高密度水产养殖模式,伴随着投料量的不断增加,产生大量的剩料和鱼虾粪便等有机物,常常会引起池塘水体富营养化,增加养殖管理和水质控制难度,影响到养殖动物的生长。在养殖池塘中,高密度带来的影响首先是水质劣化程度上升,水体富养化程度加剧,其次是有害微生物的变异、疾病传播变得更加迅猛,疾病的不可控风险也会不断增加。
养殖池塘的生态系统不完全属于自然生态系统或者是纯人工的生态系统,随着养殖密度的不断增加,运用增氧机、培菌、培藻和改底等人工干预和调节的比重也越来越大,人工干预和调节甚至成为池塘养殖生态系统的主要影响因素,直接影响着池塘生态系统的走向。而在生态系统研究中,已经由最初的自然生态系统种群密度承载力逐渐发展到资源和水环境生态承载力,其中,水环境承载力是水产养殖中研究中的热点之一。
水环境承载力是指在某一时空尺度内,水环境能够维持自身相应的环境功能要求下,所能承受某区域开发活动的最大压力。根据相关研究实验显示,水环境承载状态呈现出夏季>春季>秋季,水环境承载力指数存在明显的季节变化。夏季、秋季首要污染物为溶解无机氮,可以认为氮营养盐浓度是决定这时水环境承载力高低的关键因子。春季和夏季是浮游植物生长和繁殖的活跃季节,对营养盐的吸收较大,而秋季由于温度和光照相较于春夏两季较弱,往往导使秋季浮游植物生长繁殖更为缓慢,同时部分浮游植物残体分解释放出氮、磷等营养盐。如果这时由于大风或返底等因素造成池塘上下层水体交换增强,就会将沉积物释放的营养盐带入表层水,导致池塘水体秋季的氮营养盐浓度要高于春季和夏季,最终表现为秋季水环境承载力指数低于春季和夏季。
常用的水质健康评价方法有有机污染评价指数法与富营养化指数法。富营养化指数的计算结果容易受某一种污染物浓度过高的影响而放大水体的受污染程度,有机污染评价指数对这种情况则有一定的修正作用,通过对比标准值从而降低最高值对最终结果的影响。水环境承载力与水环境受有机污染情况、富营养化程度的趋势均有一定程度的相关性。
我们可以通过检测水环境健康状况间接反映水环境对养殖活动产生的各类污染物的承受与自净能力。如果养殖池塘水体中达到一定的自净平衡状态,在没有外来因素干涉的情况下,那么水体的氮循环会比较正常,水体会维持在比较稳定的状态。但是一旦养殖池塘中剩料、粪便和死藻等有机物的增长超过了水体的自净能力,那么往往就会引起有机物沉淀到池塘底部并腐烂,形成腐烂层,甚至导致水质恶化,致病菌大量繁殖生长,破坏养殖水体生态环境。养殖池塘生态系统是一个相对较为脆弱的小生态系统,要维持这个系统的健康,需要基于水体生态系统原理,通过科学养护,达到改善生境生态、增殖生物资源的作用,从而实现水产养殖的可持续健康发展。