作者：李巖 張飲江 馬海峰 王聰 董悅 文曉峰 劉曉培 何培民 單位：上海海洋大學水產與生命學院 水域環境生態上海高校工程研究中心

1材料與方法

1．1試驗區位本試驗基地位于江蘇省無錫市胡埭鎮直湖港地區養殖塘(圖1)。胡埭鎮直湖港地區水產養殖面積700hm2，以養殖魚類和中華絨鰲蟹為主，養殖面積約38．8hm2，魚塘面積約83%，蟹塘面積約12%。水產養殖業產值占農業總產值的比重呈逐年上升趨勢，是農業增效產、農民增收重要途徑。以太湖地區污染物排放系數、入河系數為基礎，根據污染源調查分析，直湖港地區CODMn(以高錳酸鉀作化學氧化劑測定的化學需氧量)、銨態氮、總磷等水產養殖污染物入河量分別為6.0、0．9、0．6t/年。

1．2試驗材料沉水植物主要為苦草(Vallisnerianatans)、輪葉黑藻(Hydrillaverticillata)、伊樂藻(Potamogetonmalaianus)。輪葉黑藻株高20～25cm，伊樂藻株高12～15cm，均來自上海海洋大學南匯水產養殖試驗基地，苦草為草籽，來自無錫。蟹塘面積為0．67hm2，中華絨鰲蟹(Eriocheirsinensis)投放密度109．5kg/hm2，規格200只/kg。魚塘面積為0．8hm2，主要為鯽魚、草魚、白鰱、花鰱混養(草魚4180尾/hm2，鯽魚3880尾/hm2，白鰱2090尾/hm2，花鰱895尾/hm2)，飼料為四大家魚配合飼料，每日投餌量為魚體重的3%～4%;試驗期間，補給水來自降雨，魚苗塘面積0．13hm2，主要是草魚與鯽魚魚苗。用化肥追肥，每隔3～5d施肥1次，每次用碳銨60～75kg/hm2，鈣鎂磷肥60～75kg/hm2;試驗期間補給水來自降雨。養殖塘水源來自龍延河河道。

1．3試驗方法原位生態修復:從2010年1月至2011年1月，首先冬歇期對蟹塘干塘清整，維持底泥約5cm，用生石灰2340～2985kg/hm2，全塘潑灑消毒10d，水溫為5℃以上，選擇伊樂藻為春季先鋒種，輪葉黑藻為夏秋季主要植物。伊樂藻移栽時，按照2m×3m行間距扦插，扦插深度3～5cm，栽種密度為5～7g/L，隨著伊樂藻生長，逐步加水，使水深為1．2～1．5m。2月下旬投放中華絨鰲蟹，3月投放苦草籽1kg/0．07hm2，6月開始分階段移除過量伊樂藻，使苦草、輪葉黑藻主要發揮凈化水質的功效。每月中旬10:00在蟹塘定點處的水面下50cm處采集水樣2L進行檢測，同時觀察伊樂藻、苦草與輪葉黑藻生長狀態，并及時補種或收割。原位生態修復和異位濕地處理相結合措施:從2010年11月下旬中華絨鰲蟹捕撈后，有序分批地抽取魚塘與魚苗塘的養殖廢水至蟹塘，進行凈化處理，其間魚塘異位處理20d，然后魚苗塘異位處理20d。12月17日開始，先用2d時間抽取魚塘中(50%)的養殖廢水(水位降低0．5m、水量減少4002m3)至異位濕地處理場所蟹塘中凈化處理，將凈化處理后的水排回魚塘再利用。1月10日開始，用1d時間抽取魚苗塘(50%)的養殖廢水(水量2335m3)，排至異位濕地處理場蟹塘中，凈化處理后，將水排回至魚苗塘再利用，削減養殖廢水排放。魚塘與魚苗塘每批抽水完成后，每隔5d定點采集水樣2L，共采樣5次。

