池塘生態(tài)系統(tǒng)的代謝機(jī)能與微生物的協(xié)作共享

池塘生態(tài)系統(tǒng)的代謝機(jī)能

池塘生態(tài)系統(tǒng)的兩大代謝機(jī)能——光合作用和呼吸作用

塘水體生態(tài)系統(tǒng)的兩大代謝機(jī)能是光合作用和呼吸作用，貫穿于生態(tài)系統(tǒng)各種物質(zhì)循環(huán)和各種水生生物生命活動(dòng)的全過程。
我們常說：養(yǎng)魚先養(yǎng)水。而養(yǎng)水就是水質(zhì)管理，養(yǎng)水的實(shí)質(zhì)就是維持和提高養(yǎng)殖池塘的自我凈化能力，以求達(dá)到與逐步增加的池塘污染物相抗衡的程度。現(xiàn)在普遍都是高產(chǎn)池塘，每天需要大量投喂飼料，投喂的飼料只有一部分同化合成養(yǎng)殖動(dòng)物肌體，而大部分是以殘餌、糞便排泄物散失在水體中。這些殘餌、糞便排泄物又難以分離，與池塘水體混合一起，成為池塘主要污染物。

日積月累，這些殘餌、糞便排泄物等有機(jī)污染物越積越多，怎樣處理這些龐大的污染物就是水質(zhì)管理面臨的主要問題。維持和提高池塘生態(tài)系統(tǒng)自凈能力，就是通過池塘生態(tài)系統(tǒng)光合作用和呼吸作用兩個(gè)環(huán)節(jié)體現(xiàn)出來的。

1、光合作用

池塘水體進(jìn)行光合作用者主要就是藻類，即浮游植物。藻類在光合作用過程中，吸收二氧化碳和水體無機(jī)營養(yǎng)鹽類，利用太陽光能，自身得到大量增殖，形成池塘天然生產(chǎn)力的同時(shí)，產(chǎn)生氧氣。

6CO2+ 6H2O —光→C6H12O6+ 6O2

藻類光合作用產(chǎn)生的氧氣，是池塘溶氧的主要來源，一般占到池塘溶氧總量的70%-90%。光合作用過程吸收水體無機(jī)鹽類，就是生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中自凈能力的體現(xiàn)。

光合作用利用太陽光能，形成池塘天然生產(chǎn)力，這是上天無償賜給的。養(yǎng)殖者往往看重人工投喂飼料產(chǎn)生的生產(chǎn)力，而忽略了光合作用利用太陽光能形成的天然生產(chǎn)力，這是認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。

常言道：“萬物生長靠太陽”，就是通過綠色植物的光合作用，人們?nèi)粘Ｊ澄镄←?、大米、玉米，各類水果、各類蔬菜等都是光合作用的直接產(chǎn)物，各類畜禽、漁類肉產(chǎn)品也都是光合作用的間接產(chǎn)物。光合作用利用太陽光能形成的天然生產(chǎn)力，是自然產(chǎn)生、持續(xù)不斷的。

2、呼吸作用
一般呼吸作用對應(yīng)著光合作用，呼吸過程中，有機(jī)物中的有機(jī)碳被氧化為二氧化碳，儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能以熱能的形式釋放，該過程消耗氧氣。呼吸作用的簡要方程式：
C6H12O6+ 6O2—→6CO2+ 6H2O+熱

池塘呼吸作用包括：水生生物呼吸、池塘水呼吸（水呼吸和底泥呼吸）。

（1）水生生物呼吸　水生生物呼吸指池塘水體中所有水生生物維持生命活動(dòng)進(jìn)行的呼吸作用，諸如養(yǎng)殖的水產(chǎn)動(dòng)物以及藻類、原生動(dòng)物、浮游動(dòng)物等。養(yǎng)殖的水產(chǎn)動(dòng)物呼吸消耗的氧氣，只是占池塘水體溶氧消耗量很小的一部分。

