大連市金州海帶養(yǎng)殖區(qū)理化因子動態(tài)及營養(yǎng)狀況評價

柴成林,袁洪梅,張瑜,王曄,楊鳳,孫丕海、2(.大連海洋大學水產(chǎn)與生命學院,遼寧大連6023;2.大連海洋大學海珍苗種培育基地,遼寧大連6023)

大連市金州海帶養(yǎng)殖區(qū)理化因子動態(tài)及營養(yǎng)狀況評價

柴成林1,袁洪梅1,張瑜1,王曄1,楊鳳1,孫丕海1、2
(1.大連海洋大學水產(chǎn)與生命學院,遼寧大連116023;2.大連海洋大學海珍苗種培育基地,遼寧大連116023)

為調查海帶Laminaria japonica養(yǎng)殖區(qū)的水質狀況,選取大連市金州正明寺和登沙河兩個典型海帶養(yǎng)殖區(qū),以及登沙河附近排污口海區(qū),研究了海帶養(yǎng)殖期間各理化因子的動態(tài),并對水質進行了評價。結果表明:在水溫為(5.90依5.10)益、透明度為(1.2依0.4)m、pH為8.12依0.09、溶解氧(DO)飽和度> 90%的條件下,海帶生長良好,養(yǎng)殖中后期無機氮(DIN)和可溶性活性磷(DIP)明顯下降;單因子污染指數(shù)法評價表明,3個海區(qū)的DO、CODMn、pH均符合國家二類水質標準,DIN、DIP含量在養(yǎng)殖前期超標,最高達四類或超四類海水水質;綜合營養(yǎng)狀況評價表明,兩養(yǎng)殖海區(qū)均屬貧營養(yǎng)水體,主要表現(xiàn)為氮限制,而污水口海區(qū)為富營養(yǎng)水體,DIN含量高,呈較嚴重的磷限制;有機污染指數(shù)評價表明,登沙河水質良好率為80%,正明寺為60%,污水口為40%,因此,養(yǎng)殖中后期按照合適的氮磷比例適當施肥將對海帶生長有利。本研究結果可為完善海帶的健康養(yǎng)殖技術、評價海帶養(yǎng)殖的生態(tài)作用以及海區(qū)的合理開發(fā)利用提供參考。

海帶養(yǎng)殖;理化因子;水質評價

海帶Laminaria japonica又名昆布、江白菜,隸屬于褐藻門、褐藻綱、海帶目、海帶科、海帶屬,主要分布于中國北部沿海及朝鮮、日本和俄羅斯,以及太平洋沿海海域[1]。海帶是一種具有食用、藥用和保健價值的大型經(jīng)濟藻類[2-3],占中國海藻類養(yǎng)殖產(chǎn)量的64.6%[4]。目前,關于海帶的研究主要集中在遺傳育種[4]、疾病防治[5]、生理生態(tài)[6-7]和加工技術等方面[8]。

大連市金州區(qū)海域盛產(chǎn)海帶,登沙河和正明寺海區(qū)是當?shù)刂饕暮юB(yǎng)殖區(qū)。近年來,兩養(yǎng)殖區(qū)多次出現(xiàn)越冬期海帶大量腐爛死亡現(xiàn)象,給當?shù)氐酿B(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。研究表明,病害和環(huán)境因子不適是導致海帶生長異常甚至死亡的主要原因。環(huán)境因子如溫度、光強、營養(yǎng)鹽濃度等會影響海帶的光合作用,進而對其生長發(fā)育產(chǎn)生影響[9-13]。目前,關于海帶養(yǎng)殖區(qū)理化因子及營養(yǎng)狀況的系統(tǒng)研究報道甚少。為此,本研究中選取登沙河海帶養(yǎng)殖區(qū)和附近排污口,以及正明寺海帶養(yǎng)殖區(qū)為研究對象,系統(tǒng)地研究了海帶養(yǎng)殖期間海水理化因子的時空分布,并對其水質狀況進行評價,旨在明確該海區(qū)的水環(huán)境狀況,為查明海帶腐爛死亡的病因以及完善海帶健康養(yǎng)殖技術,評價海帶養(yǎng)殖的生態(tài)作用及海區(qū)的合理開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 采樣點及采樣時間

