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日照职业技术学院水产学院徐中平2012.1.18水产微生态讲述内容一、微生态的基本常识二、水产微生态系统构成三、水产动物胃肠道微生态四、微生物在水产微生态系统中的作用五、微生态制剂在水产养殖的应用一、基本常识生态系统生物群落与其生存环境生物圈：地球上最大的生态系统陆地生态系统山地生态系统水域生态系统海洋、湖泊、河流、水库、池塘水产生态系统水产生态系统养殖对象人为因素生物因素非生物因素其它生物大型生物微生物物理因素化学因素投饵肥料药物微生物制剂微生物：一切微小生物的总称微生物菌类小型后生动物原生动物单胞藻类病毒细菌真菌放线菌单细胞真菌担子菌霉菌变形虫、阿米巴纤毛虫类鞭毛虫类枝角类轮虫挠足类绿藻硅藻金藻裸藻蓝藻寄生菌共生菌腐生菌蠕虫线虫微生物生态学：研究微生物与生存环境之间相互作用。藻类原生动物小型后生动物腐生菌类寄生菌类生产者消费者分解者微生物大型生物非生物环境微生物生态系统：微生物周围的生物非生物水产微生态系统水产微生物生态系统——水生微生态系统的特例水生微生物、大型水生物、非生物环境、养殖对象、人为因素水产微生态学研究水生微生物——水体环境——养殖对象——人为因素的相互关系，目的通过微生态调节为养殖对象创造健康的生活环境调节手段：水质调节、微生物调节、药物调节、人的养殖操作上得调节——微生态的平衡：有利于养殖的、益生微生物站优势的生态平衡的建立——健康环境、健康生长、健康食品——生态、绿色、优质、高效益二、水产微生态系统构成微生物菌类小型后生动物原生动物藻类病毒细菌真菌放线菌单细胞真菌担子菌霉菌变形虫、阿米巴纤毛虫类鞭毛虫类枝角类线虫挠足类绿藻硅藻金藻裸藻蓝藻寄生菌共生菌腐生菌非生物环境物理因素光照化学因素pHDO碱度盐度浊度温度风、水流水无机盐氨氮硫化氢悬、漂浮物菌类类别形态：球菌、杆菌、螺旋菌、丝状菌细菌自养：自身能够外界能量，将二氧化碳合成有机物供自身生活。光能自养：利用光能进行光合作用，合成有机物，如藻类、光合细菌；化能自养：利用氧化自然界的化学物质，释放化学能，合成有机物。如硫化细菌、铁细菌；异养：自身不能从外界吸取能量将无机物合成有机物，只能从外界吸收现有的有机物供自身生活。如各种腐生、寄生菌、原生动物；兼性异养：能够从外界摄取有机物，也能进行光合或化能合成作用，如光合细菌。生活方式异养腐生菌：从已死的动、植物或其它有机物吸取养料枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌、枯草杆菌、硝化细菌、铁细菌、甲烷细菌、痢疾杆菌、硫酸盐还原菌，铁细菌，寄生菌生活在另一种生物体表或体内，依赖后者提供营养物质和居住场所，受害的一方就叫寄主，也称为宿主。兼性菌：既能营寄生生活也能营寄生生活，如某些大肠杆菌。共生菌：和其他生物生活在一起，彼此相互依赖、紧密互利如：蓝藻和真菌共生——地衣。根据对氧气的需求将细菌分为厌氧菌：只有在没有游离氧存在的情况下，才能完成正常的呼吸和生长发育的细菌。需氧菌：只有在分子氧存在的情况下，才能完成其体内的氧化--还原反应过程的细菌。兼性细菌：不论由氧还是没有氧存在的情况下，均可利用其复杂的酶系统进行氧化--还原反应的细菌。革兰氏染色G+染成深色：紫、紫红色G-染成浅色：红、粉红致病菌非致病菌条件致病菌介绍几种重要的细菌枯草芽孢杆菌光合细菌(Photosyntheticbacteria,PSB）乳酸菌酪酸菌噬菌蛭弧菌（Bdellovibriobacteriovoru)枯草芽孢杆菌单细胞、椭圆到柱状、无荚膜、周生鞭毛、革兰氏阳性菌，好氧、芽孢形成后菌体不膨大。芽胞杆菌生长和繁殖快速且适应性强,它作为益生菌能够适应温度、pH值和盐度的变化。形成存活期长且耐高温的芽孢胞子，不易失活、成品保持长久活性，耐分装、保存、饲料工业混合加工。作用机理1．枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用2．枯草芽孢杆菌迅速消耗环境中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，并产生乳酸等有机酸类，降低肠道PH值，间接抑制其它致病菌生长3．