编者(中国西南渔业网)按:有人怀疑鲢鳙鱼滤食水生浮游生物的特性,非要搞出”逆反”的结论来博”出位”,似乎正适合当今常人对有一些人士的”砖加”的戏称,让人们不禁又心中纳闷:干点正事,行不?!

精养鱼池由于池水有机物多,故耗氧量大,当水中溶氧降低到一定程度,鱼类就会因水中缺氧便浮到水面,将空气和水一起吞入口内,这种现象称为浮头。

我们常说水体中的总氨来自于含氮有机质的分解,对于大量投饵的养殖池塘来说这可能构成了水体中大部分的总氨来源。氨由水产动物排泄物和底层有机物经氨化作用而产生。氨对水产动物是种剧毒物质,养殖池中由于有动物排泄物,必定存在氨,养殖密度越大,氨的浓度越高。然而就其对鱼类毒性而言,鱼类是否氨中毒取决于鱼体内的氨的水平。

本文转载于科学网刘其根博客,以飨读者深思其意。

浮头是鱼类对水中缺氧所采取的“应急”措施。吞入口内的空气在鱼鳃内分散成很多小气泡,这些小气泡中的溶氧便溶于鳃腔内的水中,使其溶氧相对增加,有助于鱼类的呼吸。

很多鱼塘由于水源条件不好,加、换水很困难。在养殖中、后期,池塘存鱼量大,投饵量加大,鱼塘(特别是秋天)往往氨氮严重超标,有个别鱼塘会出现氨中毒现象。特别是精养鱼池在鱼类生长旺季期间,因投饵量大,排池物和残饵增多,温度又高,有机物经氧化分解所产生的含氮物质也随之增多。

案例二:浙江金华养蚌池的围隔控藻试验

因此,浮头是鱼类缺氧的标志。随着时间的延长,水中溶氧进一步下降,靠浮头也不能提供最低氧气的需要,鱼类就窒息死亡。大批鱼类因缺氧而窒息死亡,就称为泛池。

一、氨的产生途径和来源

笔者实验室于2007年6月19日至12月25日在浙江省金华市汤溪镇浙江金华威望养殖公司养殖基地开展了该项鲢鳙控藻试验[15],试验在设置于一60亩左右的大型养蚌池的9个围隔中进行。每个围隔面积均为约200m2,水深2.0米。试验所用蚌均为l龄的插片蚌,用网袋吊养在离水面40~1250px处,网袋间隔为1.5 m左右,每个网袋吊养4~5只蚌。所用鲢、鳙也均为1龄鱼种,规格分别为鲢200g/尾,鳙鱼300g/g。试验期间,围隔的放养情况如表3所示。所有实验围隔每周施肥一次,每次施肥6.95g/m2。所用肥料含氮、磷分别为TN 8.0%,TP 5.0%。

泛池往往给养鱼带来毁灭性的打击。养鱼有二怕,一怕鱼病死,二怕鱼泛池。

1、鱼的呼吸:鱼通过鳃部可以直接将体内产生的氨排出体外。淡水鱼和虾蟹的含氮代谢废物主要以氨的形式从鳃排出,氨通过鳃排泄的方式主要是依赖浓度梯度的被动扩散,当鱼体内的氨水平要高于水体时,这一过程才能得以顺利进行。若不能及时排出,当血液中氨的含量超过1%时,就极易造成鱼类中毒死亡。即鳃的排氨若受到阻碍,滞留在鱼体中的氨水平会逐渐上升,就会引起鱼类的中毒。

表3金华池塘控藻围隔放养情况

而且泛池的突发性比鱼病严重得多,危害更大。

2、鱼的尿液:鱼的尿液中含有氨。

放养种类

为了防止鱼类泛池,首先要防止鱼类浮头。

3、有机物被异营菌分解后的代谢产物:鱼的粪便、残饵、死鱼等有机物被异营菌分解后,其代谢产物为氨。

围隔中的放养数量:鱼类-尾/个围隔;蚌-只/个围隔)

鱼类浮头的原因

4、氨主要来源—排泄:主要来源于鱼类的排泄,其排泄率直接与投饵率以及所使用的饲料蛋白质水平直接有关。随着饲料蛋白在鱼体内分解,一些饲料蛋白用于形成鱼体蛋白,另一些饲料蛋白作为能源,所产生的氨通过鳃排出。饲料中的蛋白质是投喂饲料的池塘中大多数氨的首要来源。

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① 因上下水层水温差产生急剧对流而引起的浮头

5、氨的另一个主要来源—底泥:是从池塘底泥扩散出来的。大量的有机物质或由藻类所产生或作为饲料投入到池塘中。粪便固体和死亡藻类沉淀到池塘底部并开始分解。这一过程会产生氨,并从底部淤泥扩散到水体中。氨氮来源不断增加可能发生在随着养殖周期不断累积底泥越来越厚的老塘、高密度养殖的池塘。

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炎夏晴天,精养鱼池水质浓,白天上下层溶氧差很大,至午后,上层水产生大量氧盈,下层水产生很多氧债,由于水的热阻力,上下水层不易对流。傍晚以后,如下雷阵雨,或刮大风,致使表层水温急剧下降,产生密度流,使上下水层急剧对流,上层溶氧较高的水迅速对流至下层,很快被下层水中的有机物所耗净,偿还氧债,致使整个池塘的溶氧迅速下降,造成缺氧浮头。

6、水体缺氧:水体缺氧时,各种有机质、硝酸盐、亚硝酸盐在厌氧菌的作用下,发生反硝化作用产生。溶氧不足一方面会抑制好氧的硝化细菌的生长繁殖,从而导致其数量减少,另一方面会阻碍硝化反应的进行,致使氨氮、亚硝酸盐不断积累。

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② 因光合作用弱而引起的浮头

二、氨的危害

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夏季如遇连绵阴雨或大雾,光照条件差,浮游植物光合作用强度弱,水中溶氧的补给少,而池中各种生物呼吸和有机物质分解都不断地消耗氧气,以致水中溶氧供不应求,引起鱼类浮头。

氨对鱼类的毒害反映非常强,是亚硝酸盐的十倍。在很低的浓度下即可使许多鱼类产生中毒症状,甚至死亡。氨对鱼类的毒害情形根据浓度和鱼类的不同会有所差异,大致情况如下:

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③ 因水质过浓或水质败坏而引起的浮头

1、在0.01-0.02ppm(克/立方米,下同)的低浓度下:

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夏季久晴未雨,池水温度高,加以大量投饵,水质肥,耗氧大。由于水的透明度小,增氧水层浅,耗氧水层高,水中溶氧供不应求,就容易引起鱼类浮头。这种水质,如不及时加注新水,水色将会转为黑色,此时极易造成水中浮游生物因缺氧而全部死亡,水色转清并伴有恶臭,则往往造成泛池死鱼事故。

鱼类可以忍受一段时间,但长此以往会慢性中毒。氨会干预鱼类渗透调节系统,破坏鱼鳃的粘膜层,减低血红素携带氧气能力。常在水面喘气,鳃转为紫色或暗红,比较容易瞌睡,食欲不振,鱼鳍或体表出现异常血丝等。鱼虾长期处于此浓度的水中,会抑制生长。水产动物慢性中毒会出现下列现象:

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④ 因浮游动物大量繁殖而引起的浮头

一是干拢渗透压调节系统;

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春季轮虫或水蚤大量繁殖形成水华,它们大量滤食浮游植物,当水中浮游植物滤食完后,池水清淅见底,池水溶氧的补给只能依靠空气溶解,而浮游动物的耗氧大大增加,溶氧远远不能满足水生动物耗氧的需要,引起鱼类浮头。

二是易破坏鳃组织的黏膜层;

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(2)预测缺氧浮头的方法

三是会降低血红素携带氧的能力。

鱼类浮头必有原因,也必然会产生某些现象,根据这些预兆,可事先做好预测预报工作。鱼类发生浮头前,可根据4个方面的现象来预测。

2、在0.02-0.05ppm次低浓度下:

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① 根据天气预报或当天天气情况进行预测

氨会和其它造成水生动物疾病的原因共同起迭加作用,加重病情并加速其死亡。

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如夏季晴天傍晚下雷阵雨,使池塘表层水温急剧下降,引起池塘上下水层急速对流,上层溶氧高的水对流至下层,很快被下层水中的有机物所耗净,而引起严重浮头。

3、在0.05-0.2ppm次致死浓度下:

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夏秋季节晴天白天吹南风,夜间吹北风,造成夜间气温下降速度快,称“南撞北”,引起上下水层迅速对流,容易引起浮头。或夜间风力较大,气温下降速度快,上下水层对流加快,也易引起浮头。

在此浓度下会直接破坏鱼类皮肤和肠道粘膜,造成体表和内部器官出血,同时伤害大脑和中枢神经系统。

305

连绵阴雨,光照条件差,风力小、气压低,浮游植物光合作用减弱,以致使水中溶氧供不应求,容易引起浮头。

4、在0.2—0.5ppm的致死浓度下:

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此外久晴未雨,池水温度高,加以量投饵,水质肥,一旦天气转阴,就容易引起浮头。

在此浓度下鱼虾类会急剧中毒死亡。发生氨急性中毒时,鱼虾表现为急躁不安,由于碱性水质具较强刺激性,使鱼虾体表黏液增多,体表充血,鳃部及鳍条基部出血明显,鱼在水体表面游动,死亡前眼球突出,张大嘴挣扎。

② 根据季节和水温的变化进行预测

三、氨的中毒机理

15

4月~5月份水温逐渐升高,水质转浓,池水耗氧增大,鱼类对缺氧环境尚未完全适应。因此天气稍有变化,清晨鱼类就会集中在水上层游动,可看到水面有阵阵水花,称暗浮头。这是池鱼第一次浮头,由于其体质娇嫩,对低氧环境的忍耐力弱,此时必须采取增氧措施,否则容易死鱼。

氨氮中毒,实为非离子态氨的中毒。氨毒素通过鱼的呼吸作用,由鳃丝进入血液,把血红蛋白氧化成高价血红蛋白,使其丧失输氧能力,出现组织缺氧,窒息而死。

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在梅雨季节,由于光照强度弱,而水温较高,浮游植物造氧少,加以气压低、风力小,往往引起鱼类严重浮头。

水中非离子态氨增加时,直接抑制鱼体新陈代谢所产生氨的排出。氨则在血液中积蓄起来。外界水中的氨因不带电荷,具有较高的脂溶性,容易透过细胞膜,从鳃丝经毛细血管进入血液里面。这样一来,外来氨和自身体内的氨联合起来在血液中与血红蛋白结合形成高铁蛋白。至此,血液中红血球则随之失去了与氧结合的能力。病鱼血液缺氧以后,鳃丝颜色发乌变紫,呈巧克力色样。同时,体表粘液分泌增多,皮肤充血,尤其鳃和鳍基出血明显,甚至呈现血斑。

15

从夏天到秋天的季节转换时期,气温变化剧烈,多雷阵雨天气,鱼类容易浮头。

病鱼因红血球不能与氧结合,机体生病活动表现缺氧无源。故机能失调、食欲下降、抗力下降等。轻者,生长缓慢,摄食与活动异常,易感各种疾病。重者,抢求无效,全池死亡。

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③ 观察水色进行预测

分子氨的毒性表现为:影响养殖动物的正常生长和代谢,损伤鱼的鳃组织,降低鳃血液吸收和输送氧的能力。甚至导致鱼的败血症。

池塘水色浓,透明度小,或产生“水华”现象。如遇天气变化,容易造成池水浮游植物大量死亡,水中耗氧大增,引起鱼类浮头泛池。

在合理管理的水产养殖池塘环境中,氨很少积累到致死浓度。然而,虽然不会导致死亡,但会有负面影响:生长速度降低、饲料转换率差,抗病能力下降等。所以,即使鱼类没有死于直接的氨中毒,但会以其他方式影响生产系统,最终影响整体养殖效果。

15

④ 检查鱼类吃食情况进行预测

四、氨中毒的症状

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经常检查食场,当发现饲料在规定时间内没有吃完,而又没有发现鱼病,那就说明池塘溶氧条件差,第二天清晨鱼要浮头。