本試驗中,在大連市金州登沙河和正明寺海帶養(yǎng)殖區(qū)的高排區(qū)、中排區(qū)和低排區(qū)分別設3個采樣點,考慮到登沙河附近的排污口可能對養(yǎng)殖海區(qū)水質產(chǎn)生影響,另在污水口海區(qū)設1個采樣點,共7個采樣點。

采樣時間重點選在海帶主要養(yǎng)殖期(2014年12月—2015年5月),另外于2015年10月—2016年1月,補充測定了海帶養(yǎng)殖前期的水質狀況。采樣頻率為每半個月至1個月采樣1次。采樣時間為每天9:00~11:00。

1.2 方法

1.2.1 理化指標的采集與測定養(yǎng)殖區(qū)水質監(jiān)測指標包括水溫、溶解氧(DO)、pH、鹽度、透明度、化學耗氧量(CODMn)、無機氮(DIN,包括總銨態(tài)氮、硝酸態(tài)氮、亞硝酸態(tài)氮)、可溶性活性磷(DIP)等。除特殊說明外,全部樣品的采集、預處理和保存均按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》[14]進行。用多功能水質分析儀(美國產(chǎn)YSI)現(xiàn)場測定溫度、DO、鹽度和pH;分別采用透明度盤、堿性高錳酸鉀法、磷鉬藍分光光度法、次溴酸鹽氧化法、奈乙二胺分光光度法、鋅鎘還原法[15],測定透明度、CODMn、DIP、總氨、亞硝酸態(tài)氮、硝酸態(tài)氮含量。1.2.2水質評價方法

(1)單因子污染指數(shù)和超標率。水質評價方法采用單因子污染指數(shù)法[16],以二類海水水質標準[17]為評價標準值(表1)。調查期間,有1次測定的評價指數(shù)Pi>1時,就說明該水質參數(shù)超過了水質標準。超標率(Re)計算公式為

其中:ne為超標次數(shù);n為某指標監(jiān)測總次數(shù)。

(2)富營養(yǎng)化指數(shù)(E)評價。計算公式[18]為

E=COD伊DIN伊DIP伊106/4500。

其中:E為富營養(yǎng)化指數(shù);COD為化學需氧量(mg/L);DIN為總無機氮(mg/L);DIP為可溶性活性磷(mg/L)。

(3)潛在性富營養(yǎng)化營養(yǎng)級。以N/P<8為氮限制,N/P>30為磷限制[19]。

(4)水質有機污染指數(shù)(A)評價。計算公式[20]為

其中:A為有機物污染指數(shù);CODi、DINi、DIPi、DOi分別為化學需氧量、無機氮、可溶性活性磷和溶解氧的實測值;COD0、DIN0、DIP0、DO0為相應的二類海水水質標準值。

表1 部分海水水質分級類別限值[17]Tab.1Water quality classification[17]mg/L

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007進行分析處理。結果用平均值依標準差表示,并進行T檢驗,顯著性水平為0.05。

圖1 溫度隨時間變化曲線Fig.1Changing curve of water tem perature w ith date

2 結果與分析

2.1 各理化因子隨時間的變化

2.1.1 水溫、鹽度和透明度從圖1可見:海帶養(yǎng)殖期間,各檢測區(qū)最低溫度均出現(xiàn)在1月初至2月初,登沙河海區(qū)平均溫度為(2.06依0.21)益,正明寺海區(qū)平均溫度為(2.59依0.52)益,污水口水溫波動幅度較大,最低為-1.70益;整個養(yǎng)殖期間(2014年12月—2015年5月),登沙河、污水口和正明寺海區(qū)的平均溫度分別為(6.16依5.35)、(5.43依7.15)、(6.41依5.14)益,范圍分別為(1.90~16.2)、(-1.70~16.7)、(1.93~15.7)益。3個海區(qū)間總體平均溫度無顯著性差異(P> 0.05)。

