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系統硬度、堿度兩年的變化比較穩定2008年，TH的年均值較高，為19.13mmol/L，變化也較大（CV：47.46%），且凈化系統的年均值稍大于養殖區域；2009年，年均值則降低至11.94mmol/L，全系統變化較為穩定（CV：7.11%）。2008年的Alk全年變化（CV：18.46%）比2009年（CV：10.03%）稍大，兩年的年均值相差不大。人工凈化系統對無機營養鹽吸收明顯2008年，凈化體系PO4-P的吸收效果不明顯（圖2），其年均值的平均值5.98μmol/L高于養殖池5.44倍。2009年，人工凈化體系對PO4-P的吸收作用明顯，其年均值經生物凈化水渠后的含量僅為養殖池塘的50.17%，凈化體系年均值的平均值為9.55μmol/L，比養殖池低122%。系統2個監測年份的變化均較高：2008年，CV為70.45%；2009年，CV為97.43%。兩年的凈化體系對NH4-N均有凈化吸收作用（圖3）。養殖系統的最低值均位于凈化體系的沉淀儲水池，但2009年比2008年更明顯：2008年凈化體系的年均值為57.54μmol/L，比養殖池高1.35倍；2009年凈化體系的年均值為39.81μmol/L，比養殖池低146%。2008年，凈化區域的分解占主導地位；2009年，則呈現較強的吸收優勢。2009年，凈化系統對NO3-N、NO2-N有明顯的吸收作用（圖4、圖5），尤其經過生物凈化輸水渠的總進水口（3#）后，分別是養殖池塘（1#）的2.51倍、5.64倍。而2008年凈化系統的吸收很弱，凈化系統的均值比養殖池分別高出4.37倍、2.55倍。2009年，人工生物凈化體系中的植物呈現出強勁的吸收優勢。圖42008、2009年NO3-N年均值的變化圖52008、2009年NO2-N年均值的變化2.3人工凈化系統控藻效果顯著從浮游植物總量看，2009年與2008年的變化呈反相變化特征（圖6）。2009年的凈化體系對其有明顯的控制作用，尤其是生物凈化輸水渠。兩年的極值均出現在凈化體系和養殖池：2009年，極大值出現在養殖池（1#），極小值出現在總進水口（3#）；2008年，極大值出現在凈化輸水渠（2#～3#），極小值出現在養殖池（1#）。2008年凈化系統年均值的平均值為226.399mg/L，比養殖池塘高12.77倍；而2009年為57.83mg/L，比養殖池塘低477%。2009年的人工生物凈化體系控藻效果顯著。圖62008、2009年浮游植物總量年均值的變化2.4人工凈化系統有效控制養殖水體富營養化2008年，只通過沉淀儲水池的鰱、鳙魚從養殖水體中提出營養物質；2009年，除鰱鳙魚提出營養物質外，40m2水蕹菜提出N0.2088kg、P0.2673kg、K0.0225kg；褶紋冠蚌提出17.5kg貝重的營養物質（未計培植的蘆葦，表2）。這些營養物質從養殖水體中提出，在一定程度上減輕了其富營養化程度。

2008年的TH變異系數較大，是由于該系統的養殖歷史造成的。2005年，該系統的養殖品種為南美白對蝦，養殖區池塘全部為覆膜結構，且為提高養殖品質而采取了維持水體一定鹽度的技術措施。2007年，因養殖結構的調整，覆膜結構及維持鹽度的技術措施取消，使Ca、Mg等離子有隨循環由凈化區向養殖區遷移的趨勢。至2008年，總體表征仍為非養殖區域的TH高于養殖區域，也致使本年度TH的CV較大。至2009年，這種交換已使系統趨于均化，則整個體系達較穩定狀態，CV減小。系統凈化區域接納養殖區域排出的養殖污水，無機、有機營養物于此處匯集，且有機營養物在此處分解。該區域各項指標的含量數值取決于營養物質的分解、吸收作用的強弱對比。當吸收作用占優勢地位，該區域各項指標呈現比養殖區域低；否則，凈化區域高于養殖區域。2008年，凈化系統呈現出較強的分解作用，而吸收作用較弱，故而PO4-P、NH4-N、NO3-N、NO2-N這幾項指標呈現出含量升高的特性。2009年設立系統后，吸收作用加強，沿凈化系統幾乎成逐級降低的趨勢，尤其是PO4-P和NO3-N的含量降低十分明顯。養殖用水經過生物凈化水渠后，均呈現最低值，分別比排水口均值下降了1.94倍、2.14倍。由于凈化系統中的無機營養鹽被凈化體系吸收以及受植物化感物質的控制[3]等原因，2009年的浮游植物總量年均值明顯低于2008年。2008年系統無機營養鹽的消耗主要是水體內的浮游生物，雖然此時凈化區域的浮游植物總量較高，但并沒有顯示其使水體各種營養鹽含量降低。2009年，由于水生植物的吸收作用，無機營養鹽含量明顯下降。水生植物中的N、P、K是從水體中吸收的。2009年，水蕹菜在其生長過程中吸收了大量的氮、磷等營養元素，當其從水環境被移出時，吸收的大量氮、磷等營養元素隨之被帶走，從而減輕了水體的富營養化程度，使水質得到凈化。蘆葦濕地、水生經濟植物釋放化感物質，吸收營養鹽，抑制藻類生長，并能影響微生物的種群種類和數量及其分布，可促進物質循環，提高系統的凈化能力，從而有效地改善水質及控制富營養化程度[4-5]。底棲軟體動物、濾食性魚類將浮游生物、腐屑等有機質濾食、同化，轉化成自身物質。經濟品種構建的產量，是從養殖水體中提取引起水體富營養化的營養物質。土著微生物，經網基質固化，增加了有益菌群的數量和生物作用面，且微生物代謝途徑多樣，可利用各種類型的營養物質，加大了水體中的物質循環速率及通量，并且其次生代謝產物對有害微生物亦有控制作用。2009年，人工生物凈化體系的建立，使綜合控藻效果明顯。浮游植物量的高低影響著養殖水環境各因子的變化程度，即浮游植物的光合作用、分解作用整體變化較大，將導致水體中各項指標發生較大的變化，也必然影響養殖生物生存環境的穩定性。藻類量的減少，增加了水質的穩定性。2008年，各項水質指標的CV均高于2009年。2009年，系統Alk、PO4-P、NH4-N、NO3-N、NO2-N、浮游植物總量的CV比2008年分別降低了8.43、26.98、62.33、17.01、0.01、35.55個百分點。因地制宜地構建生物凈化系統，利用水生植物的提出水體營養物質、化感物質控藻作用，濾食魚類、貝類的濾食浮游生物、有機腐屑提取水體中營養物質作用，以及固化微生物分解、控制有害微生物、加快物質循環及通量作用，可形成一套凈化、穩定養殖用水的技術，達到養殖用水循環利用，改善生態環境，盡可能獲得最大的低碳、經濟和生態效益，從而實現池塘養殖業的可持續發展。

本文作者：李建國趙冬艷孫成渤工作單位：天津農學院