有益微生物对水生生态系统生物修复的功能和途径
发表时间:2021/03/19 22:59:46 作者:作者不详 浏览次数:1946
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水生生态系统是一个维持水质，病原，水生生物之间平衡关系的极为复杂的系统。在探讨水产动物病害发生的原因，对水环境微生物的研究(特别是细菌)时，往往都认为是有害的，微生物生态学和微生态的研究表明水环境和水生生物中存在大量的有益微生物，这些微生物直接影响水质和水产养殖。其实微生物无论从群体还是从个体说，它都是具有两重性，既有致病作用，也有生理作用，致病作用和生理作用是相对的，只有在特殊状态下，才会表现致病作用。
1、有益微生物对水质净化的作用机理。
水生生态环境中的有益微生物(硝化细菌，光合细菌，硫化细菌，芽孢杆菌等净水微生物)它们的使养殖者在不中断养殖过程的情况下，清除池塘长时间养殖水域底部，尤其是老虾池底积累大量的残余饲料，排泄物，动植物残体以及有害气体(氨，硫化氢等)，使之先分解为小分子(多肽，高极脂肪酸等)，后为更小分子有机物(氨基酸，低极脂肪酸，单糖，环烃等)，最终分解为二氧化碳，硝酸盐，硫酸盐等有效地降低了水中COD，BOD，使水体中的氨氮(NH4-N)与亚硝酸氮(NO2-N)降低，起到了净化水质的作用。且能为单细胞藻类为主的浮游植物的繁殖提供营养物质，促进藻类为主的浮游植物的繁殖，这些藻类为主的浮游植物的光合作用，又为池内底栖动物，水产动物的呼吸，有机物的分解提供氧气，从而形成一个良性的生态循环，有利于水产动物的迅速生长，其主要营养物质循环。同时由于净水微生物的大量繁殖，在池内形成优势种，可抑制病原微生物的繁殖，减少疾病发生。
2、有益微生物对养殖环境的生物修复功能
(1)去碳，去氮，解磷的功能
如芽孢杆菌，碱杆菌属，假单孢菌，黄杆菌等复合菌有去除水中碳，氮，磷系化合物的能力，并能转化硫，铁，汞，砷等有害物质。光合细菌能降解BOD的98%的含碳污水，去除总氮的66.7%，报道，光合细菌是水体中C，N，S循环的主要的参与者，可以明显地改善水质，增加水中中的增氧，氨氮，硝氮，并使硫化物降低。
(2)絮凝作用
如芽孢杆菌，不动杆菌，专性厌氧的脱硫孤菌，假单孢菌，产碱杆菌，黄杆菌，无色杆菌，微球菌，动胶菌等有生物絮状作用，互相粘连在一起，构成菌胶团，担负氧化分解的任务将有机物结合絮状，使重金属离子，P元素沉淀，使水体净化。
(3)硝化作用
硝化作用是微生物将水体中产生的NH3氧化成的硝酸盐，为藻类生长提供养料，这对河流复原因有重大的意义。主要分两个过程:第一阶段是氨被氧化为亚硝酸盐，如亚硝化杆菌，亚硝化螺菌，亚硝化球菌等，第二阶段是亚硝酸盐被氧化硝酸盐，如:硝化杆菌，硝化球菌，硝化刺菌等。
(4)反硝化作用
如芽孢杆菌，短杆菌，假单杆菌都是好氧菌和兼性厌氧菌，以分子氧为载体，在供氧不充分的时间与空间，可以利用硝酸盐为最终电子载体产生NO2-，Ｎ和氮气，而起反硝化作用，将硝酸盐移出系统外，提高PH。
(5)去除淤泥
活性碳除淤泥法是利用活性碳淤泥的微生物在好氧条件下，利用有机物开始生长，有机物部分被微生物降解，水体中的COD和BOD得到降低．日本学者在98年报道用氟石和火成岩砂吸附一种乳杆菌，用以分解虾池底部有机淤泥，结果使有机淤泥发生量减少了1/2-1/3,H2S减少了1/3，虾的成活率提高了10%-20%。
(6)固氮作用
