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基塘系统是珠江三角洲独特的人工生态系统和淡水养殖方式,它本身是一个基本无污染、无浪费的水陆交互生态系统,但是近十几年来,基塘系统的养殖类型和养殖手段都发生了很大的变化,养殖过于集约化,内部系统的物质循环和能量流动因介入过多的外源输入而受阻,导致水体环境发生了深刻的变化。本文通过对广东省顺德基塘系统水体化学状况的调查研究,查明其水化学因子及其对水环境的影响,分析了水体中氮、磷的形态分布及其水化学影响因素,为基塘养殖和防治水体污染提供参考。
研究结果表明,A塘和B塘水体pH值分别是7.05和7.67,属中性和弱碱性水质,适合养殖环境;A塘和B塘水体中溶解氧平均含量分别在4.23mg/L和7.20mg/L;两个基塘水体的BOD平均都在6mg/L,COD都在40mg/L以上,最高甚至达128mg/L,TOC分别在80ppm和50ppm左右。
各种水化学因子在水层的垂直变化并不明显,氮和磷的几种形态在水体中的垂直分布变化也不明显,但在水体和底泥中的分布差别很大。部分水化学因子之间也存在相关关系,溶解氧和BOD呈负相关,相关系数为-0.876;和COD呈正相关,两个塘的相关系数分别为0.776和0.841,且系数相近。
两个塘水体中的硝酸盐氮含量都比亚硝酸盐氮含量高,底泥中硝酸盐氮含量大幅度降低,亚硝酸盐氮和氨氮含量升高,表明底泥对硝酸盐氮释放通量较大,其中A塘pH值高于B塘,水体硝酸盐氮的含量也高。A塘总磷和正磷酸盐含量都比B塘高,底泥中A塘正磷酸盐比B塘低,说明A塘底泥对正磷酸盐的释放通量大。
氮和水化学因子之间的关系有:pH值对基塘水体环境中氮、磷都没有显著的相关性;溶解氧和硝酸盐氮呈负相关;TOC和总氮呈负相关,和亚硝酸盐氮呈正相关,总有机碳和氮相关性显著;回归方程显示水体环境中的氮主要和BOD关系密切,A塘中层水中的氮又同时受DO的影响。总氮和硝酸盐氮呈正相关,和亚硝酸盐氮呈负相关;基塘水体有效态无机氮的变化主要是由硝酸盐氮决定。
磷和水化学因子之间的关系有:溶解氧和正磷酸盐呈正相关;BOD和正磷酸盐呈负相关;COD和总磷呈正相关;磷主要受BOD、DO、TOC的影响,氮、磷各种形态之间不相关,说明氮、磷各形态之间转化不完全。为了充分利用营养物质可以考虑在同一基塘中放养不同的鱼类品种,增加封闭系统内部的食物链,也减少氮、磷富积造成水体大面积污染的机会。