海水混养池塘虾蛤肠道与养殖环境的微生物多样性

【背景】海水混养池塘环境微生物以及动物肠道微生物的群落结构已有研究,但对混养环境中多品种动物肠道与环境微生物群落的关系尚未见报道。【目的】研究海水虾蛤混养环境中微生物多样性以及与养殖动物健康之间的关系。【方法】采用Illumina高通量测序技术测定冬季莆田市北江养殖区2个混养池塘中水体、底泥以及虾蛤肠道的菌群结构。【结果】同一池塘水体与底泥之间、不同池塘水体或底泥之间的微生物结构存在一定的差异;同一养殖区2个混养池塘虾与蛤肠道微生物结构之间具有极高的相似性,与养殖环境存在显著的差异。微生物多样性和丰富度差异很大,表现出底泥水体肠道;虾蛤肠道微生物以厚壁细菌和γ-变形细菌为主;池塘水体以放线菌、α-变形细菌以及拟杆菌为主,底泥以γ-变形细菌和δ-变形细菌为主。养殖动物肠道微生物主要优势种为乳球菌属和假单胞菌属,池塘环境内存在较高丰度的黄杆菌类潜在致病菌,而在虾和蛤的肠道中基本未检出。2个池塘底泥硫还原细菌含量较高,增加了底质产生硫化氢等有害物质的风险。【结论】比较混养池塘中水体、底泥以及虾蛤肠道三者之间微生物群落结构的差异,揭示虾、贝混养模式微生物与养殖环境的关系,为池塘养殖虾、贝疾病防治和混养结构的优化提供参考。     

虾-鱼-贝-藻生态优化养殖及其水质生物调控技术研究

建立了一种虾、鱼、贝、藻多池循环水生态优化养殖模式及水质生物调控系统,包括对虾养殖、鱼类养殖、贝类养殖和大型海藻栽培等4个不同功能养殖区,1个水处理区以及1条应急排水渠。通过在封闭循环系统内不同池塘中放养生态位互补的经济动植物对虾池水环境进行生物调控。结果表明,循环水养殖系统内虾池水层悬浮物数量、COD值、氨态氮和硝酸态氮含量比对照组对虾单养池明显降低(P<0·01)。养殖排放水不处于富营养化状态(E<1)。对虾饲料产出对虾0.667kg·kg-1、罗非鱼0.037kg·kg-1、牡蛎0.738kg·kg-1、江蓠0.437kg·kg-1,净增产值2.01元。投入产出比由对虾单养的0.588降低为优化生态养殖的0.235。该养殖模式不仅实现了虾池水环境的生物调控与养殖用水的零排放,且显著提高了饲料利用率和经济效益,具有防病、环保、高效等优点。     

虾-鱼-贝-藻养殖结构优化试验研究

本研究建立了一种虾、鱼、贝、藻优化养殖结构及水质调控系统,该系统包括对虾养殖、鱼类养殖、贝类养殖、大型海藻栽培等4个功能不同的养殖区,1个益生菌及微藻培养区和1个水处理区以及1条应急排水渠。通过在封闭循环水养殖系统内不同池塘中放养生态位互补的对虾、口孵非鲫、牡蛎、江蓠等经济动植物,对虾池水质环境进行生物调控与自我修复。结果表明,循环水养殖系统内虾池水层悬浮物数量、COD值、氨态氮和总氮含量比对照组对虾单养池明显降低。养殖后排放水不处于富营养化状态(E<1)。投入每千克对虾饲料生产0.667kg对虾,同时生产0.037kg口孵非鲫、0.738kg牡蛎、0.437kg江蓠,相当于净增产值2.01元。投入与产出比,对虾单养为0.671,优化生态养殖为0.235,明显降低。该养殖模式不仅实现了虾池水质环境的自我修复与调控及养殖期间用水的零排放,而且饲料利用率大幅度提高,经济效益显著增加,还具有防病性、环保性、高效性等优点。     

对虾-罗非鱼-缢蛏封闭式综合养殖的水质研究

研究了对虾、罗非鱼和缢蛏封闭式综合养殖的环境状况.结果表明,混养各组环境状况总体要优于单养组.实验期间混养组DO的波动幅度略小于单养组,最低值则高于单养组;各混养组COD值和水层细菌数量相互差异不显著,但各混养组均显著低于单养组(t检验,α<0.05),混养围隔水体有机质含量明显低于单养;混养各围隔组中浮游生物生物量、Chl.a均低于单养组,滤食性动物对浮游生物的压制作用明显.在底泥中,混养组N、P的积累量比单养组低39.76%和51.26%,混养组细菌总数则比单养组低7.63%.本研究表明,封闭式综合养殖可以大大减少注入近海的养殖污水的排放量,从而降低对近海水质的污染.     