從圖2可見:登沙河海區(qū)與污水口的鹽度隨時間變化的規(guī)律相近,分別在1月9日和3月13日有兩次較明顯下降,正明寺海區(qū)鹽度則相對穩(wěn)定;登沙河、污水口、正明寺海區(qū)的平均鹽度分別為31.57依0.49、31.26依0.71、31.75依0.32。鹽度總體較平均,正明寺與污水口海區(qū)的總體平均鹽度有顯著性差異(P<0.05),其他區(qū)域間無顯著性差異(P>0.05)。

從圖3可見:隨著時間的推移,各養(yǎng)殖海域的透明度出現(xiàn)明顯波動,但3個海區(qū)總體平均透明度無顯著性差異(P>0.05);登沙河、污水口、正明寺海區(qū)的平均透明度分別為(123依52)、(75依39)、(126依30)cm。

圖2 鹽度隨時間的變化曲線Fig.2Changing curve of water salinity levelw ith date

圖3 透明度隨時間的變化曲線Fig.3Changing curve of Secchi disk transparency lev-el w ith date

圖4pH隨時間的變化曲線Fig.4Changing curve of pH level w ith date

圖5DO隨時間的變化曲線Fig.5Changing curve of DO level w ith date

圖6CODMn隨時間的變化曲線Fig.6Changing curve of CODMnlevel w ith date

2.1.2pH、DO和CODMn從圖4可見:養(yǎng)殖期間pH相對穩(wěn)定;登沙河、污水口、正明寺的平均pH分別為8.06依0.11、8.09依0.19、8.11依0.09。

從圖5可見,3個海區(qū)的DO含量在5月和10月較低,登沙河、污水口、正明寺海區(qū)的平均DO含量分別為(9.21依1.78)、(10.17依2.58)、(9.46依1.70)mg/L。

從圖6可見:CODMn在養(yǎng)殖前期(秋冬季)較低,春季較高;登沙河、污水口、正明寺海區(qū)的平均CODMn含量分別為(0.739依0.201)、(0.812依0.271、(0.663依0.155)mg/L,污水口的CODMn值略高,總體平均含量無顯著性差異(P>0.05)。

2.1.3DIN和DIP從圖7可見:隨著養(yǎng)殖時間的推移,登沙河與正明寺兩個養(yǎng)殖區(qū)的DIN含量越來越低,海帶苗較小的養(yǎng)殖前期(2014年11月—2015年2月),平均DIN含量分別為0.217、0.202 mg/L,養(yǎng)殖中后期(3月—5月)分別僅為(0.028依0.03)、(0.04依0.01)mg/L;整個調查期間,登沙河、正明寺、污水口海區(qū)的平均DIN含量分別為(0.154依0.143)、(0.144依0.102)、(0.395依0.191)mg/L。污水口的平均DIN含量極顯著高于養(yǎng)殖區(qū)(P<0.01),是養(yǎng)殖區(qū)的1.9~2.3倍,而兩養(yǎng)殖區(qū)的DIN含量無顯著性差異(P> 0.05)。

從圖8可見:養(yǎng)殖中后期(3—5月),各區(qū)DIP含量相對較低,其他時間相對較高;登沙河、正明寺、污水口海區(qū)平均DIP含量分別為(0.017依 0.012)、(0.024依0.014)、(0.020依0.013)mg/L。登沙河的DIP含量一直低于正明寺,兩海區(qū)總體平均DIP含量有顯著性差異(P<0.05)。

2.2 理化指標的垂直分布

從表2可見:登沙河和正明寺養(yǎng)殖區(qū)表層與底層的pH和鹽度幾乎沒有差異,DO和DIN含量均為表層大于底層,水溫、COD和DIP含量均為底層大于表層,但是統(tǒng)計檢驗均不顯著(P>0.05);污水口的浮冰溶解后鹽度為2.5,pH底層較水表層低,DIN和COD含量底層較水表層高。

圖7DIN隨時間的變化曲線Fig.7Changing curve of DIN level w ith date

圖8DIP隨時間的變化曲線Fig.8Changing curve of DIP level w ith date

表2 海帶養(yǎng)殖區(qū)理化因子的垂直分布Tab.2The vertical distribution of physical and chem ical factors in the kelp farm ing areas

