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水产养殖池塘中的浮游植物:敌还是友?

Poh Yong Thong,硕士

管理不当会消耗溶解的氧气,导致极端的pH值并出现不良的浮游植物

浮游植物种群
虾是虾塘的重要组成部分,可以根据自己的管理方式成为好朋友或敌人。 Darryl Jory摄影。

浮游植物可能是水产养殖的一个难题。适当管理的种群对水产养殖生产系统可能是非常有益的(“朋友”),但如果管理不当,它们可能会失控扩散,并产生严重的负面影响(“敌人”)。

浮游植物的许多种类在营养和去除过多养分(例如铵,硝酸盐和磷酸盐)方面都对虾和鱼类养殖有益,它们还引起diel pH的变化,这会影响氨和硫化氢的动力学。其中对水产养殖物种可能具有剧毒。

当浮游植物大量繁殖时,池塘中的氧气可能会在夜间耗尽,这可能会影响甚至杀死养殖的虾和鱼。浮游生物类如鞭毛藻会在死亡时释放出毒素,影响虾和鱼的健康。

因此,在水产养殖系统中,它们可以起朋友或敌人的双重作用,这取决于对它们的管理程度。

 Chaetoceros sp。 (nordicmicroalgae.org –左)和小球藻(Chlorella sp。)。 (tradeboss.com –右)
水产养殖生产系统中一些理想的浮游植物种类包括Chaetoceros sp。。 (nordicmicroalgae.org –左)和小球藻(Chlorella sp。)。 (tradeboss.com –正确)。

浮游植物作为朋友

有许多浮游植物物种对许多水产养殖物种具有很高的营养价值,例如 Chaetoceros sp。,四面体 sp。,等渗 sp。,骨骼瘤 sp。螺旋藻 sp。和 小球藻 sp。这些物种在幼体早期阶段具有营养,对虾幼体营养至关重要。许多浮游植物还产生具有多种健康益处的omega-3脂肪酸。

例如,一个 裂殖壶菌属 sp。经过培养可收获其富含omega-3脂肪酸,可用于人体健康和特殊成分。绿藻微藻 雨生红球菌 含有高水平的有价值的抗氧化剂虾青素,对虾养殖的所有阶段都非常有益,同时也是人们的健康食品。

池塘占主导地位 小球藻 sp。和其他浮游植物种类(“绿水”)或硅藻占主导地位的池塘(“棕水”)可提高水质。绿水在虾类养殖的初期特别重要,因为与硅藻相比,绿水可以维持更长的时间。

浮游植物可以利用铵,硝酸盐和磷酸盐,因此降低了池塘水中的浓度。铵和硝酸盐是蛋白质分解的副产物,而磷酸盐则存在于饲料中,并传播到池塘中的虾上。如果以高浓度存在,它们会降低水质并限制虾和鱼的生长。

浮游植物还可以提供遮荫,可以限制或防止在池塘底部形成不需要的底栖藻类。当池塘底部有明显的底栖藻类生长时,它们会漂浮在晴天形成气体而浮起的垫层中,并会积聚在池塘的死角处。当它们再次下沉时,它们分解并产生硫化氢,对水产养殖动物有剧毒。

显微镜下理想的浮游植物种类
淡水和海水养殖生产系统中一些理想的浮游植物种类包括雨生红球菌(youtube.com –左上方); Tetraselmis sp。 (nuestroacuario.com-右上方);和裂殖壶菌属。 (由snipview.com提供-底部)。

遮荫很重要,因为当将幼虾虾苗或鱼苗放到没有遮荫的池塘中时,在明亮的阳光下它们不会受到明显的压力。如今,当无法通过自然浮游植物种群的生长来尽早建立理想且适当的池塘水色时(如HDPE衬砌或混凝土池塘经常发生的情况),可以将人工市售着色剂添加到池塘水中以提供遮荫。

浮游植物是主要的营养型生产者,能够通过其光合作用产生食物,并且是池塘生态系统和自然食物链中自然生产力的起点。在确定种群之后,其他物种随之而来,其中包括以浮游植物为食的浮游动物。反过来,浮游植物和浮游动物都是虾虾幼体和池塘中放养的鱼苗的重要天然食物来源。

