近日，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水池塘養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境調(diào)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控方面取得進(jìn)展，相關(guān)研究論文“Influence of aquaculture practices on microbiota composition and pathogen abundance in pond ecosystems in South China”發(fā)表在《Water Research X》(JCR一區(qū)，IF=7.2)，研究生牛樹輝和李傳龍為共同第一作者，龔?fù)麑氀芯繂T為通訊作者。該研究得到國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-45-21)、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃(2023B0202040001)和中國水產(chǎn)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(No.2023TD62)等項(xiàng)目的資助。
廣東作為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖大省，池塘養(yǎng)殖作為其主要的生產(chǎn)方式，每年為華南地區(qū)甚至全國提供了大量優(yōu)質(zhì)蛋白。然而，隨著集約化養(yǎng)殖的快速發(fā)展，大量投入品的投入，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化和疾病頻發(fā)，池塘養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性備受關(guān)注。微生物群落結(jié)構(gòu)對(duì)維持池塘生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性取著至關(guān)重要的作用。因此本研究通過對(duì)廣東珠三角、粵東、粵西、粵北共4個(gè)區(qū)域14個(gè)市共21個(gè)采樣點(diǎn)63個(gè)養(yǎng)殖系統(tǒng)的水體和沉積物進(jìn)行多次采樣分析，揭示了養(yǎng)殖模式、環(huán)境因子與微生物群落及病原菌的動(dòng)態(tài)關(guān)系，為優(yōu)化養(yǎng)殖管理和維護(hù)池塘養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定提供科學(xué)依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)微生物分布差異顯著，沉積物中的微生物多樣性顯著高于水體，且分布更均勻；水體微生物易受季節(jié)變化影響，而沉積物微生物受區(qū)域和季節(jié)的雙重作用，水體和沉積物的菌群組成差異顯著。水體微生物受養(yǎng)殖種類、養(yǎng)殖模式、銨態(tài)氮（NH??-N）、總氮（TN）、經(jīng)緯度等影響顯著。沉積物微生物主要與總氮、總磷（TP）和有機(jī)碳（OC）濃度相關(guān)。水中銨態(tài)氮濃度升高會(huì)顯著增加病原菌的多樣性；高氮環(huán)境促進(jìn)分枝桿菌（Mycobacterium）增殖，而弧菌（Vibrio）、氣單胞菌(Aeromonas)等病原菌豐度與養(yǎng)殖模式密切相關(guān)。沉積物中的病原菌相對(duì)豐度普遍高于水體，其中梭菌（Clostridium）、不動(dòng)桿菌（Acinetobacter）等為主要類群。夏季（7月）水體病原菌豐度最低，但沉積物病原菌在3月達(dá)到峰值，可能與溫度和水體交換頻率有關(guān)。值得注意的是，養(yǎng)殖實(shí)踐中的放養(yǎng)密度和換水頻率等因素也會(huì)對(duì)部分病原菌屬的豐度產(chǎn)生顯著影響。
本研究強(qiáng)調(diào)，水產(chǎn)養(yǎng)殖需轉(zhuǎn)向“生態(tài)系統(tǒng)管理”模式，將微生物群落健康納入整體設(shè)計(jì)。未來可結(jié)合人工智能技術(shù)，開發(fā)實(shí)時(shí)水質(zhì)與病原菌監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。本研究不僅為廣東水產(chǎn)養(yǎng)殖的綠色轉(zhuǎn)型提供了理論支持，也為全球面臨類似挑戰(zhàn)的高產(chǎn)養(yǎng)殖地區(qū)提供了可借鑒的解決方案。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.wroa.2025.100302
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