施用芽孢杆菌对虾池底泥细菌群落的影响

对施用芽孢杆菌制剂后虾池底泥细菌群落的变化进行了研究。结果表明 ,芽孢杆菌制剂改变了虾池底泥细菌类群组成 ,增加了底泥好氧细菌的数量。利用Shannon Wiener指数进行生物多样性分析 ,发现试验池和对照池底泥细菌的多样性指数 (H)、丰度 (D)和均匀度 (J)在整个养殖过程的动态变化相似 ,前期较低 ,中期、后期和末期都有不同程度的升高。但是 ,与对照池相比 ,试验池的优势菌属发生了变化 ,黄杆菌属 (Flavobacterium)和粘纤维菌属 (Cytophaga)数量增加 ,而弧菌 (Vibrio)和发光细菌(Photobacterium)数量相对减少 ,且对虾的成活率、体重和产量提高。     

对虾—罗非鱼—缢蛏封闭式综合养殖的水质研究

研究了对虾,罗非鱼和缢蛏封闭式综合养殖的环境状况,结果表明,混养各组环境状态总体要优于单养组,实验期间混养组DO的波动幅度略小于单养组,最低值则高于单养组;各混养组COD值和水层细菌数量相互差异不显著,但各混养组均显著低于单养组（t-检验,α＜0．05）,混养围隔水体有机质含量明显低于单养;混养各围隔组中浮游生物生物量,Chl.a均低于且,滤食性动物对浮游生物的压制作用明显,在底泥中,混养组N,P的积累量比单养组低39．76％和51．26％,混养组细胞总数则比单养组低7．63％,本研究表明,封闭式综合养殖可以大大减少注入近海的养殖污水的排放量,从而降低对近海水质的污染。     

对虾综合养殖围隔中浮游细菌生产力的研究

用5个养虾实验围隔研究了对虾综合养殖生态系浮游细菌的生产力。结果表明,生产量(μgC/L·d)变动在90～909之间,平均为292±141。对虾-罗非鱼-缢蛏混养及对虾-扇贝混养生态系细菌生产量相对稳定;对虾单养及对虾-缢蛏、对虾-罗非鱼混养生态系细菌生产量却变化较大。细菌生产量与水温、细菌生物量及浮游生物群落呼吸量均呈现显著相关性。细菌的日P/B系数变化在0.22～1.67(d-1)之间,平均为0.93±0.37(d-1)。细菌生产量与浮游植物毛生产量比值平均为0.15。     

鱼虾混养生态系中细菌动态变化的研究

中国对虾和黑鲷混养生态系中几种主要细菌的动态变化研究结果表明 ,养殖初期 ,鱼虾混养池水体中异养菌总量和硝酸盐还原菌数量较低 ,但高于对照的对虾单养池 .随着养殖时间的推移 ,对照池的两种菌的菌量急剧增加 ,8、9月份菌量仍维持在较高水平 ;而混养池的菌量在高温季节虽有增加 ,但仍保持在 10 4 cells·ml-1范围内 ,增长幅度远远低于对照池 ,且 9月底开始下降 .底泥中的细菌数量与水体中细菌有相似的变化规律 ,但一般高于同期水中菌量 1～ 2个数量级 .混养池中的弧菌数量一直低于同期对照池 .可见 ,鱼虾混养可通过对养殖生态系中细菌的激活和调节作用 ,调节生态系统的物质循环 ,使其保持高速、稳定运行 ,为对虾生长提供一个健康而稳定的环境 ,同时增加综合养殖效益     

