ca_2_对碳酸盐型水体ph值昼夜变化的影响

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1、第1期山西水土保持科技No.12016年3月SoilandWaterConservationScienceandTechnologyinShanxiMar.2016囗试验研究Ca2+对碳酸盐型水体pH值昼夜变化的影响武欣赵瑞亮武雨欣袁宏利（山西省水产科学研究所）#摘要：使用玻璃缸配制碳酸氢钠0.5-8.0mmol/L浓度梯度的溶液，加入硝酸钾和磷酸二氢钾，利用25生物网取养殖池塘浮游生物样，构成模拟养殖池塘表层水。在各碳酸盐型水体中加入0.5-5.0mmol/L不同浓度的氯化钙，在自然光照条件下培养5d，每

2、3h监测一次pH值的变化情况。实验结果表明：单一的碳酸盐型开放水体与自然水体pH值，夏季一般为9.0-11.0。水体pH值与碳酸盐、钙离子含量及光照强度有关，随着碳酸盐、钙离子含量增加，水体pH值降低。在6:00-9:00低光照强度下，光合作用速率与光照强度呈线性关系；在9:00-18:00强光照度下，光合作用速率与光照强度呈非线性关系。关键词：pH值碳酸盐型水体钙离子光照强度中图分类号：O652.1；F326.4文献标识码：A文章编号：1008-0120（2016）01-0014-04我省渔业水域主要为碳

3、酸盐型水体。据2008-12.6016g碳酸氢钠（相当于水样NaHCO3浓度为2010年全省渔业资源调查统计资料，水库和养殖池0.5mmol/L）、硝酸钾（以氮计算1.0mg/L）和磷酸二塘水域主要属于碳酸盐型或碳酸盐与硫酸盐混合型氢钾（以磷计算0.2mg/L），当水温与自然温度相同[1]时，用25#生物网过滤养殖池塘浮游生物样加入实水体。由于受浮游植物光合作用与生物呼吸作用的影响，碳酸盐水体pH值昼夜发生变化，尤其是夏季验水体中。为给浮游植物光合作用提供所需的营养[2]盐，之后每24h检测一次水体营养盐并

4、及时补充。养殖池塘的pH值昼夜变化十分明显。pH值对养殖水体的水质、水生生物及鱼类等均具有重要影响。1.2实验材料pH值改变会影响水中胶体的带电状态，导致胶体对1.2.1实验器皿水中一些离子吸附或释放，从而影响到水体有效养玻璃缸共12个，规格200mm×400mm×300mm。分的含量和施肥效果。pH值影响水体氨和铵离子的为了使每个玻璃缸光照与自然水域一致，实验缸各平衡，水体pH值变化幅度过大或pH值过高时，均侧面用保温板包裹。对水生生物产生较大影响[3]。因此，研究养殖水体pH1.2.2实验试剂值的变化规

5、律，对指导渔业生产具有十分重要的意分析纯碳酸氢钠、氯化钾、硝酸钾、磷酸二氢钾、义。有关碳酸盐型水体pH值变化的影响因素研究氯化钙、氯化钠等。已有报道[2,4]，但碳酸盐型水体pH昼夜变化的实验1.3测试仪器及测定项目研究报道很少。为此，我们采用玻璃缸模拟表层水1.3.1测试仪器体，对光合作用条件下pH值的昼夜变化规律进行ZDS-10W-2D照度计（上海嘉定学联仪表厂）、了实验研究，希望能为渔业生产或类似水体养殖提Phsj-3FpH计（上海精科）、水银温度计等。供技术参考。1.3.2测定项目温度、照度、pH、

6、碳酸盐（酸碱指示剂滴定法）、1材料与方法钙离子（EDTA滴定法）。1.1实验水样培养1.4实验方法实验水样培养方法：取实验室蒸馏水300L于在一组玻璃缸中注入已培养好的水样至25L，玻璃缸中，放置在室外自然光下照射，并向水中加入将实验缸置于光照充分的自然光下，实验过程中每3h测定一次水体参数变化；实验期间每24h补充一定量的营养液。具体实验方案设计在结果分析中资助项目：山西省水利厅“渔业及水域保护研究（2130117）”收稿日期：2015-12-29一并叙述。·14·2016年3月武欣等Ca2+对碳酸盐型水

7、体pH值昼夜变化的影响2-2+-8.352结果与分析CaCO3圹Ca+CO3KSP=10（1）光合作用积累的碳酸根与钙离子结合生成碳酸2.1不同浓度碳酸盐水体pH值昼夜变化特征2+钙沉淀，抑制pH上升。Ca浓度增加，pH值降低幅以含0.5mmol/L碳酸氢钠培养液为实验用水。度增大。同时，碳酸盐浓度升高，pH值亦下降。说明共设0.5mmol/L、1.0mmol/L、2.0mmol/L、4.0mmol/L、2+Ca浓度、碳酸盐浓度均对pH值具有抑制作用。6.0mmol/L、8.0mmol/L六个浓度梯度，每个

8、梯度作两组平行实验，配制碳酸氢钠浓度梯度，用氯化钠调节各试液离子浓度一致。在自然光照下培养5d，每3h监测一次pH、照度、温度。实验期间昼夜温度变化在21-32℃之间。由于自然光受天气影响，分析[5]选用晴天的实验结果，并与对照组取pH平均值，实验结果见图1。从图1可以看出，水体在光合作用条件下，不同浓度碳酸盐型水体pH值在9.2-10.6的范围内变化。随着光照强度的加大，pH值均逐渐升高，到18:00时pH值达