藻类是池塘生态系统中能量流动和物质循环最初也是最重要的环节。池塘中藻类的种群结构遵循“物竞天择,适者生存”的原则。
优势藻的种类由水质、水中营养盐、温度和光辐射决定,还受食物链下游捕食者种类和摄食压力的影响。
当营养条件、气候条件或下游捕食者等因素发生变化时,就会发生种群演替。
藻类通过光合作用,将太阳辐射和水中吸收的营养物质转化为生物质能输入池塘,驱动池塘生态系统运行,这是藻类的主要功能。
藻类下游的食物链中有原生动物、浮游动物和滤食性鱼类。
在这些藻类-放牧环节中,原生动物和浮游动物也是水中自然出生的生物,而滤食性鱼类是人工放养的,以调节藻类生长和放牧消耗之间的平衡。
如果食草动物对藻类的压力太大,藻类就会越来越少;如果“捕食”压力太小,藻类就容易泛滥进而老化。
根据国外的相关研究,藻类的平均寿命维持在三天左右比较理想。要保持养殖水体活、嫩、凉,就要保证藻类的合理周转率,即保持藻类生长与放牧消耗的平衡。
维持藻类生长和放牧消耗之间的平衡是藻类阶段管理的一个重要方面。
一方面维持池塘水体自然食物网链中各环节的稳定性和连续性,主要指自然生产力,如藻类、原生动物和以藻类为食的浮游动物。
另一方面,根据不同阶段自然生产力的生物量,放养或搭配一些滤食性鱼类,通过这些滤食性鱼类的摄食来调节藻类、原生动物和浮游动物的生物量。
利用高等水生植物控制氮磷含量。大型漂浮水生植物和浮游植物都是水产养殖用水的主要生产者,它们在光和营养方面相互竞争。
同时,大型漂浮水生植物会分泌一些毒素,抑制其他浮游植物的生长。高等水生植物吸收水中的氮磷含量,进而抑制蓝藻的增殖。
通常的做法是在养殖水体中种植一定量的水葫芦、茭白、满江红、水花生等水生植物。
凤眼莲是公认的去除氮磷效果最好的水生植物,能起到很好的去除氮磷和改善水质的作用。
利用食物链控制蓝藻数量通过在水中放养滤食性鱼类,可以初步达到控制蓝藻的目的。
蓝藻是鲢鱼等滤食性鱼类的良好天然饵料。为了形成良性的生物链,需要提前做好投放的准备,提前调整水体的养殖结构。
研究发现,对于一些富营养化严重的老水体或养殖水体,可以增加鲢鱼的用量,对于一些新水体,可以减少鲢鱼的用量。
在实验中,我们发现每亩400尾鲢鱼的密度可以达到很好的控制蓝藻的效果。
但实际生产中采取的一些管理措施与上述原则相违背,如频繁施用药物消毒灭藻、频繁施用农药等。
藻类不仅是池塘水体最基本、最重要的自然生产力,也是池塘生态系统自净能力中最重要的环节。
频繁的用药物消毒杀藻,不仅破坏了藻类生态,也破坏了整个池塘水体的生态系统。
池塘频繁喷洒农药杀死原生动物和浮游动物,导致食物链中食草藻类的环节缺失和中断,导致生态系统的紊乱,直接导致藻类泛滥。
至于通过放养一些滤食性鱼类来调节藻类、原生动物和浮游动物生物量的管理环节,目前来看还远远不够合理和科学。
蓝藻水华的三个特征
蓝藻常被认为是“有害藻类”,主要是因为一般水体容易形成蓝藻水华。
蓝藻水华有三个特点:
一是蓝藻疯狂生长,抑制其他藻类的生存和生长,使蓝藻“一藻独大”;
第二,疯狂的蓝绿藻正在老化,大量死亡;
第三,水生态系统中藻类的生态功能大大降低或丧失。
具备以上三个特征,可以认为是蓝藻水华爆发。
蓝藻水华严重时,大量老化、死亡的蓝藻带着强光漂浮在水体上表面,形成点状浮渣,分解时散发恶臭,消耗水中大量溶解氧。这时,藻类在水中的生态功能——自净和制氧,就大大降低或丧失了。
因此,蓝藻水华的机理必须从两个方面来分析。一、为什么蓝藻会疯狂生长,抑制其他藻类的生存和生长?第二,为什么蓝绿藻会衰老并大量死亡?
