中国淡水养殖池塘环境生态修复技术研究评述(英文)

传统的淡水池塘养殖所面临的环境问题日益严重,池塘环境生态修复技术的研究正蓬勃兴起以鱼-菜共生模式为代表的原位修复技术和以循环水养殖模式为代表的异位修复技术是当前研究的重点。该研究从水体富营养化的角度,以池塘氮循环为切入点,评述了这2种养殖池塘环境生态修复模式的优缺点,并对其涉及的面积配置关系进行了探讨。评述结果认为,只能通过鱼-菜共生模式降低池塘养殖的产排污系数,但通过推广该模式实现全国池塘养殖生态收支的平衡是困难的。虽然循环水养殖模式无法避免产生额外的经济成本和土地资源,但在局部地区,特别是富营养化严重的区域,其零排放的特点使其推广应用有一定的生态价值。

春季禁渔对常熟江段渔业群落结构及物种多样性影响的初步研究

以2000-2004年4～6月渔业资源动态监测资料为依据，分析研究了3年春季禁渔（2002～2004）对常熟江段渔业资源群落结构及物种多样性的影响。研究结果表明：4～6月间常熟江段出现的鱼、虾、蟹类渔获物共有11目、18科、46种；春禁后，该江段总CPUE（单位捕捞努力渔获量）显著增加；优势种更替不明显，历年以刀鲚、鲻鱼、长春鳊等经济鱼类为主；刀鲚CPUE有所回升，资源衰退受到遏制；小型鱼类、幼鱼在渔获物中的比例明显上升；Margalef物种丰富度指数、Wilhm改进指数呈明显上升趋势，均匀度指数J’、优势度数Dw在窄幅范围波动。春禁对常熟江段渔业资源保护的生态效果较明显，春禁后渔业资源群落种间结构得到一定程度的改善，生物多样性上升。

长江常熟江段渔业群落结构及物种多样性初步研究

对2000～2006年长江常熟江段渔业群落及物种多样性进行了研究。该江段共有鱼、虾蟹类66种,分别隶属于13目29科。鲤形目鱼类最多,其次是鲈形目。按迁徙习性可分为江湖半洄游性鱼类、洄游性鱼类、河口鱼类和定居性鱼类4大类型。经济鱼类占优势,群落优势种为鳊、鲫、刀鲚、铜鱼、翘嘴红鲌和条。多样性特征值年间平均指标为:Margalef指数(R)1.68,Wilhm改进指数(H")2.50,McNaughton指数(Dw)0.37,Pielou指数(J’)0.76。鱼类群落优势度较低,丰富度、均匀度、多样性处于较高水平。探讨了水利工程、水域污染及水利调度对该江段渔业资源的不利影响,提出了开发和保护该江段渔业资源的建议。

中国淡水池塘养殖面临的环境问题及对策

传统的集约化池塘养殖废水排放势必会加剧周围水域的富营养化程度,环境问题已成为中国淡水池塘养殖发展的瓶颈之一。为解决这个难题,国内外学者尝试了原位的和异位的池塘生态环境修复技术,其中具有代表性的是"鱼-菜"共生和循环水养殖模式。前者虽然增加了额外的经济、生态收入,但难以实现池塘产排污系数的绝对为零,而后者虽然能够实现水资源的循环利用,但考虑到经济、土地成本,很难有大面积的净化配置。养殖池塘水体上层种菜,养殖废水排入人工湿地,将原位与异位修复技术结合起来,建立淡水池塘生态合作养殖模式,是中国池塘养殖所面临环境问题的有效解决途径之一。渔民合作社是水产科技集中体现的平台,将中国已发展成熟的养鱼合作社,从"经济合作"、"信息合作"推向"生态合作"也是水产养殖业发展的趋势。

长江安庆江段鱼类调查及物种多样性初步研究

对1990-2004年长江安庆江段鱼类及物种多样性进行了调查研究．该江段共有鱼类46种,分别隶属于9目14科．按迁徙习性可分为江湖半洄游性鱼类、洄游性鱼类、河口鱼类和定居性鱼类4大类型．小型定居性鱼类占优势,群落优势种为黄颡鱼、鲫、鲶、鲤．多样性特征值年间平均指标为:Margalef指数(R)1．54,Wilhm改进指数(H(?))2．14,McNaughton指数(Dw)0．44,Pielou指数(J’)0．75．经济鱼类趋于小型化,四大家鱼资源不容乐观．必须从根本上降低对长江的捕捞压力．

