Hệ sinh thái ao nuôi trồng thủy sản

Báo cáo:QUẢN LÝ CÁC HỆ SINH THÁI NƯỚC. Chủ đề : “ Hệ sinh thái ao nuôi trồng thủy sản.” GVHD: T.S Hoàng Thị Bích Mai. Nhóm 4 – Lớp 50 NTMT DANH SÁCH NHÓM 4 Đào Thị Hồng Vân. Lê Văn Cường. Lê Thị Thu Hà. Tăng Thị Thảo. Nguyễn Thị Miền. Nguyễn Thị Thu Hương. Huỳnh Thị Ngọ. Phay Pa Đít Hôm In Ta. MỞ ĐẦU Từ ngàn đời xưa cha ông ta đã biết sử dụng ao, hồ để nuôi trồng các loài thủy hải sản. Bởi thế mà có câu :“Muốn giàu nuôi cá, muốn khá nuôi heo”.Ngoài nguồn lợi thủy hải sản từ hoạt động khai khác tự nhiên, nguồn lợi thủy sản từ các hệ sinh thái ao nuôi là nguồn cung cấp thực phẩm không thể thiếu cho con người. Ở Việt Nam, nhiều loại cá nước ngọt được nuôi một cách rộng rãi như : cá nước ngọt nhập nội (cá rô phi, cá mè trắng, mè hoa, trắm cỏ, các loài cá trôi Ấn Độ, trê phi...), cá nước ngọt bản địa (mè vinh, thát lát, bống tượng, cá rô, c á lóc, cá sặc...), cá da trơn (tra, basa)…. Hiện nay NTTS phát triển rất rộng với nhiều đối tượng nuôi và nhiều mô hình nuôi được áp dụng. Hệ sinh thái ao nuôi trồng thủy sản ngày càng có vai trò quan trọng trong sự phát triển nền kinh tế nước ta. Để tìm hiểu rõ hơn về những đặc điểm của một ao NTTS nói chung và ao nuôi cá nước ngọt nói riêng, từ đó có những biện pháp quản lý thích hợp đồng thời nghiên cứu những biện pháp nâng cao, cải thiện chất lượng và năng suất nuôi, chúng ta cùng nghiên cứu về đặc điểm HST ao NTTS nước ngọt. II.NỘI DUNG. 1.Các thành phần của HST ao nuôi trồng thủy sản. Ao NTTS là một hệ sinh thái nước đứng. 1.1.Môi trường tự nhiên. Bao gồm tất cả các yếu tố vật lý và hóa học của môi trường nước bao quanh sinh vật trong ao nuôi.Những yếu tố này cũng tùy thuộc vào vị trí địa lý, điều kiện khí hậu, đặc điểm nền đáy của thủy vực mà ở những nơi khác nhau các yếu tố này lại có những đặc điểm khác nhau, tùy thuộc vào đối tượng nuôi mà người ta lựa chọn những nơi phù hợp để đối tượng nuôi sinh trưởng và phát triển tốt nhất, nhằm đem lại năng suất và hiệu quả nuôi cao nhất. - Các yếu tố vật lý gồm nhiệt độ, ánh sáng, không khí, các chất dinh dưỡng…. + Ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái ao nuôi cá: nó là nguồn cung cấp năng lượng ánh sáng cho các sinh vật sống tự dưỡng như:các loại tảo,vi sinh vật tự dưỡng sử dụng năng lượng mặt trời khác… Ánh sáng được coi là nguồn khởi nguyên của sự sống: Ánh sáng mặt trời, qua quá trình quang hợp của cây xanh và các vi sinh vật tự dưỡng khác tạo thành chất hữu cơ cung cấp thức ăn cho sinh vật dị dưỡng. Cường độ chiếu sáng trong ngày càng lớn thì hiệu quả quang hợp càng cao. Trong những ngày nắng to thì chúng ta quan sát thấy mặt nước càng xanh, do các loại tảo và vi sinh vật được cung cấp đầy đủ năng lượng ánh sáng mặt trời. Ngoài ra ánh sáng còn ảnh hưởng rất lớn đến các nhân tố khác như: nhiệt độ, độ ẩm…. + Nhiệt độ: có ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của hệ sinh vật trong ao mà đặc biệt là đời sống của các loài cá nuôi trong ao. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều trở ngại đến quá trình quang hợp của các loại sinh vật tự dưỡng. Đối với các loài cá mỗi loài có một giới hạn chịu nhiệt riêng. Ví dụ như: ♦ Cá cá rô phi Việt Nam giới hạn chịu đựng về nhiệt là từ 5,60C – 420C, trong đó nhiệt độ cực thuận là 300C. Ở nhiệt độ này thì cá rô phi sinh trưởng và phát triển mạnh nhất. Do đặc điểm này mà các tỉnh Miền Bắc nước ta về mùa đông không nuôi được các loài cá có giới hạn chịu nhiệt độ thấp. Do các loài cá là động vật biến nhiệt, nhiệt độ của cơ thể phụ thuộc vao nhiệt độ của môi trường. Khi nhiệt độ tăng cao hoặc hạ thấp đều ảnh hưởng đến hoạt động của các loại cá,chúng chậm lớn và giảm hay ngừng quá trình trao đổi chất, nếu nhiệt độ còn bất lợi nữa thì mội số loại cá có thể bị chết. Trong ví dụ trên thì cá rô phi nếu dưới 5,60C hoặc trên 420C thì cá rô phi bị chết. Một ví dụ khác là cá chép chỉ đẻ được ở nhiệt độ môi trường nước là >= 150C. Nếu dưới nhiệt độ này thì cá chép không sinh sản được. Dưới 40C thì cá chép có thể chết. Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến tập tính của một số loại cá: khi nhiệt độ thuận lợi thì chúng kiếm ăn nhiều hơn, khi nhiệt độ hạ thấp thì chúng ngừng ăn, một số loài còn có hiện tượng ngủ đông như cá Trê, lươn…. Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của các loài cá. + Nước: là môi trường sống của cá và các sinh vật thủy sản khác. Ngoài ra trong hệ sinh thái ao nuôi nước còn cung cấp cho nhu cầu tưới ,giữ ẩm cho các loại cây ở bờ ao. Nước là dung môi hòa tan các chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật, sinh vật phù du sống trong ao. Nước có một vai trò đặc biệt quan trọng trong đời sống của các loại cá. Nó cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cũng như điều hoà các hoạt động sống của cá. + Không khí: là các chất khí hoà tan trong nước, nó gồm CO2, O2, CH4, N2….nó có một vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống của các sinh vật trong nước đặc biệt là các loại cá nuôi. + Ngoài ra còn có rất nhiều các nhân tố khác ảnh hưởng đến đời sống của các loài cá nuôi như nguồn nước, hàm lượng các chất hoà tan trong nước… - Các yếu tố hoá học gồm độ pH, nồng độ các kim loại trong nước….Nó có ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của các loại cá cũng như các sinh vật phù du trong nước. Các chất này rất cần thiết trong cuộc sống của các sinh vật, thiếu nó thì các sinh vật chậm hoặc không phát triển được nhưng nếu thừa nó thì rất nguy hiểm, gây ngộ độc và gây chết. 1.2.Quần xã sinh vật Các sinh vật trong ao. a. Sinh vật sản xuất trong hệ sinh thái ao hồ: Sinh vật sản xuất là các loại tảo,rong ,toc tiên ,sen rau muống dưới ao và các loài thực vật bậc cao sống trên bờ cây cỏ. Đây là bộ phận vô cùng quan trọng trong hệ sinh thái, đảm bảo cho sự tồn tại của toàn bộ các quần xã nằm trong hệ sinh thái. Thảm thực vật phong phú nhất có lẽ là vùng vên bờ, trong phạm vi này quần thể thực vật tạo thành các vùng đồng tâm chúng cũng phân bố thành những quần thể dễ nhận biết bên trong hay ở độ sâu quanh bờ có các loài cây như bao gồm các loài như: tảo, rong rêu, bèo tấm, bèo tây, rau muống nước, hay những loài thực vật lớn... - Tảo phát triển trong điều kiện: ánh sáng và khí cacbonic (CO2), nitơ, photpho (đạm, lân) và các nguyên tố vi lượng. - Trong quá trình quang hợp, tảo nhả oxy. Nguồi oxy do tảo nhả là dưỡng khí quan trọng cho các động vật thuỷ sinh. Ngoài ra tảo là nguồn cung cấp nitơ quan trọng trong nước mà chủ yếu là amoniac. Nguồn nitơ thâm nhập vào ao hồ từ quá trình cố định đạm, phân bón, thức ăn, từ khoáng hoá các chất hữu cơ bài tiết từ động vật thuỷ sinh. Trong ao hồ, mật độ tảo tối ưu đối với ao có độ sâu 1 - 1,5 m nước nằm trong khoảng 15 – 60 mg/l. - Có rất nhiều loại tảo như: Tảo lam (cyanobacteria) chiếm tỷ trọng lớn nhất trong ao hồ nuôi. Tảo lục, tảo vàng ánh… b. Sinh vật tiêu thụ: bao gồm các sinh vật phù du, các loại cá ăn sinh vật phù du và các loại cá ăn thịt khác. Ta có thể diễn tả bằng sơ đồ sau: Sinh vật sản xuất → sinh vật tiêu thụ (C1) → sinh vật tiêu thụ (C2). Bao gồm các động vật trong hồ như tôm, cua, ếch, nhái và cá ...chúng sử dụng các chất hữu cơ trực tiếp hoặc gián tiếp từ các sinh vật sản xuất. Sinh vật tiêu thụ bậc I là các sinh vật ăn trực tiếp các loài sinh vật sản xuất trong hồ như:cá trắm cỏ,cá mè vinh, mè hoa và các động vật ăn mùn bã chất hữu cơ như tôm, cua, trai, hến ,ốc...sinh vật tiêu thụ bậc II là các sinh vật là các động vật ăn tạp hay ăn thịt như: cá trôi, cá chép, rô phi, gọng vó ....theo chuỗi thức ăn còn có các sinh vật tiêu thụ bậc III như: cá quả, cá chim,chim bói cá, rắn về mùa xuân còn có các loài chim như giang giang, cò, vạc... Còn các loại cá thì con người sử dụng khi đạt yêu cầu về kích thước và khối lượng nên ta không xét nó trong vòng chu chuyển tuần hoàn vật chất. Do đó trong hệ sinh thái ao hồ thì vòng chu chuyển tuần hoàn vật chất là không khép kín. ao nuôi nhiều loại cá như cá mè, cá rô phi, cá chép, cá chim, cá chắm cỏ, cá trê lai….cấu trúc phân tầng hợp lí đẻ ao nuôi đạt hiệu quả kinh tế cao. Điều kiện ánh sáng , nhiệt độ và yếu tố địa hình đã tạo cho hồ có cấu trúc phân tầng khá phức tạp +Tầng mặt nước Là tầng nhận được nhiều ánh sáng mặt trời và có hàm lượng oxy cao nhất, phù hợp với đời sống của các sinh vật ưa sáng. Các động vật chủ yếu ở tầng mặt này như:các sinh vật phù du, gọng vó, nhện