劉 暢， 楊 惠， 駱錕峰， 周艾麗， 高云霓

（河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院， 河南 新鄉(xiāng)453007）

近年來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平日益提高，物質(zhì)條件的滿足刺激了精神文化的需要，也推動(dòng)我國(guó)水族產(chǎn)業(yè)走上蓬勃發(fā)展之路。小到小巧玲瓏的水族缸，大到氣勢(shì)恢宏的海洋館，水族產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模[1]。然而，在水族缸觀賞魚養(yǎng)殖過程中，水族缸內(nèi)壁易滋生附著藻，成為影響水族景觀價(jià)值和觀賞魚養(yǎng)殖環(huán)境的重要制約因素之一[2]。關(guān)于水族缸內(nèi)壁附著藻類組成和成因仍缺乏研究。為此，本研究以形成附壁藻的6個(gè)水族缸和內(nèi)壁無(wú)附著藻的1個(gè)水族缸為對(duì)象，分類鑒定水族缸附壁藻種類并測(cè)定水族缸水質(zhì)指標(biāo)，從而分析水族缸附壁藻組成特征及其生長(zhǎng)環(huán)境特點(diǎn)，旨在為進(jìn)一步了解水族缸附壁藻的成因和防治水族缸附壁藻提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

試驗(yàn)水族缸位于河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院校內(nèi)基地玻璃房中，尺寸大小為150 cm×60 cm×80 cm，共7個(gè)水族缸。其中，1#-6#水族缸內(nèi)壁均附有不同形態(tài)的附壁藻（圖1），另設(shè)一內(nèi)壁無(wú)附壁藻類的水族缸為對(duì)照。

附壁藻采集：用小勺子刮取或鑷子夾取1#-6#水族缸四周內(nèi)壁附著的綠色片狀物質(zhì)，放于洗凈的礦泉水瓶中，帶回實(shí)驗(yàn)室，魯哥氏液固定。

水樣采集：取各水族缸水樣1000 mL，用于各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定水族缸所處最大光照強(qiáng)度、水溫、pH、溶氧、電導(dǎo)、氧化還原電位等。

1.2 指標(biāo)測(cè)定

光學(xué)顯微鏡下制片對(duì)采集的附壁藻類進(jìn)行鑒定，并根據(jù)每種藻類出現(xiàn)的頻率對(duì)優(yōu)勢(shì)藻種進(jìn)行估測(cè)。每個(gè)藻樣重復(fù)鏡檢三次，并拍照鑒定。

光照強(qiáng)度采用照度計(jì)（AS823）測(cè)定；溫度、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、氧化還原電位（ORP）采用便攜式水質(zhì)分析儀（HACH）測(cè)定；丙酮提取-分光光度法測(cè)定葉綠素a；非色散紅外吸收法測(cè)定總有機(jī)碳（DOC）、無(wú)機(jī)碳（DIC）、總碳（DTC）[3]；紫外吸收法測(cè)定硝態(tài)氮（NO3-N）[3]；酸性高錳酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量（COD）；酸堿滴定法測(cè)定堿度；EDTA絡(luò)合滴定法（GB 7477—87）測(cè)定硬度；鄰菲啰啉吸光光度法測(cè)定鐵離子；吸光光度法測(cè)定可溶性活性磷；納氏試劑法測(cè)定氨態(tài)氮；重氮-偶氮光度法測(cè)定亞硝態(tài)氮（NO2-N）；過硫酸鉀-硼酸-氫氧化鈉加壓聯(lián)合消化法測(cè)定總氮和總磷[4]。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定指標(biāo)（除葉綠素a）均重復(fù)分析3次，取平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

圖1 1#-6#水族缸附壁藻形態(tài)Figure.1 The morphology of periphyton algae on the walls of 1#-6# aquarium tanks