中国淡水养殖池塘环境生态修复技术研究评述

传统的淡水池塘养殖所面临的环境问题日益严重,池塘环境生态修复技术的研究正蓬勃兴起。以"鱼-菜共生"模式为代表的原位修复技术和以循环水养殖模式为代表的异位修复技术是当前研究的重点。本文从水体富营养化的角度,以池塘氮循环为切入点,评述了这两种养殖池塘环境生态修复模式的优缺点,并对其涉及的面积配置关系进行了探讨。评述结果认为,只能通过"鱼-菜共生"模式降低池塘养殖的产排污系数,但通过推广该模式实现全国池塘养殖生态收支的平衡是困难的。虽然循环水养殖模式无法避免产生额外的经济成本和土地资源,但在局部地区,特别是富营养化严重的区域,其零排放的特点使其推广应用有一定的生态价值。

长江徐六泾河段渔业群落结构(2005-2006年)及多样性初探

根据2005-2006年间徐六泾河段进行的渔业资源调查,初步研究了徐六泾河段渔业群落结构和多样性.调查到鱼类48种、虾类3种、蟹类2种,分别隶属于12目20科44属,其中江湖半洄游性渔业生物(青鱼、草鱼等)6种、江海洄游性渔业生物(刀鲚、鳗鲡等)7种、近海河口类渔业生物(斑尾复(?)虎、六带(?)等)9种,淡水定居性渔业生物31种.相对重要指数(IR1)大于1000的种类定为优势种,共有3种:日本沼虾、斑尾复(?)虎、鳊.多样性特征值为:Wilhm改进指数(H″)为3,Margalef指数(R″)为4.66,Pilou指数(E″)为0.76,McNaughton指数(D″)为0.22.利用生态类型、个体生物学特征、多样性指数、相对重要指数等分析了徐六泾河段的渔业群落结构及多样性现状,表明徐六泾河段渔业群落属于河口渔业群落与淡水渔业群落交叉的类型,相比长江其他江段,多样性处于中等水平,但群落结构不稳定,有小型化趋势.

池塘循环水养殖模式下养殖面积与净化面积的配比关系研究

为了详细计算池塘循环水养殖模式养殖面积和净化面积合理的配比关系,使养殖废水中氮、磷等富营养化物质的分级利用和水资源的循环使用更加合理。通过参照水生植物对养殖尾水中污染物的吸收能力和养殖鱼类的产排污系数,再结合淡水池塘养殖过程中水质管理的一般规律,给出了淡水池塘循环水养殖模式中养殖池塘面积和净化池塘面积之间配比关系的计算方法。以养殖草鱼为例,通过该计算方法,结果表明:以总氮的去除为例,养殖池塘和净化池塘的基本面积比为15:1;按养殖池塘所排放的污染物浓度计算,一亩净化池塘可以净化7.5亩养殖池塘;按养殖鱼类的产排污系数计算,一亩净化池塘可以净化27.8亩养殖池塘。不同的养殖产量、不同的养殖品种都会影响到净化池塘和养殖池塘面积比例,通过提高净化池塘的净化能力则可以减少净化池塘的使用面积,从而提高养殖效益。利用该计算方法来解释此前相关的研究实例,也证明是可行的。该计算模型的构建为今后在池塘循环水养殖模式构建中降低经济成本,为最终实现生态效益对经济效益的补偿提供了理论基础。

池塘循环水养殖模式下养殖面积与净化面积的配比关系研究(英文)

池塘循环水养殖模式的构建实现了养殖废水中氮、磷等富营养化物质的分级利用和水资源的循环使用,但此前的研究并没有详细计算养殖面积和净化面积合理的配比关系。通过参照水生植物对养殖尾水中污染物的吸收能力和养殖鱼类的产排污系数,再结合淡水池塘养殖过程中的水质管理的一般规律,给出了淡水池塘循环水养殖模式中养殖池塘面积和净化池塘面积之间配比关系的计算方法。利用该计算方法来解释此前相关的研究实例,也证明是可行的。该计算模型的构建为今后在池塘循环水养殖模式构建中降低经济成本,为最终实现生态效益对经济效益的补偿提供了理论基础。

