光合细菌调控水产养殖业水质的探讨

周惠敏

摘要：在水体兼性厌氧层中，光合细菌是其中一种主要的初级生产者。光合细菌中某些科的菌种能够在厌养光照条件下以多种状态的低分子有机物形式作为光合作用的电子载体，进行光能异氧生长。比如多种二羧酸、糖类、醇类等，这些低分子有机物可以在好氧并黑暗的条件下，以有机物呼吸基础质进行好氧异氧生长。本文以光合细菌的分类为基础，研究光合细菌的培养与作用，最后总结出光合细菌在水产养殖中的应用，为水产养殖业水质的改善和提高提供参考建议。

关键词：光合细菌;水产养殖;调控水质

引言：

光合细菌只是一种简单称谓，其主要是指一群在厌氧光照或好氧黑暗环境中利用有机物作氧体和碳源，进行不放氧光合作用的细菌群体。这种细菌群体现广泛分布于田野、池塘、湖泊、沼泽等地，近年来在我国水产养殖业中，对光合细菌的运用取得了很大进步。我国正逐步加深光合细菌在水产养殖业中运用的研究，正积极开展实验，不断在实验过程中总结培养和应用方法，使水产养殖业提高对光合细菌的利用率，有效提升养殖水质。

一、光合细菌的分类

（一）产氧光合细菌

产氧光合细菌是光合细菌的一种类型，产氧细菌包括了蓝细菌和原绿细菌，这两中细菌内部均含有叶绿素a，并以水作为自身电子的供体。蓝细菌比较广泛分布于海洋和淡水质中，是一群能够进行产氧光合作用的菌種，种类繁多形式也多样。蓝细菌捕光的核心是藻胆体，一般来说还会伴随着光合反应的中心PAII。原绿菌群体的光捕获系统除了含有叶绿素a之外，还含有叶绿素b，在同等的条件和环境下能够迅速发生反应产生氧。这两种菌群是产氧光合细菌的常见菌群体，在相等水质环境下这两类菌群的作用会更明显些。光合作用的同时会伴随产氧的化学分解，能够为该水体系下的水生物提供足够的氧环境。

（二）不产氧光合细菌

不产氧光合细菌顾名思义，就是在进行基础光合作用时不会伴随产氧的化学反应。日光杆菌、酸杆菌、绿色硫细菌、紫色细菌等四大菌群均属于不产氧光合细菌。这些菌群体内均含有茵绿素和类胡萝卜素，以硫化物和硫酸盐作为产生电子的载体和供体。日光杆菌是不产氧细菌中最特殊的一种菌群，是有且仅有能进行孢子生殖的革兰氏阳性光合细菌，有独特的光合作用机制。酸杆菌体内的反应中心与其他菌类稍显不同，酸杆菌体类有一个FeS-type反应中心，有高速运转的蛋白、基质蛋白，还有由菌叶绿素a和甲基化茵叶绿素c组合形成的酶。绿色硫细菌又是唯一一个能够通过方向反应固定二氧化碳的光合细菌，其体内拥有的有光介质可以存在能量之间的移动。紫色细菌是能够在好氧和厌氧环境下都能生长繁殖的原核微生物。不产氧光合细菌群体都有各自的特殊性，其作用反应和处理机制其他种类的菌群都不能代替。综上所述对不产氧光合细菌的研究要根据其特殊性着手，从每一种类别进行研究，以此发现每种菌群反应的条件和中心处理系统。

二、光合细菌的培养与作用

（一）光合细菌的培养

光合细菌的培养需要从菌种、培养基、生态条件、方法等四个方面入手。首先是对于菌种的获取，菌种的获取可以从池塘淤泥中通过分离钝化菌种，但在将菌种培养使用前还需要进行提纯复壮，这样才能有效进行培养。光合细菌的培养除了基础的碳、氮、磷等元素外，还需要一定的镁、钠、钙等微量元素，将这些元素按适当比例调配成适合菌种生长的培养基，这样才能进行下一步培养工作。培养的生态条件主要是PH值、光源和温度三大内容。其中适合培养的PH值应该稳定在6.5-7.5之间，这个值域刚好是微酸性到中性，在培养的过程中需要不断观察PH值的变化，保证PH值的衡稳。室内培养光合细菌的光源一般以白炽灯为主，培养基不能离光源很近，要在适当的位置，光照的强度需要恒定在1000-2000Lux。光合细菌培养的适应温度一般在10-35℃，根据实验观察发现其中最合适的温度是25-28℃。此外，根据长期的实验观察还发现，光合细菌还有一定的耐高温性，在40-42℃的高温环境中仍能生长。对光合细菌的培养实验研究中一般采用的是三级培养法，一级使用试管或小型盐水瓶，通过操作后将培养基移植到其中，并进行后续的观察;二级培养采用了更大型号的玻璃瓶，通过煮沸消毒后进行接种培养;三级培养公斤级的塑料桶和玻璃钢桶，也是需要进行消毒后才将培养基转交到其中。

