周彬 陈刚 黄建盛 唐洪玉 汤保贵 郑小林

摘 要 水质的营养程度对水产养殖的健康发展有着极其重要的作用，使用综合营养状态指数法可以对养殖水体的营养状况作出准确评价。对广州诚一水产养殖有限公司试验水域营养及藻相特征进行分析和评价，得出水体富营养化程度大部分处于中度富营养状态，少数处于轻度富营养状态，极少数处于中营养状态;藻类丰度中绿藻门最高（69.95%），其次是蓝藻门（20.03%），然后依次是硅藻门（1.73%）、裸藻门（8.29%）。

关键词 富营养程度;藻相特征;综合营养指数法;水产养殖;水质

中图分类号：S967.4 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.29.072

水质的好坏直接关系到水产养殖的成败，水体的营养状态又直接关系到养殖对象的生长发育[1]。磷、氮等营养物质过多会引起池塘富营养化[2]，使池水浑浊度增加，减少水生植物进行光合作用时可以利用的光能[3]。在华南地区，尤其是珠江水系，环境气候、地理位置以及市场需求都适合大宗食用鱼类的规模化养殖，广东省更是是水产品生产、消费大省。

广州诚一水产养殖有限公司（以下简称诚一水产）位于广州市南沙区万顷沙镇，养殖面积近453 hm2，是以草鱼养殖为主的大型绿色健康水产养殖示范基地，草鱼年产量达2万吨，产值约1.8亿元。草鱼是食用最多、养殖最广的鱼类品种，对诚一水产草鱼基地水体营养状态进行研究，在该区域具有一定的代表性。

1 材料与方法

1.1 试验地点与采样时间

监测地点为诚一水产的成鱼池301～308塘，共8个鱼塘;监测时间为2017年6月1日—6月28日，每日8：00采样，在实验室测定水样的各项指标。

1.2 水样采集方法

试验期间每日8：00—9：00，用水样润洗水瓶后用采水器取1 L水样，取样位置为池塘下风口中部离岸边2 m左右、水深20～30 cm处。若水质异常，如水色渐淡、轻度浮头时，则改换下风口其它地点进行采样。所采水样应具有代表性，要与该池塘多数水体一致，如遇特殊地点，应另取一瓶，一同带回检测。

1.3 测定方法

总氮（TN）的测定参照国家标准GB/T 609-2018《化学试剂 总氮量测定通用方法》进行;总磷（TP）的测定参照国家标准GB/T 11893-1989《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》进行;叶绿素（Chl-a）的测定参照国家标准NY/T 3082-2017《水果、蔬菜及其制品中叶绿素含量的测定分光光度法》进行;高锰酸盐指数（CODMn）的测定参照国家标准DB23/T 2012-2017《水质高锰酸盐指数的测定分光光度法》进行;透明度（SD）的测定参照国家标准SL 87-1994《透明度的测定（透明度计法、圆盘法）》进行。

1.4 评价方法

1.4.1 综合营养状态指数法

中国环境监测总站制定的《湖库（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》中，采用综合营养状态指数法进行湖库富营养化状况评价。该方法应用得较为广泛，相对其它评价方法更为成熟，它的评价指标有Chl-a、TP、TN、SD、CODMn。综合营养状态指数（TLI）的计算公式为：

（1）

TLI（∑）是综合营养状态指数;m是参与评价的指标数;Wj是第j种参数营养状态指数的相关权重;TLI（j）代表第j种参数的营养状态指数。以Chl-a为基准参数，则第j种参数的归一化相关权重计算公式为：

（2）

式中rij为第j种参数与基准参数Chl-a的相关系数;m为评价参数的个数。

表中rij来源于中国26个主要湖泊调查数据的计算结果[4]

各单个指标营养状态指数的计算公式为：

TLI（Chl-a）=10（2.5+1.086In Chl-a）             （3）

TLI（TP）=10（9.436+1.624In TP）                 （4）

TLI（TN）=10（5.453+1.694In TN）               （5）

TLI（SD）=10（5.118-1.941n SD）                  （6）

TLI（CODMn）=10（0.109+2.661In CODMn）              （7）

式中，Chl-a單位为mg·m-3;SD单位为m;其他指标单位均为mg·L-1。

采用0～100系列连续数字对养殖池塘营养状态进行分级。综合营养状态指数TLI（∑）<30为贫营养，30≤TLI（∑）≤50为中营养，TLI（∑）>50为富营养;

