伊乐藻净化富营养化水体中氮磷的效用和生理机制研究

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水产养殖过程中易发生水体富营养化,种植合适的沉水植物可降低养殖水体中的营养物质含量,但水体富营养化对沉水植物的影响严重。本论文以水产养殖过程中常用沉水植物伊乐藻为研究对象,利用人工模拟富营养化水体长时间处理,探究水体中不同浓度氮、磷对伊乐藻生长和生理指标的影响,分析其在正常生长过程中,对突发的水体富营养化中不同浓度氮和磷的净化效果,取得如下结果:(1)伊乐藻能够维持不同浓度富营养化水体中离子的平衡,并保持水体处于中性偏碱状态(pH为7-9)。(2)水体中起始总氮浓度越高,伊乐藻的去除效果越明显,初始种植密度为3株/L,10周后,伊乐藻对不同处理组中总氮的去除率达72.00~91.82%;而对总磷的去除效果低于总氮,去除率最高为56.15%。(3)水体中起始总氮浓度越高,底泥的富集作用越大,不同处理组总氮的富集率分别达到1.32%、7.31%、17.57%、20.38%和24.22%;而对各组中总磷的富集率为13.53%~21.07%。(4)在一定范围内(TN1.0~6.0mg/L、TP0.2~1.2mg/L),随着氮、磷浓度的升高,对伊乐藻生长的促进作用越明显。(5)在处理时间和浓度范围内,伊乐藻株高的变化与处理时间存在相关性,符合Growth生长模型,模型方程为:y=e(b0+b1·x)(b0:3.052~3.094;b1:0.120~0.123);分枝数的生长与处理时间之间存在显著线性关系,模型方程为:y=a·x+b(a:1.270~1.725;b:0.608~1.63);而节间数的增长与处理时间之间也符合线性模型y=a·x+b(a:13.335~15.163;b:31.786~38.990)(6)不同氮、磷浓度处理,伊乐藻体内抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT)和丙二醛(MDA)含量在前期2-3周内显著升高,随后逐渐下降并趋于稳定,且接近起始值,说明在处理浓度范围类,不同浓度富营养化水均对伊乐藻产生了一定的生理胁迫,但伊乐藻能够适应高浓度氮、磷(TN:8.0mg/L、TP:1.6mg/L),并正常生长,且在该浓度下,具有较好地净化能力。因此,在水产养殖中推广种植伊乐藻,对健康养殖有一定的指导意义。
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