基于Miseq测序技术分析黄颡鱼不同养殖模式下池塘微生物群落结构多样性

利用Miseq测序技术分析了黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco (Richardson)三种养殖模式[(黄颡鱼单养、黄颡鱼混养草鱼(Ctenopharyngodon idellus, Valenciennes)和黄颡鱼混养草鱼、鳙(Aristichthys nobilis, Richardson)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix, Valenciennes)]下养殖水体及底泥微生物群落结构多样性。结果显示, 12个样本共获得了655100条合格16S rDNA序列, 每个样本获得的有效序列数目为41256—77508, 可归纳为608—3686个分类操作单元。α多样性指数结果表明, 在三种养殖模式下末期水体的微生物群落丰度和多样性均高于养殖初期, 黄颡鱼混养草鱼模式下水体的群落丰度最高(Chao1指数: 2199.25, ACE指数: 2374.60), 黄颡鱼混养草鱼、鲢、鳙模式下水体微生物群落多样性最高(Shannon指数: 4.88, Simpson指数: 0.021)。样本聚类分析及PcoA主坐标分析结果表明, 黄颡鱼单养及黄颡鱼、草鱼混养模式下的水体和底泥的菌群组成及群落结构相似性较高, 黄颡鱼、草鱼、鲢、鳙混养模式下样本单独形成一类。从门水平的比较分析发现, 所有样本检测到细菌有8门, 其中变形菌门(Proteobacteria)的物种丰度在所有样本中占绝对优势地位。放线菌门(Actinobacteria)在养殖末期升高成为水体中占比第二的优势门, 尤其是黄颡鱼混养草鱼模式下(37.6%)。黄颡鱼在单养模式下, 养殖末期水体拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌含量均明显增加(1.95%到10.98%)。从属水平的比较分析发现, 各样本之间的优势属组成有较大差异, 其中黄颡鱼在单养模式下水体样本中气单胞菌属(Aeromonas)在养殖末期丰度占优势(5.81%)。从微生物群落结构和多样性的角度考虑, 黄颡鱼、草鱼、鲢、鳙混养是一种值得推荐的养殖模式。     

对虾养殖池塘内混养鲻鱼和罗非鱼对水环境及对虾生长的影响

通过比较对虾-鲻鱼(SM)、对虾-罗非鱼(ST)混养池塘内营养盐含量、颗粒物质、浮游生物以及对虾生长性能等指标变化, 研究了鲻鱼(Mugil cephalus)、罗非鱼(Oreochromis niloticus)在对虾养殖池塘内(1000 m2)的生态效益。实验时间为100 d。结果显示, 实验期间SM 和ST 组池塘水体中氨氮(NH4⁺-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、活性磷(SRP)、颗粒物质(TPM)等均表现出增加的趋势; 在实验中后期, SM 组池塘水体中的溶解态氮(NH4⁺-N、NO3 ^– -N)低于ST 组, 然而TN 含量却高于ST 组, 且在实验后期表现出显著差异(P<0.05); 同时, SM 组池塘水体中的颗粒物质含量高于ST组, 表明SM 池塘水体中较高的TN 含量是源于悬浮颗粒物质。2 个混养池塘内浮游生物和叶绿素a 含量变化范围分别为5.72-16.83 μg·L–1 和4.35-15.32 μg·L–1, 无显著差异。实验表明, 鲻鱼的扰动可以促进底部有机质向上层水体迁移,有利于降低NH4⁺-N、NO3 ^– -N 等物质的积累和促进养殖系统内物质循环; 对虾存塘率和鱼类取样结果表明, 鲻鱼可以与对虾直接混养, 罗非鱼通过围网隔离养殖可以取得更好的效果。鲻鱼和罗非鱼对养殖系统不同粒径浮游植物的滤食能力需要进一步研究。     

