摘要：超微藻普遍存在于对虾养殖水环境中，当超微藻密度达到107cells/ml以上时，并成为绝对优势种，池塘水质浓绿、高氧高pH、低氨氮低亚盐，对虾开始出现白便。该超微藻呈蓝绿色，400倍镜检点状或短杆状，直径约0.5um左右，猜测很可能是聚球藻（Synechococcus）或者是海洋原绿球藻（Pr0chlorococcus marinus）。水产超微型生物生态学研究是大势所趋。 一 对虾白便池塘的水质理化特征 1、池塘爆发白便与季节温度有关，在夏季高温季节普遍，尤其是水温26℃以上，北方在7-8月份爆发流行，华南5-9月份爆发流行。 2、池塘爆发白便与养殖历史有关，养虾多年的老养殖区域容易爆发，新开发的养虾区域较少出现。 3、池塘爆发白便与养殖模式有关，精养虾塘容易发生，混养轮养池塘较少爆发白便。 4、池塘爆发白便时，水质检测下午溶解氧10.0mg/L以上、下午pH值8.8以上，白便池塘水质表现为双高：高氧、高pH特征。 5、池塘爆发白便时，水质检测氨氮、亚硝酸盐很低，甚至没有，表现为双低：低氨氮、低亚盐。 二 对虾白便池塘的水质生物学特征 1、池塘水色浓，呈现为老绿水色，上下风水华均匀，透明度10-20cm。 2、池塘浮游植物优势种是超微藻，根据多度法检测标准，一般情况下密度 >2000万个cell/ml。如果用普通显微镜观察，几乎没有其他藻类，偶尔下风处水面上有些漂浮大型蓝藻。 3、白便池塘的超微藻在400倍光学显微镜下观察，形态一般点状、短棒状，个体约0.5um左右。不同池塘环境个体有一定差距，但是都是在1um以下，通过一次1500倍显微镜取样观察，个体0.2-0.5um，类似于蓝藻。 4、白便池塘的浮游动物生物量很低，与正常养虾中后期未发生白便的肥水池塘比较，原生动物、轮虫、桡足类等很少。 5、白便池塘水体取样进行细菌优势种的鉴定，经过细菌专家检测发现，主要包括三大类：乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌，未发现弧菌等有害菌是优势种群。 三 超微藻的特征 超微藻普遍存在于水产养殖水环境中，由于受研究方法、技术水平和观察仪器限制，还无法详细描述超微藻的外部形态特征、细胞结构与生理特征等具体参数。超微藻已经引起了对虾白便病害，水产养殖超微型生物生态学研究是今后发展方向。 1、超微藻个体大小 在400倍显微镜下观察：个体呈现绿色，点状或是短棒状，在中科院海洋所用1500倍显微镜下观察，超微藻个体0.2-0.5um，具有蓝藻特征，属于原核生物。一般的普通生物学显微镜是看不见的。在2016年以前以为是菌类，2018年后发现不是菌，应该是是一种不认识的藻类。 1）如果是菌不应该是绿色的，乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌都不是绿色的，只有藻类可能是绿色的。 2）白便池塘水质是高氧高pH值，间接证明池塘浮游生物优势种类应该是藻类，能够进行光合作用产生氧气，如果是菌类应该是耗氧，降低溶解氧和pH值。 3）白便池塘水质检测氨氮、亚硝酸盐很低，也表明是藻类吸收了氨氮和亚硝酸盐，进行光合作用的结果。 4）白便池塘的细菌优势种是乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌，这些都是有益菌，不应该造成对虾发生白便病害（正常养虾池塘水环境中，也是这三大类细菌为优势种）。 2、超微藻不具饵料价值（在养虾池塘） 采用轮虫为指示生物，了解其营养与毒性。取同样透明度的小球藻水与超微藻水对比，投放海水轮虫培养试验48小时，轮虫培养对比试验结果：用小球藻水培养的轮虫饱满度好，带卵量多，水色由浓绿变为澄清；用超微藻水培养的轮虫，体型瘦小，没有带卵的，水色还是浓绿，藻类密度没有变化。