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池塘里的那些事儿:蓝藻水华之二(124、125、126)

发表时间:2021/1/26 10:15:13  
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林文辉,中国水产科学研究院珠江水产研究所研究员,并担任社会经济发展咨询委员会顾问。主要研究、探索健康养殖的环境问题,大力推广健康养殖,得到了行业的广泛认可。曾参与国家兽医协会《水产执业兽医考试指南》编写,翻译美国奥本大学池塘环境经典专著《池塘养殖水质》和《池塘养殖底质》,奠定了我国池塘生态研究理论基础。

以下文章来自于林文辉的QQ空间连载文章:池塘里的那些事儿!已出版成书,内容很多,西南渔业网经少许调整后将分批转载分享!



124关于蓝藻水华(3)

池塘养殖过程中,如果饲料投入量大于池塘自净能力,必然引起池塘水体逐渐富营养化,可以说,绝大多数池塘水体养殖中后期都处于“营养过剩”状态。此外,饲料的营养组成是根据养殖对象设计的,不是根据池塘生态系统中健康藻类组成设计的,因此,对于池塘生态而言,水体的营养组成又往往处于不平衡状态。

根据蓝藻的生物学特征,在“营养过剩”和“营养不平衡”条件下,蓝藻具有独特的生存生长优势。环境越是恶劣,蓝藻就越有优势。所以,如果池塘管理者不能很好地解决这两个问题,池塘滋生蓝藻就不可避免。

滋生蓝藻对池塘养殖的危害不仅仅是加速了养殖水体的老化速度、形成水华、阻断光合作用和隔绝空气中的氧向池塘水体扩散、大量死亡藻类的分解引起池塘严重缺氧、产生藻毒素和还原性毒性物质(如硫化氢)。

其实,只要蓝藻滋生,即使池塘生态还没演化到水华形成,池塘生态系统还处于“正常”的情况下,蓝藻的危害已经开始了。蓝藻在生长过程中会合成一些致嗅物质(如引起土臭味的地霉素(geosmim)和2-甲基异2-茨醇(MIB);以及引起泥腥味的2,4-庚二烯醛、2,4-癸二烯醛、2,6-壬二烯醛、2-辛烯醛、庚醛、己醛、壬醛等)在体内积累或分泌到水体中。鱼类摄食或接触这些物质就会产生比较强烈的异味——“泥腥味”或“鱼腥味”。

每年由于蓝藻引起异味而导致水产品质量降低甚至不能出塘(特别是加工成肉片的鱼类,如罗非鱼、叉尾鮰等)所造成的经济损失也许比由于蓝藻导致水质恶化所造成的损失更严重。所以,控制蓝藻的滋生远比控制蓝藻水华更为重要。当然,控制蓝藻滋生自然也就能够避免蓝藻水华。怎么样才能避免滋生蓝藻?必须也只须破坏蓝藻具有优势的那些环境条件,使蓝藻不具任何优势,自然就能够维持池塘生态系统中藻类组成的多样性。

125关于蓝藻水华(4)

池塘作为一个开放系统,其生态系统中包括藻类在内的生物组成是物竞天择的结果,谁适应,谁生存。因此,所谓的生态养殖,就是通过对环境条件的调节,达到抑制某些“有害生物”的生长,促进某些“有益生物”的生长,以维持池塘生态系统处于一个相对健康而稳定的状态。

但是,养殖户和水产工作者必须明白,所谓“有益藻”或“有害藻”是相对的。“生态”的本质是平衡,在一个平衡的生态系统里,任何生物的存在都是合理的,没有一种藻类叫“有益藻”,也没有一种藻类叫“有害藻”。

如果一个生态系统失去平衡,也就是说,某些藻类越来越多,而某些藻类越来越少。那些越来越多的藻类,多到一定程度就会引起麻烦(如蓝藻),我们就希望控制它们,杀掉它们,这种藻类,我们就称为“有害藻类”;而那些越来越少的藻类,我们总希望它们多一些,甚至通过人为添加来提高它们的生物量,这种藻类(如小球藻),我们称为“有益藻类”。所以,对于一个具体池塘,一种藻类是“有害”还是“有益”,取决于它在生态系统中是“过剩”,还是“不足”。

凡是搞生态养殖的人,都必须明白这一点,只要“平衡”,就没有好坏之分。所以,池塘中没有一种藻类是“多多益善”的“有益藻”,任何藻类,一旦大量繁殖、失控,都会引起水华,都可能造成池塘生态系统瘫痪,都是有害的;同样,池塘中也没有一种必须彻底“清除干净”的“有害藻”,哪怕是蓝藻,只要它平衡,“不捣乱”,都是正常而健康的。

此外,生态的“平衡”是相对的,“不平衡”是绝对的。对于出现过多的藻类,上策是通过生态条件调节,使之失去优势而降低数量,回到平衡状态,这就是日常“水质调节”的任务。如果我们采用“药物杀灭”的方法而没有改变环境条件,药效过后长出来的还是这些藻类。一方面,可能由于药物对其它本来就不具备优势的藻类的伤害,更加失去生存竞争能力;另一方面,想杀掉的藻类也会逐渐产生对化学杀藻药物产生抗药性。其结果就是越杀“有害藻类”就越多。

126关于蓝藻水华(5)

弄懂了蓝藻的生物学特点,我们就可以根据这些特点,来削弱蓝藻的生存生长优势。

提高碱度

蓝藻的最大优势是碳酸酐酶。由于在池塘养殖水体的pH范围内,溶解的无机碳主要是碳酸氢根。当水体的总碱度低时,水体中可供应的二氧化碳非常有限,这才赋予蓝藻的生存生长优势。

一般来说,蓝藻水华多见于“富营养化”水体,但我们也经常发现一些池塘,尽管水体看上去很清瘦,水中藻类密度也低,但主要是蓝藻,往往还能看到表面一层很薄很薄的蓝藻水华——老化的蓝藻。这种水体是前面提到过的D区的水体——低碱度、低硬度的水体。

有人会问既然蓝藻可以在低碱度的水体中以很高的速度进行光合作用,为什么这种很难“肥”起来?这是因为虽然蓝藻可以快速光合作用,但水体中的DIC很少,只要一出太阳,水体由于碱度低,所储存的少量DIC很快被用完,光合作用的总量很少,所以,这种类型的水很难“肥水”。

根据藻类k0.5(DIC)(藻类的二氧化碳亲和力)的图示,我们不难看出,当总碱度从10毫克碳酸钙/升提高到100毫克碳酸钙/升时,二氧化碳亲和力很高的藻类(蓝藻)光合作用速度只提高了一点点,而亲和力低的藻类的光合作用速度则得到大幅度提高。

也就是说,提高总碱度,蓝藻拥有碳酸酐酶从而对二氧化碳具有极高亲和力的优势就没有作用了。水体二氧化碳供应充裕,有利于提高藻类种群的多样性。具体方法就是使用生石灰、碳酸钙镁(D区)或碳酸钠、碳酸氢钠(B区)。

当然,提高总碱度可以提高各种藻类的光合作用速度,意味着这种水体很容易培藻。这又可能出现新的问题:大量藻类的快速光合作用,导致局部出现包括二氧化碳在内的营养素缺乏。

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