高位虾池底泥碳氮富集特征

为了解高位虾池养殖导致的环境影响,对海口市东营镇3种类型养殖虾池底泥0～5 cm(t1)、5～10 cm(t2)、10～15 cm(t3)和15～20 cm(t4)中总氮(TN)、总碳(TC)和有机碳(TOC)的含量进行分析。结果表明:高位虾池废水的渗透,最终导致虾池围堤外侧土壤中TC、TOC、TN含量分别比虾池所在地的背景值高出5.66、6.95和2.49倍;养殖水体中饵料及对虾排泄物在虾池底泥中的富积,导致底泥中的TC、TOC和TN含量高于背景值7.36、8.68和4.41倍;底部铺沙的虾池底泥中TN、TC和TOC的含量基本上是表层含量最高,且高于深层土2～27倍;底部铺水泥的虾池,裂缝处的TN、TC和TOC的含量则是第三层土的最高,呈现t3t1t2t4;虾池围堤外侧TN、TC和TOC的含量从表层向深层呈明显递减规律;排废水后未清洗的虾池表层底泥及养殖期间饵料及虾粪残留物中的TOC和TN超标较严重,其中排废水后未清洗的虾池表层底泥有机氮和有机指数评级为Ⅲ中度污染和Ⅱ轻度污染,而养殖期间的饵料及虾粪残留物的有机氮和有机指数评级均为Ⅳ重度污染;虾池围堤外侧土的有机指数评级为Ⅲ中度污染,而有机氮评级则为Ⅳ重度污染;虾池底泥中的C∶N偏低,有利于残余在底泥的饵料和生物排泄物形成腐殖质,而腐殖质如不能及时清理,则会导致养殖水体水质恶化。     

混养青蛤对南美白对虾池塘氮含量的影响

对虾贝混养池中的氮含量变化规律进行了研究.结果表明,水体内氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的转化过程影响因素仍以自然因素为主,放养青蛤对其变化规律影响不明显.放养青蛤的池塘水体和底泥总氮含量明显栽低于未放养青蛤的池塘,平均值分别为17.08 mg/l、0.075 mg/g和24.42 mg/1、0.11 mg/g.实验说明混养青蛤可以减少养殖池塘中总氮的含量.     

夏季混养鳙和银鲫对凡纳滨对虾低盐养殖池塘浮游藻类群落结构的影响

基于2011年6-8月在浙江省慈溪市庵东镇凡纳滨对虾低盐(2-3.2)养殖塘调查取得的数据, 分析了混养鳙和银鲫对凡纳滨对虾低盐养殖塘浮游藻类群落结构的影响。结果显示: (1) 调查期间共检出浮游藻类5门32属48种, 其中蓝藻门16种, 绿藻门20种, 硅藻门5种, 裸藻门5种, 隐藻门2种, 主要优势种为螺旋藻Spirulinasp.)、湖泊鞘丝藻(Planktolyngbya limnetica)和湖生卵囊藻(Oocystis lacustris)等。(2) 混养鳙和银鲫的虾塘浮游藻类平均生物量(22.7 mg·L−1)要低于仅混养银鲫的(32.6 mg·L−1)和单养对虾的(34.0 mg·L−1), 其中混养鳙和银鲫与仅混养银鲫的蓝藻生物量所占比例分别为46.4%与45.1%, 要低于对虾单养池塘的68.1%。(3) 混养鳙和银鲫的虾塘浮游藻类群落相似度在中、后期较高,而仅混养银鲫的虾塘在后期相似度变化较大。因此, 混养适当密度的鳙和鲫能够改善虾塘藻相, 防止藻过度增长, 促进养殖期间生态系统的稳定性。     

海蜇-对虾-蛤仔综合养殖池塘的食物网

为了研究海蜇-对虾(中国明对虾、斑节对虾)-菲律宾蛤仔海水综合养殖池塘养殖生物的食性、营养级和池塘食物网结构,在2017年5—9月的养殖周期内,采集并检测池塘内各种饵料和4种养殖生物的碳、氮稳定同位素比值(δ¹³C、δ¹⁵N),并运用IsoSource线性混合模型分析了海蜇、中国明对虾、斑节对虾和菲律宾蛤仔的食物来源。结果表明: 海蜇的主要食物来源为浮游动物;中国明对虾和斑节对虾的主要食物来源为投喂的鯷鱼;菲律宾蛤仔的主要食物来源为浮游植物、底栖硅藻和对虾粪便。综合养殖池塘中菲律宾蛤仔的营养级范围为2.64～2.95,平均值为2.84;海蜇的营养级范围为2.78～3.27,平均值为3.06;斑节对虾的营养级范围为3.03～3.54,平均值为3.25;中国明对虾的营养级范围为3.76～4.40,平均值为3.95。在综合养殖池塘中,菲律宾蛤仔为初级消费者,海蜇为次级消费者,中国明对虾和斑节对虾为捕食者;菲律宾蛤仔在滤食两种对虾粪便的同时一定程度上改善了养殖池塘的水质。     