nước và cả chuồn chuồn, những loài cá ăn động vật phù du như cá mè. Cá mè hoa Cá mè :là một trong những loài cá phổ biến ở nước ta. Cá sống thành đàn, nhanh nhẹn, có chuỗi thức ăn ngắn chủ yếu ăn sinh vật phù du sống trôi nổi trên mặt nước và cả mùn bã hữu cơ. Cá mè thường sinh sản vào đầu tháng 5 và kết thúc vào đầu tháng 7. Nhiệt độ thích hợp cho cá sinh trưởng tốt là 25-32°C, cá thường nhạy cảm với sự thay đổi pH của nước, chết khi pH của nước nhỏ hơn 4. Cá mè Vinh là loài cá sống ở tầng mặt là loài cá có tốc độ sinh trưởng rất nhanh, thức ăn chủ yếu của cá là các loài thực vật thủy sinh và các sinh vật phù du trên mặt nước. Cá nhạy cảm với sự thay đổi pH và thay đổi nhiệt độ của môi trường. Nhiêt độ thích hợp là 25-30°C, pH thích hợp từ 6-8 cá sinh sản nhanh +. Tầng nước giữa Là nơi sinh sống hỗn giao của nhiều loài cá và có khi là cả của những loài sống ở tầng đáy và tầng mặt.các loài thủy vật chủ yếu sống ở tầng nước này như cá trôi cá trắm, cá chim trắng cá rô… Cá chim trắng Cá chim trắng có nguồn gốc Nam Mĩ, có khả năng sinh trưởng phát triển tốt nhưng chịu lanh kém, không sống được dưới 100C,có thể chịu được môi trường nước cò nồng độ O2 thấp.giới hạn ph từ 5 đến 10, và khả năng chịu được khí NH3 tới 2,2mg/l. Nhiệt độ thích hợp để sinh trưởng, phát triển là 25-30oC. Cá trắm cỏ Cá trắm cỏ: thuộc họ cá chép, Thân cá trắm cỏ thon dài và có dạng hình trụ, bụng tròn, thót lại ở gần đuôi; chiều dài lớn gấp 3,6-4,3 lần chiều cao của thân và gấp 3,8-4,4 lần của chiều dài đầu; chiều dài của đuôi lớn hơn chiều rộng của nó; đầu trung bình; miệng rộng và có dạng hình cung; hàm trên dài rộng hơn hàm dưới, phần cuối của nó có thể sát xuống phía dưới mắt; không có xúc tu; các nếp mang ngắn và thưa thớt (15-19); vảy lớn và có dạng hình tròn. Hậu môn gần với vây hậu môn; màu cơ thể: phần hông màu vàng lục nhạt, phần lưng màu nâu sẫm; bụng màu trắng xám nhạt. Môi trường: Nước ngọt; độ sâu sinh sống từ 0 đến 30 m trong các sông, ao hồ và trong các ao nuôi nhân tạo. Chúng sinh sống ở tầng nước giữa và thấp, ưa nước sạch. Nhiệt độ: 0 - 35°C Vĩ độ: 65°bắc - 25°nam Cá rô phi: là loài cá có tốc độ sinh sản và phát triển rất nhanh.khả năng chịu đựng tốt, thân cá màu hồng tím vảy sánh bóng vây đuôi có những sọc đen còn vây lưng có những sọc trắng. Nhiệt độ thích hợp cho cá phát triển là 20-30°C, cá chết rét ở nhiệt độ 5,5°C và chết nóng ở nhiệt độ 42°C, pH môi trường thích hợp là 6,5-8. Cá thành thục sinh sản rất sớm lần đầu sau 3 tháng tuổi, cá đẻ quanh năm trừ những ngày quá lạnh hay quá nóng cá ngừng sinh sản, số lượng trứng mỗi lần vào khoảng 2000 trứng. + Tầng đáy Tầng nước nhận được ít ánh sáng nên là điều kiện thích nghi cho các loài không ưa sáng. Ở đây có hàm lượng oxy thấp hơn so với tầng mặt. Một số loài thủy sinh điển hình như cá chép, cá trê, lươn, trạch ở ven bờ còn là nơi thích nghi cho các loài thực vật thủy sinh như rong, rêu, tảo và cả những loài nhuyễn thể tôm, cua, cá… Cá chép: thức ăn chủ yếu là các loài sinh vật đáy như nhuyễn thể, côn trùng, giun và cả mần sinh trưởng cá thích nghi ở nhiệt độ 20-28°C. Là loài có giới hạn chịu nhiệt cao cá chép có thể sống ở nhiệt độ dưới 5°C, pH thích hợp là 6-8, sinh sản theo mùa. Cá chép Cá trê: Các loài cá này có khả năng lấy ôxy từ không khí do chúng có khả năng hít thở không khí nhờ một cơ quan phức tạp mọc ra từ vòm mang. Một vài loài có khả năng vượt một khoảng cách không lớn trên mặt đất như Clarias batrachus. Tôm là loài giáp xác có cỏ ngoài kitin bao bọc, là loài sống ở tầng đáy ăn mùn bã chất hưu cơ. Tôm phát triển qua nhiều lần lột xác và rất nhiều giai đoạn ấu trùng. Là loài rất nhạy cảm với sự thay đổi bởi nhiệt độ và pH môi trường c. Sinh vật phân hủy: các loại vi khuẩn và nấm sống dưới đáy bùn .Trong hệ sinh thái ao thì sinh vật phân huỷ chỉ là các vi khuẩn phân giải các mùn bã thực vật và các thức ăn thừa. vai trò của bộ phận sinh vật này rất quan trọng phân giải trả lại môi trường năng lượng. d. Quan hệ giữa các thành phần: các thành phần trong chu trình tuần hoàn vật chất trên có vai trò và vị trí rất quan trọng. Chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau, mỗi thành phần giữ một vai trò riêng