主要是一些固氮藻类及细菌，如：固氮单胞菌属，肠杆菌，芽孢杆菌，梭状芽孢杆菌，光合细菌，鱼腥蓝细菌，苜蓿根瘤菌等，它们能把氮气变为有机氮，为水产养殖提供饵粒和肥料，潜力很大。
总的来说，生物修复技术被称为生物处理技术的一个里程碑，是一项新兴的可靠的环保技术，将会在世界范围内日益得到重视和应用。
1、有益微生物对水质净化的作用机理。
水生生态环境中的有益微生物(硝化细菌，光合细菌，硫化细菌，芽孢杆菌等净水微生物)它们的使养殖者在不中断养殖过程的情况下，清除池塘长时间养殖水域底部，尤其是老虾池底积累大量的残余饲料，排泄物，动植物残体以及有害气体(氨，硫化氢等)，使之先分解为小分子(多肽，高极脂肪酸等)，后为更小分子有机物(氨基酸，低极脂肪酸，单糖，环烃等)，最终分解为二氧化碳，硝酸盐，硫酸盐等有效地降低了水中COD，BOD，使水体中的氨氮(NH4-N)与亚硝酸氮(NO2-N)降低，起到了净化水质的作用。且能为单细胞藻类为主的浮游植物的繁殖提供营养物质，促进藻类为主的浮游植物的繁殖，这些藻类为主的浮游植物的光合作用，又为池内底栖动物，水产动物的呼吸，有机物的分解提供氧气，从而形成一个良性的生态循环，有利于水产动物的迅速生长，其主要营养物质循环。同时由于净水微生物的大量繁殖，在池内形成优势种，可抑制病原微生物的繁殖，减少疾病发生。
2、有益微生物对养殖环境的生物修复功能
(1)去碳，去氮，解磷的功能
如芽孢杆菌，碱杆菌属，假单孢菌，黄杆菌等复合菌有去除水中碳，氮，磷系化合物的能力，并能转化硫，铁，汞，砷等有害物质。光合细菌能降解BOD的98%的含碳污水，去除总氮的66.7%，报道，光合细菌是水体中C，N，S循环的主要的参与者，可以明显地改善水质，增加水中中的增氧，氨氮，硝氮，并使硫化物降低。
(2)絮凝作用
如芽孢杆菌，不动杆菌，专性厌氧的脱硫孤菌，假单孢菌，产碱杆菌，黄杆菌，无色杆菌，微球菌，动胶菌等有生物絮状作用，互相粘连在一起，构成菌胶团，担负氧化分解的任务将有机物结合絮状，使重金属离子，P元素沉淀，使水体净化。
(3)硝化作用
硝化作用是微生物将水体中产生的NH3氧化成的硝酸盐，为藻类生长提供养料，这对河流复原因有重大的意义。主要分两个过程:第一阶段是氨被氧化为亚硝酸盐，如亚硝化杆菌，亚硝化螺菌，亚硝化球菌等，第二阶段是亚硝酸盐被氧化硝酸盐，如:硝化杆菌，硝化球菌，硝化刺菌等。
(4)反硝化作用
如芽孢杆菌，短杆菌，假单杆菌都是好氧菌和兼性厌氧菌，以分子氧为载体，在供氧不充分的时间与空间，可以利用硝酸盐为最终电子载体产生NO2-，Ｎ和氮气，而起反硝化作用，将硝酸盐移出系统外，提高PH。
(5)去除淤泥
活性碳除淤泥法是利用活性碳淤泥的微生物在好氧条件下，利用有机物开始生长，有机物部分被微生物降解，水体中的COD和BOD得到降低．日本学者在98年报道用氟石和火成岩砂吸附一种乳杆菌，用以分解虾池底部有机淤泥，结果使有机淤泥发生量减少了1/2-1/3,H2S减少了1/3，虾的成活率提高了10%-20%。
(6)固氮作用
主要是一些固氮藻类及细菌，如：固氮单胞菌属，肠杆菌，芽孢杆菌，梭状芽孢杆菌，光合细菌，鱼腥蓝细菌，苜蓿根瘤菌等，它们能把氮气变为有机氮，为水产养殖提供饵粒和肥料，潜力很大。
总的来说，生物修复技术被称为生物处理技术的一个里程碑，是一项新兴的可靠的环保技术，将会在世界范围内日益得到重视和应用。
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