池塘里的那些事兒：藻類(lèi)生態(tài)、藻類(lèi)控制（112、113、114）

簡(jiǎn)介：林文輝，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所研究員，并擔(dān)任社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展咨詢(xún)委員會(huì)顧問(wèn)。主要研究、探索健康養(yǎng)殖的環(huán)境問(wèn)題，大力推廣健康養(yǎng)殖，得到了行業(yè)的廣泛認(rèn)可。曾參與國(guó)家獸醫(yī)協(xié)會(huì)《水產(chǎn)執(zhí)業(yè)獸醫(yī)考試指南》編寫(xiě)，翻譯美國(guó)奧本大學(xué)池塘環(huán)境經(jīng)典專(zhuān)著《池塘養(yǎng)殖水質(zhì)》和《池塘養(yǎng)殖底質(zhì)》，奠定了我國(guó)池塘生態(tài)研究理論基礎(chǔ)。

112藻類(lèi)生態(tài)（4）

光抑制與光氧化

如果我們把光合作用過(guò)程的光反應(yīng)看成是一個(gè)源源不斷輸出電力的發(fā)電機(jī)，那么，暗反應(yīng)就如一個(gè)蓄電池，把電能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)的生物質(zhì)能儲(chǔ)存起來(lái)。但是在某些情況下，如⑴光照太強(qiáng)烈，發(fā)電速度大于蓄電速度，造成電流過(guò)剩；或者⑵作為蓄電池的電子受體二氧化碳不足，光反應(yīng)所發(fā)出來(lái)的電流沒(méi)地方儲(chǔ)存；這個(gè)時(shí)候剩余的電量必須放掉，從而造成光合作用的效率和（或者）最大光合速率降低，稱(chēng)為光抑制；嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成光合機(jī)構(gòu)的光氧化破壞，稱(chēng)為光氧化。

光氧化產(chǎn)生過(guò)程是由戊酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶催化進(jìn)行的。上回說(shuō)到卡爾文循環(huán)中將二氧化碳結(jié)合到循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生葡萄糖的關(guān)鍵酶是戊酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶，系統(tǒng)在二氧化碳充足時(shí)是羧化酶，催化戊酮糖-1,5-二磷酸羧化，并裂解成兩個(gè)3-磷酸甘油酸；而在二氧化碳不足時(shí)卻搖身一變成為加氧酶——催化戊酮糖-1,5-二磷酸氧化并裂解成一個(gè)3-磷酸甘油酸和一個(gè)磷酸乙醛酸，磷酸乙醛酸進(jìn)一步代謝產(chǎn)生二氧化碳和過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫對(duì)植物細(xì)胞膜，尤其是對(duì)葉綠素具有很強(qiáng)的毒性作用。

因此，正常光合作用是利用二氧化碳產(chǎn)生有機(jī)物質(zhì)，而發(fā)生光氧化時(shí)則消耗有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生二氧化碳。

植物包括藻類(lèi)對(duì)光氧化具有多層次和多樣化的自我保護(hù)機(jī)制，其中最常見(jiàn)的，葉黃素循環(huán)和抗壞血酸循環(huán)。

當(dāng)藻類(lèi)處于應(yīng)對(duì)光抑制時(shí)，葉黃素循環(huán)中的各種色素（紫黃素 + 環(huán)氧玉米黃素 + 玉米黃素）增加，這就是池塘水體有些時(shí)候在中午看上去有些泛黃而傍晚又恢復(fù)綠色的原因。

因此，在強(qiáng)光而又沒(méi)有流動(dòng)的靜止池塘里，尤其是二氧化碳不足的情況下，大多數(shù)其它藻類(lèi)不僅不能正常光合作用，還要消耗能量去抵抗光氧化，甚至由于光氧化而死亡；但是，藍(lán)藻有很完善的抗光抑制、光氧化的能力，能照樣正常生長(zhǎng)。這也是光照太強(qiáng)容易暴發(fā)藍(lán)藻的一個(gè)很重要的原因。

113藻類(lèi)的控制（1）

傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖水質(zhì)控制本質(zhì)上是藻類(lèi)的控制，所謂“養(yǎng)魚(yú)先養(yǎng)水”本質(zhì)上也就是養(yǎng)好藻類(lèi)。從地球宏觀角度看，“植物合成，動(dòng)物消費(fèi)，微生物分解”，形成自然界閉合的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。就池塘而言，藻類(lèi)合成，濾食性動(dòng)物消費(fèi)，微生物分解，形成池塘的基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)。

池塘藻類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是相對(duì)的，不穩(wěn)定是絕對(duì)的。這里面包括兩個(gè)層次，一個(gè)是氣候條件在發(fā)生變化，藻類(lèi)的種群結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化；其次，輸入池塘生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)的量也在發(fā)生變化，也要求池塘藻類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)的承載能力發(fā)生相適應(yīng)的變化。