trong chu trình. Trong sự trao đổi năng lượng của hệ sinh thái ao hồ thì toàn bộ năng lượng mặt trời được cố định trong các loại Tảo phải trải qua một trong ba quá trình: • Nó có thể đi qua hệ sinh thái bởi mạng lưới và chuỗi thức ăn. • Nó có thể tích luỹ trong hệ sinh thái như năng lượng hoá học trong nguyên liệu động vật hay thực vật. • Nó có thể đi ra khỏi hệ sinh thái dưới dạng nhiệt hoặc sản phẩm nguyên liệu. - Năng lượng được sử dụng trong hệ sinh thái ao hồ tồn tại ở các trạng thái khác nhau. Có bốn dạng quan trọng là: • Năng lượng bức xạ, đó là năng lượng ánh sáng, được sắp xếp thành phổ rộng lớn bởi các bước sóng điện từ phát ra từ mặt trời; • Năng lượng hoá học, là năng lượng tích luỹ trong các hợp chất hoá học như các chất dinh dưỡng trong đất, nước hoặc trong sinh khối sinh vật; • Năng lượng nhiệt; • Động năng, là năng lượng của cơ thể. Phần lớn các hệ sinh thái nhận năng lượng chủ yếu từ mặt trời. Năng lượng ấy có hai dạng: năng lượng bức xạ mặt trời và sự phát xạ nhiệt dài của các vật thể nhận ánh sáng. Hai loại bức xạ này đã tạo nên chế độ khí hậu quyết định điều kiện tồn tại của hệ sinh thái. Một phần nhỏ của năng lượng bức xạ,qua quá trình quang hợp được biến đổi thành năng lượng hoá học chứa trong cây xanh, là thức ăn của các thành phần sống khác của hệ sinh thái. Lưọng bức xạ mặt trời chiếu xuống mặt đất là 2cal/cm2/phút và được gọi là hằng số mặt trời. Tuy nhiên, ở thời điểm cũng chỉ có một thời gian nhất định là ban ngày nên lượng ấy bị giảm đi một nửa. Tính ra ngày, khoảng 14.400 kcal/m3 và năm là5,25 triệu kcal/m2. Ngoài ra do bị mây, hơi nước và các khí của khí quyển hút lên lúc đến hệ sinh thái chỉ còn khoảng 1 đến 2 triệu kcal/m2/năm tuỳ vỹ độ và mây. Số lượng này được cây hút một nửa và từ một đến 5% của phần bức xạ được hấp thụ thành chất hữu cơ làm nêm hệ sinh thái và hoạt động của nó. Năng lượng hóa học tồn tai trong thức ăn và được chuyển đổi trong chu trình dinh dưỡng . Chất hữu cơ do cây tổng hợp, một phần được cây sử dụng để sống và sinh trưởng (và cũng bị mất đi dưới dạng nhiệt các dạng tương ứng), một phần được chuyển cho các vật sống dị dưỡng. Các vật sống này, không trực tiếp ăn chất khoáng mà phải ăn chất hữu cơ đượ chế biến sẵn. Trước hết là các loài ăn cỏ, sau đó chuyển cho các loài ăn thịt. Trong chuỗi của dòng năng lượng ấy, ở mỗi chặng bị mất đi khoảng 80 - 90% năng lượng, hay nói các khác chỉ có 10 – 20% năng lượng được chuyển qua mức sau. Trong hệ sinh thái, năng lượng tồn tại trong thức ăn được chuyển hoá từ thực vật sang các vật sống khác, làm thành chuỗi thức ăn. Trong chuỗi thức ăn có các mức dinh dưỡng khác nhau: mức sản xuất, gồm các sinh vật có diệp lục, tổng hợp chất hữu cơ từ năng lượng mặt trời; mức tiêu thụ bậc nhất, gồm các động vật ăn cỏ; mức tiêu thụ bậc hai, gồm các động vật ăn thịt….. Trong hệ sinh thái, năng lượng được tích luỹ trong các nguyên liệu động vật và thực vật. Qua mỗi mức trong chuỗi thức ăn,năng lượng bị giảm đi. Nếu thực vật hút bình quân 1.500 kcal/m2/ ngày năng lượng bức xạ thì năng xuất thuần của cây chỉ còn 15 kcal; ở động vật ăn cỏ chỉ còn 1,5 và động vật ăn thịt là 0,3. Càng xa nguồn bao nhiêu thì năng lượng trong thức ăn càng giảm đi bấy nhiêu. - Quá trình di chuyển năng lượng có thể tóm tắt như sau: • Năng lượng đi vào hệ sinh thái từ năng lượng ánh sáng mặt trời, nhưng không phải tất cả năng lượng này đều được sử dụng trong quá trình quang hợp. Chỉ khoảng một nửa lượng ánh sáng đến được thảm động thực vật và được hấp thụ bởi cơ chế quang hợp và chỉ một tỷ lệ rất nhỏ năng lượng được hấp thu (khoảng 1 – 5%) được chuyển hoá thành năng lượng hoá học. Phần còn lại mất đi dưới dạng nhiệt. một số năng lượng trong thức ăn thực vật được sử dụng trong quá trình hô hấp. Quá trình này làm mất nhiệt khỏi hệ sinh thái. • Năng lượng được tích luỹ trong nguyên liệu thực vật có thể đi qua chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn mà cụ thể là qua động vật tiêu thụ và sinh vật hoại sinh. Tại mỗi mức, năng lượng một phần mất đi qua hô hấp, một phần mất đi qua quá trình đồng hoá thức ăn và một phần tồn tại trong thức ăn không được sử dụng. Chính vì thế dòng năng lượng giảm dần qua các mắt