《養(yǎng)殖水化學(xué)》天然水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其循環(huán)

?養(yǎng)殖水化學(xué)?第四章天然水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其循環(huán)第一節(jié)

植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素吸收的一般規(guī)律

第二節(jié)

氮元素及其循環(huán)

第三節(jié)

磷元素及其循環(huán)

第四節(jié)

硅元素及其循環(huán)

第五節(jié)

其它營(yíng)養(yǎng)元素

第六節(jié)

天然水的富營(yíng)養(yǎng)化〔1〕水中營(yíng)養(yǎng)元素的平均有效濃度[S]

——為獲得正常的初級(jí)生產(chǎn)速率，通常要求水體的[S]應(yīng)維持在3Km以上?！?〕緊靠藻類細(xì)胞外表水體中營(yíng)養(yǎng)鹽的有效濃度?！?〕水中營(yíng)養(yǎng)鹽的總儲(chǔ)存量?！?〕向藻類細(xì)胞外表遷移補(bǔ)給有效營(yíng)養(yǎng)鹽的速率。影響天然水體初級(jí)產(chǎn)量與生產(chǎn)速率的限制因素P116第二節(jié)

氮元素及其循環(huán)一、氮元素的來(lái)源與存在形式二、氮元素的循環(huán)三、氮的有毒形式四、水中氮的分布變化規(guī)律五、氮肥的施用一、氮元素的來(lái)源與存在形式魚池中施入大量畜禽糞肥，分解產(chǎn)生無(wú)機(jī)氮。注入含有大量氮化合物的生活和工業(yè)混合水。水生生物和魚類的代謝產(chǎn)物中含有氮。養(yǎng)殖水體中氮的主要來(lái)源游離態(tài)氮氨氮亞硝氮硝酸氮有機(jī)氮P117二、氮元素的循環(huán)固氮作用植物對(duì)無(wú)機(jī)氮的吸收氮元素的再生氨化作用硝化作用反硝化、脫氮作用氮?dú)獾娜芙釶118重點(diǎn)掌握三、氮的有毒形式養(yǎng)殖水域中的亞硝酸鹽是誘發(fā)水產(chǎn)動(dòng)物爆發(fā)性疾病的重要環(huán)境因素。大量亞硝酸鹽的存在，可將魚蝦蟹血液中的亞鐵血紅蛋白氧化成為高鐵血紅蛋白，從而抑制血液的載氧能力。魚蝦某些新陳代謝功能失常，體力衰退，此時(shí)魚蝦很容易患病，很多情況出現(xiàn)大面積爆發(fā)疾病死亡。長(zhǎng)期生活在含高濃度亞硝酸鹽水中的魚蝦蟹，會(huì)出現(xiàn)慢性中毒，此時(shí)魚蝦攝食量降低，鰓組織出現(xiàn)病變，呼吸困難，騷動(dòng)不安。非離子氨對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的毒害依其濃度的不同而不同，在0.01-0.02mg/L的低濃度〔以氮計(jì)〕下，水產(chǎn)動(dòng)物會(huì)慢性中毒，抑制其生長(zhǎng)；在0.02-0.05mg/L的濃度下，氨會(huì)和其它造成水產(chǎn)動(dòng)物疾病的病因共同作用，加速其死亡；在0.05-0.2mg/L的濃度下，會(huì)破壞水產(chǎn)動(dòng)物的皮、胃、腸道的粘膜，造成體表和內(nèi)部器官出血；而在0.2-0.5mg/L的濃度下，水產(chǎn)動(dòng)物那么會(huì)因急性中毒而死亡。魚蝦在發(fā)生高濃度氨急性中毒時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出嚴(yán)重不安。同時(shí)由于在此濃度下，通常伴隨著較高的pH，水具有相對(duì)較強(qiáng)的剌激性，導(dǎo)致魚蝦體表粘液增多，體表充血，鰓部及鰭條基部出血明顯，魚多在水域外表游動(dòng)，死亡前眼球突出，張口掙扎。