孟順龍 王 菁 陳春光 陳家長(zhǎng)
(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全環(huán)境因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院內(nèi)陸漁業(yè)生態(tài)環(huán)境和資源重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,江蘇 無錫 214081;2.江蘇恒泰環(huán)??萍及l(fā)展有限公司,江蘇無錫 214124;3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無錫漁業(yè)學(xué)院,江蘇 無錫 214128)
藻類是一類原始、古老的低等生物,其構(gòu)造簡(jiǎn)單,沒有根、莖、葉的分化。藻類含有葉綠素等光合色素,能進(jìn)行光合作用,屬自養(yǎng)型生物。藻類體形多樣,有單細(xì)胞、群體、多細(xì)胞的絲狀體及葉狀體。藻類個(gè)體大小差異很大,小的只有幾微米,必須在顯微鏡下才能看到,如小球藻直徑僅數(shù)微米;大的肉眼可見,甚至可達(dá)數(shù)百米,如生長(zhǎng)在海洋里的巨藻,藻長(zhǎng)可達(dá)200米以上。目前發(fā)現(xiàn)的藻類約有3萬種,主要分布于各種水體中。按生活環(huán)境的特點(diǎn)及與環(huán)境的相互關(guān)系,藻類可分為浮游藻類、底棲藻類和附著藻類等生態(tài)類群;根據(jù)所含色素、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生殖方式和生殖器官構(gòu)造的不同,藻類可分為藍(lán)藻門、裸藻門、甲藻門、金藻門、黃藻門、硅藻門、綠藻門、紅藻門、褐藻門。
藻類是水生態(tài)系統(tǒng)中生物資源的基礎(chǔ),同時(shí)也是整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基礎(chǔ)。作為水體生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的初級(jí)生產(chǎn)者,藻類不僅能通過光合作用為水生動(dòng)物提供氧氣,同時(shí)也是浮游動(dòng)物和經(jīng)濟(jì)水生動(dòng)物的重要生物餌料,在維持水體生態(tài)系統(tǒng)平衡和功能穩(wěn)定中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。藻類能通過光合作用合成有機(jī)物而為水域生產(chǎn)力提供基礎(chǔ)。由于地球上有70.8%的面積為水所覆蓋,因此,自然界光合作用制造的有機(jī)物中,有近半是由藻類等微生物產(chǎn)生的,因而藻類是海洋“牧草”的重要組成部分。在食物鏈的轉(zhuǎn)換中,每生產(chǎn)1千克魚肉需100~1000千克藻類,因此藻類資源豐富的水域都是世界著名漁場(chǎng)所在地,而藻類的生物量也成為估算水體初級(jí)生產(chǎn)力的重要指標(biāo)。
藻類可以吸收水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽來合成自身的生長(zhǎng)物質(zhì),并能通過光合作用固定水體中的無機(jī)碳,使之轉(zhuǎn)化為碳水化合物,從而降低養(yǎng)殖水體的碳、氮、磷含量,改善池塘水體生態(tài)環(huán)境。同時(shí),藻類在光合作用過程中會(huì)釋放氧氣,從而增加水中的溶氧量,促進(jìn)水中的有機(jī)污染物氧化分解,維持水生動(dòng)物的生命活動(dòng)。研究表明,白天水體中的溶解氧約90%是由水中藻類的光合作用產(chǎn)生的。因此,對(duì)于那些易于被魚類等水生動(dòng)物消化利用的有益藻類而言,如小球藻,其在水體中的繁殖、生長(zhǎng)在降低水體碳、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽含量的同時(shí),又能為水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的生長(zhǎng)提供天然的優(yōu)質(zhì)生物餌料和充足的溶解氧,從而改善養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境,減少魚類病害的發(fā)生,提高池塘的初級(jí)生產(chǎn)力和魚產(chǎn)量。
然而,若池塘環(huán)境調(diào)節(jié)不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致有害藻類暴發(fā)性增長(zhǎng)。有害藻類的異常增長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致水華暴發(fā),使池塘水質(zhì)惡化、變臭、溶解氧降低,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致魚蝦大量死亡。甚至有些藻類,如微囊藻等,還會(huì)產(chǎn)生毒素,使生活于其中的魚、蝦、貝等水生動(dòng)物的體內(nèi)產(chǎn)生毒素積累,人食用后會(huì)引起疾病,嚴(yán)重的可導(dǎo)致中毒死亡。有害藻類的異常增長(zhǎng)給池塘環(huán)境、水生動(dòng)物健康生長(zhǎng)和水產(chǎn)品質(zhì)量安全帶來了嚴(yán)重危害。因此,在池塘養(yǎng)殖過程中要控制微囊藻、魚腥藻等有害藻類的生長(zhǎng)繁殖。
藻類對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的變化能迅速做出響應(yīng),其群落結(jié)構(gòu)的時(shí)空變化特征與環(huán)境因子關(guān)系密切,生態(tài)系統(tǒng)中環(huán)境因子,特別是營(yíng)養(yǎng)鹽、溫度、光照、pH的改變直接影響著藻類的群落結(jié)構(gòu)。因此,如何通過調(diào)控池塘環(huán)境因子促進(jìn)有益藻類生長(zhǎng)繁殖、抑制有害藻類生長(zhǎng)繁殖,并最終實(shí)現(xiàn)利用有益藻類調(diào)節(jié)改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境、提高水體初級(jí)生產(chǎn)力和魚產(chǎn)量是水產(chǎn)養(yǎng)殖能否成功的關(guān)鍵。目前主要是通過定期施肥、改底、使用微生物制劑、添加有益藻類等方法來穩(wěn)定池塘藻相,從而實(shí)現(xiàn)池塘養(yǎng)殖的提質(zhì)增效和環(huán)境友好。