草鱼不同混养模式的上覆水、间隙水及沉积物中各形态碳的分布特征*
2016-04-20熊莹槐董双林
熊莹槐, 王 芳**, 陈 燕, 董双林, 刘 峰
(1. 中国海洋大学教育部海水养殖重点实验室, 山东 青岛 266003; 2. 山东省淡水渔业研究院, 山东 济南 250000 )
草鱼不同混养模式的上覆水、间隙水及沉积物中各形态碳的分布特征*
熊莹槐1, 王芳1**, 陈燕1, 董双林1, 刘峰2
(1. 中国海洋大学教育部海水养殖重点实验室, 山东 青岛 266003; 2. 山东省淡水渔业研究院, 山东 济南 250000 )
摘要:设定3种草鱼(Ctenopharyngodon idellus)混养模式:草鱼、鲢和鳙混养(GSB),草鱼、鲢、鳙和凡纳滨对虾混养(GSBL),草鱼、鲢、鳙和鲤混养(GSBC)。于2013年4—9月采集不同混养池塘的上覆水和底泥样品,分析上覆水、表层间隙水及沉积物中各形态碳的含量及相关关系。研究显示:(1)不同混养池塘表层间隙水中DOC和DIC含量显著高于上覆水(P<0.05),DOC和DIC含量在GSB、GSBC组中于8月出现最大值,而在GSBL组中于7月出现最大值;上覆水DOC和DIC含量在不同模式中的变化规律与表层间隙水基本一致。(2)上覆水和表层间隙水中DOC含量整体均表现为GSBC>GSBL>GSB, DIC含量整体均表现为GSBC>GSB>GSBL,各组间的DOC和DIC含量在8月的差异显著(P<0.05);表层沉积物TOC和TIC含量则整体均表现为GSB>GSBL>GSBC,在8、9月各组间TOC差异显著(P<0.05),而6、7月GSB组的TIC显著高于其它2组(P<0.05)。(3)间隙水DOC、DIC和沉积物TOC、TIC垂直分布规律与养殖模式关系密切:总体而言,GSB、GSBL组仅在0~2cm变化明显;GSBC组在0~2和2~4cm均有明显变化,且2层含量在养殖中后期较接近。(4)上覆水DOC 和DIC含量之间呈极显著正相关关系(P<0.01);上覆水DOC与表层间隙水DOC呈极显著正相关关系(P<0.01),与表层沉积物TOC也呈正相关关系,但相关性不显著;上覆水DIC与表层间隙水DIC呈显著正相关关系(P<0.01),而与表层沉积物TIC呈显著负相关关系(P<0.01)。间隙水及底泥中各形态碳含量的垂直分布特征主要受生物扰动作用的影响,其次是扩散作用。GSBC模式中间隙水及底泥中各形态碳含量受生物扰动作用影响最明显,GSBL模式次之。
关键词:主养草鱼池塘; 上覆水; 间隙水; 沉积物; DOC; DIC; TOC; TIC
XIONG Ying-Huai, WANG Fang, CHEN Yan, et al. Study on distribution of different carbon forms in overlying and sediment interstitial waters in different grass carp polyculture models [J].Periodical of Ocean University of China, 2016, 46(3): 22-30.
人类排放CO2等温室气体导致全球气温的升高[1-2],这已经成为人类面临的主要挑战。因此,研究各生态系统碳循环过程和转化机理已成为全球变化和区域可持续发展研究中的热点,同时也是当前大型国际合作科学研究计划的核心内容[3-4]。目前,国内外学者已对海洋碳库、大气碳库以及森林生态系统、草原生态系统等碳库进行了大量研究[5-11]。尽管淡水水域面积仅占陆地面积的2%,但其在全球碳循环中的地位极其重要[12-13]。然而,有关养殖池塘碳循环方面的研究鲜有报道。
沉积物-水界面存在的自养和异养微生物影响着营养物质的短暂储存和释放[14],是池塘水体物质物理、化学和生物作用藕合的主要场所[15]。另外,沉……