你了解水嗎? 越是熟悉的東西,越容易忽略,水是生物體主要的組成要素,是水棲生物的生活環(huán)境,是陸棲生物棲息的必要條件。水的導熱率低,熱量的吸收和釋放都很緩慢,水溫的變化不劇烈,有利于水生動物生活,但是水也是一種良好的溶劑,有著極強的溶解能力,不管可溶物是否有害,水都可以照單全收。所以,水的來源,就成為大家喝到好水的首要條件;而水體成分的變化,也就成為好水是否可以保持最好的必要條件。在中國,水的來源主要有:大氣降水,與土壤、巖石溶淋,土壤、巖石的交換作用,動植物的殘骸等方面。而導致水體成分變化的因素包括:化學反應(氧化反應、水解反應、中和反應等)、沉淀的生成與溶解、氣體的消散與溶解、各類水生生物新陳代謝過程中的生化反應及水體運動等。所以,關于溶解氧,你了解了多少? 水中的溶解氧(DO)少而且多變,淡水中溶解氧飽和含量為8-10mg/L。 養(yǎng)殖水體中的氧氣來源分為幾種,對于魚缸養(yǎng)殖來說,養(yǎng)殖水體中的氧氣主要是補水補氧,也有一些是來自于植物的光合作用。 在自然條件下,靜水養(yǎng)殖水體內(nèi)溶解氧中,光合作用增氧占89%(光合作用產(chǎn)氧速率與光照條件、水溫、水生植物種類和數(shù)量、營養(yǎng)元素供給狀況、水層深度等因素有關)。一般河流、湖泊表層水夏季光合作用產(chǎn)氧速率為0.5—10g/(㎡.d)。 浮游植物的平均元素組成可表示為(CH2O)106(NH3)16H3 PO4,光合作用反應方程式: 106CO2+16NO3-+HPO42-+18H++122H2O=(CH2O)106(NH3)16H3PO4+138O2 由式可知:P:N:C:O2=1:16:106:138(物質(zhì)的量比值) 或 P:N:C:O2=1:7.2:41:142(質(zhì)量比值) 可以看出,光合作用釋放1mg的O2產(chǎn)生有機碳量為0.289mg,這對研究水體初級生產(chǎn)力有重要意義。 其次,是空氣溶解。其溶解速率與溶解氧不飽和程度、水面攪動情況以及單位體積表面積有關,空氣溶解增氧約占7%。 補水補氧,即注入新鮮的水等,約占4%。但是,對于養(yǎng)殖水體來說,魚缸養(yǎng)殖中,補水補氧達到80%。 1、生物作用耗氧 (占總耗氧的80%-90%以上) 1)生物耗氧 ①水生生物(動植物)耗氧 ②水中微型生物耗氧 主要包括:浮游動物、浮游植物、細菌呼吸耗氧以及有機物在細菌參與下的分解耗氧。 通常用“水呼吸”來反映水中微型生物與化學反應所消耗的溶氧。水呼吸可用不透光的“黑瓶”直接測定,即將待測水樣用虹吸法注入黑瓶及測氧瓶中,測氧瓶立即固定測定,黑瓶放入池塘取樣水層,過一段時間后,取出黑瓶測定其溶氧。據(jù)前后兩次測得溶氧量之差和在池塘中存放的時間,就可以計算出每升水在24小時內(nèi)所消耗氧氣的量。 前蘇聯(lián)學者對十個湖泊水庫的水呼吸耗氧狀況研究時指出:浮游動物占5%-34%,平均23.5%;浮游植物占4%-32%,平均19.1%;細菌占44%-73%,平均57.4%。可見,這十個湖泊水中,細菌呼吸耗氧是水呼吸耗氧的主要組成部分。 2)水中有機物耗氧 水中一些低分子有機物,例如乙酸、乙醇、丙酮酸等,被生物分解耗氧。 3)底質(zhì)耗氧 底質(zhì)耗氧比較復雜,主要包括:①底棲生物呼吸耗氧;②有機物分解耗氧。 2、物理作用耗氧 水體溶解氧氣過飽和,從而向空氣逸散等(1.5%左右)。 