如何利用浮水植物改善水产养殖池塘的水质
更新时间：2025-06-19 14:20:41 来源/作者：深蓝牧渔
浮床植物与富营养化蓝藻水华共培养的实验设计
淡水水产养殖是全球粮食安全的支柱，提供了全球近77%的养殖鱼类。然而，集约化池塘生产模式面临着一个严峻的生态挑战：水体富营养化。未食用的饲料和粪便产生的过量营养物质会引发蓝藻（蓝绿藻）的大量繁殖，这一问题限制了该行业的可持续性。
为了应对这一问题，基于自然本身的解决方案应运而生。生态浮床（EFB）被认为是一种高效、低成本且环保的修复技术。但所有植物都同样有效吗？最近发表的一项研究探讨了三种水生植物的潜力，它们不仅可以净化水质，还可以改善养殖鱼类的健康。
绿色水产养殖的实验
这项研究由河南师范大学、河南省丹江口水库水生态系统观测研究站和国家生态质量综合监测站（鹤壁站）的科学家共同发表，模拟了受蓝藻水华影响的水产养殖池塘的状况。研究人员使用100升的水箱，将其分成五组，比较30天内的影响：
三个实验组：每组一种浮水植物（凤眼莲、大头水蓬和蕹菜），以及幼年鲤鱼（鲤鱼）。
两个对照组：一组使用塑料草皮来模拟遮荫效果，但没有植物的生物活性，最后一组只有鱼和富营养水。
实验期间，研究人员监测了pH值、藻类生物量（以叶绿素a衡量）和藻类群落组成等关键参数。此外，还通过测量植物和鱼类组织中的氧化应激指标来分析它们的应激反应。
主要发现：双重好处
结果表明，浮水植物具有双重用途：改善水质，同时改善鱼类健康。
再见蓝藻，你好藻类
最值得关注的发现是这三种植物对有害蓝藻的抑制能力令人印象深刻。30天后，抑制率显著提升：
凤眼莲：抑制率为87.92％。
水浮萍：抑制率为70.07％。
蕹菜：抑制率为96.32%，证明是最有效的。
但故事远不止于此。植物不仅清除了有害物质，还促进了有益物质的生长。虽然蓝藻在对照组中仍然占主导地位，但在添加了植物的水箱中，藻类群落发生了变化，有利于绿藻的生长。再次，水生伊红藻（I. aquatica）引领了这一积极变化，使绿藻的丰度增加了近29%。这种变化至关重要，因为绿藻是水生食物链中不可或缺的环节，能够促进能量流动，并提高渔业生产力。
压力更小、更健康的鱼
以蓝藻为主的富营养环境会给鱼类带来高度应激。该研究通过测量丙二醛（MDA）证实了这一点。丙二醛是氧化应激导致细胞损伤的关键指标。
实验结束时，对照组（未添加植物）的鲤鱼体内的丙二醛（MDA）水平显著升高。相比之下，与三种浮性植物共生的鲤鱼体内的丙二醛（MDA）水平显著降低。这表明这些鱼的组织损伤显著减少，抗氧化能力增强，整体健康状况也因植物的作用而得到改善。
秘密就在根部：一群辅助微生物
研究人员进一步分析了植物根系微生物群落。他们发现，这些根系中蕴藏着一个复杂的细菌群落，在水体修复中发挥着至关重要的作用。
该研究报告称，变形菌门和拟杆菌门等细菌门已知含有能够降解微囊藻毒素（蓝藻产生的毒素）的菌株。此外，还发现了一些具有非常有趣功能的特定属：
黄杆菌：抑制蓝藻的生长，是水质良好的指标。
假单胞菌和微小杆菌：它们能有效降解微囊藻毒素，降低水体毒性。
气单胞菌：该属的一些菌株可以作为益生菌，改善鱼的免疫反应。
植物与其相关微生物之间的协同作用增强了毒素的消除和池塘生态系统的整体改善。
这对于水产养殖生产者意味着什么？
这项研究为实施低成本、环保的解决方案以解决这一长期存在的问题提供了坚实的理论基础。该行业的主要发现包括：
有效的管理工具：浮床是控制蓝藻水华和自然改善水质的可行策略，减少对可能导致鱼类二次压力的物理化学处理的依赖。
植物选择很重要：虽然所研究的三种植物都有效，但空心菜（水菠菜）因其抑制蓝藻和促进有益绿藻的卓越能力而脱颖而出。
改善动物福利：创造更健康的水生环境直接意味着减少鱼类压力、提高鱼类健康，从而对鱼类的生长和存活率产生积极影响。
走向可持续生产：整合这些植物修复技术是朝着更可持续的水产养殖迈出的一步，既保护了水资源，又保护了生产系统的生物完整性。
简而言之，这项研究表明，向自然靠拢是实现更具韧性的水产养殖的关键。浮水植物不仅仅是一个“绿色过滤器”，而是一个动态的生态系统，它能够调节藻类群落，通过其微生物伙伴净化水质，最终营造一个鱼类可以繁衍生息的环境。
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