刺激动物免疫器官的生长发育，激活T、B淋巴细胞，提高免疫球蛋白和抗体水平，增强细胞免疫和体液免疫功能，提高群体免疫力4．枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用5．能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性。水质净化的机制分解池中残饵、粪便、有机物等，具有很强的清理水中垃圾小颗粒的作用，消除氨氮、分解养殖池中的有毒有害物质，净化水质；枯草芽孢杆菌改善有害蓝藻泛溢造成的水质浑浊问题，水质由浑变清，具有很强的净化水质功能；枯草芽孢杆菌对水产中的弧菌、大肠杆菌和杆状病毒等有害细菌有很强的抑制作用，有效预防水产动物肠炎，烂鳃等疾病；分泌大量几丁质酶的功能，几丁质酶可分解病原真菌的细胞壁而抑制真菌病害；刺激水产动物免疫器官的发育，增强机体免疫力；减少养殖动物病害发生，明显提高产量，枯草芽孢杆菌可以减少养殖动物病害发生，可以大大提高对养殖动物产量，从而提高经济效益；净化水质，无污染，无残留。芽孢杆菌的作用机制：芽孢杆菌根据肠道底物产生相应的酶类：蛋白酶、淀粉酶、NSP酶，提高饲料转化率。产生抗菌物质，抑制有害菌的生长繁殖。产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸，抑制有害菌生长，促进乳酸菌生长。合成B族维生素、维生素C等，并可改善矿物质的吸收，从而促进动物生长，提高增重。消耗肠道中的氧，促进厌氧菌的生长繁殖。产生氨基氧化酶、分解氨和硫化氢的酶类，降低血氨浓度，减少污染，改善环境。提高动物免疫机能，促进巨嗜细胞和嗜中性粒细胞的吞噬能力。降低水体中氨氮和亚硝酸盐的含量，抑制病原微生物繁殖，减少换水甚至不换水，降低养殖成本。应用范围枯草芽孢杆菌不仅在饲料中应该比较广泛，在污水处理及生物肥发酵或发酵床制作中应用也相当广泛，是一种多功能的微生物.1．畜牧、家禽、特种动物、宠物、水产养殖理。2．市政和工业污水处理，工业循环水处理，腐化槽、化粪池等处理，畜牧养殖动物废料、臭味处理，粪便处理系统，垃圾、粪坑、粪池等处；3．可以与多种菌种混配，在农业生产中具有重要作用。光合细菌(Photosyntheticbacteria,PSB）地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物。是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。无芽孢、革兰氏阴性。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。硫细菌：能氧化硫化合物的细菌光能营养菌——光合细菌光能营养菌利用光能的自养型，菌体内含有光合色素，如紫硫细菌、绿硫细菌，产生细菌叶绿素和类胡萝卜素，呈粉红、紫红、橙、褐、绿等色，在厌氧条件下，在利用光合色素进行不产氧的光合作用，氧化硫化氢成硫酸，并能在细胞内或细胞外形成硫磺粒，故亦称为硫磺细菌。通常在光线充足并含有硫化氢的厌氧环境中生长良好。紫色硫细菌是一群含有菌绿素和类胡萝卜素、能进行光合作用、光合内膜多样、以硫化物或硫酸盐作为电子供体、沉积硫的光能自养型细菌。因含有不同类型的类胡萝卜素，细胞培养液呈紫色、红色、橙褐色、黄褐色，故称为紫色细菌。红螺菌属(Rhodospirillum)、红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)红微菌属(Rhodomicrobium)，曾被认为不能利用硫化物作为电子供体以还原CO2构成细胞物质，所以一直称它们为非硫紫色细菌。后来发现，这些细菌的大多数尚可以利用低浓度的硫化物，现亦归为紫色硫细菌。其它硫细菌化能营养菌在好氧条件下，氧化硫化物成硫酸，获取能力合成有机物，但在体内不积累硫磺粒，如硫杆菌（Thiobacillus）中的许多种属此，习惯上称这类菌为硫化细菌。而有的菌能在体内积累硫磺粒，当环境中缺少硫化氢等物时，体内硫磺进一步氧化成硫酸，这类菌习惯上称为硫磺细菌。以上均为化能自养型。