鱼出现窜游现象,并时而出现下沉、侧卧、痉挛等症状。

15

此外,可观察草鱼吃草情况。在正常情况下,一般看不到草鱼吃草,而只看到飘浮在水面的草在翻动,草梗逐渐往下沉,并可昕到“嘎嘎”的吃草声。如果发现草鱼仅仅在草堆边上吃草,说明草堆下的溶氧已很低了。如发现草鱼嘴衔着草在池中游动,像吃又吃不下,说明池水已经缺氧,有可能发生浮头。

呼吸急促,大口挣扎,死前眼球突出。

46

防止浮头的方法

鳃盖部分张开,鳃丝呈紫红色或紫黑色。

研究结果表明,在三角帆蚌、鲢和鳙三种滤食生物均单独养殖的围隔中,浮游植物的生物量在蚌围隔最高,在高密度鲢围隔最低,且两者之间差异显著。总体上,有鲢鳙的围隔浮游植物均低于蚌的围隔,表明与蚌相比,鲢鳙更能降低水体中的浮游植物生物量。从浮游植物优势种组成来看,养蚌围隔蓝藻生物量显著高于鲢鳙围隔,而绿藻生物量又明显低于鲢鳙围隔;且围隔中蓝藻的生物量又随鲢密度的增加而进一步降低。研究显示,在蚌池混养鲢或鳙后,浮游植物生物量也均出现了显著下降,且混养鲢下降更显著,表明,在池塘围隔条件下养殖鲢鳙也均能使藻类特别是蓝藻生物量下降,特别是鲢对藻类的控制作用更加明显。

发现鱼类有浮头预兆,可采取以下方法预防:

鱼鳍舒展,根基出血,体色变浅,体表粘液增多。

该研究再次证明了,鲢和鳙的滤食能够降低水体中的蓝藻数量,而蚌的滤食将不但不能控制藻类,反而会促进蓝藻类的增殖,从而可能诱发蓝藻水华。这个结果,希望能为那些用蚌开展水环境修复的研究者们所重视。


在夏季如果气象预报傍晚有雷阵雨,则可在晴天中午开增氧机。将溶氧高的上层水送至下层,事先降低下层水的耗氧量,及时偿还氧债。这样到傍晚下雷阵雨引起上下水层急剧对流时,因下层水的氧债小,溶氧就不致急剧下降。

打开腹腔,血液不凝,血色发暗,紫而不红,肝脾肾的颜色呈紫色。

案例三:天津于桥水库的控藻试验


如果天气连绵阴雨,则应根据预测浮头技术,在鱼类浮头之前开动增氧机,改善溶氧条件,防止鱼类浮头。

鱼群中毒初期表现食欲下降,起水、抢食不紧不慢,时而游出水面,时而潜入水底。喂量不多,食场周围则平静无鱼。但在池塘四周却可见到有鱼溜边漫游,甚至出现大白天浮头不散现象。这一阶段也随之有数量不等的死鱼现象,多见个体大者先死。

南开大学于2007年在天津于桥水库北岸的一废弃鱼池经改造后进行了鲢鳙控藻试验[16]。该鱼池南北长100m,东西长30m,深3m。泥底,边坡45°。试验将该鱼池用防水布分隔成30m×10m的10个围隔,于2007年6月4日注水至1.6m。按照鱼的投放密度设置了高鲢鱼(HS,60g/m3)、中鲢鱼(MS,30g/m3)、低鲢鱼(LS,10g/m3)、低鳙鱼(LB,10g/m3)和对照(NF,无鱼)共5个处理组,每处理组设2个重复,共10个围隔。2007年6月11日按预设密度向各处理组围隔中投放鲢、鳙鱼苗后试验开始(记为第0d),至2007年7月19日第1阶段试验结束。试验期间未向围隔中注水,无投放肥料和饵料。试验用鱼苗购自于桥水库附近渔场,均为同批次的1龄鱼,其中鲢平均尾重(252±6.2)g,平均体长(23.4±0.4)cm;鳙鱼平均尾重(239.9±3.0)g,平均体长(23.8±0.6)cm。

③ 如发现水质过浓,应及时加注新水,以增大透明度,改善水质,增加溶氧。

当进入严重中毒时,鱼群摄食下降,散群溜边,鱼群浮头受惊不散,开启增氧机后,鱼群回避不近,向四周散浮。施增氧剂也不见浮头缓解。留心观察,可见病鱼呼吸困难,吃力张口,鳍条摆动加快。有时出现游动不安,甚至狂游乱窜;有时静静张口露头。时间不长则出现游动乏力,鳃盖及口裂张大,时而缓慢下沉,时而不由自主身体失衡侧卧。进而可见浮头鱼群游动无力,背鳍不时颤抖,呼吸微弱,身体侧翻,体色变浅,不久则昏迷而死。

试验期间水温在25.0~29.5℃之间波动,统计检验显示各处理间水温均值并无显著差异;放鱼后各处理组pH值以HS、MS、LS、LB、NF依次递增,HS、LS、NF相互之间pH值差异显著,而总磷、总氮和透明度则处理之间均无显著性差异,总磷较放鱼前(均值0.025mg/L)明显上升,总氮和透明度则较放鱼前(0.84mg/L和1.08m)明显下降;放鱼后,有鱼处理组叶绿素a浓度均较放鱼前(均值4.90μg/L)有不同程度的上升,而NF处理组则略有下降;LS处理组叶绿素a平均浓度最高,NF组浓度最低,随鲢鱼密度升高,叶绿素a浓度有下降趋势。经多重比较,NF处理组与MS、LS处理间叶绿素a浓度具显著差异,而HS、LB处理组与其他处理间则无显著差异。各处理组浮游植物群落结构在放鱼后均发生了明显变化,放鱼前,绿藻门为各处理组中的绝对优势门类,优势种主要是空星藻(Coelastrum
sp.
)和盘星藻(Pediastrum
sp.
);放鱼后,绿藻所占比例有所下降,硅藻比例明显上升,硅藻和绿藻共同成为优势门类。裸藻和隐藻比例则较放鱼前有所升高,而蓝藻比例仅在对照组中有所上升,甲藻比例在有鱼处理组中明显下降;放鱼后,各有鱼处理组的优势种变为硅藻门的最小曲壳藻(Achnanthes
minutissima
)和绿藻门的角星鼓藻(Staurastrum
sp
.);NF处理组中绿藻优势种仍为放鱼前的空星藻和盘星藻,但比例有所下降,而蓝藻门的微囊藻(Microcystis
sp
.)和拟鱼腥藻(Anabaenopsis
sp
.)比例不断上升,至试验结束时,NF处理组水面有明显的一层微囊藻颗粒,形成轻度蓝藻水华。