3、化學耗氧 水中某些化學反應(硫化氫,甲烷,硫等)耗氧,其中所養(yǎng)魚類耗氧約占5%-15%。 四種變化:1.晝夜變化;2.季節(jié)變化;3.垂直變化;4.水平變化。 1、晝夜變化 白天,光合作用生成氧氣,下午2-4時常常達到過飽和;夜間,呼吸等作用耗氧,到黎明前降到最低值,這個時候,常常出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象。 溶解氧晝夜變化中,最高值和最低值之差,稱為晝夜變化幅度,簡稱“日較差”。日較差大小反映水體產(chǎn)氧和耗氧的相對強度,當產(chǎn)氧和耗氧都較多時,日較差較大,這說明水中浮游植物較多,浮游動物和有機物適中,即為餌料較為豐富,有利于高產(chǎn)。不過不適用于魚缸飼養(yǎng)。 2、季節(jié)變化 高含氧量多出現(xiàn)在夏季和秋季,低含氧量一般也出現(xiàn)在夏季和秋季。夏季和秋季溶解氧高低差較大的原因:夏秋兩季水體內(nèi)浮游生物數(shù)量較多,光合作用較強,同時水中各種耗氧因子耗氧作用也較強。 3、垂直變化 夏季表現(xiàn)明顯,白天由于水體透明度原因,水體上層光照條件好,而且上、下層水體中浮游生物分布不均勻(上多下少),造成上、下層氧差達10mg/L;晚上由于對流作用,下層氧得以補充。一般日出后氧差逐漸加大,下午最大;日落逐漸減小,清晨最小(中午前后開動增氧機的緣由)。 4、水平變化 在較小面積的養(yǎng)殖水體中多見,水平溶氧的差異主要是受風力的影響,其次為水流的影響。一般進水口含氧量高,出水口含氧量低。 1、擴大養(yǎng)殖面積 面積大,受風力影響大,溶氧多;水流增加溶氧。 2、降低水體耗氧率及數(shù)量 改良水質(zhì),如消除其他耗氧因子(有機物及細菌等)、減少或消除有害呼吸的物質(zhì)(如濁度、NH 、毒物等),常使用石灰、黃泥等。 3、加強增氧作用,提高水中溶氧濃度 1)生物增氧 降低濁度,保證水中有充分的植物營養(yǎng)元素和光照,增加浮游生物種群數(shù)量,提高自然增氧速率及數(shù)量。 2)人工增氧 包括機械增氧和化學增氧。 機械增氧包括注入溶氧量較高的水、充空氣或充純氧氣增氧。前者相當于溶液混合稀釋問題,一般說來,效率較差。 化學增氧所借助的一般化學試劑是:過氧化鈣(CaO2)。 該物質(zhì)為白色結晶粉末,與水發(fā)生化學反應,釋放出氧氣(CaO2+ H2O = Ca(OH)2+ O2)。據(jù)研究,每千克過氧化鈣可產(chǎn)氧氣77800ml ,在20℃純水中可連續(xù)產(chǎn)氧200天以上,在魚池內(nèi)施用后1-2個月內(nèi),可不斷放出氧氣。一般每月施用一次即可,初次每畝用6-12kg,第二次以后可以減半。水質(zhì)、底有機物負荷過高時,用量取高限;反之,則取低限。過氧化鈣不僅能增氧,而且可增加水體的堿度和硬度,提高pH,保持水體呈微堿性,絮凝有機物及膠粒。能夠起到改良水質(zhì)和底質(zhì)的作用。 活性沸石 據(jù)報道,某些種類的活性沸石,施用于池塘時,每千克可帶入空氣10萬毫升,相當于21000毫升氧氣。它們均以微氣泡放出,增氧效果較好,活性沸石也有 吸附異物從而改良水質(zhì)、底質(zhì)的功效。 此外過氧化氫、高錳酸鉀在水中施用,都有一定的增氧效果。 |
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