富营养化是我国水环境面临的重要问题,近年来用生物操作来净化水质已成为富营养化水体修复和治理的主要手段。本文以大型溞为实验材料,研究了大型溞对浮游植物群落结构和微食物环的影响以及对浮游植物的摄食和在冬季对水质的净化效果,以期为水生态修复和水质调控提供理论依据,研究结果如下:1.不同密度的大型溞对浮游植物群落影响的实验结果表明:与对照组相比,低密度处理组(C1和C2)和高密度处理组(C3和C4)对藻类密度均有抑制效应,后者最为明显。大型溞可通过摄食和机械干扰直接影响浮游植物,优先选择绿藻和粒径介于20~30μm的藻类。大型溞对原水中的颈沟基合溞(Bosminopsis deiters)、长肢秀体溞(Diaphanosoma leuchtenbergianum)、剑水蚤、轮虫和原生动物均有抑制作用,在本实验密度范围内,大型溞添加的密度越大抑制作用越强(除原生动物),从而间接的影响浮游植物群落。当添加的大型溞密度为25ind./L时,控藻的效果最佳,在实验开始后的第4天,藻类密度降至最低,约下降至原来的75.1%。2.大型溞对浮游植物摄食的研究表明:大型溞摄食活动的影响因素包括浮游植物的密度、动物自身种群密度和饥饿时间。本研究中大型溞摄食率随大型溞密度变化的拐点出现在14.5ind./L,摄食的饱和浓度大于79.82μg/L,另外,大型溞饥饿后的摄食率下降,且伴随不同程度的死亡,分析原因可能是实验前期,饥饿状态下的大型溞进入有充足食物的环境中后,摄食增加,导致体重较正常时重,行动较正常时缓慢,部分藻类聚集体得以缠绕在大型溞的胸肢和后腹部上,一方面限制了大型溞后腹部和担负着呼吸功能的胸肢的运动;另一方面是因为降低了大型溞对食物的牧食速率,大型溞或因为缺氧而死或因为饥饿而死。上述三种因素对大型溞对食物的选择性也有一定程度的影响。随着大型溞密度由低到高的变化,大型溞对隐藻一直表现为喜爱摄食,对裸藻表现为先喜爱后排斥,对甲藻先排斥后喜爱,表明大型溞对浮游植物类群的选择性会因大型溞密度的变化发生变化;大型溞对优势种类选择性的变化表明大型溞对食物的喜爱和排斥性均会随食物密度的增大而增大。随着饥饿时间的增加大型溞对光滑栅藻由喜爱变成排斥,对小球藻却由排斥变为喜爱,分析原因可能是实验过程中小球藻细胞之间凝聚在一起,成为直径介于大型溞喜爱摄食的粒径范围内的细胞团。而原本大型溞喜爱摄食的种类,凝聚成直径大于大型溞可摄食粒径范围的细胞团,不利于其摄食。3.大型溞对微食物环影响的研究表明:微食物环中的HNF受到来自大型溞和纤毛虫的抑制作用;APP受到来自除细菌外的大型溞、纤毛虫、HNF和轮虫的抑制作用,且大型溞对APP的抑制作用要明显高于来自纤毛虫和HNF的作用。另外,该研究结果还表明小型浮游动物牧食藻类的能力及效率不及大型溞。对于纤毛虫群落,该结果表明大型溞对该实验纤毛虫群落中的板壳虫和钟虫sp1.具有显著的抑制作用,但对微食物环中细菌的影响微弱。4.不同密度的大型溞对营养盐和透明度的净化效果的研究结果表明:大型溞的添加会增加水中氨氮的浓度,大型溞密度越高,氨氮浓度增加幅度越大,最大增幅达到了36.27%。大型溞对亚硝氮和硝氮的去除效果最好,分别在密度为15ind./L和50ind./L时,最高净去除率达到了43.06%和27.7%。大型溞对透明度也有很好的治理效果,当密度为50ind./L时,对浊度和悬浮物的最高净去除率达到了53.18%和37.5%。在所测11个指标中(除有机碎屑和无机灰分),有54.55%的指标的最大净去除率在实验前5天(包括第5天)出现,表明大型溞可以在短期内发挥治理效果。不同指标对大型溞密度的要求不同,所以要事先了解水质状况,有针对性的选择投放密度。总体来看,在冬季且有外界定期干扰的条件下,用大型溞治理河道水质和提高透明度是可行的。