试验表明超微藻对于轮虫没有饵料价值。对虾是本来喜食藻类的，但是在超微藻爆发的情况下，出现白便死亡，表明对虾不能正常消化吸收超微藻，并出现中毒性脱肠反应。 3、超微藻是适宜高温的藻类 池塘爆发白便与季节温度正相关，在夏季高温季节，尤其是水温28℃以上，北方在7-8月份爆发流行，江浙7-8月份爆发流行，华南5-9月份爆发流行。当水温达到30℃时，极易爆发超微藻，而在低温期，较少大规模爆发白便。 4、超微藻导致池塘水环境生地化循环障碍 池塘生地化循环是指在池塘生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的反复循环过程。 超微藻为什么能在养虾池塘中累积达到5000万cells/ml以上，因为超微藻没有进入生态系统食物链，在超微藻为优势种的池塘水环境不能正常进行物质能量循环。不能被消化利用的超微藻，在虾塘水环境中逐渐被对虾摄食提纯成为优势种。另外，随着高温天气，大量有益藻类死亡了，剩下的良好藻类又被食物转化利用了，只有超微藻留下了，而且高温环境下超微藻优势越来越明显。超微藻疯狂生长的最终结果就是大量死亡，导致养虾池塘水环境生物地化循环障碍，无机与有机两界物质能量交互循环停止。 也许是该超微藻有毒素，或者是死亡后分解产生毒素，导致对虾中毒出现白便，通过排肠道、排粪便，排除体内毒素。 四 超微藻的鉴定 1、超微藻的鉴定难度 常规水产专业技术人员对于浮游生物的研究都是在“网采浮游生物学”的框架下，浮游生物的个体大小都在2um以上，普通生物学显微镜可以看得到，但是因为超微藻个体在1um以下，400倍下光学显微镜下只能看到一个小点。只能依靠透射电子显微技术、流式细胞技术和分子生物学技术等，才能进行定量鉴定分析。 2、超微藻可能是聚球藻（Synechococcus）或者是海洋原绿球藻（Pr0chlorococcus marinus） 厦门大学焦念志院士建立了“海洋微型生物生态学”学科，为研究对虾白便池塘超微藻奠定了理论基础。对比海洋超微生物的主要种类，主要包括：聚球藻、原绿球藻、细菌、古菌、病毒，从个体大小和生态习性角度对比，对虾白便池塘中的超微藻与其中两类相似度较高，一是海洋原绿球藻；二是聚球藻。 聚球藻（Synechococcus）是海洋蓝细菌的主要代表性类群之一，发现于1979年，是一类超微型光合自养原核生物，广泛分布于世界海洋。海洋原绿球藻最早于1979年被Johnson和Siburth用电镜观察到，1988年Chisholm等确定是一个未发现的新种，1992年才被正式命名的超微型产氧原核光能自养生物。 据报道：“聚球藻细胞为球状和短棒状，体积小于1um3,最适宜生长温度20-26℃，有些种类能适应40℃高温。聚球藻在我国海区普遍存在，在近岸水体可达105cells/ml。” 据报道：“原绿球藻细胞近球状，分裂前的细胞呈棒状。海洋原绿球藻是迄今发现的地球上最小的产氧原核光能自养生物。在分级过滤中，通常可以通过1um的滤膜，但可以被0.2um滤膜截留，平均直径0.6um，而聚球藻平均直径0.9um。原绿球藻在自然海区分布的数量极大（达105cells/ml），是迄今发现的丰度最高的光合自养生物。原绿球藻要求最苛刻的生态因子是温度，自然分布的最低温度是10℃，其温度上限高达30℃。” 关于对虾白便池塘中的超微藻，究竟是聚球藻还是原绿球藻？还有待于深入研究，期待能与厦门大学合作，共同研究这个课题，水产超微型生物生态学研究是大势所趋。 （关于白便池塘超微藻的控制方法与对虾白便病害的防治未完待续。） 本文为“水产前沿”独家稿件，版权合作，敬请联系wx@fishfirst.cn。 |
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