池塘中的“碳、氮、磷、硫”！

了解池塘生态系统中各个元素的化学循环过程，掌握养殖环境的状况和可能的变化趋势，对于降低养殖系统内部的风险，维持良好的生态环境和养殖环境，甚至是食品安全具有重要的意义。

一

水循环

水是地球上最丰富的无机化合物，也是生物组织中含量最多的一种化合物。它是地球上一切物质循环和生命活动的介质。营养物质的循环和水循环密不可分，其他物质的循环常是结合水循环进行的。

                               
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全球水循环示意图

二

碳循环

碳是有机体的基本成分，因此，碳循环实质上代表水体全部有机质的循环。是指无机碳合成有机碳和有机碳又矿化分解为无机碳的过程。在养殖水体中主要包括藻类光合作用吸收二氧化碳以及呼吸作用和有机物质被菌分解产生无机碳的两个基本途径。了解藻、菌如何参与碳循环，就能更好理解养殖过程中生产者、分解者和消费者的关系。

首先，碳以二氧化碳形式通过光合作用转变为碳水化合物，并放出氧气供消费者需要，并通过生物的呼吸作用释放出二氧化碳，又被植物利用；其次一部分有机碳沿着食物链不断传递，最后有机体死亡、分解、 氧化成二氧化碳进入水中，重新被藻类利用

                               
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碳循环

碳氧循环
三

氮循环

氮是重要的生源物质，它是蛋白质的基本成分，是一切生命的原料。各种状态的氮通过一系列反应相互联 系，组成氮循环。氮循环是一个相当完全的、具有自我调节和反馈机制的系统。其全过程是微生物参与的一系列生物和化学反应，主要来源是残饵、粪便中蛋白质和氨基酸等一些有机氮的化合物及养殖生物排泄物和微生物的代谢产物。主要包括以下几个环节：

                               
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氮循环

1.固氮作用：固氮蓝藻和固氮细菌进行的生物固氮，它们直接利用二氧化碳和分子氮合成糖类和蛋白 质。

2.氨化作用：水体中各种含氮有机物在好气性和嫌气性条件下被微生物所分解，首先产生氮。

3.硝化作用：分为两步，氨在亚硝化细菌作用下氧化成亚硝酸盐，然后继续在硝化细菌作用下氧化成 为硝酸盐。

4.同化作用：水中无机氮大部分被藻类在光合作用中同化利用。

5.反硝化作用：硝酸盐氮在反硝化细菌作用下还原为分子氮逸出水面。

四

磷循环

池塘生态系统中磷的循环是无机磷到有机磷再回到无机磷这样往复循环的过程。是一个不完全的循环。部分磷在进入底泥后会永久性的沉积在底泥中，形成流失。由于磷的不完全循环，世界上很多的淡水水域都严重缺磷，以致磷成为其初级生产力的重要限制因素。一旦大量的磷进入水体后，往往会引起浮游植物的迅猛生长而使水体呈现富营养化。

对于养殖肥水来说，外源输入的磷肥很多都是不溶性的，磷酸盐并不能够直接被吸收利用，而是以沉淀的形式沉积在池塘的底部。它需要在微生物的参与下，将不溶性的磷酸盐分解成可溶性的磷酸盐，然后才被吸收利用，被生物机体吸收固定。如果额外补充过多的磷酸盐，会在水体或底泥中积累。如果在高温大量释放回水体的话，就会给养殖带来风险。

                               
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水体磷循环

五

硫循环

硫在水中存在的形式主要有 SO₄²ˉ，HSˉ，H₂S，含硫蛋白质等。在不同氧化还原条件下，硫的稳定形态不 同。各种形态能互相转化，这种转化一般有微生物参与。其中有危害的是H₂S，在水体发臭时一般硫化氢浓度较高，这是底质恶化的一个表现。硫化氢是一种酸性的物质，所以当底质变差时，硫化氢过多会导致池塘底部的pH值降低，而pH值降低，在缺氧的情况下，又会加剧菌或一些菌对硫的代谢，产生更多的硫化氢，形成恶性循环。

                               
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硫循环

以上五个循环是池塘水体中主要元素的循环，在藻类和菌类的作用下往复流动。可以看到在这些循环过程中藻菌起到了不可替代的作用，因此要想维持池塘生态系统的平衡及水体稳定，就要把握藻菌的关系，这两项利用好、不乱用肥料才是关键。

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