2 結(jié)果與分析

2.1 附壁藻種類組成

6個(gè)水族缸附壁藻的主要種類組成和豐富度不同（表1）。1#水族缸3門9屬12種，其中綠藻有9種；2#水族缸3門9屬9種，其中藍(lán)藻4種；3#水族缸3門8屬8種，其中藍(lán)藻4種；4#水族缸3門8屬8種，其中藍(lán)藻和綠藻各3種；5#水族缸2門3屬3種，其中藍(lán)藻2種；6#水族缸4門10屬10種，其中綠藻4種，藍(lán)藻3種，硅藻2種，裸藻1種。

鏡檢過程中發(fā)現(xiàn)，2#、5#和6#水族缸附壁藻中，藍(lán)藻門微囊藻占優(yōu)勢(shì)；3#水族缸則以藍(lán)藻門假魚腥藻為優(yōu)勢(shì)；1#水族缸以綠藻門網(wǎng)狀空星藻為優(yōu)勢(shì)；4#水族缸以綠藻門鞘藻為優(yōu)勢(shì)。

表1 各水族缸附壁藻種類組成Table 1 Species composition of periphyton algae on the walls of each aquarium tank

2.2 水質(zhì)環(huán)境特征

各水族缸水質(zhì)參數(shù)測(cè)定結(jié)果如表2所示。其中采樣階段水族缸光照強(qiáng)度范圍為4070 lux-25130 lux，其中4#光照最強(qiáng)，5#光照最弱，這與水族缸在玻璃房中所處位置不同有關(guān)。采樣時(shí)間為上午，下午可能各水族缸光照強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化。各水族缸水溫、pH、DO、ORP等指標(biāo)差異不明顯。1#水族缸電導(dǎo)率最低，僅335.00 μS/cm，2#和4#分 別 為578.00 μS/cm 和576.00 μS/cm，3#、5# 和6# 分 別 為771.00 μS/cm、749.00 μS/cm和704.00 μS/cm，對(duì)照缸最高，為1301.00 μS/cm。對(duì)照缸葉綠素a含量最高，達(dá)268.12 μg/L，其次為5#和6#，達(dá)61.86 μg/L和51.65 μg/L，1# 為33.44 μg/L，4# 為15.98 μg/L，2#和3#最低，分別為5.98 μg/L和5.84 μg/L。

對(duì)照缸的總?cè)芙鈶B(tài)碳（DTC）含量最高，達(dá)115.13 mg/L，其次是3#和4#，1#最低，為45.33 mg/L。對(duì)照缸的溶解態(tài)無(wú)機(jī)碳（DIC）含量也最高，達(dá)77.09 mg/L，6#最低，僅為12.33 mg/L。4#水族缸有機(jī)質(zhì)含量最高，溶解態(tài)有機(jī)碳（DOC）和化學(xué)需氧量（COD）均為最高，分別為58.53 mg/L和39.77 mg/L，1#最低，分別為24.66 mg/L和12.90 mg/L。對(duì)照缸堿度最高，為5.80 mmol/L，6#最低，為1.11 mmol/L。6#水族缸硬度最高，為11.27 mmol/L，1#最低，為2.62 mmol/L。7個(gè)水族缸中鐵離子含量范圍為0.01-0.07 mg/L。4#、6#和對(duì)照缸總氮含量相對(duì)最高，分別為15.87 mg/L、18.74 mg/L和13.58 mg/L，1#最低，僅為0.99 mg/L。6#水族缸硝態(tài)氮含量最高，為9.54 mg/L，1#最低，為0.01 mg/L。5#水族缸亞硝態(tài)氮最高，為3.00 mg/L，1#最低，為0.04 mg/L。3#水族缸氨氮含量最高，為1.10 mg/L，1#最低，為0.45 mg/L。6#水族缸總磷和活性磷含量均最高，分別為3.36 mg/L和0.26 mg/L，1#最低，分別為0.05 mg/L和0.01 mg/L。

表2 各水族缸水質(zhì)理化指標(biāo)Table 2 Physic-chemical data of water quality of each aquarium tank