估计鱼类可能浮头时,根据具体情况,控制吃食量。鱼类在饱食情况下其基础代谢高、耗氧大,更容易浮头。如预测是轻浮头,饵料应在傍晚前吃净,不吃夜食。如天气不正常,预测会发生严重浮头,应立即停止投饵,已经投下去的草类也可以捞出,以免鱼类浮头时妨碍浮头和注水。

活鱼鳃丝颜色乌紫发暗。血色暗红不鲜。这时如将病鱼捞起,细心观察,则发现鳃丝颜色乌紫或紫褐。打开腹腔,见到血液不凝,血色发暗,紫而不红。同时肝、脾、肾的颜色均呈紫褐,并有淤血现象。

表4 各围隔放鱼前后主要浮游植物的组成

(4)判断浮头的轻重缓急

鱼群出现零星死鱼与白天浮头不下沉是最容易视见的状况。

浮游植物

鱼类发生了浮头,还要判断浮头的轻重缓急,以便采取同的措施加以解救。判断浮头轻重,可根据鱼类浮头起口的时间、地点、浮头面积大小、浮头鱼的种类和鱼类浮头动态等情况来判别。

五、氨的存在形式—氨(剧毒的氨)和铵(无毒的铵)

放鱼前

如果青鱼或草鱼在饱食情况下会比鲢、鳙鱼先浮头。此外,罗非鱼对缺氧条件最为敏感,但该鱼的耐低氧能力很强,故称其为“浮得早、浮不死”的鱼。

水中的氨有两种不同的形式:一种是分子形态存在的“氨”;另一种是以离子形态存在的“铵”。我们常说的氨氮,也即是分子氨(又称非离子氨)和离子铵的总称,也叫总氨。

放鱼后

从开始浮头到严重浮头这段时间与当时的水温有关。水温低,则这段时间长一些,反之则短些。一般水温在22℃~26℃时开始浮头后,可拖延23小时增氧还不会发生危险。水温在26℃~30℃开始浮头1小时应立即采取增氧措施。

氨有剧毒,铵无毒。一般氨测试剂所测的是氨和铵的总浓度,有时候测试出总浓度非常高,但鱼却很健康,这是因为水中铵的比例大,而有毒的氨的百分比很小的原因。

HS

发生泛池时应注意的事项

氨与铵在水中是根据PH值来互相转化的,PH越高,水中所含有毒的氨的百分比也越高。例如在酸性水中,有毒的氨基本不存在;PH=7时有毒氨的含量只占总氨含量的1%;PH=9时有毒氨的含量占总氨含量的25%,所以,氨的毒性会因PH升高而增加。

MS


当发生泛池时,属于圆筒体型的青鱼、草鱼、鲤鱼大多搁在池边浅滩处;属于侧扁体型的鲢鱼、鳙鱼、团头鲂浮头已经十分乏力,鱼体与水面的角度由浮头开始时15°~20°变为45°~60°,此时切勿使鱼受惊。否则受惊后一经挣扎,浮头鱼即冲向池中而死于池底。因此,此时不必去捞取死鱼,以防浮头鱼受惊死亡。只有待开机开泵后,才能捞取个别未被流水收集而即将死亡的鱼,可将它们放在溶氧较高的清水中抢救。

离子铵因为带电荷,通常不能渗过生物体表,一般对生物无害,且能够被藻类直接吸收利用。但分子氨能透过细胞膜,具有脂溶性,对水生生物有很强的毒性。

LS


通常池鱼窒息死亡后,浮在水面的时间不长,即沉于池底。如池鱼窒息时挣扎死亡,往往未经浮于水面,而直接沉于池底。此时沉在池底的鱼尚未变质,仍可食用。隔了一段时间后死鱼再度上浮,此时鱼已腐烂变质,无法食用。根据经验,泛池后一般捞到的死鱼数仅为整个死鱼数的一半左右,即还有一半死鱼已沉于池底。为此,应待浮头停止后,及时拉网捞取死鱼或人下水摸取死鱼。

在pH、溶氧、硬度等水质条件不同时,氨氮的毒性也不相同。一般情况下氨态氮的毒性随pH增大而增大。同时分子氨的毒性也随水中的溶解氧的减少而增大。

LB

六、氨和PH值的关系

NF

有毒性的非离子氨浓度的昼夜变化取决于光合作用引起的pH变化,以及影响程度较小的温度的变化。在夏末或初秋,氨浓度开始升高,但pH值的昼夜变化仍然很大。在这种情况下,鱼类可能每天几个小时接触到超过急性标准的氨浓度。如果傍晚pH值约9.0,急性标准是1.5-2.0
毫克/升总氨氮。在夏季这个浓度通常小于0.5毫克/升,所以,如果傍晚pH值小于9.0,鱼类不太可能受应激。

蓝藻

但是,除了盐碱地区,我国大多数地区的养殖用水多呈偏酸性,因此,因水体偏碱性而引起氨超标的概率不大。

2.1

水体中有毒氨在总氨氮中的比例

2.0

依据上表,水中氨氮的总浓度应该控制在:

3.8

PH=7.0, 氨浓度不能超过4ppm

6.8

PH=7.2, 氨浓度不能超过3ppm

6.1

PH=7.4, 氨浓度不能超过2ppm

12.8

PH=7.6, 氨浓度不能超过1ppm

绿藻

PH=7.8, 氨浓度不能超过0.75ppm

66.2

PH=8.0, 氨浓度不能超过0.5ppm

34.1

七、控制氨浓度的措施

38.8

氨对鱼类具有强烈的毒性,只有把氨控制在极低的浓度下,才不会影响鱼的健康,控制氨的浓度可以采用以下四个方法:

37.4

1、换水。

39.8

换水、加水降低氨的浓度。这是短期快速降氨方法,并不能根本解决问题。

39.9

2、降碱。

硅藻

把水的PH调整到弱酸性,也就是PH7的状态下,水中有剧毒的氨会转化成无毒的铵。但这种方法也不能根本解决问题,存在PH震荡的潜在威胁,和换水一样只可做为短期快速降氨方法。另外,在氨氮中毒时切忌使用生石灰净化水质。