（2）池塘水呼吸（水呼吸和底泥呼吸）　水呼吸是指池塘水體懸浮有機(jī)物如殘存餌料、養(yǎng)殖動(dòng)物糞便以及動(dòng)植物尸骸等有機(jī)物，降解成無機(jī)營養(yǎng)鹽類的過程。

在此過程需在細(xì)菌參與下，消耗氧氣，放出二氧化碳。底泥呼吸是指上述懸浮有機(jī)物絮凝沉淀在池底，處于池底有機(jī)物的降解分解過程。池塘水體中有機(jī)物絮凝沉淀與底泥的懸浮釋放，將懸浮有機(jī)物與底泥可以相互轉(zhuǎn)化關(guān)聯(lián)在一起，所以，水呼吸和底泥呼吸統(tǒng)稱為池塘水呼吸。

池塘水呼吸都是有機(jī)物降解分解的過程，都是需要細(xì)菌參與，或細(xì)菌種群作為主體的，所以都可以稱為細(xì)菌呼吸作用。池塘光合作用一般用來指藻類光合作用，與此相對應(yīng)，細(xì)菌呼吸作用也可以稱作池塘呼吸作用，這里池塘呼吸作用不包括養(yǎng)殖動(dòng)物等水生生物的呼吸。

生物進(jìn)化的方向是獲能最大化、效率最大化。而獲能的目的是用于繁殖生長，這是生命的本質(zhì)，微生物尤為如此。

水生生態(tài)系統(tǒng)中的微生物尤其奇妙。共生與協(xié)同作戰(zhàn)，使得盡管單一個(gè)微生物是那么渺小、那么脆弱，但只要它們共生在一起，分工協(xié)作，就變得非常堅(jiān)韌，非常頑強(qiáng)。

微生物因?yàn)樘?，它們獲得營養(yǎng)的方式是通過擴(kuò)散而不是“吃”入。所以，對于環(huán)境中的大分子營養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉或纖維素等，微生物只有先分泌水解酶和消化酶，將這些物質(zhì)分解成可以直接通過擴(kuò)散而吸收的氨基酸、單糖或更小的物質(zhì)才可以利用。

由于微生物的這種體外消化的特點(diǎn)，在一個(gè)水生生態(tài)中，只要有一種微生物能分泌蛋白酶，將水體中的蛋白質(zhì)分解成氨基酸，那么，周圍的其他微生物都可以一起分享。這就使得缺乏蛋白酶的微生物也能夠在環(huán)境中生存。

盡管自然界大多數(shù)微生物能力很低，只能做一點(diǎn)點(diǎn)“工作”，但由于它們的協(xié)同作用，使得大家都可以生存。如果把一種物質(zhì)的降解過程看成是一條車間生產(chǎn)流水線，微生物就是每個(gè)“崗位”上的工人。

例如，蛋白質(zhì)的礦化：有的微生物分泌蛋白酶，先將蛋白質(zhì)卸成幾大塊——多肽；有的微生物分泌多肽酶，將多肽分解成氨基酸；有的微生物將氨基酸分解為氨和脂肪酸；有的微生物將脂肪酸分解為二氧化碳；有的微生物將氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸；有的微生物將亞硝酸轉(zhuǎn)化為硝酸；有的微生物將硝酸轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻＿@樣，經(jīng)過協(xié)同作用，將蛋白質(zhì)最終礦化為氮?dú)夂投趸肌?/span>

微生物的這種協(xié)作分工，使得微生物世界看起來又是一個(gè)自然形成的、組織縝密的微生物社會(huì)共同體。

一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，必須含有生命活動(dòng)所需要的所有物質(zhì)和酶系。但是，對于一個(gè)微生物而言，借助于微生物的這種共享與協(xié)同機(jī)制，它又可以非常的不完善。因此，水生生態(tài)系統(tǒng)中的絕大多數(shù)微生物是難以單獨(dú)生存的，也就是通常所說的——不可培養(yǎng)。

(來源：農(nóng)財(cái)寶典水產(chǎn)版---漁行家沙龍  蔣發(fā)俊 摘編)