xích của của chu trình dinh dưỡng. Các động vật ăn cỏ tích luỹ được khoảng 10% năng lượng thực vật cung cấp; tương tự động vật ăn thịt tích luỹ khoảng 10% năng lượng cung cấp bởi con mồi. • Các nguyên liệu thực vật không bị tiêu thụ, chúng tích luỹ lại trong hệ, chuyển sang động vật hoại sinh hoặc đi ra khỏi hệ khi bị rửa trôi. • Hệ sinh thái là một hệ thống hở nên vật chất và năng lượng có thể đi vào và đi ra hệ sinh thái như sự di cư và nhập cư của động vật, các dòng chảy đổ vào các hệ sinh thái ao, hồ…. - Dòng năng lượng hoạt động trong hệ sinh thái là một chức năng rất quan trọng. Nhờ sự hoạt động của dòng năng lượng mà hệ sinh thái có thể tạo ra năng xuất sinh thái. Dòng năng lượng trao đổi càng có hiệu quả thì năng xuất sinh thái càng cao. 2.Các nhân tố vô sinh ảnh hưởng tới hệ sinh thái Các hệ sinh thái dưới nước thường chịu ảnh hưởng trực tiếp của các yếu tố như : nhiệt độ của nước, chiều sâu ánh sáng xâm nhập, hàm lượng Oxy hòa tan... 2.1. Nhiệt độ Nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới năng suất tự nhiên của hệ sinh thái hồ và các đặc trưng khác cho chất lượng nước . Nhiệt độ của nước thay đổi theo mùa và thay đổi theo chu kỳ ngày đêm và độ dài của bức xạ. Tôm, cá và các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ thuộc loại động vật máu lạnh vì vậy khi nhiệt độ môi trường thay đổi thì nhiệt độ của các sinh vật này cũng thay đổi theo. Mỗi loài có một giới hạn nhiệt độ nhất định và có vùng nhiệt độ tối ưu khác nhau, khi nhiệt độ vượt quá giới hạn chịu đựng của sinh vật thì chúng sẽ chết, thường thì các loài phát triển chậm ở nhiệt độ 25°C và bị chết ở nhiệt độ dưới 10°C. Nhiệt độ còn ảnh hưởng gián tiếp tới sức khỏe của động vật thủy sinh về phương diện bệnh truyền nhiễm, ở vùng nhiệt độ cao thì khả năng kháng bệnh cũng giảm và lượng oxy hòa tan trong nước cũng thấp hơn bình thường. 2.2. Ánh sáng Ánh sáng là yếu tố điều chỉnh vừa là yếu tố giới hạn đối với sinh vật. Các thực vật thủy sinh cần ánh sáng để tổng hợp nên chất hữu cơ. Ánh sáng được nhận trên bề mặt trái đất chủ yếu là từ bức xạ mặt trời và một phần nhỏ từ mặt trăng, bức xạ mặt trời chiếu xuống trái đất bị các chất trong khí quyển hấp thụ khoảng 19% - 34% phản xạ vào khoảng trung còn lại khoảng 47% đến bề mặt trái đất. Ánh sáng nhìn thấy cung cấp năng lượng cho thực vật quang hợp là nguồn cung cấp năng lượng cho hệ sinh thái. Ánh sáng đóng vai trò rất quan trọng đối với các hệ sinh thái, đối với hệ sinh thái hồ nước nó còn quyết định sự phân tầng,vì ở những độ sâu khác nhau nước sẽ có chế độ chiếu sáng khác nhau từ đó hình thành nên những loài ưu thế hay không ưu thế với ánh sáng. Những loài ưa ánh sáng thì thường sống ở tầng mặt như cá mè, có loài sống ở tầng giữa như cá trôi cá qủa...Và có những loài không ưa ánh sáng lại sinh sống ở tầng đáy như cá chép, giun, cá trê sống dưới bùn... Chu kỳ chiếu sáng ngày đêm cũng hình thành nên chu kỳ và tập tính của các loài sinh vật trong hồ. Có loài kiếm ăn vào ban ngày có loài kiếm ăn vào ban đêm. Các loài kiếm ăn vào ban đêm thường thì thị giác kém phát triển nhưng có xúc giác phát triển. 2.3. pH môi trường pH là chỉ số đo đặc trưng về độ axit hoặc độ kiềm của nước, pH rất cao hoặc rất thấp các loại thủy thực vật không sống được, tác động của pH là tác động gián tiếp chứ không theo phương thức trực tiếp. pH còn ảnh hưởng tới sự cân bằng của các quá trình hóa học, sinh học, ví dụ lên cân bằng của amoniac, sunfuahydro, clo hay ion kim loại... Khoảng pH tối ưu cho tôm cá trong hồ nước ngọt thường là từ 6,5-9. Điểm chết đối với chúng là pH 11 tức độ kiềm cao. Mang cá và của nhuyễn thể rất nhạy cảm với độ kiềm pH cao, nhân và giác mạc của chúng có thể bị hư hại . 