養(yǎng)殖水體溶解氧的基本原理及生態(tài)學(xué)意義

1、養(yǎng)殖水體溶解氧的基本原理及生態(tài)學(xué)意義魚(yú)類(lèi)等水產(chǎn)動(dòng)物只有在溶解氧充足的養(yǎng)殖水體中才能夠維持其 正常的生命活動(dòng)，因?yàn)橹挥腥苎醭渥悴拍芫S持動(dòng)物正常的活動(dòng)代謝和 生長(zhǎng)發(fā)育。水體溶氧不足，對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)而言會(huì)出現(xiàn)魚(yú)類(lèi)攝食強(qiáng)度和飼 料消化率降低、餌料系數(shù)提高、生長(zhǎng)緩慢、抗逆性（如抗病性）下降 等現(xiàn)象。因此，深刻理解池塘、湖泊等養(yǎng)殖水體溶解氧的養(yǎng)殖生態(tài)學(xué) 意義，有助于養(yǎng)魚(yú)者提高認(rèn)識(shí)并自覺(jué)地對(duì)養(yǎng)魚(yú)池溶解氧進(jìn)行及時(shí)的和 持續(xù)的調(diào)控與管理。一、水體溶解氧的來(lái)源與消耗1、溶解氧的來(lái)源（1）植物的光合作用：對(duì)于精養(yǎng)池塘等小水體而言，水中的溶 解氧最主要來(lái)源于水生植物（主要是浮游植物）的光合作用，因而光 合作用對(duì)于養(yǎng)殖水體

2、的增氧有著非常重要的意義。（2）空氣中氧氣的溶解：空氣中氧氣的含量在20%以上，然而 水中的飽和溶氧量為（711）mg/L，僅為空氣中氧氣含量的1/20。 在面積較小的池塘中，風(fēng)的影響較小，使空氣中的氧氣溶解于水的部 分十分有限。若無(wú)風(fēng)力或認(rèn)為攪動(dòng)，空氣溶解增氧速率很慢，遠(yuǎn)不能 滿(mǎn)足精養(yǎng)池塘對(duì)氧的需求。（3）補(bǔ)水增氧、增氧機(jī)增氧、化學(xué)增氧：這三種方式屬于人為 的增氧方式。補(bǔ)水增氧既是指通過(guò)加注溶氧充足的新水從而使水中溶 氧得到補(bǔ)充，這是一種簡(jiǎn)單有效的增氧方式和水質(zhì)改良措施。增氧機(jī) 在此處鍵入公式。增氧的原理有二：一是通過(guò)噴射作用使水和空氣的接觸 面積增加，從而使空氣中的氧氣更充分地溶解于水中；

3、二是在高溫季 節(jié)的晴天，機(jī)械攪水盡管加速了次表層水中溶氧的逸出，但卻能有效 消除底層水好氣性微生物和還原性物質(zhì)引起的“氧債氣補(bǔ)充底層水 溶氧、改善整個(gè)水體下午光合作用的產(chǎn)氧效率，從而改善晚上的溶氧 狀況?；瘜W(xué)增氧是借助一些化學(xué)制劑向水中供氧，如過(guò)氧化鈣（CaO2） 和“粒粒氧”等商品。2、溶解氧的耗用（1）水呼吸：是指水中微生物耗氧，主要包括浮游動(dòng)物、浮游 植物、細(xì)菌呼吸耗氧以及有機(jī)物在細(xì)菌參與下的分解耗氧。一般細(xì)菌 呼吸好氧是水呼吸耗氧的主要組成部分。（2）水生生物呼吸：主要是指魚(yú)蝦等水生動(dòng)物的呼吸。魚(yú)蝦的 呼吸耗氧速率隨魚(yú)蝦種類(lèi)、個(gè)體大小、發(fā)育階段、水溫等因素而變化。 魚(yú)蝦的耗氧量（以每尾

