Bài giảng quản lý môi trường ao nuôi thủy sản chương 5 dinh dưỡng và chu trình sinh học

DINH DƯỠNG VÀ
CHU TRÌNH SINH
HỌC


Nguồn và quá trình cung cấp dinh
dưỡng cho môi trường nước

Mưa, bụi,
cố định đạm

Sinh quyển

Rửa trôi, xói lở
Phân hủy
Khuấy động
nền đáy
Nguồn nội tại
Nguồn ngoại lai

Bài tiết của
động vật


Tích lũy vật chất trong ao nuôi tôm thâm canh
Ao tôm thâm canh
Thức ăn
Hòa tan
(10%)

Tôm hấp thu

(75%)

Đồng hóa
(37,5%)

Thừa
(15%)

Hô hấp, trao đổi chất
(37,5%)

Tổng chất thải (khí, hòa
tan, rắn) (62,5%)


Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực
Các dạng dinh dưỡng
• Chất hữu cơ
Carbohydrate
Protein
Lipid
Chất hữu cơ khác (acid, hydrocarbon...)
• Muối dinh dưỡng (muối vô cơ)
Đạm (NH3, NH4+, NO2-, NO3-)
Lân (PO43-...)
Silic (SiO32-)
...


Chu trình carbon

CO2


Chu trình carbon
Quá trình tổng hợp chất hữu cơ (tích lũy năng lượng):
CO2 + H2O

Ánh sáng

C6H12O6 + O2

Diệp lục

NH4+
NO3PO43C6H12O6 +
SiO32SO42...

Đồng hóa

Tinh bột
Cellulose
Protein
Lipid
Vitamin
...


Chu trình carbon
Các nhóm sinh vật tham gia vào quá trình tổng hợp

chất hữu cơ:
• Thực vật phù du (Phytoplankton)
• Thực vật đáy (Phytobenthos)
• Thực vật lớn (Macrophyte)
• Vi khuẩn hóa tự dưỡng (lithotrophic bacteria)
• Vi khuẩn quang tự dưỡng (phototrophic bacteria)


Chu trình carbon
Quá trình hô hấp (cung cấp năng lượng):

Tinh bột
Cellulose
+ O2
Protein
Lipid

Enzyme

CO2
H2O
NH3
NO3- + Q (hóa năng)
PO43SiO32SO42...


Chu trình carbon
Quá trình phân hủy hữu cơ (khoáng hóa):

Tinh bột

Cellulose
Protein + O2
Lipid
...

Vi khuẩn, nấm

CO2
H2O
NH3
NO3- + Q (Nhiệt năng)
PO43SiO32SO42...


Chu trình carbon
Quá trình phân hủy hữu cơ (khoáng hóa):

Tinh bột
Cellulose
Protein
Lipid
...

Vi khuẩn
Yếm khí

CH4
R-OH
R-COOH
+ Q (Nhiệt năng)

NH3
H2S
PO43-


Chu trình carbon
Các nhóm sinh vật tham gia vào quá trình phân hủy
hữu cơ:
• Vi khuẩn dị dưỡng

Bacillus
Pseudomonas
Lactobacillus
Vibrionacea
...
• Nấm phân hủy

Trichoderma
...


Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực

Chu trình
Nitrogen


Quá trình cố định đạm
• Cố định sinh học (Biological Fixation)
Vi khuẩn, tảo lam

N2

NH3

Vi khuẩn: Azotobacter, Clostridium, Rhodopseudomonas
Tảo lam: Annabaena, Nostoc, Phormidium, Calothrix


Quá trình cố định đạm
• Cố định khí tượng (Meteorological Fixation)

N2 + O2

Sấm, sét

HNO3

• Cố định công nghiệp (Industrial Fixation)

N2 + O2

Nhiệt

(NH2)2CO


Quá trình nitrate hóa

Nitrite hóa:

NH4+ + O2

Nitrosomonas

NO2- + H+ + H2O + 76 kcal

Nitrate hóa:
NO2- + O2

Nitrobacter

NO3- + 24 kcal


Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực
Chu trình
Phospho


Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực

Chu trình
lưu huỳnh


Quá trình phân hủy hữu cơ chứa lưu huỳnh
Phân hủy hiếu khí:
VK

Cystin + O2

SO42- + NH3 + CO2 + H2O

Phân hủy yếm khí:
VK

H2S + NH3 + CO2 + H2O

Cystin
Phản sulfate hóa:
SO42- + H+

VK

S2- + H2O