表3 海帶養(yǎng)殖區(qū)主要水化學參數(shù)的含量范圍Tab.3The content range of themain chem ical parameters in the kelp culture area

2.3 單因子污染指數(shù)及超標率

從表3可見:3個海區(qū)DO、COD、pH值均符合國家二類海水水質標準,甚至達到一類水質標準(如登沙河);DIN和DIP含量在養(yǎng)殖前期(10月至翌年1月)均有不同程度的超標。根據(jù)單因子污染指數(shù)計算得到,登沙河海區(qū)DIN值超標率為20%(2015-11-30和2016-01-14),達到四類水質標準,DIP值超標率為10%(2015-01),達到三類水質標準;正明寺海區(qū)DIN值超標率為10%(2015-11-30),達到三類水質標準,DIP值超標率為20%(2015-01-09和2015-01-23),達超四類海水水質標準;污水口DIN值超標率為70%,達超四類海水水質標準,DIP值超標率為10%,達到四類海水水質標準。

2.4 富營養(yǎng)化指數(shù)、N/P和有機污染指數(shù)

從表4可見:兩個養(yǎng)殖海區(qū)富營養(yǎng)水質出現(xiàn)率均為10%,中營養(yǎng)出現(xiàn)率均為40%,貧營養(yǎng)出現(xiàn)率均為50%,總體平均為貧營養(yǎng)型水體;污水口總體平均為富營養(yǎng)型。

海帶養(yǎng)殖期間,登沙河和正明寺海區(qū)均為氮限制,出現(xiàn)率分別為60%和70%,污水口氮限制出現(xiàn)率為10%,磷限制出現(xiàn)率為40%。兩個養(yǎng)殖海區(qū)的平均A值均<1,屬于良好水質;污水口屬較好水質。

表4 海帶養(yǎng)殖區(qū)的富營養(yǎng)化指數(shù)(E)、N/P值和有機污染指數(shù)(A) Tab.4Eutrophication index(E),N/P value and organic pullution index(A)in the kelp culture areas

3 討論

3.1 海帶養(yǎng)殖區(qū)理化因子的變化規(guī)律

海帶是喜冷性大型藻類,位于黃海的大連市金州海帶養(yǎng)殖區(qū),海帶養(yǎng)殖一般是從11月開始夾苗,至7月份收獲完畢。本試驗中,對夾苗前(2015年10月)、養(yǎng)殖前期(2014年12月—2015年2月,2016年11月—12月)和養(yǎng)殖中后期(2015年3月—5月)理化因子的監(jiān)測結果表明,在水溫為(5.90依5.10)益、鹽度為31.48依0.59、透明度為(1.2依0.4)m、pH為8.12依0.09、DO飽和度> 90%的條件下,登沙河與正明寺養(yǎng)殖區(qū)的海帶生長良好,獲得豐收。說明兩個海區(qū)的理化因子狀況適合海帶的生長。

隨著養(yǎng)殖時間的推移,各海區(qū)DIN和DIP值逐漸下降(圖7、圖8),中后期(3月—5月)平均DIN含量比養(yǎng)殖前期(10月至翌年2月)降低了80%~87%,DIP降低了64%~83%。其中DIN的變化規(guī)律與史華明等[21]報道的北黃海DIN隨季節(jié)變化規(guī)律(冬季>秋季>春季>夏季)一致,與王年斌等[22]報道的黃海北部河口區(qū)DIN變化規(guī)律(早春低,春末和夏季高,秋季低)不同。