非離子氨的求算亞硝酸鹽氮對(duì)各種魚蝦蟹的安全濃度(mg/L)品種安全濃度鰱魚2.4鯉魚1.8羅非魚2.8團(tuán)頭魚2.0歐洲鰻2.6草魚0.12羅氏沼蝦（Z5幼體）0.80河蟹幼體（Z3幼體）0.71斑節(jié)對(duì)蝦（蚤狀幼體）0.10中國(guó)對(duì)蝦幼體（1-2cm）0.20非離子氨氮對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的安全濃度（mg/L）品種安全濃度鯉魚0.3鯽魚0.25鰱魚0.3鳙魚0.3草魚0.3大口鯰魚0.15鰻魚0.1鱖魚0.05中國(guó)對(duì)蝦0.02斑節(jié)對(duì)蝦0.02羅氏沼蝦0.16河蟹苗種0.02四、水中氮的分布變化規(guī)律受生物活動(dòng)、大陸徑流、水文狀況、沉積作用、人為活動(dòng)等各種因素的影響，海洋中氮的水平分布通常表現(xiàn)為沿岸、河口水域的含量高于大洋，太平洋、印度洋高于大西洋。開闊大洋中高緯度海域高于低緯度海域。但有時(shí)因生物活動(dòng)和水文條件的變化，在同一緯度上，也會(huì)出現(xiàn)較大的差異。在大洋真光層，由于海洋浮游生物大量吸收無(wú)機(jī)氮，致使無(wú)機(jī)氮含量很低，有時(shí)甚至被消耗殆盡。被生物攝取的氮轉(zhuǎn)化為顆粒態(tài)含氮有機(jī)物。在微生物的參與下，生物新陳代謝過(guò)程的排泄物和死亡后的殘?bào)w在向深層沉降的過(guò)程中會(huì)有一局部重新轉(zhuǎn)化為溶解態(tài)無(wú)機(jī)氮，釋放回水中。因而隨深度的增大，其含量逐漸增大，并在某一深度到達(dá)最大值，此后不再隨深度而變化。在不同的大洋深處，其硝酸鹽含量也有所差異，如印度洋＞太平洋＞大西洋。在河口、近岸地區(qū)，氮的垂直分布明顯受生物活動(dòng)、底質(zhì)條件與水文狀況的影響。假設(shè)上下層水體交換良好，垂直含量差異較小；而在某些水體交換不良的封閉或半封閉海區(qū)，上下層海水難以對(duì)流混合，在200米以下因水體缺氧，硝化作用減弱，硝酸態(tài)氮含量下降，而氨態(tài)氮含量增加。在上升流海區(qū)，由于富含氮的深層水的涌升，該區(qū)無(wú)機(jī)氮的含量明顯增加。五、氮肥的施用〔1〕氨態(tài)氮肥需特別注意用量，使NH3濃度不要超過(guò)魚類的忍受限值。考慮在有效氮被吸收后有無(wú)殘留成份，如使用碳酸氫銨殘留的碳酸氫根具有補(bǔ)充有效碳的作用，而硫酸銨殘留的是硫酸根，在厭氣條件下，會(huì)復(fù)原成有毒的硫化氫?！?〕酰胺態(tài)氮肥盡管有許多藻類能吸收利用尿素，但有研究指出，當(dāng)水中NH4+-N含量超過(guò)7μg/L時(shí)，藻類利用尿素的能力將受到抑制，而水中通常會(huì)含有如此低量的氨離子。此時(shí)，藻類只有待尿素經(jīng)微生物或酶〔尿素酶〕的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榘狈肿雍桶彪x子后才能間接利用。據(jù)農(nóng)業(yè)施肥的研究結(jié)果，尿素轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3和NH4+，在低溫季節(jié)需7-10天，高溫季節(jié)需2-3天才能完成，具緩效肥的特點(diǎn)，尤其是在與磷肥同時(shí)使用時(shí)，更應(yīng)注意。〔3〕硝酸態(tài)氮肥能被藻類迅速利用，在一般施肥濃度下，對(duì)其他餌料生物及魚類無(wú)不良影響。缺氧時(shí)易在脫氮細(xì)菌的作用下，復(fù)原為N2和N2O而造成損失。在與氨共存時(shí)，藻類優(yōu)先利用氨態(tài)氮而使對(duì)硝酸態(tài)的吸收受到抑制，此時(shí)損失的機(jī)率就更大，因此盡量不選用硝酸態(tài)氮肥。第三節(jié)

磷元素及其循環(huán)一、磷元素的來(lái)源與存在形式二、磷元素的循環(huán)三、水中磷的分布變化規(guī)律四、磷肥的施用一、磷元素的來(lái)源與存在形式天然水中的磷是通過(guò)礦石風(fēng)化侵蝕、淋溶、細(xì)菌的同化和異化作用等自然因素引入的，而含于城市污水中的合成洗滌劑含磷組分那么是主要的人為來(lái)源。溶解態(tài)無(wú)機(jī)磷〔DIP〕——正磷酸鹽、無(wú)機(jī)縮聚磷酸鹽溶解態(tài)有機(jī)磷(DOP)兩