7.3

3、种植水草。

31.8

可以大量种植水草,水草能以吸收铵的方式来间接消耗氨,铵可以作为一种氮肥成为水草的养分。在一定的PH以及温度下,水中的氨和铵会有一定比率的转化关系,铵减少时,部分氨就会自动转化为铵,氨也就减少了。水草对铵的吸收可以降低氨的浓度,是控制氨的方法之一,因此,”鱼菜共生”模式也是一个有效方法。

37.5

氨也可以通过藻类和其他植物的吸收而流失。植物以氮作为一种营养物质用于生长,光合作用就像一块海绵一样吸收氨,所以池塘中整体植物或藻类的生长可以帮助氨的利用。当然,植物生长过多对溶解氧水平的昼夜变化有影响,会导致夜间溶解氧非常低。

33.1

4、硝化系统。

27.0

建立完善的硝化系统,培养大量的硝化细菌。这种方法是生态平衡体系中的重要一环,硝化菌会直接分解氨,将其最终转化为硝酸盐。只要能培养足够多的硝化菌来转化氨,氨的浓度就能长期稳定的保持在非常低的安全浓度范围内,这是普遍采用的方法。

16.3

氨通过硝化的转化,在水产养殖环境中有两种主要类型的细菌,硝化细菌和亚硝化细菌,通过两步过程有效地氧化氨。第一步是将氨转化为亚硝酸,再转化为硝酸。从根本上讲,硝化是氮复合氧化的过程。

裸藻

氨浓度、温度和溶解氧浓度都会影响硝化的速度。在夏季,氨浓度通常是非常低的,硝化的速度以及处理过剩的氨的细菌类群也是很低的。在冬季,低温抑制微生物的活性。然而,在春季和秋季,氨的浓度和温度的水平有利于更高的硝化速度。在许多池塘,春季和秋季往往是亚硝酸浓度的高峰期。

2.8

5、降低投饵率。

12.6

在养殖高峰期,投饵较大,水体相关理化指标容易超标,应根据池塘情况,控制投饵量。由于过剩的饲料和鱼类的排泄是氨积累的主要罪魁祸首,因此,只投喂鱼类所需要的饲料量似乎是合理的。这不是短期的修复,而是更好的全程管理,有助于保持合理的氨水平。

11.5

6、曝气增氧。

12.8

曝气在减少总体池塘氨浓度上是无效的,因为相对于池塘而言曝气的池塘面积很小。然而,它的确增加了溶解氧水平从而减少鱼类的应激。

19.3

底层淤泥厚重的池塘应避免激烈曝气,以防底部沉积物被搅动而造成氨浓度增加,在氨氮含量极危时应尽量减少底层增氧,因此,多开表层增氧机(如叶轮增氧机)搅水、曝气对减少氨氮含量大有益处。

12.0

提高水体中的溶解氧含量,可采用化学增氧法、物理增氧法等方法来促进氨态氮在溶氧充足的条件下转化为硝态氮。

隐藻

7、培藻调水。

0.3

定期泼洒光合细菌等生物制剂,根据水质情况,使用带乳酸菌、有机酸等产品,培养新鲜藻类,促进藻类对氨氮等有毒物质的吸收和利用。通过有益菌的大量繁殖,减少水体中的有机质及氨氮的总量。

5.3

在工厂化养殖池中,可通过培养单胞藻、换水、倒池、池底吸污和曝气,控制氨氮的积累,用活性碳、沸石、麦饭石等吸收水中氨氮,或使用氧化剂直接消除氨氮和有机物质。

2.9

8、药物降解。

3.4

平时在池底有机质太多时,可以使用高锰酸钾、过氧化钙、过氧化氢、次氯酸钠、生石灰、漂白粉等氧化剂予以消解。4—8月期间,使用微生物水质改良剂对降低氨态氮效果显著。

3.5

八、鱼类氨中毒的防治方法

6.3

1.大量加注新水,同时开启增氧机,释稀原池氨氮浓度,降低水体的PH值,减少氨的浓度,降低氨氮的毒性,防止中毒加深。

甲藻

2.每亩施食盐1-17公斤(用盐量视情况而定),干扰与阻止氨态氮及硝酸态氮继续进入血液。

11.0

3.施用降解氨氮类药物和使用微生物水质改良剂等全池泼洒,撒洒沸石粉与麦饭石粉,吸附池底部分有害气体及有毒物质,抑制和化解氨氮、硫化氢、亚硝酸盐的产生。

1.6

在水中氨氮浓度太高又不能及时换水时,除了施用氨氮降解类药物外,也可以使用有机酸、腐殖酸钠等产品,通过离子交换作用,吸附或降解氨氮。

0.8

另请参阅:

1.6

简单判别水质好坏的方法—水质与养鱼的关系

2.3

鱼类”氨”中毒的防控与救治

11.2

氨的来源与水体氨氮的控制措施

该试验结果显示,投放鲢鱼、鳙鱼后藻类总生物量以及叶绿素a水平并未下降,反而有不同程度的上升,但使大型藻类特别是使微囊藻等群体蓝藻数量下降。因此他们得出的结论是,鲢鳙不能控制藻类总生物量,但可以控制蓝藻的数量。

水体氨氮转化形式与调控利用

案例四:笔者实验室在2013年6-9月在上海浦东新区老港镇开展了一项罗氏沼虾养殖围隔中利用鲢鳙控藻的研究。试验设置了虾单养、虾蚌二元混养、虾鲢鳙三元混养和虾蚌鲢鳙四元混养等实验组,试验的详细方法参阅上海海洋大学硕士研究生学位论文杨洋[17]。研究结果显示,无需镜检,只要到现场就能轻易看出,虾单养、虾蚌混养围隔内均有明显的蓝藻水华,而虾鲢鳙混养和虾蚌鲢鳙混养的围隔,均未见蓝藻水华。试验结果清楚地表明,鲢鳙可以控制水体中的蓝藻数量。

