养殖水体溶解氧的基本原理及生态学意义

养殖水体溶解氧的基本原理及生态学意义

鱼类等水产动物只有在溶解氧充足的养殖水体中才能够维持其正常的生命活动，因为只有溶氧充足才能维持动物正常的活动代谢和生长发育。水体溶氧不足，对养殖生产而言会出现鱼类摄食强度和饲料消化率降低、饵料系数提高、生长缓慢、抗逆性（如抗病性）下降等现象。因此，深刻理解池塘、湖泊等养殖水体溶解氧的养殖生态学意义，有助于养鱼者提高认识并自觉地对养鱼池溶解氧进行及时的和持续的调控与管理。

一、水体溶解氧的来源与消耗

1、溶解氧的来源

（1）植物的光合作用：对于精养池塘等小水体而言，水中的溶解氧最主要来源于水生植物（主要是浮游植物）的光合作用，因而光合作用对于养殖水体的增氧有着非常重要的意义。

（2）空气中氧气的溶解：空气中氧气的含量在20%以上，然而水中的饱和溶氧量为（7—11）mg/L，仅为空气中氧气含量的1/20。在面积较小的池塘中，风的影响较小，使空气中的氧气溶解于水的部分十分有限。若无风力或认为搅动，空气溶解增氧速率很慢，远不能满足精养池塘对氧的需求。

（3）补水增氧、增氧机增氧、化学增氧：这三种方式属于人为的增氧方式。补水增氧既是指通过加注溶氧充足的新水从而使水中溶

氧得到补充，这是一种简单有效的增氧方式和水质改良措施。增氧机在此处键入公式。增氧的原理有二：一是通过喷射作用使水和空气的接触面积增加，从而使空气中的氧气更充分地溶解于水中；二是在高温季节的晴天，机械搅水尽管加速了次表层水中溶氧的逸出，但却能有效消除底层水好气性微生物和还原性物质引起的“氧债”、补充底层水溶氧、改善整个水体下午光合作用的产氧效率，从而改善晚上的溶氧状况。化学增氧是借助一些化学制剂向水中供氧，如过氧化钙（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，主要包括浮游动物、浮游植物、细菌呼吸耗氧以及有机物在细菌参与下的分解耗氧。一般细菌呼吸好氧是水呼吸耗氧的主要组成部分。

（2）水生生物呼吸：主要是指鱼虾等水生动物的呼吸。鱼虾的呼吸耗氧速率随鱼虾种类、个体大小、发育阶段、水温等因素而变化。鱼虾的耗氧量（以每尾鱼每小时消耗氧气毫克数计）随个体的增大而增加；而耗氧率（以单位时间内消耗氧气的毫克数计）随个体的增大而减小；活动性强鱼耗氧率较大；在适宜的温度范围内，水温升高，鱼虾耗氧率增加。

（3）底泥耗氧作用：底质耗氧包括底栖生物呼吸耗氧、有机物分解耗氧、呈还原态的无机物化学氧化耗氧。

二、溶解氧的时空分布和变化

池塘中同一水层的溶解氧再不哦他那个时刻和不同季节会发生变化，同样，同一时刻的不同水层或同一水层不同部分其溶解氧含量也不一样，这就是池塘溶解氧的时空分布和变化。

1溶氧的时间变化

主要表现为同一水层的日变化和年变化。精养池塘同一水层溶解氧的日变化与光合作用密切相关，而光合作用的阐扬速率与光照条件、水温、水生植物种类和数量、营养元素供应情况等因素有关。各水层光合作用产氧速率随深度的增加而变化，浮游植物在过强光照射下会产生光抑制效应，因而表层水有时因光过强其光合作用速率反而不如次表层大，晴天一般有光抑制现象，次表层水溶氧量最高，阴天则表层水为最高，而表层水无论在晴天或阴天溶氧都处于最低值。此外，夜晚因光线过弱则整个池塘多不存在光合作用产氧；气温较高的夏季池塘产氧速率较大，冬季温度较低产氧速率要低一些；对于精养池塘而言，一般都属于肥水池塘，因此水中浮游植物数量多，光合作用强。