浮游植物作为敌人

但是,浮游植物的开花也可能有黑暗的一面,如果管理不当,会引起许多问题。例如,水华过多会导致夜间氧气耗竭,并导致大量浮游生物和水生生物死亡。这些生物死亡导致的过多有机负荷会导致水质显着下降(特别是溶解氧需求增加)以及致病细菌和真菌种群的强劲增长,从而导致水产养殖动物患上多种疾病。

在浮游植物为主的池塘中,存在狄尔pH值变化。随着太阳变亮,光合作用和由此产生的二氧化碳吸收加快,pH值升高。太阳落山时,浮游植物的呼吸释放出二氧化碳,导致碳酸的形成和池塘水pH值的降低。 diel pH值的变化会影响池塘的水质,因为pH值会影响铵和硫化氢的离解。

在pH值高于8.5时,有较高比例的有毒氨,而在pH值低于6.5时,会形成有毒氢。 pH值的昼夜变化程度直接受浮游植物密度和浓度的影响,浓度越高浓度越严重。

浮游植物的生长与光强成正比,越快越亮,太阳光越强。在较高的日照强度下,生物絮凝物系统趋向于转向并成为浮游植物为主的系统,因此对操作生物絮凝物生产系统的池塘或水池进行遮蔽可能是有益的。

不想要的浮游植物种类和群体 Anaebaena sp。 (一种丝状蓝绿色藻类或蓝细菌),以及鞭毛类 裸子草 sp。和 陶瓷 sp。将在营养丰富的水域中蓬勃发展。但是,由于池塘中溶解氧的消耗而导致大量的死亡时,这些物种会释放出对虾和许多其他水产养殖物种有害的生物毒素。

恐龙鞭毛虫引起红潮
Dinoflagellates blooming cause 红潮, and can be associated with the 生产 of several natural toxins. Left: Microscopic view of 陶瓷 furca, a common dinoflagellate [Minami Himemiya, [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons]. Right: Red Tide caused by Dinoflagellates off the Scripps Institution of Oceanography Pier, La Jolla California (Alejandro Díaz – http://en.wikipedia.org/wiki/Image:La-Jolla-Red-Tide.780.jpg].

如何处理浮游植物

在许多情况下,节制通常是最佳的中间途径,在虾类养殖池塘中,理想的情况是尽可能控制浮游植物。这可以通过两种方式完成。

管理浮游植物的第一选择是通过适当的水交换制度。一种方式是在容易获得水的池塘中进行大量的水交换(每天最多20​​%)。但是,只有在必要时才考虑浮游生物的密度以及其他池塘管理方面的考虑来进行。

另一种机制是通过每天最多交换3-5%的最小流量,并采用生物絮凝系统等更复杂,更密集的生产技术来完成。第三种水交换制度是潮汐式的,取决于当地条件,是更广泛,更老的生产系统(例如超大池塘)的典型代表(<15-20公顷)位于非常靠近潮汐影响区的地方。

在涨潮时,会有大量的海水,在此有限的时间内,可能会发生大量的水交换。但是,这种类型的水交换会导致大量藻华,因此不建议使用。最好在设置和操作时尽量减少水交换(这也有利于生物安全),并至少在池塘的一部分遮盖网或其他材料,或者每天进行大量的水交换操作(其中还包括通过沉淀使水再循环)池塘和其他处理方法,一些农民现在正在实践。

管理浮游植物的第二种方法是在水供应有限的地区实施,那里的水产养殖者可以通过使用已知的除藻剂(例如0.3 ppm的苯扎氯铵和2 ppm的过氧化氢)来管理过量的浮游植物。

观点

浮游植物种群是虾塘的重要组成部分,取决于它们的管理水平,它们可以成为坚强的朋友或敌人。正确管理虾塘的自然生产力对于促进和维持浮游生物的开花以及微生物和底栖生物的生产力至关重要。浮游植物的旺盛开花将支持健康的底栖生物群落,并将对稳定和维持虾塘中足够的水质做出重要贡献。

这是通过光合作用促进氧气生产并通过降低各种代谢产物和有毒物质的水平,通过改善池塘水和底部pH(在酸性硫酸盐土壤的池塘中至关重要),限制(通过遮蔽)丝状底部藻类的形成以及通过增加浊度来减少底栖藻类种群和鸟类捕食。


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