導致春季養(yǎng)殖海區(qū)氮、磷含量明顯下降的原因,可能是處于生長旺季海帶的吸收和春季硅藻等浮游植物的大量繁殖。大量研究表明,海帶等大型藻類對海水具有一定的生物修復作用[23-26],吳益春等[26]在研究海帶對富營養(yǎng)化水體的生物修復作用時發(fā)現(xiàn),海帶能夠明顯吸收無機氮。郭記龍等[27]報道,北黃海近岸浮游植物以春季最多,夏季明顯減少,秋季更低。污水口的DIN含量較高并與養(yǎng)殖區(qū)呈相近的變化規(guī)律,說明外來氮源的進入也可能對養(yǎng)殖區(qū)的DIN含量產(chǎn)生影響。但是污水口的DIP含量卻較低,可能與海區(qū)水淺(1~2m)、風浪大,導致懸浮物多(透明度比兩個養(yǎng)殖海區(qū)低)、DIP被吸附有關[28]。

目前,耗氧有機物是中國各類水體的主要污染物質。與DIN和DIP變化規(guī)律相反,3個海區(qū)的CODMn表現(xiàn)為養(yǎng)殖前期較低,中后期升高,10月以后又下降的趨勢(圖5)。登沙河、污水口和正明寺海區(qū)養(yǎng)殖中后期CODMn含量分別是前期的127%、133%和144%。引起水中CODMn變化的原因眾多,包括外來有機物的輸入,水中原有浮游植物的衰敗,水生動物的排泄、植物的分泌和動植物老化死亡殘骸腐爛分解等。養(yǎng)殖中后期CODMn的升高,不排除海帶在生長旺季向外分泌有機物的作用。但是整個養(yǎng)殖期間CODMn的絕對值(中后期平均值0.8 mg/L)一直遠低于一類海水水質標準(2 mg/L),各個月份間的CODMn值無顯著性差異(P<0.05),說明目前的養(yǎng)殖規(guī)模下,海帶養(yǎng)殖未使CODMn明顯升高。

隨著養(yǎng)殖時間的推移,水溫(圖1)和DO (圖5)呈現(xiàn)出明顯相反的變化規(guī)律,即水溫低時DO含量高,水溫高時DO含量低,且一直處于近飽和狀態(tài)(飽和度>92%),表現(xiàn)出較典型的貧營養(yǎng)型水體特征[28](表2)。

3.2 海帶養(yǎng)殖區(qū)的營養(yǎng)狀況評價

綜合單因子污染指數(shù)和超標率、富營養(yǎng)化指數(shù)E、潛在富營養(yǎng)化營養(yǎng)級(N/P)和有機污染指數(shù)A的評價結果可見,海帶養(yǎng)殖前期(10月至翌年1月)水質較差,主要超標物質為DIN和DIP,DIN最高含量達四類海水水質標準(圖7,登沙河海區(qū)2015年11月30日,DIN=0.450 mg/L),DIP最高含量達超四類海水水質標準(圖8,正明寺海區(qū), 2015年1月23日,DIP=0.053 mg/L),除2014年12月28日外,均為中營養(yǎng)甚至富營養(yǎng)型水體(表4)。而海帶生長旺盛的養(yǎng)殖中后期(3月—5月)氮磷含量沒有超標,達二類海水水質標準,均為貧營養(yǎng)型水體。

2015年中國環(huán)境狀況公報[29]數(shù)據(jù)顯示,黃海近岸海水二類水質出現(xiàn)率為59.1%,渤海近岸海水二類水質出現(xiàn)率為57.1%,黃渤海主要污染指標均為無機氮。與之比較,本試驗中所調查海帶養(yǎng)殖區(qū)的一、二類海水水質出現(xiàn)率均為70%,兩海區(qū)的水質良好率和較好率均達90%,輕度污染率只有10%(表4)。說明所調查海區(qū)海帶養(yǎng)殖期間的水質狀況好于黃渤海的總體水平。

研究表明,當海帶藻體在氮素供應過多而缺磷時,含氮物質代謝就會失調[30],鞠清等[31]認為, N/P值為8可能是海帶胚孢子萌發(fā)的最適比例。錢魯閩等[32]研究認為,當培養(yǎng)水體中N/P值為10時,大型海藻對磷吸收速率最高。而本研究中潛在富營養(yǎng)化營養(yǎng)級評價結果表明(表4),兩海帶養(yǎng)殖區(qū)均為氮限制,尤其是在海帶生長中后期氮限制特別明顯。因此,從提高海帶產(chǎn)量的角度出發(fā),養(yǎng)殖中后期(春季)按照合理的氮、磷比例施肥將促進海帶的生長。

通過本次調查也表明,大連市登沙河和正明寺兩海區(qū)海帶病害的發(fā)生與水質無關。

[1]紀明侯.海藻化學[M].北京:科學出版社,2004.