2.3 水族缸附壁藻種類組成與水質(zhì)環(huán)境因子的相關(guān)分析

對(duì)照缸電導(dǎo)率、總?cè)芙鈶B(tài)碳、溶解態(tài)無(wú)機(jī)碳、堿度水平均較高，大部分指標(biāo)均高于滋生附壁藻的水族缸，葉綠素a含量也最高。相關(guān)分析結(jié)果顯示，水族缸附壁藻的組成種數(shù)與其所處水環(huán)境的電導(dǎo)率、DTC、亞硝態(tài)氮含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜0.05，表3）。

表3 水族缸附壁藻的組成種數(shù)與各項(xiàng)理化因子相關(guān)系數(shù)Table 3 The correlation between the species number of periphyton algae in aquarium tanks and various physicchemical parameters

3 討論

水中著生藻類組成受環(huán)境和附著基質(zhì)影響。鄱陽(yáng)湖著生藻類中，硅藻門最多，其次為綠藻門、藍(lán)藻門、裸藻門、甲藻門[5]。明水期松花江哈爾濱段表層和底層著生藻類均以硅藻門最多[6]。甘河上游著生藻類主要是硅藻門、綠藻門，中下游主要是硅藻門、藍(lán)藻門，少數(shù)點(diǎn)位硅藻門占比為100%[7]。而本研究水族缸中附壁藻類以藍(lán)藻和綠藻種類數(shù)較多，硅藻較少。這與水族缸水質(zhì)、水文環(huán)境和玻璃基質(zhì)有關(guān)。水族缸中，附著綠藻或藍(lán)藻可在缸壁形成斑點(diǎn)狀、苔狀、絲狀等多種形態(tài)，影響水族缸觀賞價(jià)值和維護(hù)。

本次調(diào)查的6個(gè)水族缸附壁藻形態(tài)以苔蘚狀為主，但各缸種類組成存在差別，可能與水環(huán)境參數(shù)有關(guān)。無(wú)附壁藻生長(zhǎng)對(duì)照缸中總?cè)芙馓?、溶解態(tài)無(wú)機(jī)碳、堿度和葉綠素a含量最高。水族缸附壁藻種類數(shù)與電導(dǎo)率、總?cè)芙馓肌喯鯌B(tài)氮顯著負(fù)相關(guān)（P ＜0.05）。電導(dǎo)率的變化可以引起藻類多樣性和群落結(jié)構(gòu)的改變[8]。部分硅藻、藍(lán)藻和綠藻的生長(zhǎng)與電導(dǎo)率呈負(fù)相關(guān)，在電導(dǎo)率較低時(shí)生長(zhǎng)較快[9]?？?cè)芙馓及ㄈ芙鉄o(wú)機(jī)碳和溶解有機(jī)碳。適當(dāng)提高水體中的無(wú)機(jī)碳濃度能夠改變藍(lán)藻門和綠藻門種類的比例[10]。氮的含量也是影響藻類生長(zhǎng)的重要因子。水體中的氮可以分為無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮，而無(wú)機(jī)氮包括氨氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。各種形式無(wú)機(jī)氮均可作為藻類的氮源，但不同藻類對(duì)不同形式氮的吸收能力有差異[11]。光照強(qiáng)度、溫度、pH值、N、P等營(yíng)養(yǎng)鹽以及水流速度等因素共同作用于藻類生長(zhǎng)。關(guān)于水族缸附壁藻與理化因子的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

水族缸附壁藻主要由藍(lán)藻門、綠藻門、硅藻門和裸藻門組成，其中藍(lán)藻門或綠藻門種類占優(yōu)勢(shì)。不同水族缸的養(yǎng)殖水環(huán)境條件存在差異，所以其附壁藻類組成也不同。水族缸電導(dǎo)率、總碳、亞硝態(tài)氮與附壁藻種數(shù)呈負(fù)相關(guān)，可能是影響水族缸附壁藻類多樣性的主要環(huán)境因子。