(1)蓝藻有碳酸酐酶,这是一种催化HC影像分解为CO2和H2O的酶;
HC图片图片CO2 H2O
在水产养殖的适宜pH范围内(pH nbsp 7.5 ~ 8.5),水中溶解无机碳的主要形态(DIC:DIC:co 2 nbsp HCO-3 nbs pco图片)是HC图片。
碳酸酐酶使蓝细菌对二氧化碳具有非常高的亲和力。只要水中有少量溶解的无机碳,蓝藻就能以最高接近100%的速率进行光合作用。
(2)蓝藻有完善的光氧化保护系统。当水中无机碳不足时,藻细胞内会产生细胞毒性很强的过氧化氢。
如果没有完善的保护系统,藻类会因双氧水中毒而死亡。蓝藻进化出了完善的光氧化保护系统,因此具有很强的抗逆生存能力。
(3)蓝藻具有固氮酶系统。
一般藻类能直接吸收利用有效氮,养殖水中有NH3或N图,N图,N图。
当这些可利用的氮缺乏时,蓝藻可以直接吸收利用溶解在水中的氮,称为固氮蓝藻,固氮主要在蓝藻的异型细胞中进行。
因此,当氮成为藻类生长的限制因素时,其他藻类的生长受到限制,蓝藻就会迅速成为优势藻类。
虽然正常池塘环境不缺乏有效氮源,但在晴天天气条件下,由于水温分层,上下水层之间难以沟通,上层水层藻类繁殖旺盛,消耗大量氮源,中、下层氮源难以补充到光照层,所以会出现局部缺乏有效氮元素的现象。
(4)蓝藻有假液泡,也叫伪液泡。
伪液泡可以调节水中藻类的浮力。早晨太阳出来后,蓝藻能迅速浮到上层水层,即光合光照强度最好的位置,有利于争夺光源。
夏秋季高温季节,光照强时,藻类繁殖旺盛,消耗大量营养物质,导致表层水层光照层水温高、pH值高,同时出现局部营养缺乏现象。
由于蓝藻具有上述明显的竞争优势,其他藻类无法与蓝藻竞争,难以生长,使得蓝藻“占优”,这就是蓝藻水华的前期。
这里需要强调的是水温造成的水体分层现象,造成上下水层难以沟通,中下水层(包括沉积物)的营养物质难以补充到上表层。
3.蓝藻的整体老化
蓝藻的“疯长”致使水体上表光照层营养元素进一步大量消耗,营养元素很快又成为蓝藻自身的限制因子时,导致大量的蓝藻整体老化,进一步就是大量死亡,这就是蓝藻水华的暴发。
该过程中,磷或一些微量元素常常首先成为蓝藻营养限制因子,其次是碳元素、氮元素。
同样这里不能忽略的是水温分层致使上下水层难以交流,中下水层及底泥中的营养元素难以补充到上表层。
所以晴朗天气的中午,充分促进上下水层交流及促使底泥再悬浮释放营养,就成为避免蓝藻水华暴发的有效管理措施。
出于养殖管理的需要,在天气晴朗的中午,池塘中都要开启增氧机(多数为叶轮式,涌浪机效果更好些)12小时,虽然这些渔业机械在促进上下水层交流方面不充分、不彻底,但对于池水不太深的池塘(水深2米),
仅仅凭这一点,就可以大大减轻蓝藻水华暴发的强度。
如果安装促进上下水层交流及底泥再悬浮的渔业机械,就可以有效避免蓝藻水华的暴发。