池鱼氨氮中毒的识别及解救措施

1.2湖泊中的控藻研究案例

养殖水体亚硝酸盐的来源和毒性机理

除了上述在池塘中开展的控藻研究外,国内也开展了很多在湖泊中的控藻试验研究。

池塘水质恶化的特性与应急处理

案例一:滆湖网围中的鲢鳙控藻试验

水中氨氮的降低和去除措施

2011年-2013年笔者实验室与江苏省滆湖渔业生产管理委员会办公室合作在江苏滆湖开展了一项新式网围控藻养殖试验[18]。与传统网围相比,该新式网围结构上更简洁美观,网衣主要靠浮子浮于湖面上,而不是像传统网围那样高出湖面,网围周边用不锈钢框架固定,而不是传统毛竹固定。最关键的是,网围内放养的鱼种,不是吃食性鱼类,而主要是鲢鳙,适当搭配少量底层的杂食性或食有机碎屑鱼类。网围内鱼类放养情况见表5。整个网围养殖不投喂任何人工饲料,鲢鳙主要滤食湖中的浮游生物,搭配的鱼类主要摄食网衣上的着生藻类和水体中的有机碎屑。整个网围面积达2150亩,研究结果表明,尽管网围水体与湖水相通,但网围内监测到的蓝藻数量显著少于网围外湖水,鲢鳙控藻效果十分明显。

过高的亚硝酸盐、氨氮、硫化氢、PH值的危害及简单处理

表5 新式网围控藻试验鱼种放养情况

鱼类含氮物质(氨和亚硝酸盐)中毒与“褐血病”(第347期)

网围

养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐是两大杀手(第226期)

面积

当池塘中PH值和氨氮都高时千万别用生石灰

放养密度

淡水养殖水体中亚硝酸盐的秘密

水产养殖对亚硝酸盐用药的总结

水体亚硝酸盐高的原因和危害性及其解救措施

亚硝酸盐的危害及处理方法

A

鱼儿持续”浮头”可能是鱼类亚硝酸盐中毒(第381期)

850

迅速降解亚硝酸盐可能对鱼虾造成更严重的危害损伤(第299期)

206

采用氧化法肥水法物理方法降低水体中的亚硝酸盐(第328期)

133

亚硝酸盐——水产动物致病的根源(第270期)

40

亚硝酸盐和硫化氢的危害

B

500

242

148

64

C

800

194

185

32

案例二:太湖贡湖湾的控藻研究

贡湖是太湖东北部靠近无锡市的一个湖湾,是无锡市的主要饮用水源地,其面积为150km,水深在1.8~2.5m。2007年贡湖爆发了严重的蓝藻水华,引发了无锡市的饮水危机,因此中科院水生所谢平研究团队在该水域开展了旨在控制蓝藻水华的控藻试验。试验的详细内容,可参阅Guo
et al., 2015[19]。

研究者们于2008年底在贡湖设置了一个巨型围隔,围隔内外没有水交换。用于控藻的鲢鳙于2009年3月投放到围隔内,放养的鲢鳙规格分别为120–170
g/尾和80–120
g/尾,鲢鳙放养密度分别为鲢7.5g/m3和1.1g/m3,共有1200kg和180kg鲢鳙鱼种被投放到该围隔内,然后他们按照图2-6所示的监测点位监测了围隔内外的水质和浮游动植物组成及其变动格局。他们的研究结果显示,围隔内外浮游植物的季节变动格局基本类似:即围隔内外均呈现出1-6月以蓝藻和硅藻为主、7-11月以蓝藻为主、12月蓝藻迅速下降,隐藻和硅藻成为优势类群的总体格局。1-6月围隔内藻类生物量大于围隔外的湖水,但在爆发水藻华的7-9月,围隔内的藻类生物量小于围隔周边湖水。围隔外湖水中蓝藻占了90%以上,但围隔内蓝藻仅占40-80%。在1-6月间围隔内微囊藻生物量较低,7月微囊藻生物量迅速上升达到峰值,其在湖水和围隔内分别达到60.6和3.6mg/L。与湖水相比,水华期间围隔内的微囊藻生物量下降了94.1%。围隔内外微囊藻的年平均生物量分别为0.61和7.62mg/L。

很多鲢鳙控藻研究发现,虽然蓝藻数量能得到控制,但叶绿素a含量不降反升。从贡湖的研究来看,1-6月,围隔内叶绿素a含量显著高于湖水,但7月藻类达到高峰时,湖水叶绿素a又显著高于围隔,此后两者差异不显著。

关于鲢鳙控藻的更多研究案例,请读者朋友们自己去相关网站查阅。

2、鲢鳙控藻试验成败的原因

通过上面的介绍,我们至少可以确定这样的一个基本事实:即无论鲢鳙成功控藻或不能控藻的试验结果,都能不断地被重复实现。

那么,得出这样的结论,是否与我前面提出的“鲢鳙能否控藻”的“真理只有一个”相矛盾了呢?同时,回到我们最初提出的问题上,即利用鲢鳙到底能否控制水体中的藻类数量或蓝藻水华呢?有关鲢鳙控藻的试验,为什么会有成功与不成功两种不同的结果,个中缘由究竟何在呢?

欧洲杯线上买球,在回答这些问题之前,请大家先来看看这样的一个研究:利用隔离水界研究池塘施磷肥的效果和鲢、鳙鱼控制水域富营养化的作用[20]。该研究以往很少受到关注,是因为它没有正式发表在公开发行的各种专业期刊上,而是被收录在一本发行量极小的专著《中国鱼池生态学研究》[21]中,从而使得很少有人能有机会看到这个研究。

试验是在上海市青浦县淀山湖联营场的一口面积为7.5亩、平均水深2.5m的池塘中开展的,该池塘放养鲢、鳙和草鱼为主,放养量为217尾/亩。上海水产大学的研究者用纯橡胶做成3个隔离水界,在水中浸泡7天后于1990年6月20日安装在池塘东北角离塘埂各5m处。隔离水界的长宽均为3m,上部有0.5m左右露出水面,水深为2.2m;其中有两个是无底隔离水界,水界中的水能与底泥接触,有一个是有底水界,水与底泥隔离,不能接触。6月28日在一个无底隔离水界和一个有底隔离水界中各放养鲢、鳙鱼种,8月30日起捕,放养和起捕情况见表6。

