动物微生态平衡与失调共54页
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水产养殖环境的微生态失调如何调节微生态失调与微生态平衡相反,是指微生态系统处于不良条件下时,出现的微生物的种类、生理功能和各种相互关系的紊乱。
水环境中微生物平衡失调影响水生动物的微生态平衡,就会导致鱼虾蟹疾病的发生。
研究表明:池中孤菌数达到105cuf/以上时就会导致虾体正常失调,可能会发生弧菌病,过量使用抗菌素、消毒剂会使一些致病菌产生耐药性而导致某些致病菌对某些抗生素敏感而转变为不敏感,用药量不断增加。
在养殖初期,池塘里生物量小,有机制不多,溶养充足,有机物在好氧性微生物分解作用下产生二氧化碳,硝酸盐,硫酸盐,磷酸盐等无机盐类为单细胞藻类的光合作用提供营养盐,又为养殖动物呼吸,和有机分解提供溶氧,并为养殖动物的生长营造良好的水色。
这是池塘处于相对的良性生态平衡状态。
随着养殖期的增长,池塘中的有机质越来越多,在池塘的中上层由于单细胞藻类的光合作用维持足够的氧气供给好氧微生物活动,而在池塘的下层和底层光合作用微弱,有机物的分解很快就消耗掉了水中的氧气,使得厌氧性或兼性厌氧的微生物大幅升涨而成优势种群,有机物的厌氧消化取代了氧化分解,厌氧消化速度慢,分解有机物不彻底,易产生氨、有机酸、硫化氢、胺类、低级脂肪酸、醇类、甲烷等中间产物,这些产物对动物有毒害作用,能使养植物中毒,致使病原微生物大量滋生引起致病死亡。
由于分解有机制速度慢,进入养殖池中的有机物得不到及时分解,从而造成池底老化或恶化。
人为的添加有益微生物后,由于需氧菌与厌氧菌共栖,当需氧菌消耗掉了周围小环境中的氧,便为厌氧微生物的生长创造了良好的环境,即使大环境有氧,而在某些小环境中由于好氧菌的作用造成厌氧条件下就能使用厌氧菌良好的生长,好氧菌与厌氧菌的协同作用大大加快了有机物的分解速度,能把进入水体中的大量有机物快速而彻底地分解掉,减少或避免有机物的沉积而保持底质的清洁,达到改善生态环境的目的。
微生物生态系统的调控与平衡研究在人们的日常生活中,微生物无处不在。
从人口比例上来看,地球上有约10万亿个生物体,其中大部分都是微生物。
微生物生态系统是微观生态系统中最为复杂的一种,由于现代人类社会的发展,微生物生态系统已遭受了相当大的破坏,对此我们需要深入研究微生物生态系统的调控与平衡。
第一,微生物生态系统的基本特征微生物生态系统是由细菌、真菌、原生生物等微生物所构成的一个复杂的生态系统。
微生物生态系统不同于地球其他环境的生态系统,其特点是小型、分布广、繁殖能力强、生命周期短、适应能力强以及对环境的反应快。
微生物生态系统中的微生物进行着多种功能,如合成有机物,硝化作用,消化分解,氮固定作用,还原作用等等。
这些功能与微生物的生长发育和生活方式息息相关。
第二,微生物生态系统的调控与保护微生物生态系统的调控与保护是当今环境保护和生物学研究的一个热门领域,对于解决许多生态问题具有重要的意义。
首先,在微生物生态系统保护方面,需要统一宏观、微观管理,促进微生物生态系统恢复与优化。
实现这一点的方法有:在教育方面保障学生具有相关的生态知识,让人民了解海洋、土壤、森林等生态系统的重要性;还需制定相关的法规,防止环境因人类活动而受损;同时还需调查污染物来源,发展清洁生产等。
其次,在微生物生态系统调控方面,需要通过化学、生物技术等方面实现微生物的调控。
倘若要恢复微生物生态系统中的某些种类,可采用环境修复方法。
首先对被污染的区域进行调查,然后通过化学、生物技术等方法恢复和重建微生物的生态系统。
第三,微生物生态系统的平衡恢复由于人类活动的不断扩张,微生物生态系统的平衡也随之扰乱。
调控与保护微生物生态系统是缓解这一问题的手段,重要的是,平衡微生物生态系统还有另一个关键性因素——气候。
气候的变化对微生物生态系统的平衡恢复有着很大的影响。
通过全球气候变化的研究及其对微生物生态系统的影响,维护微生物生态系统平衡恢复,已成为解决气候变化问题的一种手段。
第1课生态系统平衡及其失调生态系统是由各类生物共同组成的生物群落(bioflora)或生物系统(living things’system)与环境系统构成的具有一定结构和功能的一个不断更新和变化的开放系统。
这个系统需要不断从外界获取物质和能量,经生理代谢过程又向环境放出物质和能量,处于相对的动态平衡之中。
这个过程与具体的时间和空间相关联,并能在一定程度和范围内进行自我调节和控制。
生态系统中主要的功能单位是种群(population),它在生态系统中的能流和物质循环中起着特殊的作用。
但是,只有在生态系统中各组分(如土壤、水分、营养物质、生产者、消费者和分解者等)保持有序的结构,才能实现能量和物质流动。
系统中所发生的各种过程,在时间上有先后或重叠,在空间上也各占其位,这些过程的发生范围和规模可以是局部,也可以是某个区域,还可以是全球性的。
这种时空分布的差别,构成了生态系统的特征,这就是组织性、包容性和等级序位(如细胞水平、组织水平、个体水平、种群水平、区域水平等)。
生态系统中各组分之间及其与环境之间不断进行着的物质、能量和信息的交换,通常以“流”(Current)的形式(物质流、能量流、信息流)来定量表述强度。
这种交换维系了系统与环境、系统内部各组分之间的关系,形成了一个动态的、可以实行反馈调控和相对独立的体系。
系统中的任一组分只要其状态发生了变化,定可通过“流”的相应改变(路径、方向、强度和速率等),去影响其它组分,最终将波及整个系统,这种变化如果超出了生态系统本身的调节能力范围,将造成生态系统平衡的失调,甚至造成整个系统功能的丧失。
例如现在频繁发生的“赤潮”和“水华”(redtide and waterfloom)两种现象,就是生态系统平衡失调而引起的结果。
赤潮是海洋水体里的显微藻类,主要是裸甲球藻或其它藻类在短时间内大量繁殖的结果。
引起赤潮的藻类繁殖到一定的密度时往往使一块一块的海水出现异常的颜色,由于通常为红色,所以称为“赤潮”。