2.4. Độ cứng của nước Do nằm ở vùng có núi đá vôi bao bọc nên trong hồ có rất nhiều các ion kim loại khác nhau nhiều nhất là Mg2+ và Ca2+. Các ion này cần thiết cho thủy động vật phát triển có vai trò tạo khung xương của động vật, trứng cá cũng được bao bọc bởi Ca,các loài như thân mền và giáp xác cung có lớp vỏ đá vôi bao bọc. 2.5. Oxy hòa tan Oxy trong nươc hồ do các nguồn thấm từ không khí , quang hợp của thủy thực vật, hô hấp cua thủy sinh vật . nồng độ oxy biến động mạnh trong ngày cao nhất vào buổi chiều và thấp nhất vào buổi sáng sớm. Hàm lượng oxy cũng xó sự khác nhau giữa các tầng nước ở tầng mặt hàm lượng oxy cao hơn ở tầng đáy. Cá nước ngọt thường chia làm hai loại: loại sống trong nước lạnh và loại sống trong nước ấm về phương diện nhu cầu oxy. Cá nước lạnh thường có nhu cầu oxy cao hơn cá nước ấm ví dụ cá hồi cần được sống trong môi trường có hàm lượng oxy là 5-6mg/l còn đối với các loài cá nước ấm thì chỉ cần 3-4mg/l. Mức độ hấp thụ thức ăn của cá phụ thuộc vào nồng độ oxy tong nước ,hiệu quả sử dụng thức ăn tăng lên cùng với nhu cầu về oxy. 3.Sự trao đổi năng lượng trong hệ sinh thái hồ 3.1. Mối quan hệ dinh dưỡng a. Chuỗi thức ăn Chuỗi thức ăn là một dãy bao gồm nhiều loài sinh vật mỗi loài là một mắt xích thức ăn, mỗi mắt xích tiêu thụ mắt xích trước đó và bị mắt xích sau đó tiêu thụ. Trong một hệ sinh thái luôn luôn diễn ra quá trình trao đổi chất và năng lượng trong nội bộ quần xã và giữa những quần xã này với quần xã kia và giữa quần xã với môi trường Mô hình chuỗi thức ăn SVSX SVTT bậc 1 SVTT bậc 2 SVTT bậc 3 Sv phân huỷ Bậc dinh dưỡng là các sinh vật có nằm ở những vị trí giống nhau trong các chuỗi thức ăn có cùng tính chất trong hệ sinh thái. Một số chuỗi thức ăn trong hồ Cỏ Cá Trắm rắn vi sinh vật phân hủy b. Lưới thức ăn Mỗi loài nằm trong chuỗi thức ăn được gọi là một mắt xích thức ăn và mỗi loài có thể là mắt xích của nhiều chuỗi thức ăn khác nhau. Nhiều chuỗi thức ăn kết hợp lại với nhau qua những mắt xích này tạo thành một mạng lưới thức ăn vô cùng phức tạp Rắn Rong, tảo, rau cỏ ven bờ Cá trôi cá chép Cá trắm ốc,trai tôm,cua giun Vi sinh vật phân hủy xác chết 4.Các chu trình vật chất trong hệ sinh thái ao NTTS: 4.1 – Chu trình cacbon trong ao NTTS: Nguyên tố cacbon là nền tảng của các chất hữu cơ, chuyển hoá nguồn cacbon vô cơ thành cacbon hữu cơ qua phản ứng quang hợp của thực vật chính là nguồn chất hữu cơ nền tảng của tất cả các cơ thể sống. Mặc dù không phải là yếu tố thiếu nhất trong ao hồ nuôi thuỷ sản nhưng là yếu tố rất quan trọng ban đầu tạo ra chuỗi thức ăn của các loài động vật thuỷ sinh. Cacbon cũng đóng vai trò quan trọng trong các biện pháp quản lý chất lượng nước vì khi quá dư thừa cacbon hữu cơ (tảo) sẽ gây ra sự phân huỷ ảnh hưởng tới môi trường. Trong ao hồ nuôi, cacbon có từ hai nguồn: vô cơ và hữu cơ. a) Nguồn cacbon vô cơ Trong ao hồ nguồn cacbon vô cơ gồm: dioxytcacbon (CO2), axit cacbonic (H2CO3) và cacbonat (CO2-), các khoáng chứa cacbonat như đá vôi CaCO3, dolomit CaCO3.MgCO3. Những hợp chất chứa cacbon kể trên có quan hệ mật thiết với nhau về mặt hoá học. Khí dioxytcacbon tồn tại trong không khí, sinh ra trong quá trình đốt cháy, núi lửa và có khả năng tan tốt trong nước. Khi tan vào trong nước với nồng độ khoảng 0,2% thì sẽ tạo thành H2CO2: H2O + CO2 ↔ H2CO3 H2CO3 là một loại axit rất yếu nên bị phân ly, độ phân ly càng cao khi pH của môi trường càng lớn. Ví dụ khi pH của môi trường là 4,3 thì hầu như axit cacbonic đều tồn tai ở dạng trung hoà. Tiếp tục nâng cao độ pH của nước (cho thên kiềm) thì axit bị phân huỷ thành HCO3- và H+ : H2CO3 ↔ H+ + HCO3- Khi pH = 6,3 thì H2CO3 chiếm 50% và HCO3 - chiếm 50% và nếu tiếp tục tăng pH thì tiếp tục phân ly thành: HCO3 - ↔ H+ + CO3 2- Khi pH đạt 8,3 thì trong nước không còn H2CO3 không còn nữa mà khi đó chỉ còn lại HCO3 – và CO3 2- bắt đầu hình thành. b) Nguồn cacbon hữư cơ Trong ao hồ tồn tại tới cả ngàn hợp chất hữu cơ từ quá trình phân huỷ thực vật, động vật trên mặt đất hay trong nước. Các hợp chất hữu cơ tồn tại ở dạng tan hoặc không tan. Các hợp chất hữu cơ tan có nhiều như axit humic, fulvic, đường….Phần lớn chúng bị phân huỷ từ dạng hợp chất cacbon không tan. Hợp chất hữu cơ không tan bao gồm: thực vật phù du, động vật phù du, côn trùng, các loại thuỷ sinh vật, vi sinh vật, mùn. Mùn phần lớn là các xác chết động vật và thực vật. Chu trình cacbon trong ao hồ nước Tương tác, chuyển hoá giữa các dạng cacbon trong ao hồ nuôi trồng thuỷ sản có thể miêu tả qua sơ đồ sau: CO2 từ khí quyển Axit cacbonic Động vật phù du Vi sinh vật Tảo Hữu cơ tan Thuỷ sản Hữu cơ không tan Chu trình cacbon trong ao hồ nuôi thuỷ sản Chu trình cacbon trong ao