表6 隔离水界鱼种放养和起捕规格

隔离水界

放养种类

放养密度

放养规格

起捕规格

体重

体长

体重

体长

无底有鱼

50

69.2±8.9

16.28±0.66

89.9±10.5

17.7±0.60

15

88.8±7.6

17.96±0.98

100.2±7.3

18.11±0.51

有底有鱼

50

69.269.2±8.9

16.28±0.66

80.2±5.8

17.52±0.54

15

88.8±7.6

17.96±0.98

95.4±6.4

17.34±0.78

在三个隔离水界和池塘中分别采集水样,采样时间都在上午7:00,采样点在水面下0.3m和1.5m处。把两个水层的水样混合后再取样测试。每隔1~2天测定有效磷和叶绿素a。在7月17日~8月27日每隔1~2天进行浮游动植物的定性和定量分析,每隔半个月测定COD,初级生产力用黑白瓶法,白天每隔4小时、晚上每隔6小时测定溶氧,在7月18日和8月6日中午12:00时分别向3个隔离水界施50.0g
Na2HPO4·12H2O+17.5 g NaH2PO4·2H2O作为磷肥。在8月17和25日中午12:00时分别用谷耙翻动无底隔离水界的底泥。

试验期间隔离水界和池塘的水温在26.4~34.0℃,COD为10.02~18.26mg/L,pH7.8~9.1,透明度0.25~0.60m。

该研究之所以特别值得让人关注,首先是因为,该实验可能至今仍是唯一或不多见的一个比较了围隔有底和无底对实验结果产生影响的研究。该研究显示了,在围隔施磷肥后,单位面积磷的日减少量,无底有鱼围隔无底无鱼围隔有底有鱼围隔。而根据测定的初级生产力,则无底有鱼围隔有底有鱼围隔无底无鱼围隔,因此藻类通过光合作用吸收的有效磷也一定是:无底有鱼有底有鱼无底无鱼。两相比较可知,有无底泥对磷的吸附,是导致不同围隔中磷减少的主要原因,底泥吸附对磷的减少作用远大于鱼类的作用。

该研究还有一个值得关注点是,翻动底泥对围隔磷的影响。研究结果显示,施肥前,无底围隔和池塘中的有效磷含量与有底围隔的有效磷含量无显著差别,说明没有外界干扰时底泥对磷的释放作用很小。而翻动底泥的影响则视水体磷本底而定,若水体磷含量已较高,翻动底泥对磷释放作用不明显,而若水体磷含量较低,翻动底泥对磷释放作用非常大。

该研究结果还显示,放鱼围隔的有效磷和叶绿素a都比不放鱼围隔低,表明放养鲢鳙能降低总磷和藻类。

该研究,对于我们正确认识鲢鳙控藻试验具有重要的启示。

水体中藻类的增长,直接取决于水体中磷的可获性。在有底围隔中,由于缺少了底泥对磷的吸附,甚至相反由于鱼类对底部的扰动加速了磷的释放,导致磷不降反升,从而也促进了叶绿素2020欧洲杯买球app,a的增加;而无底围隔,则由于磷被底泥吸附,有效地降低了磷的可获性,使得藻类数量下降。因此,鲢鳙对藻类的控制,除了直接的牧食作用外,更主要的是对水体中磷可获性的改变。而对磷可获性最直接的影响,就是围隔的结构:有底和无底。

基于这样的认识,当你再去比较那些鲢鳙成功控藻和不能控藻的研究时,你会惊奇地发现,造成这两类研究结果差异的一个重要原因,正是围隔的结构类型:有底与无底。

你或许不相信造成这两类研究差异的原因竟是如此简单,但至少,在今后的研究中,是非常值得去验证这样的假设的,即设计相关研究方案,来比较有底和无底的围隔中,鲢鳙控藻试验的结果到底有怎样的差别。

有趣的是,在鲢鳙不能控藻的试验中,研究者几乎不约而同地都使用了有底的围隔,而且不但是有底,研究者还人为地添加了仅有数厘米厚的底泥。这些底泥由于是人工添加的,因此并不能固定在围隔底部,于是在试验过程中就会随着鱼类的游动而不断扰动,这就相当于在被人工翻动一般。因此有底围隔无一例外地在试验期间使叶绿素a增加了。

相反,在所有鲢鳙成功控藻的试验中,所用围隔都是无底的,有的更是直接在自然水体中进行,且试验过程中没有对底泥进行任何扰动。正如我们在前面提到的,自然水体中的鲢鳙控藻作用,从来都不仅仅是鲢鳙对藻类的直接控制作用,而是鲢鳙介导的综合控藻作用,即除了鲢鳙对藻类的直接牧食外,还包括了鲢鳙牧食后加快了对颗粒磷的沉降和底质对这些颗粒磷和有机碎屑的吸附。此外,在自然水体中,与鲢鳙起协同控藻作用的还包括了浮游动物本身。尽管鲢鳙的放养,会对浮游动物种群起到一定的压制,使其数量有一定的下降,然而,与实验围隔不同的是,在自然水体中,鲢鳙从来都不会把浮游动物彻底消灭掉,如据我们在千岛湖的常年监测,千岛湖实施保水渔业后,水体中的大型浮游动物仍保持着一定的数量。而且根据我们的野外采样观察,浮游动物在水下10~20m均有大量分布,即其与鲢鳙形成了明显的生态位分化。浮游动物之所以在深水层分布,除了躲避鲢鳙捕食的需要外,也可能与该水层的食物资源丰富有关。大量研究表明,鲢鳙放养会导致藻类小型化,而藻类小型化,恰恰有利于浮游动物的摄食。通常小型浮游植物,特别是硅藻类,其分布水层较深。同时鲢鳙粪便等形成的有机碎屑,也会在沉降至中下水层时而成为其食物资源。因此在自然湖库生态系统中,一方面,鲢鳙摄食大型浮游植物后,使水体中的营养物更有利于为大量小型或超微浮游植物利用,从而为浮游动物提供了更多的食物,同时鲢鳙摄食形成大量的有机碎屑,其在沉降过程中也会为分布于深水层的浮游动物提供食物;这些因素都会促进浮游动物数量的增长。另一方面,尽管鲢鳙会牧食掉水体中的部分浮游动物,但在这些大中型的自然湖库生态系统中,鲢鳙与浮游动物均能有各自的生态位,当鲢鳙在某个局部水域进行觅食时,其他水域的浮游动物就得到了繁衍生息,因此鲢鳙永远也不可能彻底食尽水中的浮游动物,从而使鲢鳙和浮游动物共存成为可能,发挥鲢鳙与浮游动物之间的协同控藻作用。即使在浅水湖泊如武汉东湖,虽然浮游动物不可能像千岛湖那样分布在深水层以躲避捕食,但也因为鲢鳙也并非多到随处都是,因此也会在水平方向形成生态位,即有大量没有鲢鳙的水域可供其栖息繁衍,因此在这些自然湖库中,鲢鳙和浮游动物总能共存和起到协同控藻的作用。因此在自然湖库条件下放养鲢鳙,其对藻类的控制作用是两者共同作用的结果。水体越大,浮游动物被保护得越好,那么藻类小型化现象就会越不明显。相反,水体越小,鲢鳙对浮游动物的牧食压力越大,浮游动物小型化越明显,藻类的小型化也会越明显。