水产种质资源地理信息系统设计与实现

水产种质资源地理信息系统是为了实现水产种质资源数据共享而开发的一个C/S模式共享平台。采用VB+MapX的二次开发方式,实现了空间数据与属性数据的互相查询、数据管理以及报表输出等功能,另外还绘制了水产物种省区分布图和水系分布图。

2007年太湖五里湖浮游植物生态学特征

研究了2007年太湖五里湖浮游植物的生态学特征.结果表明:五里湖共检出浮游植物8门123种;其中绿藻种类最多,共57种,占浮游植物总种数的46.3%;硅藻次之,共23种,占浮游植物总种数的18.7%;浮游植物种数以冬春季多、夏秋季少.调查期间,浮游植物数量和生物量分别变化在386.2×104-5581.9×104cells/L和0.541-3.491mg/L,均以绿藻最高;浮游植物数量的季节变化表现为夏季>春季>秋季>冬季;且除绿藻外,浮游植物的季节演替规律与PEG模型基本一致.相似性分析显示,五里湖1、3、4、5月份的生境相似,6、7、8、9、11月份的生境相似.优势度分析显示,五里湖各个月份的浮游植物优势种都在2种以上,优势种主要有小球藻(Chlorell avulgaris)、小球衣藻(Chl.amydomonas microsphaera)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginisa)等14种,优势种种数较多且优势度不高,变化在0.02-0.78之间;多样性和均匀度分析显示,五里湖浮游植物多样性指数和均匀度指数分别变化在1.5-2.7和0.26-0.59之间,多样性和均匀度都较好;表明2007年五里湖浮游植物群落结构比较复杂、处于较完整状态.

池塘循环水养殖模式的构建及其对氮磷的去除效果

构建了一个由水源地、养殖池塘、生态沟渠（1级净化）、2级净化塘和3级净化塘组成的淡水池塘循环水养殖模式,研究该模式对池塘养殖废水中氮和磷的去除效果。2010年5—10月的运行结果表明,经过3级净化后,养殖废水中氨氮水平能维持在约0.33 mg.L-1,6月仅为0.010 3 mg.L-1,亚硝酸盐氮含量低于0.02 mg.L-1,总氮含量在各月均能达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅴ类标准（≤2.0 mg.L-1）,总磷含量均能达到地表水Ⅲ类标准（≤0.2 mg.L-1）,对叶绿素a的去除效果也很明显,去除率为16.10%~91.22%。可见,该模式能够有效地去除养殖废水中过量的氨氮、亚硝酸盐氮、总氮、总磷和叶绿素a。各级净化模块并不能逐级加倍发挥净化效果,这可能是因为在日常管理过程中由于孽生使得水生植物密度过大,从而引起水质变化反复。近2 a来的试验结果显示新建的淡水池塘循环水养殖模式正处于功能完善阶段,尚未成熟。

2008年太湖梅梁湾浮游植物群落周年变化

2008年对太湖梅梁湾浮游植物群落的生态学特征进行了调查.结果表明:梅梁湾共检出浮游植物6门35种,其中绿藻门(Chlorophyta)种数最多,共20种,占浮游植物总种数的57.1%;其次是硅藻门(Bacillariophyta),共7种,占浮游植物总种数的20.0%.浮游植物的数量和生物量分别在298.2×104-368006.8×104cells/L和0.298-184.202mg/L之间;浮游植物数量以夏季(6月5日)最高,春季(3月20日)最低.浮游植物相似性指数变化在0.11-1.00之间;其中1月8日-4月3日的相似性指数高,在0.54-1.00之间,均在中度相似以上;其他时间下的相似性指数低,变化在0.11-0.50之间,为极不相似或轻度相似.浮游植物多样性和均匀度分别在0.01-2.29和0.003-0.72之间,其中1月8日-4月3日的多样性和均匀度较好,其他时间下的多样性和均匀度较差,表明1月8日-4月3日梅梁湾浮游植物分布比较均匀,群落结构复杂,而4月23日-12月9日浮游植物分布不均匀,群落结构简单.