[2]賴曉芳,沈善瑞.海帶多糖生物活性的研究進展[J].生物技術通訊,2003,14(5):436-438.

[3]Zvyagintseva TN,Shevchenko NM,Chizhov A O,etalWater-sol-uble polysaccharidesofsome far-eastern brown seaweeds.Distribu-tion,structure,and their dependence on the developmental condi-tions[J].Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2003,294(1):1-13.

[4]金振輝,劉巖,張靜,等.中國海帶養(yǎng)殖現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].海洋湖沼通報,2009(1):141-150.

[5]唐學璽,楊震,黃健,等.褐藻酸降解菌感染對海帶抗氧化酶活性的影響[J].水產(chǎn)學報,2001,25(5):424-427.

[6]劉泳.高溫脅迫對海帶生長的影響及其作用機理的初步探討[D].青島:中國海洋大學,2004.

[7]黃健,唐學璽,段德麟,等.不同光照條件下海帶體內(nèi)各種化合物的含量及光合作用和呼吸作用的變化[J].海洋科學,2002, 26(4):55-58.

[8]王文亮,王守經(jīng),宋康,等.中國海帶資源的功能及其開發(fā)利用研究[J].農(nóng)業(yè)工程技術(農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)),2008(4):40-41.

[9]朱明遠,吳榮軍,李瑞香,等.溫度對海帶幼孢子體生長和光合作用的影響[J].生態(tài)學報,2004,24(1):22-27.

[10]Mizuta H,Ogawa S,Yasui H.Phosphorus requirement of the spo-rophyte of Laminaria japonica(Phaeophyceae)[J].Aquatic Bot-any,2003,76(2):117-126.

[11]Ozaki A,Mizuta H,Yamamoto H.Physiological differences be-tween the nutrient uptakes of Kjellmaniella crassifolia and Lami-naria japonica(Phaeophyceae)[J].Fisheries Science,2001,67 (3):415-419.

[12]吳榮軍,朱明遠,李瑞香,等.海帶(Laminaria japonica)幼孢子體生長和光合作用的N需求[J].海洋通報,2006,25(5): 36-42.

[13]徐智廣,吳海一,孫福新,等.不同氮源加富對海帶生長、光合固碳和氮吸收特性的影響[J].水產(chǎn)學報,2016,40(4):577-584.

[14]國家海洋局.GB17378.1-2007海洋監(jiān)測規(guī)范第1部分:總則[S].北京:中國標準出版社,2008.

[15]雷衍之.養(yǎng)殖水環(huán)境化學實驗[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.

[16]鮑永恩,黃水光.海洋環(huán)境質量評價芻議[J].海洋環(huán)境科學, 1996,15(3):1-9.

[17]國家環(huán)境保護局,國家海洋局.GB 3097-1997海水水質標準[S].北京:環(huán)境科學出版社,2004.

[18]鄒景忠,董麗萍,秦保平.渤海灣富營養(yǎng)化和赤潮問題的初步探討[J].海洋環(huán)境科學,1983,2(2):41-54.

[19]郭衛(wèi)東,章小明,楊逸萍,等.中國近岸海域潛在性富營養(yǎng)化程度的評價[J].臺灣海峽,1998,17(1):64-70.

[20]李巧香,周永召,李鵬山.夏季三亞灣近岸海域海水水質狀況分析與評價[J].海洋湖沼通報,2010(3):100-106.

[21]史華明,王麗莎,石曉勇.北黃海溶解無機氮組成、分布及季節(jié)變化特征[J].中國海洋大學學報,2009,39(S):207-211.

[22]王年斌,馬志強,薛克,等.黃海北部河口海域無機氮含量的分布動態(tài)與環(huán)境質量評價[J].大連水產(chǎn)學院學報,2003,18 (4):282-286.