池塘分区养殖系统对水质和浮游植物群落结构的影响

通过对虾池塘内浮游植物群落结构的生态学特征指标进行连续采样监测, 研究分区养殖系统对于虾塘水质和浮游植物群落组成的影响。采用进排水管和水泵将虾塘和鱼塘相连, 通过泵出虾塘底层水和回流鱼塘上层水实现水体流动。分区组(R)由对虾单养塘和鱼类混养塘组成, 对照组(C)为对虾单养塘, 监测时间为30 天。结果显示: 通过定期循环处理可使对虾养殖池塘内总悬浮颗粒物(TPM)、颗粒有机物(POM)含量分别降低36%-45% 和15%-20%。R 组虾塘水质改善, 溶解态活性磷含量(PO₄–P)增加, 显著高于C 组(P<0.05); 实验结束时R 组虾塘NH4⁺–N 含量显著低于C 组(P<0.05)。实验期间, R 组浮游植物种类多于C 组, 均表现为绿藻门>蓝藻门>硅藻门>裸藻门; R 组蓝藻生物量低于C 组, 尤其C 组具有较高比例的颤藻。实验结束时, R 组绿藻门的优势度明显高于C 组(P<0.05); R 组浮游植物的香农多样性指数(2.91)略高于C 组(2.62)(P>0.05)。实验期间, 2个处理组浮游植物群落的Margale 丰富度指数均逐渐升高, 并且R 组在第20、30 d 高于C 组(P<0.05)。结果表明: 分区养殖可以通过减少颗粒物而改善水质, 水体流动可以加速含磷物质释放。水体流动和较低的N/P 可能有助于提高虾塘内绿藻种类优势度而减少蓝藻发生, 并且在提高浮游植物种类多样性以及丰富度方面具有积极作用。     

不同草鱼池塘混养系统结构优化的实验研究

研究采用陆基围隔实验法,对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢鱼(Hypophythalmichthys molitrix)、鲤鱼(Cyprinus carpio)和凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)不同混养系统的养殖产量、投入产出比、氮磷利用率和综合养殖效果进行了研究。实验设置6个处理组,分别为草鱼单养(G)、草鱼和鲢鱼二元混养(GS)、草鱼、鲢鱼和鲤鱼按照不同比例放养的三元混养(GSC1和GSC2)和草鱼、鲢鱼和凡纳滨对虾按照不同比例放养的三元混养(GSL1和GSL2)。研究结果表明,各处理组总产量在770480—11492.50 kg/hm2之间;饲料系数在1.00—1.38之间,以GSC1最低,各处理组之间差异显著(P<0.05)。N、P总相对利用率在2.01—7.37之间,以GSL2最高,G最低;投入产出比在1:1.41—1:2.12之间,以GSL2最高,G最低;综合效果指标在0.59—1.39之间,以GSL2最高,G最小。研究结果表明,混养组能显著提高养殖系统的产量,降低饲料系数,提高N、P利用率,从而有效提高草鱼养殖的经济效益和生态效益。     

工程化循环水养殖池塘的氮磷收支研究

为了探寻更清洁高效的养殖模式,研究将淡水池塘循环水养殖系统进行了改良,对5个月试验周期内池塘水体理化指标和氮磷收支情况进行了分析。结果显示,池塘水体的理化指标呈波动性变化,试验结束时总氮、总磷浓度分别为4.85和1.04 mg/L,总氮浓度符合淡水养殖尾水排放二级标准。饲料和底泥是池塘氮磷输入的主要来源,分别占池塘氮元素输入量的50.6%和43.7%,磷元素输入量的49.4%和46.9%;底泥积累是池塘氮磷输出的主要途径,分别占池塘氮磷元素输出量的53.3%和78.7%。试验池塘对氮磷的利用率分别为65.2%和16.6%,其中鲤对氮磷的利用率显著高于其他鱼类(P<0.05),鲢、鳙对磷的利用率无显著差异(P>0.05)。研究表明,改良后的池塘循环水养殖系统有效降低了营养负荷,提高了养殖生物的氮磷利用率,减轻了养殖尾水对周边环境的影响,兼顾生态与经济效益,是一种成本较低且可持续发展的池塘养殖模式。     