浮床栽培空心菜对罗非鱼养殖池塘水体中氮和磷的控制

总氮和总磷一直被认为是引起水体富营养化的重要因子,而氨氮和亚硝酸盐氮是养殖过程中引起鱼类疾病的关键环境因子。此试验利用PVC管构建浮床,研究了浮床栽培空心菜对罗非鱼养殖池塘水体中N和P的控制效果。数据表明,在试验后期,池塘水体中总氮水平降至淡水养殖池塘废水排放二级标准,而总磷水平达到地表水环境质量二类标准,氨氮的水平控制在1mg/L以下,而亚硝酸盐氮水平则控制在0.1mg/L以下。从各处理组对污染物的去除情况来看,空心菜种植时间与种植面积均与N、P的去除效果呈现较好的正相关关系,种植时间越长(>60天),种植面积与去除效果的正相关性越明显。结果表明,在集约化养殖池塘中采用浮床栽培空心菜能够对氮和磷实现有效的控制,并且空心菜浮床覆盖率为20%时比10%和15%处理组更具有经济效益。该试验为淡水池塘罗非鱼的健康养殖提供了一个新的思路。

人工模拟不同种植密度下四种水生植物的生长状况及对氮、磷的去除

水产养殖中后期(每年9—11月)是水体污染排放最严重的阶段。通过构建池塘循环水养殖湿地,利用水生植物对养殖污水进行净化,是目前国内养殖污水处理广泛应用的一种技术。选取四种水生植物(聚草、菹草、金鱼藻和浮萍),在9—11月进行为期7周的人工模拟实验,比较了不同种植密度下各种植物对氮、磷的去除效果。结果发现,在整个实验阶段,浮萍和聚草的生物量与种植时间、种植密度均呈现明显的正相关关系,并表现出对总氮和总磷良好的去除效果;金鱼藻和菹草在实验前期也表现出上述现象,但是在实验最后一周,可能由于气温下降较大,开始死亡、破败,由于生物量下降,其对总氮和总磷的去除作用也停滞。多因子分析认为,时间对生物量和对总氮、总磷的去除贡献较种植密度和种类两个因子的影响大。研究表明,温度降低造成水生植物死亡势必会影响养殖末期污水处理的能力,聚草因其高净化能力、耐低温,优于其他3种水生植物;过高的种植密度并不会带来明显的净化效果。在人工湿地中选取合适的种植品种,保持合理的种植密度,以及对过量水生植物的及时收割显得非常重要。

阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇含量的影响

在实验室条件下研究了除草剂阿特拉津对鲫鱼(Carassius auratus)的急性毒性以及在不同暴露浓度和不同作用时间下低剂量阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇含量的影响。结果表明:阿特拉津对鲫鱼的24、48和96h的LC50分别为229·33、146·17和105·94mg·L-1,安全浓度为10·59mg·L-1;长期(24d)暴露时,低浓度(0·1～5·0mg·L-1)阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇的合成具有诱导作用,且1·0mg·L-1的诱导作用最强,与对照组相比血清雌二醇含量增加了84·1%;高浓度(10·0mg·L-1)阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇的合成具有抑制作用;在5·0mg·L-1浓度下,各个处理时间的血清雌二醇含量均高于对照组,其中第14天时雌二醇含量最高,比对照组增加50%(P<0·01)。血清雌二醇含量的变化直接影响雄性鲫鱼的生殖功能和性征变化,因富集阿特拉津而导致血清雌二醇浓度发生显著变化的雄性鲫鱼可能会出现一定的生殖缺陷。