hồ mô tả trên là sự đơn giản hoá rất nhiều. Tuy vậy, một điều dễ nhận thấy nhất là lượng cacbon được sử dụng để tạo ra chất hữu cơ, nguồn thức ăn cho các loài động vật thuỷ sinh có tính chất chu kỳ kín. 4.2 – Chu trình nitơ trong ao NTTS: Nitơ là một trong những chất dinh dưỡng quan trọng nhất để thúc đẩy tảo phát triển trong ao hồ vì nó là thành phần cơ bản của protein và các thành phần khác của tế bào nguyên sinh. Thuỷ vật sử dụng nguồn thức ăn nitơ từ thức ăn tự nhiên hay tổng hợp. Trong hệ sinh thái ao hồ đang xét thì thuỷ sản được nuôi bằng thức ăn tổng hợp. nitơ dưới dạng pritein không chỉ là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho động vật mà còn là chất thải đáng kể do quá trình trao đổi chất của động vật. Trong trường hợp nitơ dư thừa thì nitơ bị phân huỷ và gây độc cho môi trường nước. Hợp chất nitơ thải ra do quá trình trao đổi chất và thừa thức ăn có thể dẫn tới sự phát triển quá mức cần thiết của tảo sẽ dẫn tới hình thành hai hợp chất nitơ độc đối với thuỷ sản là amoniac và nitric, mức độ độc hại của hai hợp chất nitơ kể trên phát huy ngay cả ở nồng độ thấp. Chu trình nitơ của ao, hồ nuôi N2 N hữu cơ N phân đạm N thức ăn Không khí NH4+ ↔ NH3 + H+ N - tảo N - cá N - mùn N - phân NH4 NO2 NO3 Bùn NH4 NO3 NO2 N2O N2 Bùn Thấm vào đất N - tảo Chu trình nitơ trong ao hồ nuôi Các quá trình xẩy ra trong chu trình nitơ trong hồ ao phần lớn là các quá trình oxy hoá khử sinh hoá, trong đó hoá trị của nguyên tố nitơ thay đổi từ +5 tới -3. vì chủ yếu là quá trình sinh hoá nên mức độ biến đổi giữa các dạng hợp chất của nitơ phụ thuộc vào hoạt tính vi sinh xẩy ra trong môi trường và các quá trình xẩy ra thường độc lập với nhau. Một số quá trình chính tham gia vào chu trình nitơ trong ao hồ có thể mô tả tóm tắt như sau: Quá trình cố định đạm: Đạm mà sinh vật cần là dạng hợp chất tạo thành qua quá trình biến đổi từ khí nitơ thành hợp chất nitơ mà sinh vật có thể hấp thu được. Phương thúc đầu tiên có thể kể đến là các nitơ oxit (N2O, NO, NO2,NOx) từ khí nitơ và oxy trong khí quyển do hiện tượng phóng điện (sấm, sét). Cố định đạm do các loài vi sinh vật cộng sinh trong các nốt sần của họ đậu và một số loài thực vật không phải là họ đậu, hoặc của một số loài vi sinh vật tự do và tảo lam. Bón phân và cho thức ăn Nguồn dinh dưỡng đạm cho ao nuôi cá chủ yếu là nguồn nhân tạo: phân đạm hoá học, phân hữu cơ giàu đạm hoặc thức ăn tổng hợp. Với các hồ nuôi thâm canh thì sử dụng tảo là thức ăn chính, lượng phân bón có thể sử dụng là 400 – 2000gN/(m2.ngày). với các ao hồ nuôi quảng canh, bán thâm canh thì lượng phân dùng ít hơn hoặc không sử dụng. Trong các ao hồ nuôi bằng thức ăn tổng hợp, đạm cung cấp cho động vật thuỷ sính chính là protein trong đó. Thông thường tôm cá hấp thu khoảng 25% đạm hay khoảng 75% lượng đạm bị phân tán vào nướcdưới dạng chất thải khác nhau. Lượng đạm bị thải vào nước chủ yếu là amoniac, chiếm tới 80% chính là bài tiết từ động vật. Hấp thu đạm của thuỷ thực vật: Tảo là nguồn tiêu thụ lượng đạm cô cơ mạnh nhất trong môi trường nuôi, trong thành phần lưọng đạm vô cơ thì tảo ưa nhất là amoniac, chúng có thể giảm nồng độ chất này tới 1 - 2 mgN/m3. Nitrit và nitrat cũng được tảo hấp thụ nhưng khi đồng hoá thành thành phần tế bào chúng bị khử thành amoniac. Quá trình khoáng hoá: Trong ao hồ nuôi một phần đáng kể chất rắn chứa đạm lắng đọng ở đáy hồ: tảo chết, phân, thức ăn thừa….Lượng đạm trong đó tích tụ một phần trong bùn nhưng phần lớn thì bị phân huỷ và thải lại vào nước. Các chất hữu cơ chứa đạm một phần phân huỷ trong nước nhưng phần lớn phân huỷ ở lớp bùn trên. Hấp thụ amoniac trong bùn: Bùn trong các ao hồ nuôi chủ yếu là các khoáng sét vô cơ và các loại mùn hữu cơ. Khả năng hấp phụ hay thu giữ của chúng đối với amoniac là rất yếu. Điều này là có lợi, hạn chế được sự thấm thoát ngấm xuống đất và amoniac được trả lại vào nước khi các hạt bùn được phân tán lại vào nước nhưng khả năng sử lý amoni của chúng thì lại không đáng kể đối với các ao hồ có nồng độ amoniac cao. Bốc hơi amoniac: Amoniac dạng trung hòa có khả năng bay hơi vào trong khí quyển, tuy vậy độ tan của nó vào trong nước là rất cao nên khả năng bay hơi là không đáng kể. Quá trình