水中溶氧量的影响因素和变化规律

水中的溶氧量及影响因素

水中的溶解氧在各种因素作用下不断变化

水体中的溶氧是指以分子状态溶解于水中的氧气单质，而不是化合态的氧元素或者常见的氧气泡。氧气在水中的溶入（溶解）和解析（逸散）是一个动态可逆过程，当溶入和解析速率相等时，即达到溶氧的动态平衡，此时水中溶氧的浓度即为该条件下溶氧的饱和含量，即饱和溶氧量。



水中饱和溶氧量受到大气氧分压、水温、水中其它溶质（如其它气体、有机物或无机物）含量等因素共同作用的影响。水中的饱和溶氧与大气氧分压呈正相关关系，自然条件下大气氧分压不会有大幅度变化，因此对饱和溶氧量的影响可以忽略。

溶氧随着水温升高，饱和溶氧量下降；盐度对溶氧也有直接而明显的影响，随着水体盐度升高，饱和溶氧量下降。

大多数情况下,养殖水体中溶氧的实际含量低于饱和溶氧量，其数值取决于当时条件下水中增氧与耗氧动态平衡作用的结果。当增氧大于耗氧时，溶氧趋于饱和，有时还会出现“过饱和”现象，这一般会出现在晴天午后，藻类密度高、光合作用强的池塘中；当耗氧占主导地位时，水中溶氧开始持续下降，其结果将会出现低氧甚至无氧水区，此时可能出现养殖动物“浮头”，甚至“泛塘”现象。

水中溶解氧增加的因素

在池塘养殖中，水中的增氧主要来源于：



① 浮游植物光合作用放氧。



② 人工增氧(机械增氧、化学增氧等)。



③ 大气中氧气的自然溶入。



但在不同条件下上述几种增氧作用所占的比例也各不相同。



富营养型静水池塘以光合作用增氧为主，高密度精养池塘以人工增氧为主，贫营养型水体及流动水体以大气溶解增氧贡献较大。

水中溶解氧减少的因素

水体中的耗氧作用可分为生物、化学和物理来源的耗氧。



1.生物耗氧

包括动物、植物和微生物的呼吸作用所消耗的溶氧，大多数情况下，水中的浮游生物和底栖生物呼吸耗氧占据池塘耗氧的绝大部分，呼吸耗氧主要发生在阴天和夜间光合作用不强的时候 。



2.化学耗氧

包括环境中，有机物的氧化分解和无机物的氧化还原。



3. 物理耗氧

主要指水中溶氧向空气中逸散，只占据很小部分，这一过程仅在水---气界面进行。


养殖池塘水体中溶氧的变化规律

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任何时候，水中都同时存在着一系列复杂的生物、化学和物理过程，这些相互联系的过程决定着水体增氧与耗氧的动态平衡，使水中溶氧的分布与变化既呈现出复杂多变的态势，又具有相对的规律性。

昼夜变化

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在没有人工增氧作用的养殖池塘中，上层水的溶氧昼夜变化十分明显。通常情况下，下午高于早晨，白天高于夜间。



白天随着藻类光合作用的进行溶氧逐渐上升，至下午日落前达到最大值，夜间由于藻类不能进行光合作用，而各种耗氧作用依然进行，因此水体溶氧会持续下降，至清晨日出前达到最低水平。但随着水层深度的增加，特别是在补偿深度以下，溶氧的这种昼夜变化也趋于减弱甚至停滞。

季节变化

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池塘水体溶氧的季节变化也比较明显。一般而言，冬春两季温度较低，藻类生长受到抑制，光合作用弱，产生的氧气少，而此时水中生物量低，呼吸作用和化学耗氧下降，因此溶氧相对较低且变化较小。



夏秋两季水温高、光照强烈，藻类生长快，光合作用旺盛，释放大量氧气，水体增氧作用明显；但夏秋两季也是水体生物量、粪便、残饵、死亡的动植物尸体等各种有机废物含量最高、耗氧最强烈的季节，因而此时水体溶氧变化大，并会经常出现溶氧过饱和水区，低氧甚至无氧水区等极端溶氧水平，是水产养殖最容易出现溶氧问题的季节。

垂直变化

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与盐类溶于水后均匀分散不同，溶氧在水中的分布呈现出从上到下垂直递减状态，这主要与不同水层所接收到的光照和温度差异有关。



由于水体以及其中的藻类等物质的吸收，光线进入水中后会随着深度的增加而变得越来越弱，到达一定深度后完全变成无光的黑暗水区。藻类只能在有光线的水层中生长并进行光合放氧，而耗氧作用却在每一个深度都不停地进行，从而使水体溶氧形成上层高、下层低、非均匀递减的垂直分布，这种现象常见于高温季节的深水池塘。

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