水體中NH<,4><'+>-N的硝化作用

9、，沉積物中NO<,2><'->-N的向上遷移只是其次要來源。 5、碳源對沉積物中NO<,2><'->-N積累和釋放的影響實驗結(jié)果表明，在厭氧環(huán)境下，外加有機(jī)碳源和無機(jī)氮源能有效減小上覆水中NO<,2><'->-N的含量，這對于降低養(yǎng)殖水體中的NO<,2><'->-N濃度具有積極意義。不同培養(yǎng)條件下，上覆水中NO<,2><'->-N含量之間具有顯著性差異，說明厭氧環(huán)境下沉積物中碳、氮源的大小是影響上覆水中NO<,2><'->-N