4、魚(yú)每小時(shí)消耗氧氣毫克數(shù)計(jì)）隨個(gè)體的增大而 增加；而耗氧率（以單位時(shí)間內(nèi)消耗氧氣的毫克數(shù)計(jì)）隨個(gè)體的增大 而減?。换顒?dòng)性強(qiáng)魚(yú)耗氧率較大；在適宜的溫度范圍內(nèi)，水溫升高， 魚(yú)蝦耗氧率增加。（3）底泥耗氧作用：底質(zhì)耗氧包括底棲生物呼吸耗氧、有機(jī)物 分解耗氧、呈還原態(tài)的無(wú)機(jī)物化學(xué)氧化耗氧。二、溶解氧的時(shí)空分布和變化池塘中同一水層的溶解氧再不哦他那個(gè)時(shí)刻和不同季節(jié)會(huì)發(fā)生 變化，同樣，同一時(shí)刻的不同水層或同一水層不同部分其溶解氧含量 也不一樣，這就是池塘溶解氧的時(shí)空分布和變化。1溶氧的時(shí)間變化主要表現(xiàn)為同一水層的日變化和年變化。精養(yǎng)池塘同一水層溶解 氧的日變化與光合作用密切相關(guān)，而光合作用的闡揚(yáng)速率與光照條

5、 件、水溫、水生植物種類(lèi)和數(shù)量、營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)情況等因素有關(guān)。各 水層光合作用產(chǎn)氧速率隨深度的增加而變化，浮游植物在過(guò)強(qiáng)光照射 下會(huì)產(chǎn)生光抑制效應(yīng)，因而表層水有時(shí)因光過(guò)強(qiáng)其光合作用速率反而 不如次表層大，晴天一般有光抑制現(xiàn)象，次表層水溶氧量最高，陰天 則表層水為最高，而表層水無(wú)論在晴天或陰天溶氧都處于最低值。此 外，夜晚因光線過(guò)弱則整個(gè)池塘多不存在光合作用產(chǎn)氧；氣溫較高的 夏季池塘產(chǎn)氧速率較大，冬季溫度較低產(chǎn)氧速率要低一些；對(duì)于精養(yǎng) 池塘而言，一般都屬于肥水池塘，因此水中浮游植物數(shù)量多，光合作 用強(qiáng)。綜合考慮上述要素，夏季高溫季節(jié)精養(yǎng)池塘溶解氧晝夜變化的實(shí) 際特點(diǎn)是，白天次表層水光合作用的產(chǎn)氧量

6、很高，到下午日落前達(dá)到 頂峰值，夜晚因高密度的魚(yú)類(lèi)和浮游生物等動(dòng)、植物呼吸作用則會(huì)出 現(xiàn)深夜至凌晨階段溶氧的最低值。溶氧晝夜變化中，最高值與最低值 之差就是溶解氧的“日較差”。溶氧的日較差是造成深夜池塘魚(yú)類(lèi)浮 頭或泛塘的重要原因。對(duì)于以培養(yǎng)天然餌料養(yǎng)育而言，在溶氧最低值 不影響?zhàn)B殖魚(yú)類(lèi)良好存活的前提下，養(yǎng)魚(yú)池的日較差大些較好，因?yàn)?日較差大說(shuō)明水中浮游植物較多，浮游動(dòng)物和有機(jī)物質(zhì)適中，也即餌 料生物較為豐富，這有利于魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)。如果用全價(jià)配合飼料養(yǎng)魚(yú)， 就不存在池水日較差大對(duì)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)有利的說(shuō)法。2、溶氧的垂直變化、主要表現(xiàn)在5月一9月的高溫季節(jié)同一時(shí)刻不同水層的垂直變 化。在高溫季節(jié)，肥水池塘

7、受高氣溫影響而使得上、下水層出現(xiàn)“上 輕下重”現(xiàn)象，且由于浮力作用浮游植物僅密集于高水溫的上水層進(jìn) 行強(qiáng)烈的光合產(chǎn)氧作用。因此，下層水在溶解氧和餌料浮游生物的含 量上遠(yuǎn)不及上層水，且在無(wú)風(fēng)力作用下上、下水層無(wú)法得到有效混 合，從而使上、下水層溶解氧和餌料浮游生物含量呈“上多下少”的 垂直分布特點(diǎn)。富營(yíng)養(yǎng)型湖泊溶解氧的空間變化與肥水池塘基本相同，但貧營(yíng)養(yǎng) 型湖泊溶氧含量主要與溶解度有關(guān)，光合作用對(duì)溶氧量的貢獻(xiàn)度很 小。具有：“上輕下重”特點(diǎn)的夏季湖泊，其中上層水溫較下層的高， 氧氣的溶解度和含量則相對(duì)較低，因而，若無(wú)風(fēng)，貧營(yíng)養(yǎng)型湖泊上、 下水層溶解氧含量呈“上少下多”的垂直分布特點(diǎn)。3、溶氧的水