要使池塘藻類(lèi)生態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，每天被藻類(lèi)消費(fèi)的物質(zhì)必須能穩(wěn)定供應(yīng)；同時(shí)，每天生長(zhǎng)出來(lái)的藻類(lèi)也必須被相應(yīng)消費(fèi)，才能保持池塘中藻類(lèi)的密度和活性相對(duì)穩(wěn)定。因此，藻類(lèi)相對(duì)穩(wěn)定（即生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定）的本質(zhì)是生態(tài)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間相對(duì)平衡。

池塘的藻類(lèi)組成是池塘水質(zhì)屬性和當(dāng)?shù)貧夂驐l件所決定的?？桃馊ザㄏ蚺囵B(yǎng)某種藻類(lèi)經(jīng)濟(jì)上既不劃算，實(shí)際上也很難實(shí)現(xiàn)。所以，藻類(lèi)的控制只能是生物量上的控制而不是種群上的控制。

藍(lán)藻藻華的出現(xiàn)是池塘水質(zhì)惡化的標(biāo)志，只是殺滅藍(lán)藻并不意味著水質(zhì)得到控制，養(yǎng)殖人員應(yīng)該盡一切努力避免藍(lán)藻藻華的發(fā)生而不是等到藍(lán)藻藻華發(fā)生后再去尋找各種殺滅藍(lán)藻的方法。

常規(guī)藻類(lèi)生物量控制的方法有：水體生產(chǎn)力（總堿度）控制、濾食魚(yú)類(lèi)生物量控制、化學(xué)藥物控制、物理控制和轉(zhuǎn)移處理等。

114藻類(lèi)的控制（2）

藻類(lèi)的生物量以及每天的光合作用速率必須與池塘的載魚(yú)量相匹配。對(duì)于池塘養(yǎng)殖來(lái)說(shuō)，無(wú)論作為凈化功能，還是作為天然餌料，由于養(yǎng)殖前期各種魚(yú)蝦的生物量小，飼料投入也少，“污染”自然也小，不需要太高的藻類(lèi)生產(chǎn)力來(lái)維護(hù)。相反，如果藻類(lèi)的生產(chǎn)力太高，而消費(fèi)藻類(lèi)的魚(yú)蝦生物量小，有可能反過(guò)來(lái)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失衡和紊亂。

因此，養(yǎng)殖前期有必要控制藻類(lèi)生產(chǎn)力，使之與池塘中各種生物的生物量相平衡。傳統(tǒng)上，對(duì)于養(yǎng)殖前期的藻類(lèi)控制是采用降低總堿度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

眾所周知，在傳統(tǒng)養(yǎng)殖養(yǎng)殖過(guò)程中，池塘進(jìn)水后都采用大劑量的生石灰處理，將池塘水體的pH值提高到11以上，令碳酸鈣大量沉淀，從而使水體的總堿度大幅度降低，避免了藻類(lèi)的過(guò)度生長(zhǎng)。等待pH值降低以后，經(jīng)過(guò)試水，安全以后就放苗進(jìn)行養(yǎng)殖。隨著魚(yú)蝦的長(zhǎng)大，再時(shí)不時(shí)小劑量補(bǔ)充一點(diǎn)生石灰，提高總堿度，使藻類(lèi)的光合作用與池塘的載魚(yú)量相匹配。

這種藻類(lèi)調(diào)控技術(shù)巧妙地利用了生石灰的特點(diǎn)：大劑量脫鈣降堿度，小劑量補(bǔ)鈣提堿度。這一種安全、有效、真正科學(xué)的水質(zhì)控制技術(shù)沿用了數(shù)千年，直到上世紀(jì)八十年代反而被我們現(xiàn)代人的所謂“科學(xué)養(yǎng)殖”所拋棄，采用漂白粉替代生石灰“消毒”，實(shí)在可惜、可悲。

即使是池塘水質(zhì)經(jīng)典書(shū)籍——《池塘養(yǎng)殖水質(zhì)》，Boyd先生建議的方法也是通過(guò)營(yíng)養(yǎng)素——氮、磷的控制來(lái)控制藻類(lèi)，而咱們老祖宗更絕，直接釜底抽薪，降低堿度！這不能不佩服我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧！

前面說(shuō)過(guò)，不同地區(qū)放苗前“消毒”所用的生石灰劑量有所不同，教科書(shū)或文獻(xiàn)上的描述也多是僅憑經(jīng)驗(yàn)。因此，如何根據(jù)具體水質(zhì)屬性、養(yǎng)殖對(duì)象和養(yǎng)殖模式，對(duì)生石灰的使用進(jìn)行精確計(jì)量，值得進(jìn)一步深入探討。

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