高位虾池养殖过程浮游植物群落的演替

通过对湛江东海岛北寮村和庵里村各2个高位虾池养殖过程的浮游植物演替和主要理化因子进行调查,研究浮游植物群落的演替过程对高位虾池的健康养殖的影响.结果表明:4池共检出浮游植物7门76属140种;对虾生长正常的北寮高位虾池演替优势种主要有螺旋环沟藻、椭圆扁胞藻、海链藻、湖泊束球藻密胞变种、裸甲藻、卵囊藻、微囊藻、锥形斯克里普藻、色球藻和尖尾蓝隐藻等,而对虾发病的庵里高位虾池演替优势种主要有铜绿微囊藻、柔弱布纹藻、咖啡形双眉藻、小席藻、卷曲鱼腥藻、水生集胞藻、衣藻、尖尾蓝隐藻和螺旋环沟藻等,北寮正常虾池浮游植物种类(包括优势种)较对虾发病的庵里虾池多而复杂;对虾生长正常池优势种的演替快而门类交替,而对虾发病池呈现硅藻到蓝藻优势的演替;对虾生长正常池浮游植物密度随养殖过程延伸呈上升态势,而对虾发病池浮游植物密度初期增加病害后下降;养殖过程浮游植物密度与主要理化因子的相关关系不显著;对虾生长正常的北寮高位池多样性指数与均匀度高于对虾发病的庵里高位池,而优势度却较低.水体理化因子变化平缓,浮游植物有较高的多样性指数和均匀度、较低的优势度对于稳定虾池养殖水环境有重要作用.     

虾池拟柱胞藻爆发的生态因子调查

2002～2003年,在广东珠三角地区凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)低盐度养殖虾池水体生态的调查过程中发现部分虾池爆发拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii).在调查的低盐度虾池中,共统计20个拟柱胞藻爆发的虾池,其种群密度平均高达7.74×10⁷ filaments·L^-1,平均优势度达47.0%.虾池水体平均水温为30.3℃,pH为8.9,盐度1.4,透明度19cm,化学耗氧量为24.3mg·L^-1.拟柱胞藻爆发的虾池水体环境表现为高水温、高pH、高有机质、低盐度且水体不断被搅动;通常爆发在对虾养殖的中后期富营养化水体.调查发现大量的拟柱胞藻对虾池其它藻类和微生物菌群表现一定的抑制作用,蓝纤维藻和小环藻等少数藻种可与拟柱胞藻形成共优势种.拟柱胞藻为广东珠三角凡纳滨对虾低盐度虾池重要优势藻种,且以螺旋型为主.     

哈尼梯田稻鲤共作与单养模式下福瑞鲤肠道菌群结构比较研究

【目的】分析不同养殖模式的福瑞鲤肠道菌群结构组成和群落特征。【方法】通过16S rRNA高通量测序技术,分析比较哈尼梯田稻鲤共作、传统池单养、水泥池单养模式下的福瑞鲤肠道菌群的结构组成和丰度差异。【结果】梯田稻鲤组(RCIC)、传统池鲤组(YPIC)和水泥池鲤组(HPIC)分别获得了2345、238和118个OTU。RCIC组的Sobs指数及PD指数最高,显著高于YPIC组(P<0.05),极其显著高于HPIC组(P<0.01);池塘单养模式下,两组之间多样性指数也存在显著差异,YPIC组大于HPIC组(P<0.05)。含量大于10%优势菌门：RCIC组主要为变形菌门(39.39%)、梭杆菌门(38.55%)和厚壁菌门(15.4%);YPIC组为变形菌门(21.87%)、梭杆菌门(58.27%);HPIC组为变形菌门(46.63%)、梭杆菌门(53.14%)。变形菌和梭杆菌为3组福瑞鲤肠道样品的优势菌群,其中的鲸杆菌属(Cetobacterium)、气单胞菌属(Aeromonas)为核心优势菌属。LEfSe线性判别分析(LDA>3)显示17个具有差异的标记菌属,...