三丁基锡(TBT)对罗非鱼两组织SOD和GSH的影响

以雄性奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)为试验材料,研究腹腔注射染毒三丁基锡(TBT)后鱼类肝脏和精巢超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的变化(剂量分别为0、1μg/kg、3μg/kg、5μg/kg、10μg/kg)。结果表明,雄性奥利亚罗非鱼肝脏和精巢中的SOD正常值分别为(42.04±2.55)U/mg prot和(27.70±2.34)U/mg prot,GSH的正常值分别为(243.87±5.63)mg/g prot和(154.84±4.66)mg/g prot,精巢组织低于肝脏组织;染毒后各处理组肝脏与精巢均高于对照组且差异极显著;随着注射剂量的增高,不同处理时间内两组织SOD活性和GSH的含量均先升高后降低,在3μg/kg体重时都达到最高值,表明TBT对肝脏和精巢中SOD活性和GSH含量均具有一定的诱导激活作用。研究表明,TBT可以通过影响精巢中抗氧化防御系统对雄性生殖细胞造成伤害,并因此增加了破坏鱼类资源的风险。

长江口凤鲚产卵群体肌肉及卵巢生化组成和能量密度

在长江口长兴岛水域采集性腺发育至Ⅴ期的凤鲚雌鱼样本,对肌肉和卵巢的生化组成及能量密度进行了测定和分析。肌肉和卵巢水分含量分别为81.87%和56.76%,粗蛋白含量分别为15.06%和18.79%,粗脂肪含量分别为1.65%和20.96%,粗灰分含量分别为0.98%和2.70%,能量密度分别为4.447 kJ/g和13.861 kJ/g,必需氨基酸指数(EAAI)分别为73.92和65.89。凤鲚肌肉不饱和脂肪酸和ω-3多不饱和脂肪酸含量分别为64.40%和8.39%,卵巢则为80.64%和11.81%。肌肉和卵巢矿物元素含量最高的均为钾,最低的均为铜,肌肉中钙含量显著高于常规经济鱼类。上述结果表明凤鲚肌肉和卵巢均为理想蛋白源,不饱和脂肪酸和矿物元素含量丰富,同时还富含赖氨酸、支链氨基酸、EPA和DHA等生理必需因子。

低浓度阿特拉津对鲫鱼谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响

研究不同作用时间和不同暴露浓度下阿特拉津对鲫鱼肝脏、肾脏和肌肉谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响。结果表明:阿特拉津对鲫鱼各个组织器官GSTs活性产生较强的影响。长期暴露下(24 d),阿特拉津对鲫鱼肝脏和肌肉GSTs活性基本表现为诱导作用,最大诱导率为110.81%和32.54%,且分别在0.15.0和1.010.0 mg.L-1质量浓度范围内存在剂量-效应关系;对鲫鱼肾脏GSTs活性具有抑制作用,最大抑制率为14.42%,且在所设质量浓度(010 mg.L-1)范围内均表现出剂量-效应关系。在10.0 mg.L-1质量浓度暴露下第6—14天内,阿特拉津与鲫鱼肝脏及肌肉GSTs活性间存在时间-效应关系;其他情况下,任何组织器官在试验期间均未表现出时间-效应关系。

纳米硒对镉胁迫下吉富罗非鱼非特异性免疫和抗氧化功能的影响

通过在基础饵料中添加不同水平的纳米硒(Nanometer Selenium,NSe),探讨其对镉暴露下吉富罗非鱼(genetic improvementof farmed tilapia,GIFT)非特异性免疫和抗氧化功能的保护作用。将吉富罗非鱼随机分为5个处理组,即对照组(Control)、镉胁迫组(Cd stressed,CdS)和纳米硒低、中、高剂量组(NSe L、M、H)。在NSe L、M和H3组基础饵料中分别添加0.125、0.250、0.500mgSe·kg-1的纳米硒,连续30d,Control和CdS组投喂基础饵料。第15d,CdS组和NSe3组用0.5mg·L-1Cd2+的镉溶液进行为期16d的镉处理。结果表明:与Control组比较,0.5mg·L-1Cd2+的暴露降低了吉富罗非鱼血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LYS)活力以及白细胞的吞噬活性(PA)和总抗氧化能力(T-AOC)水平,增加了丙二醛(MDA)含量;与CdS组比较,NSe增强了吉富罗非鱼血清GSH-Px、ACP、AKP和LYS活力,提高了白细胞PA和T-AOC水平,降低了MDA含量。研究结果显示:饵料中添加纳米硒可在一定程度上改善镉胁迫所造成的吉富罗非鱼非特异性免疫功能和抗氧化能力的下降,对镉暴露起到一定保护作用。