海藻面膜的功效范例6篇

海藻面膜的功效范文1

1、刺激皮肤

如果是开封且过期很久的海藻面膜,其内含成分已经发生了氧化,很有可能因为被空气中的氧气所氧化而产生了毒害物质,甚至被大量细菌感染,如果使用了这样的海藻面膜,很有可能刺激皮肤并损伤皮肤,令皮肤出现瘙痒红肿等一类不良反应。

2、效果减淡

海藻面膜的功效范文2

1、自制橘子海藻面膜:

需要材料:橘子皮适量,海藻粉适量,温水适量。

做法:将橘子皮榨取汁液,倒入面膜碗内,加入适量的海藻粉和温水一起混合调匀成泥状,清洗完面部肌肤后,将面膜均匀涂于面部肌肤,避开眼周及唇部,保持15分钟后,然后再用清水洗净即可。

功效:为肌肤补水保湿,注入新鲜活力,同时还能去除老废死皮,缓解干燥。

2、自制西瓜汁面膜:

需要材料:新鲜西瓜一块,面膜纸一张。

做法:将西瓜肉取出,去籽去皮,放入榨汁机中榨取汁液,然后倒入面膜碗内,浸入面膜纸,等到面膜纸充分润湿后,将面膜贴于面部,保持15分钟后,最后再用清水洗净即可。

海藻面膜的功效范文3

关键词:单胞藻;四角蛤;培养;净化

中图分类号:S968.4文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)07-0035-03

四角蛤是黄渤海南部的重要经济贝类之一[1],生栖在近海滩涂,含有泥沙和微生物,需要进行净化吐沙,否则会使产品牙碜而影响商业价值[2]。单胞藻具有营养丰富、生长繁殖迅速、环境适应性强的特点,是水中溶氧的重要来源,也是贝类等的重要饵料[3]。但单胞藻培养经常受到诸如气候、设备、操作方法等条件的制约[4],为解决此问题,国内外开发出保存藻泥[5]、浓缩藻膏[6]等产品。高效能单胞藻培养装置采用半连续培养的方法生产单胞藻,可用于净化保活四角蛤等贝类,同时控制海水pH值、盐度等,其主要特点是占地面积小、培养容量大、生产周期短、抗污染能力强,适合我国单胞藻的大规模生产性培养,可解决四角蛤净化保活期间单胞藻的持续供给问题。

1培养装置及方法

1.1单胞藻培养装置

全套装置由两个直立矩形生物饵料器架和夹中间的光温控制架组成。生物饵料器架包括架体和塑料薄膜袋两部分,架体是由普通2.5 cm角钢按一定的设计要求焊制,规格为210 cm×155 cm×55 cm,主要作用是支撑薄膜袋,使之保持直立并承受水的压力;塑料薄膜是由有效容积1.5 m3、厚度为0.10~0.12 mm的复合薄膜热合而成。光温控制架中的人工辅助光源由12支40 W日光灯组成,最大光照强度为8 200 lx,薄膜袋内的加热保温元件采用聚四氟乙烯电加热线,功率为2 000 W、1 000 W和500 W,藻液温度由薄膜袋内的8002型温度自控仪控制。

1.2培养室

单胞藻小规模培养时不需另建培养室,可利用现有实验室、培养室、育苗室,生物饵料容量框架可单独安放在室内池沿,利用自然光照进行培养,必要时可与光温控制架组合在一起,在实验室、培养室利用控温装置和人工辅助光源提高培养效果。大规模培养单胞藻时可建造专用培养室,培养室以南北走向为宜,屋顶为白色玻璃钢瓦,四周装有大玻璃窗,晴天采光一般要求10 000 lx以上,室内装有暖气、辅助光源,还可以配备海水消毒池、洗袋池和充气设备等。

1.3供水供气系统

复合薄膜袋培养单胞藻用的海水需先经沉淀、沙滤后进入水处理池,再用0.025%次氯酸钠溶液 (含有效氯10%)进行消毒,静置12 h后加入硫代硫酸钠溶液充气中和余氯,经检查无余氯后供给培养使用。如果培养用水需要升温,可在消毒的同时提温。藻种及扩种培养用海水经四层200目筛绢加一层脱脂棉过滤,煮沸后方可使用。复合薄膜袋培养单胞藻需要昼夜充气,每个袋内需设置2~4个100#气石,气源可利用育苗室(或饵料室)原有气源,也可利用自带的小型充气机,充气量为单胞藻培养水体的2%左右。

1.4余氯的简易检测方法

次氯酸钠消毒遗留在海水中的氯量称余氯,余氯主要以HOCl和OCl-的形式存在,加入碘化钾后作用释放碘,能使淀粉溶液变蓝。称取固体淀粉10 g,加入少量纯水研磨成糊状,然后加入1 000 ml沸水,为防腐败可加4 g ZnCl2或1.25 g水杨酸,搅匀冷却后取上清液;配制0.2 mol/L的KI:称取固体33.6 g KI于烧瓶中,加纯水至1 000 ml处,待完全溶解后使用。取适量水样加几滴淀粉溶液,再往里加几滴KI溶液,溶液变成蓝色则表示有余氯存在。