[23]楊宇峰,費修綆.大型海藻對富營養(yǎng)化海水養(yǎng)殖區(qū)生物修復的研究與展望[J].青島海洋大學學報,2003,33(1):53-57.

[24]毛玉澤,楊紅生,王如才.大型藻類在綜合海水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的生物修復作用[J].中國水產(chǎn)科學,2005,12(2):225-231.

[25]湯坤賢,游秀萍,林亞森,等.龍須菜對富營養(yǎng)化海水的生物修復[J].生態(tài)學報,2005,25(11):3044-3051.

[26]吳益春,郝云彬,祝世軍,等.海帶對富營養(yǎng)化水體的生物修復效果與固碳能力[J].中國漁業(yè)質量與標準,2015,5(4): 35-39.

[27]郭記龍,于小惠,李春霖,等.北黃海近岸浮游植物群落特征季節(jié)性變化[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2014,53(6):1281-1285, 1300.

[28]雷衍之.養(yǎng)殖水環(huán)境化學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2004.

[29]2015年中國環(huán)境狀況公報(摘錄)[J].環(huán)境保護,2016,44 (11):43-51.

[30]索如瑛,劉德厚,田鑄平.海帶養(yǎng)殖[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社, 1988.

[31]鞠青,王悠,劉素,等.不同氮、磷配比人工海水對海帶胚孢子早期發(fā)育的影響[J].應用生態(tài)學報,2009,20(8):1947-1951.

[32]錢魯閩,徐永健,王永勝.營養(yǎng)鹽因子對龍須菜和菊花江蘺氮磷吸收速率的影響[J].臺灣海峽,2005,24(4):546-552.

An assessment of the dynam ics of physical and chem ical factors and trophic status in kelp culture area in coastal Jinzhou,Dalian

CHAICheng-lin1,YUAN Hong-mei1,ZHANG Yu1,WANG Ye1,YANG Feng1,SUN Pi-hai1,2
(1.College of Fisheries and Life Science,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China;2.Seafood Seedling Breeding Base,Dalian Ocean Univer-sity,Dalian 116023,China)

The dynamics of physical and chemical factorswas studied in two typical kelp Laminaria japonica culture areas at Zhengmingsiand Dengshahe in Jinzhou aswell as the sewage outletnear the Dengshahe and thewater qual-ity was assessed in those regions in order to clarify the water quality of kelp culture areas.The results showed that the kelps grew well at water temperature of(5.90依5.10)益,Secchi disk transparency of(1.2依0.4)m,pH 8.12依0.09,and dissolved oxygen(DO)saturation>90%,with significantly lower levels of inorganic nitrogen (DIN)and soluble active phosphors(DIP)in themiddle and late cultivation period.Assessment by single factor pollution indexmethod revealed that the levels of DO,CODMnand pH in the three coastal areaswere in accordance with the national second-classwater quality standard,the DIN and DIP levels being excessive in the early cultiva-tion period,and thewater quality reachng or exceeding the criterion of the forth-class seawater.In the comprehen-sive trophic status,the poor trophic water body was found in the two sea cultivation areas,with nitrogen limit,eu-trophic water body at sewagemouth area,and high DIN level due to phosphorus limit.The evaluation of the organic pollution index indicated that80%of the water quality was good at the Denshahe,60%at Zhengmingsi,and only 40%at sewage outlet.It can be inferred that the kelp has good growth atappropriate fertilization during the cultiva-tion period according to the appropriate ratio of nitrogen to phosphorus.The findings provide a reference for perfec-ting the healthy breeding technology of kelp,accurate evaluation of the ecological effect of kelp farming and the ra-tional exploitation and utilization of the sea areas.

kelp culture;physical and chemical factor;water quality assessment

S968.42

A

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2017.03.014

2095-1388(2017)03-0342-07

2017-01-09

登沙河灣海帶裙帶菜死亡原因調查及應對研究(0703-14074001)

柴成林(1991—),男,碩士研究生。E-mail:995344185@qq.com

孫丕海(1959—),男,高級工程師。E-mail:dlsph@aliyun.com