而在那些控藻试验的实验系统中,首先,由于其物理空间非常狭小,如室内的水族箱或野外的小型围隔,放养的鲢鳙可以把浮游动物全部吃掉,因此实验系统中实际只有鲢鳙,而不会有浮游动物,起控藻作用。其次,在自然系统中,通常还有各种微生物,特别是各种硝化细菌等,可以起到对氮的转化;但在实验系统中,很少有研究考虑微生物的参与,因此除了循环水养殖系统会考虑给以一定的微生物“熟化”培养时间外,实验控藻系统通常都没有考虑微生物的培养,因此实验系统的食物网结构远比湖库鲢鳙控藻系统简单。通常系统越小,其实验结果与真实的偏差就会越大。第三,在自然湖库生态系统中,因人工放养的鲢鳙等鱼类的游动对水体的物理扰动作用,通常远小于风浪、湖流等自然因素。而在微型或小型实验系统中,鱼类的扰动则足可以搅动人工添加的底泥,从而促进底泥中的营养物释放,进而使其与无鱼系统产生显著差异。第四,实验时间的长短,也会对实验结果产生很大的影响。在鲢鳙控藻实验系统中,藻类数量的变动取决于鲢鳙等对藻类牧食引起的数量减少与藻类繁殖而使数量增长之间的净效应。由于藻类繁殖速度快,而鲢鳙在实验系统中还需要有一定的适应时间等因素的存在,即使在很高的鲢鳙放养密度系统中,都可能会出现短期内藻类数量的增长。因此为了观察到鲢鳙对藻类的控制作用,往往需要有足够长的相互作用时间。通常实验时间越长,其结果的可靠性也越大。第五,关于围隔实验系统中的有底无底问题。如果实验围隔是无底的,即实验系统利用了原有水体的自然底质,那么实验结果越接近真实的湖库鲢鳙放养;如果是有底围隔,即使人工加了底泥,其结果也与实际有偏差,这是因为,人工添加的底泥,不但厚度有限,而且其与底部没有固定,因此在鱼类的扰动下便会不断地被搅动起来,这样不但对氮磷的吸附作用受限,而且还会释放出底泥中的氮磷,从而反而会促进藻类的增长,因而使实验结果与真实情况有很大的背离。

在了解了这些情况后你再去看前述的各种控藻成败的例子,就不难发现,这些不同的实验结果之间其实并没有矛盾。对于鲢鳙控藻的结果,似乎也不难预测:凡是在自然湖库,或者无底围隔,开展足够长时间的鲢鳙控藻研究,通常都能成功控制蓝藻;相反,如果在有底围隔或水族缸中开展的、时间在2个月以内的控藻试验,结果都是不能成功控藻的。

在文献中,我们有时也能看到这样的结论:认为鲢鳙放养后形成了所谓的营养短路,从而加速了水体的富营养化和藻类的增长。实际上,得出这样的结论是很可笑的,那等于承认了“永动机的存在”:即水体放养鲢鳙后,可以不断形成所谓的营养短路,变成藻类,不断地为鲢鳙提供食物。显然这与事实不符。我国的养殖户早就在实践中发现了这样的事实:要使鲢鳙鱼类不断生长,就得不断地向水体中追加肥料来肥水。丛生态学原理上讲,这就是简单的上行效应。

同样的道理,在湖库中,鲢鳙的产量主要取决于其食物资源的丰度,即浮游生物越丰富,鲢鳙的产量越高,反之也然,这是水体中上行效应的必然结果,我国百姓利用上行效应开展施肥养鱼已有几千年的历史。如果仅仅根据鲢鳙产量达到某一产量时的叶绿素a高低来判断鲢鳙对藻类是否存在控制作用显然是有悖常理的,即根据调查鲢鳙产量大于100kg/公顷的湖泊,其叶绿素a高来判断鲢鳙不能控藻,显然是不合理的,这恰恰是颠倒了因果关系的缘故。要从统计角度去判断鲢鳙能否控藻,需要在相同的营养条件下考察不同鲢鳙生物量与叶绿素a的关系,方能说明鲢鳙与藻类之间的关系。

还有根据鲢鳙肠道粪便中分离的藻类是否具有光合活性来判断其是否消化吸收蓝藻也是不尽科学的。这是因为,首先,鲢鳙在高密度藻类存在时其为了保持呼吸顺畅,会产生假粪,从假粪分离的藻类,当然会具有光合活性;其次,即使没有假粪,从其粪便中分离的藻类具有光合活性,也不代表其没有消化吸收蓝藻。只是代表鲢鳙没有100%地消化藻类而已。重要的不是其是否能够消化蓝藻,而是看其对蓝藻消化的数量是否能超过其繁殖的量,从而通过不断地牧食,最终达到控制蓝藻数量和遏制水华发生的目的。

总之,通过这些简单的分析,其实我们已经可以对鲢鳙控藻形成这样的共识:鲢鳙可以控制蓝藻,之所以在某些实验条件下鲢鳙没有成功地降低蓝藻数量,完全是因为实验条件限制的结果,如果将实验条件改为有自然的底质,且实验时间延续得足够长,实验结果必然会显示出鲢鳙降低了水体中蓝藻数量的实验结果。无论是基于稳定性同位素或PCR-DGGE食性分析,还是通过合理的围隔实验,以及大量的养殖实践,都一再证实了鲢鳙控藻的基本事实。

参考文献(略)

另见:鲢鳙控藻:质疑的人们看过来?!(上)