1．4檢測指標及方法主要檢測指標為pH值、溶解氧含量、高錳酸鹽指數、硝態氮含量、亞硝態氮含量、銨態氮含量、總磷含量、總氮含量。檢測方法:高錳酸鉀指數，酸性高錳酸鉀滴定法;亞態硝氮含量，重氮－偶氮比色法;硝態氮含量，紫外分光光度法;銨態氮含量，納什試劑比色法;總磷(TP)含量，鉬酸銨分光光度法;總氮(TN)含量，堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法;活性磷(PO3－4－P)，鉬銻抗法;葉綠素a含量，單色分光光度法。

2結果與分析

2．1苦草、伊樂藻與輪葉黑藻組合群落對蟹塘的凈化效果2010年1月至2011年1月對蟹塘(原位生態修復)、魚塘、魚苗塘和龍延河(水源)水質情況開展定時、定點監測(表1)，試驗區域水質氮、磷與有機物污染較嚴重。蟹塘水質優于其他相鄰養殖塘。

2．1．1蟹塘N、P含量全年變化趨勢水體中高濃度的氮、磷是水體富營養化的主要表現，控制水體富營養化的根本措施在于削減水體中氮、磷濃度［6］。試驗結果表明，蟹塘TN、TP含量整年都較穩定，且較魚塘、魚苗塘和水源低(圖2、圖3)。這說明苦草、伊樂藻和輪葉黑藻能有效降低蟹塘水體的氮、磷含量，并能使其維持在一定范圍內。蟹塘總磷含量全年保持穩定，在0．15mg/L上下波動，特別是6—9月，總磷含量明顯低于魚塘，達到國家地表水Ⅲ類標準(圖2)。蟹塘總氮含量明顯低于其他塘水質，并且全年變化范圍不太大(圖3)。蟹塘水體氮、磷含量全年保持穩定，為中華絨鰲蟹生長提供了良好的生境。

2．1．2蟹塘CODMn含量全年變化趨勢利用植物削減富營養化水體有機污染也有大量研究［7－8］，本研究利用苦草、伊樂藻與輪葉黑藻組合群落削減蟹塘養殖水體中的CODMn取得較好的效果。CODMn反映水體中有機污染程度的綜合指標，由圖4可知，蟹塘CODMn全年較穩定，平均為10mg/L，低于未種植苦草、伊樂藻和輪葉黑藻的魚塘、魚苗塘和水源。說明伊樂藻與輪葉黑藻對水體具有凈化功能，能有效削減養殖水體中的有機污染物。

2．1．3蟹塘葉綠素a含量全年變化趨勢葉綠素a含量是衡量水體藻類生物量的一個重要指標［9］。沉水植物具有克藻效應，能降低水體葉綠素a含量［10］。試驗結果表明，蟹塘葉綠素a含量全年基本穩定，在夏季藻類滋生的高溫季節，蟹塘葉綠素a含量平均為15mg/m3，僅約為其他水體含量的1/5(圖5)，并且透明度在晴好天氣高達0．8m。而沒有種植沉水植物的魚塘及魚苗塘，在相同水源情況下，葉綠素a含量在6—9月之間發生明顯變化。說明苦草、伊樂藻和輪葉黑藻對控制蟹塘水體藻類生長發揮了很大作用，明顯降低了水體葉綠素a含量，并且提高了水體透明度。

2．2異位濕地生態修復對水質凈化效果

2．2．1異位濕地生態修復期間水質變化情況表2和表3為魚塘和魚苗塘養殖廢水異位生態修復水質凈化效果。由圖6和圖7可知，養殖水排放到蟹塘時各主要水質指標有較大波動，但每批經過異位處理10d后，主要檢測指標幾乎不再有波動，且濃度持續降低，說明該系統穩定性較高，凈化能力較強。魚塘和魚苗塘分別經過20d異位修復后，魚塘養殖廢水高錳酸鹽指數、銨態氮、總磷、總氮和葉綠素a含量分別降至7．55、0．19、0．20、1．16、11．63mg/m3。魚苗塘養殖廢水高錳酸鹽指數、銨態氮、總磷、總氮和葉綠素a含量分別降至8.93、0．33、0．28、1．64、12．16mg/m3。水質指標低于生態修復前濃度，說明異位濕地生態修復起到較好的水質凈化作用。