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水体上下分层与溶氧的上下分层

出处:水花鱼 作者:蒋发俊 水产养殖网 2019-07-08 08:49:00
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水体的上下分层

在水产养殖的高温季节,由于水温因素形成的池塘水体上下分层非常明显,上层水温高密度小,下层水温低密度大,这种分层现象在自然状况下是很难打破,除非有外力因素(比如风吹、搅动等)方可破解。
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这种水体上下分层现象,不仅是水温分层,而且会导致溶氧分层、pH分层、水体物质分层乃至微生物种群分层等。水体上下分层是水产养殖诸多问题的主要根源,也是池塘等(还包括湖泊、水库大水面等)生态系统正常运转的主要阻碍,但往往被人们忽视。

诸如蓝藻水华频繁暴发的问题。不仅仅养殖池塘,一些大型湖泊或城市景观湖泊也常常暴发蓝藻水华,给这些湖泊管理及水质调控造成了极大的困扰。
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诸如养殖池塘氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质含量常常居高不下,大量药物频繁施用也难以根治的顽疾。

诸如防不胜防、频频发生的气泡病,如果出现在鱼苗池,就可能致使大量鱼苗死亡……

上述种种问题产生的主要根源,就在于养殖水体的上下分层,致使水体上下交流及其底泥再悬浮释放无法进行,阻碍了水体生态系统正常地运转。所以说,水体上下分层就如同人体经络通道的阻碍,打通这一阻碍,将会一通百顺。
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溶氧的上下分层

养殖水体从溶氧层面分为富氧层、耗氧层及氧债区。

太阳光的辐射一方面被水中溶解的有机物质、颗粒物质和水吸引转化为热能,使水温升高;另一方面光能在光合作用中被藻类利用,吸收二氧化碳和水体无机营养盐类,合成碳水化合物,即藻类自身得到增殖,此过程中产生氧气。

由于水的密度与水温的关系,晴朗天气里,因水温形成的上下分层现象,自然状况下很难打破。
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上表水层的光照层,由于藻类光合作用旺盛,大量产生氧气,属于氧气净生产区,称作富氧层;水体中下水层的无光层,消耗氧气的呼吸作用占据主导地位,属于氧气消耗区,称作耗氧层。底层沉积物厌氧分解产生大量还原物质,缺氧负债为氧债区。

水体中光合作用产生氧气的同时,合成藻类,一部分藻类进入池塘生态系统的生物网链,被原生动物、浮游动物,鱼虾等利用。一般来说,藻类、原生动物、浮游动物等称作池塘自然的生产力,这些自然生产力被鱼虾等养殖动物利用,为有效利用。实际生产中有效利用的成分很小,人们往往忽视自然生产力,频繁泼洒水体消毒剂甚至抗生素消毒杀藻,频繁施用杀虫剂杀虫,所以大多数藻类、原生动物、浮游动物等不能被有效利用,人为杀死或自然死亡,这些动植物尸骸分解需要消耗大量氧气。
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养殖动物残饵排泄物和动植物尸骸这些池塘主要的耗氧因子,若悬浮在水中进行分解过程称作水呼吸,但大部分絮凝沉淀到池底,成为沉积物(淤泥)。由于底层长期处于缺氧状况,所以池底有机沉积物大多进行厌氧分解,其分解产物都是大量耗氧的还原物质,这些还原物质一旦遇氧将迅速消耗氧气。而且这些还原物质中许多还是对养殖动物有直接毒害作用的物质,如硫化氢、甲烷、亚硝酸盐等,这些有害产物的积累,将对一些底栖鱼类以及底层生活的虾、蟹、鳖等极其不利。
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藻类一般分布在上表水层的光照层,通过光合作用持续不断产生氧气,晴朗天气下,上表水层溶氧很快达到饱和状态。由于水温分层现象,上表层与下底层很难交流,上表层过饱和的溶氧不能及时交流到下底层而逸出到空气中,造成溶氧极大的浪费。
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而池塘底层,随着养殖动物残饵、排泄物和动植物尸骸不断絮凝沉淀,有机沉积物越来越多,还原物质越积越多,有害产物越积越多。由于水温造成的分层现象,导致水体难以进行上表层与下底层交流,底层得不到氧气的补充,所以氧债区氧气的“负债”越来越多,积累的有害产物越来越多。

长期如此,一旦遇到不利天气,如暴雨降温天气致使水体上表层与下底层被动交流,而底层还原物质的耗氧量大于养殖水体的溶氧量,整个水体溶氧可能会瞬间被耗尽,养殖鱼类将可能全军覆没。
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溶氧上下分层导致的泛塘

在高温季节因水温形成的池塘水体上下分层非常明显,这种分层现象在自然状态下一般难以打破。现在大多借助开启增氧机等渔业机械来搅动翻起水流,使下层水尤其底层水与上层水进行充分交流。
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另外,池底淤泥有机物在平时又难以消化利用,日积月累,淤泥层越来越厚。这些越来越厚的淤泥层就成为了池塘潜在的不定时炸弹,一旦遇到连续阴雨天致使气温明显下降,或台风大暴雨等恶劣天气致使上表层水温低于底层水温时,下底层水翻上来,"灾难"就会发生,大量死鱼将不可避免。
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在养殖管理过程中,如果不着力于平时促进上下水层交流以及底泥再悬浮再释放,不促使底部淤泥平时的消化利用,那么“泛塘”死鱼现象仍将不断发生。

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发布人:汪杨
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