2工艺流程

2.1藻种培养

藻种培养要在保种室内进行,室内要设置培养架,架上有日光灯做辅助电源,用开关控制光照强弱。培养容器为3 000~5 000 ml的三角烧瓶,接种前要用淡水煮沸法或烘箱干燥法消毒。

2.2扩种培养

扩种培养是在10 000 ml的细口瓶中进行,细口瓶的消毒方法如下:用淡水加去污粉洗净浓盐酸浸泡消毒水反复清洗。扩种数量根据袋培养需要安排,应保证向薄膜袋提供各种高纯度的藻种。

2.3复合薄膜袋培养

2.3.1准备工作先把薄膜袋装在框架内,调整好,接通袋内外的收获藻液管、取样检测管、充气管和气石(气石上要栓重物使气石能沉在水底)。如需加热保温,再把电加热线从袋子的小口引入。所有装入袋内的物品,均要先经0.0025%高锰酸钾消毒,淡水冲洗干净。做好以上工作后,盖紧薄膜袋的两个管口盖子,然后向袋内充气,使薄膜袋膨胀成型,紧贴在框架上。

2.3.2加水和营养盐所有工作做妥后往袋内注入消毒海水,然后按水量加营养盐。新月菱形藻和等鞭金藻营养盐配方见表1。

2.3.3接藻种接种的藻种要逐一镜检,有原生动物的藻种一定不要接进薄膜袋内。接种时间最好在晴天上午8~10时,要选择生活力强、生长旺盛、藻液颜色正常的藻种,藻种浓度一般在220~250万/ml,新月菱形藻在300万/ml左右。接种时把瓶内藻液直接倒入薄膜袋内。等鞭金藻和新月菱形藻接种浓度见表2。

2.3.4日常管理要经常检查薄膜袋内的充气情况,使袋内藻液能翻腾为宜。随时观察藻类生长情况,正常生长的藻液,袋内无沉淀、结团和附壁现象,并且随培养天数的增加,藻液颜色逐日加深;经常取样镜检藻细胞浓度,掌握藻类生长繁殖情况;每天定时测光照、温度和pH值,藻液浓度加大时要相应增加充气量,视藻类生长情况每天或隔天加营养盐。

2.3.5收获和再培养复合薄膜袋培养单胞藻,由于接种浓度不同,接种后经2~4 d培养即可首次收获,收获的浓度和收获量见表2。收获的方法有两种:一种是虹吸法,利用装置上的自动收获系统,把藻液从收获管中虹吸出来;另一种方法是使用自吸泵抽取藻液,自吸泵的取液管直接连在薄膜袋的收获管口上,将藻液泵到远处及位置较高的育苗池中。收获后的薄膜袋内要立即注入消毒海水,并按注水量添加营养盐继续培养,一般隔1~2 d又可重新收获,如此循环,每个薄膜袋可收获5次以上。收获的藻液可为其它薄膜袋接种用,这样能大幅地减少接种和扩种规模,对于单胞藻的大规模生产很有益处。首次收获的藻液新鲜、生长旺盛、纯度高,用于接种的稀释浓度较小,随着收获次数增多,稀释浓度不断增大,培养周期不断缩短。经多次收获后藻类生长逐渐缓慢,老化细胞、杂质增多,在薄膜袋底部出现附壁现象,即使稀释浓度超过200万/ml,也达不到预期培养效果,且很容易出现死亡,失去了培养的意义,此时即可全部收获。其收获后的稀释浓度与培养周期的关系见表3。

2.3.6薄膜袋的再利用全部收获后的复合薄膜袋还可再次使用。先把薄膜袋放入加洗衣粉的水中搓洗,再放入0.025%次氯酸钠中浸泡12 h,淡水洗净再用。最好放入100℃的沸水中浸泡进行高温消毒。一般一个袋可重复使用2~3次。

2.3.7注意事项①薄膜袋使用前要仔细检查有无漏洞,特别是接缝压合处,如果有漏洞,用聚乙烯薄膜胶粘牢再用。②防污染是关键,操作前所有工具和手均要经过彻底消毒。③随着藻细胞的生长繁殖,藻液颜色不断加深,要逐渐增加充气量。④接种、收获和添加营养盐的工作一般要在每天上午进行。

3讨论

利用高效能封闭式单胞藻培养装置对四角蛤进行净化吐沙,能为四角蛤提供一个相对稳定的吐沙环境,12~24 h达到无泥沙要求,既保证了四角蛤的摄食要求,又保证了充分的氧气供应,提高了净化质量,增强了生产的稳定性,节省了水体、能源和劳力,又通过从源头、养殖、加工到餐桌控制质量,进行可追溯管理,进一步保证了产品的安全性[7]。在此基础上进行四角蛤等贝类的净化加工、低温保活流通及产业化示范,不仅提高产品的附加值,还可促进我国海洋经济的可持续健康发展[8]。

参考文献:

[1]

赵匠. 四角蛤蜊的形态和习性 [J]. 松辽学刊 (自然科学版), 1992, 1:41-43.

