生物修复技术在水产养殖中的应用

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1、生物修复技术在水产养殖中的应用摘要：通过生物修复技术，干预池塘底泥微生物相和水体藻相，使泥水界面有机质减少，好氧层加厚，增加水体藻类多样性，形成良好而稳定的藻相，提高池塘溶解氧水平，促进有机污染物好氧分解，减NH3、H2S、N02-等有毒物质的释放，强化池塘自净功能，提高水产品产量和品质。　　关键词：生物修复；池塘自净能力；池塘生态；自净能力；藻相；微生物相　　1、前言　　水产养殖是我国国民经济的重要组成部分，海水养殖作为水产养殖的支柱产业，为国民经济建设和人民生活水平提高做出了重要贡献。但随着海水养殖业的迅猛发展，海区污染、虾塘老化、黑臭底泥淤积、大规模灾难性病毒病的爆发和流行

2、等问题迅速暴露出来，使人们对传统掠夺式养殖模式提出质疑[6、7].、生物修复（Bioremediation）是国内外近10年发展起来的最新环境工程技术，已被成功地应用于土壤、城市河湖、地下水，近海洋面的污染治理和农业、畜牧业、水产养殖等多个领域[1、2、3、4、5]，并成为二十世纪环境科技发展最快的高新技术领域之一。和传统掠夺式养殖模式不同，生物修复技术应用于水产养殖，并不通过大量使用高营养的饵料和抗生素提高养殖产量，而主要通过生物-生态措施，修复受损的池塘生态系统，加速生态系统的物质循环和能量循环，增加水体溶氧，改善水质和池塘自净能力，提高水产养殖产量和品质，实现水产养殖的可持

3、续发展。　　2、传统水产养殖存在的主要问题　　传统养殖模式，尤其是高密度养殖模式大多以消耗大量高蛋白饲料，以污染池塘自身和近岸环境为代价来维持的生产方式，加之养殖户为了防治鱼（虾）病，大量使用消毒剂、抗生素等虾药，甚至人药鱼（虾）用，用药剂量越来越高，药物的毒性越来越强，这些药物的使用，又严重破坏了已经十分脆弱的生态环境，形成越病越治、越治越病的怪圈[6、7、8、9、10、11].老化池塘中，养殖残饵、粪便、死亡动植物尸体和消毒剂、抗生素等有毒化学物在池底沉积多年，形成黑色污泥，污泥中含有丰富的有机质，厌氧微生物占主导地位，气温升高加速了有机质的厌氧分解，消耗水中大量氧气，产生N

4、H3、H2S、NO2-等有毒物质，影响对虾正常生长发育，而且黑色污泥中含有大量的致病菌，寄生虫和敌害生物的卵，增加了池塘病源的传播途径，使生产过程中鱼（虾）药的用量增加，水产品品质下降。如在我国沿海地区对虾养殖区，老化虾塘的底泥污染问题，已成为困扰养虾业发展的重要因素之一[11].　　3、池塘生态系统与水产养殖　　池塘是一个人工圈养体系，其生态系统与自然生态系统有很大差异，其结构特点是养殖动物在生物群落中占绝对优势，这一优势是在人工扶持下形成的，由于大量人工饲料投入养殖系统，除牧食链，腐屑链外，在食物关系中又增加了饲料链，也因此使系统的结构和功能发生了一定改变，决定了系统的低生态

5、缓冲能力和脆弱性，其庞大的养殖动物生物量造成系统生态金字塔畸形，系统生物多样性指数下降，水质也常常出现较大波动。　　3.1、池塘生态系统中生产者在池塘生态体系中，浮游植物是初级生产者，藻类通过光合作用合成碳水化合物，放出氧气，优良的单胞藻可为池塘中浮游动物，底栖动物甚至养殖动物直接滤食，也可直接吸收池塘中NH3、H2S、等有害物质，改良池塘水质，更为重要的是，藻类光合作用提高池塘的溶氧水平，促进池塘好氧微生物的生长繁殖，加速池塘有机质的分解和矿化。藻类的生长繁殖需要营养盐，营养盐主要来源于底泥的释放和好氧微生物对有机质的分解矿化，优良的藻相能提高池塘溶氧水平，特别是池塘中下层水体

6、溶氧水平，有利于建立良好的池塘生态体系。　　3.2、池塘生态系统中分解者微生物是池塘生态体系中的分解者，分解池塘残饵、对虾粪便以及浮游动植物残体等有机污染物，使之矿化成营养盐，供藻类吸收利用。池塘微生物种类和数量，尤其是底泥微生物种类和数量不同，对有机质的分解能力、分解途径和终产物不同，好氧微生物对有机质进行完全分解，其分解产物主要为CO2等，而厌氧微生物对有机质进行不完全分解，产生NH3、H2S等有害物质，造成池塘水质恶化，影响养殖动物的正常生长发育。在池塘生态体系中，由于有机污染物的大量进入，微生物对有机质的分解消耗大量氧气，很容易造成池塘，尤其是池塘底部溶氧降低，可能形成有

7、机物厌氧分解，使用池塘生态体系失控。　　3.3、池塘生态系统中生产者、分解者及其与水产养殖相互关系从池塘对有机污染物的自净能力上看，微生物和藻类是池塘诸多生态因子中最为关键的二大因素，在池塘生态体系中，微生物种群和数量（即微生物相）与藻类的种群和数（即藻相）是密切相关的，微生物通过其分泌物的直接作用或通过其代谢产物―――营养盐化学状态和浓度的间接作用而影响藻相，研究表明，微生物具有杀藻、抑藻和有效降低藻毒作用，且存在种间选择性。同样，藻类通过对池塘溶解氧的影响而影响微生物相，池塘