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池塘里的那些事兒:水體屬性(4、5、6)

發(fā)表時間:2020/11/29 09:59:22  作者:林文輝  瀏覽次數:2876  
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林文輝,中國水產科學研究院珠江水產研究所研究員,并擔任社會經濟發(fā)展咨詢委員會顧問。主要研究、探索健康養(yǎng)殖的環(huán)境問題,大力推廣健康養(yǎng)殖,得到了行業(yè)的廣泛認可。曾參與國家獸醫(yī)協(xié)會《水產執(zhí)業(yè)獸醫(yī)考試指南》編寫,翻譯美國奧本大學池塘環(huán)境經典專著《池塘養(yǎng)殖水質》和《池塘養(yǎng)殖底質》,奠定了我國池塘生態(tài)研究理論基礎。

林文輝的QQ空間連載文章:池塘里的那些事兒!已出版成書,,文(站)!

4問蒼茫大地,誰主沉?。?/strong>

是什么因素,支配著水生生態(tài)系統(tǒng)的天然生產力?一般來說,水生生態(tài)系統(tǒng)的天然生產力來自系統(tǒng)的光合作用效率。因此,支配天然水生生態(tài)系統(tǒng)的生產力主要因素有兩個:太陽輻射和二氧化碳。
太陽輻射是地域性因素,不是水體自身的因素。所以,就水體自身因素而言,支配水生生態(tài)系統(tǒng)的主要因素是二氧化碳。
雖然大氣中的二氧化碳可以溶解到水體中,但由于空氣中的二氧化碳濃度很低,靠空氣中的二氧化碳向水中擴散很難滿足水生生態(tài)系統(tǒng)光合作用的需求。
因此,水體中的二氧化碳主要來自土壤和巖石礦物的溶解,在所有能產生二氧化碳的含碳酸的巖石中,碳酸鈣的溶解度是比較高的。
“由于碳酸鈣的快速風化和碳酸鹽的緩沖能力,少量的碳酸鈣可以主宰水生系統(tǒng)的地球化學行為”(Murse,1990)。


如果以碳酸做橫坐標,改為縱坐標作圖,我們可以發(fā)現(xiàn),上圖中只有A區(qū)的水質才適合于水產養(yǎng)殖。


5如果把上圖(池塘里的那些事兒4)換一種表達方式,就可以得到下圖:


從圖中可以看出,高鈣水體碳酸含量低,碳酸鈣含量也低,高碳酸水體鈣含量低,碳酸鈣含量也低。水體中碳酸含量等于鈣含量時,碳酸鈣含量最高。
由于水體的緩沖能力與碳酸鈣含量有關,所以,高鈣低碳酸或低鈣高碳酸的水體緩沖能力都偏低。
因此,從水體穩(wěn)定性能來看,鈣濃度大約等于碳酸的水體緩沖能力最強。
水體中的二氧化碳、碳酸氫根、碳酸根是可以相互轉化的,在水中,總碳酸包含了碳酸氫根和碳酸根,所以,水體中的總碳酸當量約等于總堿度(總堿度約等于碳酸氫根+兩倍碳酸根)。
也就是說,碳酸根當量大致上可以用總堿度表示。這就解釋了水產養(yǎng)殖傳統(tǒng)上認為鈣硬度大約等于總堿度的水最好的道理。


6對生態(tài)具有重要影響的水體重要屬性包括:溫度、鹽度、pH、pe、堿度、硬度。


其中,溫度是地域太陽輻射屬性,pe是生物活動的結果。pH受水體本身和生物活動的雙重影響。
決定水質其它參數的是溶解于水中的八大離子:鈣、鎂、鉀、鈉、碳酸氫根、碳酸根、硫酸根和鹽酸根(或稱氯離子)。其中鈣、鎂、鉀和鈉是陽離子,碳酸氫根、碳酸根、硫酸根和鹽酸根是陰離子。
1、八大離子的重量和決定了水的鹽度。例如,標準海水中,這八大離子的重量和占總離子重量和(即鹽度)的99%以上。
2、八大離子中陽離子的當量和與陰離子當量和之差,決定了水體的pH。水是電中性的(正電荷與負電荷相等)。當水體中陽離子(帶正電荷)的當量和小于陰離子(帶負電荷)的當量和時,水體中的氫離子(帶正電荷)濃度就會高于羥離子(帶負電荷)濃度,水體呈酸性(pH低于7);當陽離子的當量和等于陰離子當量和時,氫離子濃度等于羥離子濃度,水體呈中性(pH等于7);當陽離子當量和大于陰離子當量和時,氫離子濃度低于羥離子濃度,水體呈堿性(pH高于7)。
3、八大離子中鈣和鎂決定了水體的硬度。即水體的總硬度大約等于(毫摩爾鈣離子/升+毫摩爾鎂離子/升)X100(毫克碳酸鈣/升)。
4、八大離子中碳酸氫根和碳酸根決定了水體的總堿度。即水體的總堿度大約等于(毫摩爾碳酸氫根/升+2X毫摩爾碳酸根/升)X50(毫克碳酸鈣/升)。
可見,八大離子的組成是水體的最重要屬性。所以,只有了解水體的八大離子組成,才能了解水體的屬性,才能為水質調節(jié)提供基本依據。


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