综合考虑上述要素，夏季高温季节精养池塘溶解氧昼夜变化的实际特点是，白天次表层水光合作用的产氧量很高，到下午日落前达到顶峰值，夜晚因高密度的鱼类和浮游生物等动、植物呼吸作用则会出现深夜至凌晨阶段溶氧的最低值。溶氧昼夜变化中，最高值与最低值之差就是溶解氧的“日较差”。溶氧的日较差是造成深夜池塘鱼类浮

头或泛塘的重要原因。对于以培养天然饵料养育而言，在溶氧最低值不影响养殖鱼类良好存活的前提下，养鱼池的日较差大些较好，因为日较差大说明水中浮游植物较多，浮游动物和有机物质适中，也即饵料生物较为丰富，这有利于鱼类的生长。如果用全价配合饲料养鱼，就不存在池水日较差大对鱼类生长有利的说法。

2、溶氧的垂直变化、

主要表现在5月—9月的高温季节同一时刻不同水层的垂直变化。在高温季节，肥水池塘受高气温影响而使得上、下水层出现“上轻下重”现象，且由于浮力作用浮游植物仅密集于高水温的上水层进行强烈的光合产氧作用。因此，下层水在溶解氧和饵料浮游生物的含量上远不及上层水，且在无风力作用下上、下水层无法得到有效混合，从而使上、下水层溶解氧和饵料浮游生物含量呈“上多下少”的垂直分布特点。

富营养型湖泊溶解氧的空间变化与肥水池塘基本相同，但贫营养型湖泊溶氧含量主要与溶解度有关，光合作用对溶氧量的贡献度很小。具有：“上轻下重”特点的夏季湖泊，其中上层水温较下层的高，氧气的溶解度和含量则相对较低，因而，若无风，贫营养型湖泊上、下水层溶解氧含量呈“上少下多”的垂直分布特点。

3、溶氧的水平分布

池塘和湖泊水体溶解氧的水平分布主要受风力影响。如上所述，

高温季节富营养型水体溶解氧和浮游植物的含量均呈“上多下少”的垂直分布特性，因而在风力对水体表面的推动下，一方面上风处溶氧含量丰富的上层水被推倒下风处，而上风处则由于下层水的上升变得溶氧含量低；另一方面上层水含量同样丰富的浮游植物直接到达下风处，从而使得下风处上层水进行强烈的光合作用。两者共同作用的结果是使得下风岸的溶氧含量较上风处的高，有时相差（1—2）mg/L 甚至更多。而对于贫营养型水体，则可出现相反的情况----溶氧上风处高于下风处。顺便指出，精养池塘一般属于富营养型水体。

三、溶解氧的生态学意义

1、溶解氧对养殖鱼类的影响

生产实践上，水体溶氧含量过高或过低对鱼类都是不利的，但溶氧含量过低对鱼类养殖造成的直接或潜在的危害更为普遍。

粗略地讲，（0.5—2.5）mg/L的低溶氧水体环境会导致一般养殖鱼类的窒息和死亡，死亡的快慢则与缺氧的严重程度、水温、水的肥度等诸多因素有关；当溶氧浓度大约在（2.5—4.5）mg/L范围内，鱼类可能能够长期生活在这种低程度缺氧状态中，但其代谢速率减慢，因而在摄食、消化与呼吸、活动、省长以及抗病力等方面都不如正常状态。长期生活在这种“郁闷”水环境下的亚健康状态的鱼类及可能生长非常缓慢，且一旦环境因子突变如水质败坏、天气突变时则极易出现爆发性鱼病，从而对养殖生产状态由于在较长时间内不会直接引起“泛塘”及大批量死鱼的情况发生，很容易被养鱼者所忽视，因此