温度和pH对刺参养殖池塘沉积物营养盐释放的影响-农学论文温度和pH对刺参养殖池塘沉积物营养盐释放的影响宋洪旭１，邢荣莲１，陈丽红１，姜爱莉１，王会毅１，曹学彬２（１．烟台大学生命科学学院，山东烟台２６４００５；２．山东东方海洋科技股份有限公司省级海参工程技术研究中心，山东烟台２６４００５）摘要：对刺参养殖池塘沉积物采用实验室静态模拟培养法，调控温度和初始ｐＨ，定时测定上覆水中营养盐及上覆水中溶解氧（ＤＯ）的含量，并计算各营养盐的表观释放速率、累积释放量以及沉积物营养盐的释放率。结果表明，温度对沉积物氮、磷的释放有极显著影响（Ｐ＜０．０１），总氮和总磷最大表观释放速率变化范围分别是５０～８０ｍｇ／（ｍ２·ｄ）和７～１１ｍｇ／（ｍ２·ｄ）；５℃的总氮、总磷最大表观释放速率低于２０℃和１５℃，而最大累积释放量却高于２０℃和１５℃，但时间延迟１２ｈ。ｐＨ对沉积物氮、磷释放的影响极显著（Ｐ＜０．０１），总氮和总磷出现最大表观释放速率时酸碱条件顺序为ｐＨ９．０＞ｐＨ６．５＞ｐＨ７．０＞ｐＨ７．５＞ｐＨ８．５＞ｐＨ８．２２，铵态氮达到最大累积释放量时酸碱条件顺序为ｐＨ６．５＞ｐＨ９．０＞ｐＨ８．５＞ｐＨ７．５＞ｐＨ７．０＞ｐＨ８．２２；ｐＨ对沉积物营养盐释放率的影响极显著（Ｐ＜０．０１）。总氮和铵态氮释放率的变化范围分别为４０％～６０％和３０％～４２％，总磷和活性磷释放率的变化范围分别为３２％～５４％和２４％～４１％；在不同温度、ｐＨ条件下，总氮和铵态氮累积释放量之间以及总磷和活性磷累积释放量之间有显著的相关性（Ｐ＜０．０５）。关键词：刺参养殖池塘；沉积物；营养盐；释放；环境因素中图分类号：Ｘ１７１文献标识码：Ａ文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０４－０８３５－０８ＤＯＩ：１０．１４０８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．２０１５．０４．０１７收稿日期：２０１４－０６－０３基金项目：国家自然科学基金项目（３１００１１１３）；山东省自然科学基金项目（２０１４ＺＲＢ０１９ＤＵ）；烟台大学青年基金项目（ＳＭ１２Ｚ０１）作者简介：宋洪旭（１９８９－），男，山东诸城人，硕士研究生，研究方向为生物化工，（电话）１５０６３８５３１４６（电子信箱）ｃｏｎａｎ－ａｂｃ＠１６３．ｃｏｍ；通信作者，邢荣莲（１９７７－），女，山东文登人，副教授，博士，主要从事藻类技术研究，（电话）１８６６００７２０１６（电子信箱）ｘｉｎｇｒｏｎｇｌｉａｎ＠１６３．ｃｏｍ。随着刺参养殖的迅速发展，池塘养殖成为刺参养殖的主要方式。刺参池塘生态系统作为人工圈养系统，结构单一，缺乏自然生态系统的物质循环功能，系统的自适应能力不足，反馈机制不健全。在这种系统中，生态缓冲能力较弱，抗干扰能力低，稳定性差［１］。在养殖过程中常常人工投入大量的营养物质（饵料、肥料等），由于养殖系统对其有限的利用导致有机质在池塘底部的沉积、积累［２］，此外刺参养殖过程中产生的粪便、水生植物尸体等物质也通过吸附、络合、沉降等过程沉积在池塘底部，使参池沉积物成为氮磷等营养盐的重要蓄积库，这与湖泊、河口等沉积物的形成存在明显差异［３］。王会毅等［４］对刺参养殖池塘沉积物营养盐存在特征研究发现，沉积物中无机态氮磷比例为３．５％～１０．７％，而湖泊沉积物中无机态氮磷比例为２５％～４０％［５］，说明刺参养殖池塘沉积物营养盐具有典型存在特征。在外源负荷日益消减的背景下，内源沉积物对水体营养盐的贡献成为人们关注的焦点［６］。对湖泊、河口、淡水池塘等沉积物营养盐释放的影响研究表明，环境条件（温度、ｐＨ等）是影响沉积物营养盐释放的主要因素［７］。然而关于不同环境条件下刺参养殖池塘沉积物营养盐释放的研究尚未见报道。本研究通过实验室静态模拟培养方法，研究温度和ｐＨ对刺参养殖池塘沉积物中氮、磷营养盐释放的影响，探讨了沉积物中的不同形态氮、磷的释放动态规律及其相关性，为正确宏观评估和监测沉积物污染源对水体水质的影响程度、预防和监控养殖环境水体富营养化提供科学依据。１材料与...