5070为重度富营养。在同一营养状态下，指数值越高，其营养程度就越重。

1.4.2 多样性指数和营养状况指数

采用Shannon-Wiener多样性指数（H）分析藻类物种多样性，并进行污染程度评价。

（8）

式中，S为藻类的种数;pi为第i种藻占所有藻数量的比例。Shannon-Wiener多样性指数可以反映水体的水质状况，当物种多样性指数大于3时，水体为轻污染或无污染;指数为1～3时为中度污染;指数为0～1时为重度污染。

1.5 数据分析

试验数据采用Excel 2010进行分析。

2 结果与讨论

2.1 水质指标的变化情况

因各池塘水质指标情况相差无几，波动变化在误差允许范围内，现取8个池塘水质指标均值作为分析对象，图1为水质指标的变化情况。从图1可以看出，1—15日的总氮有起伏波动，16—24日处于上升阶段，之后又有所回落;从整月来看，波动幅度不大，均处于正常范围之内。总磷在1—13日先上升再下降;14日以后，呈波动上升状态，月底较月初略有增高。CODMn在1—14日整体有波动，但相对平稳;14—25日先下降然后逐渐回升。叶绿素a在1—16日，整体有变化波动，18—28日先降低，最后7天逐渐回升。透明度在整个6月呈波动上升状态，整体较月初有所增加，透明度均值处于15 cm左右。通过分析可知，各项水质指标在月初到月中时，呈现无规律的波动，但没有明显的升高或降低;月中至月末，处于先下降再逐渐回升的状态。

2.2 综合营养状态指数变化情况

使用综合营养状态指数法对各项水质指标进行分析，得出水质营养状态，结果如图2所示。1—14日变化不大，有少许波动;14—19日整体处于下降状态;19日以后处于回升状态，水质整体较月初有所降低。可以看出6月的营养状态等级均处于富营养，有8天处于轻度富营养，20天处于中度富营养，说明池塘营养丰富。

2.3 藻类多样性

2.3.1 藻相特征

健康的养殖水体需要藻相平衡，由藻的种类数量和分布结构等多种因素决定。观看藻相时，若在显微镜视野中观察到一种藻，则计该藻类一个频次。藻相观察期间各种藻类频次结果如下。1）绿藻门：小球藻（447次）、鼓藻（397次）为主，部分栅藻（276次）、新月藻（214次）、十字藻（108次）、并联藻（124次），少量空心藻（52次）、四星藻（36次）、空球藻（21次）、月牙藻（15次）、盘星藻（6次）、弓形藻（6次）、和绿梭藻（2次）;共计13种，1704频次;2）蓝藻门：螺旋藻（310次）、平裂藻（142次）、颤藻（19次）、微囊藻（16次）、念珠藻（1次）;共计5种，488频次;3）硅藻门：菱形藻（31次）、三角藻（8次）、直链藻（2次）、圆筛藻（1次）;共计4种，42频次;4）裸藻门：裸藻（200次）、扁裸藻（2次）;共计2种，202频次。

2.3.2 数据统计

所有藻类共4门24种，2436频次。丰度以绿藻门最高，其次是蓝藻门、裸藻门、硅藻门。8个池塘中的优势种为绿藻门中的小球藻（频次99.78%）、鼓藻（频次88.61%）、栅藻（频次61.61%），蓝藻门的螺旋藻（频次69.20%）。

2.3.3 污染程度评价

根据公式8计算的多样性指数结果显示，Shannon-Wiener指数为1.635，说明水体总体上处于中度污染，这与综合营养状态指数法结果一致，说明水体处于中度富营养状态。

3 结论

1）总氮、总磷、CODMn、叶绿素-a、透明度均为先上升、再下降后回升的趋势。综合营养状态指数法评价结果显示大部分时间水质为中度富营养状态，少部分时间水质为轻度富营养状态。

2）Shannon-Wiener多樣性指数评价结果显示池塘水质总体上处于中度污染，水体处于中度富营养状态。

3）诚一水产养殖用水来自珠江水系，进入养殖区域的水体含有丰富的藻类，养殖水域也适合藻类的生长，在池塘里含有丰富的藻类。

参考文献：

[1] 孙成波，李义军，李婷，等.凡纳滨对虾精养池养殖水体的富营养状况时空差异[J].热带生物学报，2013，4（2）：105-110.

[2] 陈奥密.湖泊富营养化产生的原因和机理[J].广东水利水电，2008，6（6）：34-37.

[3] 王桂芹，张东鸣，陈勇，等.水体富营养化的原因、危害及防治对策[J].吉林农业大学学报，2000，22（S1）：116-122.

[4] 金相灿.中国湖泊环境[M].北京：海洋出版社，1995.

（责任编辑：刘昀）