（二）光合细菌在水产养殖业中的作用

光合细菌在水产养殖业中的作用主要表现为改善和稳定养殖水环境、预防和治疗水产生物疾病、高营养菌种作饵料或饵料添加剂等。不同类型的光合细菌有着不同的生理和生态特征，因此水产养殖经验者们需要根据自己所需来挑选合适的光合细菌菌种。这时养殖业主就应该采取节约时间和成本的方法来进行污染处理，其中最有效的方法就是投入光合细菌。投入光合细菌利用其脱氮作用就可以将水中的有机物和初始物分解出去。此外，一些具有高营养的光合细菌还可作为饵料或饵料添加剂等被进行二次利用，红螺菌科的复合菌株就是一种高营养光合细菌菌落。一些光合细菌还具有预防和治疗养殖水生生物疾病的作用，在一定程度上也降低了养殖成本。

三、光合细菌在水产养殖业中的应用

（一）水产品苗种培育

光合作用细菌在水产品如虾、鱼、贝壳的育苗培育中可作为一个基础的饵料被投入使用，此外光合细菌还可净化水质，为生产养殖提供良好的水质环境。作为饵料的光合细菌调配比例一般在0.2%-2%之间，作为水质改良的光合细菌作用剂的配比应该是5-10ppm，使用方法是进行全池泼洒。在人工育苗的培育中，育苗的饵料主要以单胞藻为基础，添加25ppm的光合细菌。通过对照实验证明，我们发现饵料中添加光合细菌的幼苗成长速度要大于普通饵料幼苗的成长速度，且在一定比例支持下加入光合细菌的养殖水质要高于普通养殖水质。幼苗的成长和成活率都有显著提升。

（二）水产品病害防治

一般来说，在密度比较高的水产养殖中不可避免地都会有排泄物、饵料残留等有机物的污染，业主采取一般换水的方法是不能完全消除污染和影响的，且还会耗费大量的时间和资本。根据日本的研究报道，光合细菌能够对某些水产品常见的病害起到防御和治疗的作用。比如对由粘细菌引起的鲤鱼粘细菌病，用原始的病源菌攻击后均致使其发病，不加光合细菌的四天内就会出现死亡，加光合细菌的七天内只出现了少量的死亡情况，且有存活，存活的鲤鱼身上所有发病症状全部消失，体征也恢复正常。在这里不难看出，光合细菌对一些病状的预防和治疗都能起到一定的作用，把握此项作用在一定程度上能够大大降低养殖成本与风险。

（三）养殖水质的提高

有机物对养殖水质的污染光靠排解是不够的，有机物的降解需要通过群落来实现。换水和循环过滤都是常见的处理有机物污染的方法，但可以看出成效是不理想的。因此在水中投入培养好的光合细菌成为了当前最理想的方法。在有机物污染的水池中投入光合细菌，其脱氮作用可以随时把池底的氮和有机物的初始分解物除去，在不换水或者少量换水的情况下就能实现对有机物的降解，提高水质。

四、结束语

光合细菌因其自身优势，在厌氧光照和好氧黑暗的环境中都能寻找可以附着释放光合作用，这种独特的生理化优势为它赢得了在改善或提高水产养殖业水质应用中的地位。光合细菌在水产养殖业的应用中显现了巨大的潜力，未来相关研究人员会进一步加快对光合细菌培养和应用的研究。总的来说，抓紧对光合细菌培养和应用工作是一举两得的事，在前景十分开阔的前提下，各养殖研究人员应加快研究脚步，以实现对光合细菌更快、更有效的运用。

参考文献：

[1]毕光军. 光合细菌调控水产养殖业水质的探讨[J]. 商情， 2019， 000（001）：294.

[2]丁爱中， 陈繁忠， 雷剑泉，等. 光合细菌调控水产养殖业水质的研究[J]. 农业环境保护， 2000（06）：20-22+25.

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