硫细菌光能自养型化能自养型紫硫细菌绿硫细菌不能或仅能利用低浓度硫化物能利用高浓度硫化物非硫紫色细菌硫紫色细菌指除硫化氢、胶体状硫黄和硫代硫酸盐外，还利用分子态氢作为电子供体进行厌氧的光合作用的绿色光合细菌。硫化细菌硫磺细菌不积累硫磺粒积累硫磺粒，进一步氧化成硫酸，为硫磺细菌光合细菌厌氧好氧光照不需光硫酸盐还原菌（SRB）硫酸盐还原菌（SRB）硫酸盐还原菌是指在一定条件下能够将硫酸根离子还原成二价硫离子，进而形成副产物硫化氢，并对金属有很大腐蚀作用的一类细菌，腐蚀反应中产生硫化铁沉淀可造成堵塞。光合细菌的作用利用供氢体H2S（或一些有机物），产生H2，固定二氧化碳，合成有机物，利用光能进行光合作用在厌氧光照条件下，能利用低级脂肪酸、多种二羧酸、醇类、糖类、芳香族化合物等低分子有机物作为光合作用的电子受体，进行光能异养生长。同时将某些有毒物质如H2S和某些芳香族化合物，进行生物转化，合成无毒、无副作用且富含各类营养物质的菌体蛋白，改善了生态环境，可提供高质量的饲料原料。还能在某些条件下进行固氮作用，利用铵盐合成蛋白质等有机物；光合细菌在自身的同化代谢过程中，又完成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。光合细菌在水产养殖中的作用现今高密度高投饲高产量养殖模式，使养殖水体污染严重，特别是饲养后期，底层积累了鱼虾的排泄物和未消耗尽的食物残料，有机质丰富，造成微生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧气，导致地底层形成无氧环境，硫酸盐还原菌大量繁殖，产生对鱼虾有毒害作用的硫化氢、酸性物质等水中有机物、氨及亚硝酸盐含量偏高，严重影响了养殖动物的生长。养殖地底层的这种环境正好是适于光合细菌生存的条件。光合细菌在水产养殖中的作用光合细菌施入水体后，它可降解水体中的残存饲料、鱼类的粪便及其它有机物；同时，还能吸收利用水体中的氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质。施用光合细菌，能有效避免固体有机物和有害物质的积累，起到净化水质的作用。还可调节pH，并使氨氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮含量降低，池底淤泥蓄积量减少，净化水质。有益于藻类和微型生物数量的增加。硅藻、小球藻等鱼类喜欢摄食的藻类成为优势藻类，而蓝藻等有害藻类受到抑制。光合细菌能大量利用水中的氨氮，能有效避免“水华”的产生，如蓝藻的大量繁生。抑制了有害病菌的生长和繁殖，降低了有害病菌数量，从而减少了鱼类病害的发生。光合细菌在水产养殖中的作用营养丰富——良好的饵料和饲料添加剂蛋白质含量高——细胞干物质中60%以上，其蛋白质氨基酸组成比较齐全；生物活性物质含量丰富——富含有多种维生素、促生长因子、免疫因子，尤其是B族维生素极为丰富，Vb2、叶酸、泛酸、生物素的含量也较高，同时还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等生理活性物质，具有独特的抗病、促生长功能。光合细菌施用水体喷洒水体喷洒适合改良水质、防治鱼病和培养优良藻类时使用。选择晴天上午或下午，将光合细菌用池水稀释后，全池均匀泼洒。因本品含菌量高，每毫升菌液应含光合细菌的数量为30亿以上，所以每亩施用量为1.5公斤－3公斤。施光合细菌的次数根据水质情况确定，水质好可每隔15天施一次；水质较肥，水质较差，特别是饲养后期的高产池，应每隔7—10天施一次。饲料添加光合细菌作为饲料添加剂使用时，可将光合细菌菌液喷洒于饲料中拌匀即可，菌液用量为投喂饲料量的1%，现配现用。光合细菌使用注意事项（一）光合细菌可在鱼苗池、鱼种池、成鱼池、亲鱼池、垂钓池和越冬池使用。除养鱼池可以使用外，养虾池使用更是事半功倍。（二）如果水体已使用消毒剂，应在48小时以后再使用光合细菌。实际上，坚持使用光合细菌，比频繁使用消毒剂效果要好得多。（三）光合细菌与粪肥配合使用效果更直接、更明显，特别是在鱼苗、鱼种培育池使用，增产增效特别显著。（四）扩繁好的光合细菌应尽早使用，常温贮存不宜超6个月。（五）光合细菌禁止使用金属容器存放。噬菌蛭弧菌（Bdellovibriobac