nitrat hoá: Là quá trình oxy hoá amoniac thành nitrit và nitrat qua hai giai đoạn: oxy hoá tới dạng nitrit do chủng vi sinh Nitrosomonas và nitrit tới nitrat do chủng vi sinh Nitrobacter. Phản ứng oxy hóa trên về phương diện hóa học có thể viết NH4+ + 1,5 O2 NO2 +2 H+ + H2O NO2 + 0,5 O2 NO3 Do sinh ra H+ nên pH của môi trường giảm và vi sinh vật tự dưỡng oxy hóa amoniac có tốc độ phát triển rất chậm hiệu suất sinh khối đạt thấp 0,11- 0,2 g sinh khối /1 g N-NH3, vùng pH tối ưu là khoảng 7,5-8,5. Quá trình khử nitrat: Là dạng khử nitơ từ dạng hoá trị dương về dạng hoá trị không hay dạng khí nitơ tự do. NO3 NO2 N2ON2 Để quá trình khử được xảy ra môi trường phải có ít oxy và môt lượng chất hữu cơ nhất định, vì lí do đó nên quá trình thường xảy ra ở lớp bùn ao nhiệt độ ph tối ưu cho quá trình là 25-35◦C và pH = 6 - 8 4.3 – Chu trình photpho trong ao NTTS: Photpho là yếu tố thiết yếu của cây trồng, trong các nguồn nước tự nhiên thường có nồng độ thấp, vì vậy khi đưa thêm nguồn photpho vào nước sẽ tạo điều kiện cho tảo phát triển. Đối với phần lớn ao nuôi, khi bón thêm lâm thì năng xuất thuỷ sản tăng. Chu trình photpho trong ao hồ Phân bón P - hữu cơ P – trong thức ăn Không khí P - đơn P – trong tảo P - hữu cơ không tan P - hữu cơ tan P - cá P -phân P - Canxi Bùn P - hữu cơ không tan P – hữu cơ tan P - đơn P - Ca Ca, Al, Fe P (Al, Fe) Chu trình photpho trong ao hồ nuôi Oxy hoà tan trong ao hồ nuôi: Ảnh hưởng tới năng xuất nuôi trồng thuỷ sản không chỉ có thức ân mà còn có điều kiện sống của môi trường, trước hết là lượng oxy hoà tan trong nước. Oxy hoà tan được sử dụng làm dưỡng khí cho động vật thuỷ sinh và các hoạt động sinh lý khác xẩy ra trong ao hồ của vi sinh vật, thực vật nên rất dẽ dẫn tới sự thiếu hụt. Oxy trong ao hồ được sinh ra hay mất đi chủ yếu qua các quá trình: thấm từ khí quyển, do bị bùn hấp thu, hô hấp của động vật, thực vật và quang hợp của thuỷ thực vật. Khi tiếp xúc với không khí, oxy trong khí quyển sẽ thấm vào nước qua bề mặt phân cách giữa lớp không khí và lớp nước. Quá trình hoà tan không khí kết thúc khi đạt tới độ bão hoà. Trong các ao hồ thì nguồn cung cấp oxy quan trọng là sự quang hợp của các sinh vật tự do quang hợp trong nước như các loại tảo. III.KẾT LUẬN. Ao là một hệ sinh thái thủy vực thuộc hệ sinh thái nước đứng, nó là hệ sinh thái nhân tạo do con người tạo ra để sản xuất kinh tế.Vì vậy ao chịu ảnh hưởng trực tiếp từ con người, con người luôn tác động lên ao nuôi theo chiều hướng có lợi để đạt dược năng suất cao nhất. Ao là một hệ sinh thái khá phổ biến có cấu trúc cơ bản của hệ sinh thái.Ao nuôi cá có môi trường, sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và vi sinh vật phân hủy, ở ao vai trò của sinh vật sản xuất không lớn như ở các hệ sinh thái tự nhiên mà phần lớn thức ăn, nguồn năng lượng của hệ do con người cung cấp và sinh vật tiêu thụ trong ao là các loại cá thả. Nó là hệ sinh thái không khép kín trong chu chuyển vật chất chưa cân bằng và được duy trì trong sự tác động thường xuyên của con người. Ao chịu tác động của các yếu tố môi trường. Ao có cấu trúc phân tầng rõ rệt, vì vậy con người phải sử dụng các yếu tố này một cách hợp lý để sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. Tùy thuộc vào môi trường nước như ánh sáng, nhiệt độ, độ pH và độ sâu của ao mà thả các loại cá một cách phù hợp. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiến sĩ Hoàng Thị Bích Mai, «  Bài giảng quản lý các hệ sinh thái ở nước », Trường đại học Nha Trang. Lê Văn Cát và cộng sự, «  Nước nuôi thủy sản chất lượng và giải pháp cải thiện chất lượng », NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội. Nguyễn Đình Trung, «  Quản lý chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản. », NXB nông nghiệp. Dương Tuấn, 1981. “Sinh lý cá”. Trường Đại học Hải sản. Bộ Thuỷ sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản I, 2001. „Cá nước ngọt Việt nam, Tập 1, 2, 3 ” ,NXB Nông nghiệp. Giáo trình nuôi trồng thủy sản – Trường ĐH Cần Thơ. Giáo trình kĩ thuật nuôi cá nước ngọt – Thạc sĩ Võ Ngọc Thám, Trường ĐH Nha Trang. Các trang web: www.agriviet.com, www.vietlinh.com.vn, www.vienthuysan2.com, www.ria1.org.vn.......