8、平分布池塘和湖泊水體溶解氧的水平分布主要受風(fēng)力影響。如上所述， 高溫季節(jié)富營(yíng)養(yǎng)型水體溶解氧和浮游植物的含量均呈“上多下少”的 垂直分布特性，因而在風(fēng)力對(duì)水體表面的推動(dòng)下，一方面上風(fēng)處溶氧 含量豐富的上層水被推倒下風(fēng)處，而上風(fēng)處則由于下層水的上升變得 溶氧含量低；另一方面上層水含量同樣豐富的浮游植物直接到達(dá)下風(fēng) 處，從而使得下風(fēng)處上層水進(jìn)行強(qiáng)烈的光合作用。兩者共同作用的結(jié) 果是使得下風(fēng)岸的溶氧含量較上風(fēng)處的高，有時(shí)相差（12）mg/L 甚至更多。而對(duì)于貧營(yíng)養(yǎng)型水體，則可出現(xiàn)相反的情況-溶氧上風(fēng) 處高于下風(fēng)處。順便指出，精養(yǎng)池塘一般屬于富營(yíng)養(yǎng)型水體。三、溶解氧的生態(tài)學(xué)意義1、溶解氧對(duì)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的影響

9、生產(chǎn)實(shí)踐上，水體溶氧含量過(guò)高或過(guò)低對(duì)魚(yú)類(lèi)都是不利的，但溶 氧含量過(guò)低對(duì)魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖造成的直接或潛在的危害更為普遍。粗略地講，（0.52.5）mg/L的低溶氧水體環(huán)境會(huì)導(dǎo)致一般養(yǎng)殖 魚(yú)類(lèi)的窒息和死亡，死亡的快慢則與缺氧的嚴(yán)重程度、水溫、水的肥 度等諸多因素有關(guān)；當(dāng)溶氧濃度大約在（2.54.5）mg/L范圍內(nèi)，魚(yú) 類(lèi)可能能夠長(zhǎng)期生活在這種低程度缺氧狀態(tài)中，但其代謝速率減慢， 因而在攝食、消化與呼吸、活動(dòng)、省長(zhǎng)以及抗病力等方面都不如正常 狀態(tài)。長(zhǎng)期生活在這種“郁悶”水環(huán)境下的亞健康狀態(tài)的魚(yú)類(lèi)及可能 生長(zhǎng)非常緩慢，且一旦環(huán)境因子突變?nèi)缢|(zhì)敗壞、天氣突變時(shí)則極易 出現(xiàn)爆發(fā)性魚(yú)病，從而對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)狀態(tài)由于在較長(zhǎng)

10、時(shí)間內(nèi)不會(huì)直接引 起“泛塘”及大批量死魚(yú)的情況發(fā)生，很容易被養(yǎng)魚(yú)者所忽視，因此 養(yǎng)魚(yú)者對(duì)此應(yīng)加以足夠重視，經(jīng)常對(duì)養(yǎng)殖水體的溶氧含量進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng) 態(tài)檢測(cè)；而當(dāng)水體溶氧含量達(dá)（5.07.0）mg/L時(shí)，大部分養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi) 都能夠正常代謝、自由活動(dòng)。2、溶解氧對(duì)水質(zhì)的影響（1）對(duì)氧化還原電位的影響：天然水的氧化還原狀況是由水中 的氧化還原物質(zhì)所決定，一般含有較豐富溶氧的水稱(chēng)為氧化狀態(tài)水（或氧化環(huán)境），相反則為還原狀態(tài)水（或還原環(huán)境）而還原狀態(tài)水 對(duì)維持良好水質(zhì)是極為不利的。（2）對(duì)元素價(jià)態(tài)及毒物的影響：溶氧含量豐富的水體中N03-、 SO42-等離子是穩(wěn)定的，如水中缺氧，則被相應(yīng)還原為NH4+、S2-， 從而有可能轉(zhuǎn)化為非離子氨或硫化氫等毒性物質(zhì)。在缺氧條件下，有 機(jī)物的不完全氧化會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸及胺類(lèi)；在有氧條