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

Nguồn và quá trình cung cấp dinh dưỡng cho môi trường nước Mưa, bụi, cố định đạm Bài tiết của động vật Sinh quyển Rửa trôi, xói lở Phân hủy Khuấy động nền đáy Nguồn nội tại Nguồn

DINH DƯỠNG VÀ CHU TRÌNH SINH

HỌC

Nguồn và quá trình cung cấp dinh

dưỡng cho môi trường nước

Mưa, bụi,

cố định đạm

Bài tiết của động vật

Sinh quyển

Rửa trôi, xói lở

Phân hủy

Khuấy động nền đáy Nguồn nội tại

Nguồn ngoại lai

Tích lũy vật chất trong ao nuôi tôm thâm canh

Ao tôm thâm canh

Thức ăn

Hòa tan (10%)

Tôm hấp thu (75%)

Thừa (15%)

Hô hấp, trao đổi chất

(37,5%)

Đồng hóa (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

CO 2

Chu trình carbon

Quá trình tổng hợp chất hữu cơ (tích lũy năng lượng):

CO 2 + H 2 O Ánh sáng C 6 H 12 O 6 + O 2

Diệp lục

Tinh bột Cellulose Protein Lipid Vitamin

+

NH 4 +

NO 3 -

PO 4

3-SiO 3

2-SO 4 2-

C 6 H 12 O 6 Đồng hóa

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

Protein

Lipid

+

CO 2

H 2 O

NH 3

NO 3 -

PO 4

3-SiO 3

2-SO 4 2-

O 2 + Q (hóa năng)

Enzyme

Chu trình carbon

Quá trình phân hủy hữu cơ (khoáng hóa):

Tinh bột

Cellulose

Protein

Lipid

+

CO 2

H 2 O

NH 3

NO 3 -

PO 4

3-SiO 3

2-SO 4 2-

O 2 + Q (Nhiệt năng)

Vi khuẩn, nấm

Chu trình carbon

Quá trình phân hủy hữu cơ (khoáng hóa):

Tinh bột

Cellulose

Protein

Lipid

CH 4 R-OH R-COOH

NH 3

H 2 S

PO 4 3-

+ Q (Nhiệt năng)

Vi khuẩn

Yếm khí

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

• Cố định sinh học (Biological Fixation)

Quá trình cố định đạm

Vi khuẩn, tảo lam

Vi khuẩn: Azotobacter, Clostridium, Rhodopseudomonas

Tảo lam: Annabaena, Nostoc, Phormidium, Calothrix

• Cố định khí tượng (Meteorological Fixation)

N2 + O2 Sấm, sét HNO3

N2 + O2 Nhiệt (NH2)2CO

• Cố định công nghiệp (Industrial Fixation)

Quá trình cố định đạm

Quá trình nitrate hóa

Nitrite hóa:

NO 2 -

+ O 2

+ H + + H 2 O + 76 kcal

Nitrate hóa:

NO 3 -

+ O 2

+ 24 kcal

Chu trình

Phospho

Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực

Chu trình

Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực

Quá trình phân hủy hữu cơ chứa lưu huỳnh

Phân hủy hiếu khí:

SO 4 2-

+ O 2 Cystin VK + NH 3 + CO 2 + H 2 O

H 2 S Cystin VK + NH 3 + CO 2 + H 2 O

Phân hủy yếm khí:

Phản sulfate hóa:

S 2-

+ H +

SO 4 2- VK + H 2 O