[2]王彩理, 王滨亭, 王洪军, 等. 特色原味四角蛤蜊的加工工艺 [J] .渔业科学进展, 2011, 32(6):135-140.

[3]邹琰, 李琪, 邱兆星, 等. 单胞藻高温期培养技术要点 [J]. 齐鲁渔业, 2010, 27(5):45-46.

[4]Fulks W, Main K L. Rotifer and microalgae production systems in Asia and the U.S. [C]. Honolulu: Hawaii Proceedings of a US Asia Workshop, 1991, 28-31.

[5]O’Connor W A, Nell J A. The potential of algal concentrates as food for the product ion of Australian bivalves [C]. NSW (Australia): NSW Fisheries, Salamander Bay, 1992, 200-201.

[6]Donaldson J. Commercial production of microalgae at Coast Oyster Company[C]. Honolulu: The Oceanic Institute, 1991, 229 -236.

[7]王彩理, 刘丛力, 郭晓华, 等. 鲆鲽类养殖加工利用现状及发展前景 [J]. 山东农业科学, 2012, 44(6):116-120.

[8]滕瑜, 刘丛力, 沈建. 我国贝类产业化现状及存在问题 [J]. 科学养鱼, 2012, 6:1-2.

海藻面膜的功效范文4

1、海藻面膜是一种以海藻为主要原料制作的多功能有效美容面膜,可以控油清洁毛孔,提供充足的水分,镇静疲劳、粗糙的皮肤,使皮肤维持细腻,有光泽。纯天然植物海藻,经过中,美,日高科技医学研究中心发明。

2、它含有蛋白素,维他命E,能对面部皮肤起到去皱,祛斑,美白,消炎,消除眼部眼袋皱纹,增加营养水分的作用,使肌肤更有弹性和青春力。纯天然成分!

(来源:文章屋网 )

海藻面膜的功效范文5

【关键词】 藻降糖片

摘要:【目的】观察藻降糖片对链脲霉素(STZ)性糖尿病大鼠的糖代谢及肾脏病变的影响。【方法】SD大鼠60只,随机分为6组,除正常对照组外,其他大鼠均腹腔注射STZ复制糖尿病模型,检测空腹血糖确认模型成功后,藻降糖片低、中、高剂量组分别给予藻降糖片025、05、10g・kg-1・d-1;优降糖组给予优降糖001g・kg-1・d-1;正常组和模型组均给予等容量生理盐水灌胃,连续60d。末次给药后检测各组大鼠糖耐量、胰岛素释放、肝糖元及肾组织病理学变化。【结果】藻降糖片中、高剂量组均可改善糖尿病大鼠的空腹血糖(与模型组比较P<005或P<001,与优降糖组比较P>005),但在改善糖耐量方面作用不明显(与模型组比较P>005);在增加肝糖元合成和促进血清胰岛素释放方面作用与优降糖相仿(与模型组比较均P<005或P<001);肾组织病理检查显示,藻降糖片组和优降糖组均有抑制肾小球增大和基底膜样物质沉积的作用。【结论】藻降糖片可在一定程度上改善实验性糖尿病大鼠的糖代谢,并减轻糖尿病所致的肾脏损害。

关键词:藻降糖片/药理学;糖尿病/中药疗法;肾/病理学;疾病模型,动物;大鼠

糖尿病是以糖代谢紊乱,血糖过高为主要特征的慢性疾病,糖尿病及其并发症严重威胁人类健康。本研究观察了中药藻降糖片对链脲霉素(STZ)性糖尿病大鼠的糖代谢及肾脏病变的影响,现报告如下。

1 材料与方法

11 动物

SD系大鼠60只,体重200~220g,雌雄各半,购自广东省医学实验动物中心,合格证号:2002A024。

12 药物

藻降糖片由广东梅雁企业(集团)股份有限公司提供,批号:030211;优降糖为中山市三才医药集团有限公司产品,批号:0205153。

13 主要试剂及仪器

STZ为进口分装,美国Sigma公司产品;血糖测定试剂盒为保定长城临床试剂公司产品;胰岛素放免测定药盒为北京北免东雅生物技术研究所产品;肝糖元测定试剂盒为南京建成生物工程研究所产品。

14 方法[1-2]

141 分组与给药

60只大鼠随机分为6组,除正常组(10只)外,均在禁食12h后,腹腔注射STZ 50mg/kg,于注射后第14天测定空腹血糖值,选择血糖值≥10mmol/L的大鼠作为糖尿病模型大鼠,结果全部成功;模型动物随机分为模型组,藻降糖片低、中、高剂量组(025、05、10g/kg)和优降糖组(001g/kg),每组10只;每天灌胃给予相应药物1次,正常对照组和模型组给予等容积蒸馏水;于给药后第60天检测各项指标。

142 糖耐量测定

先从眼眶取血测定空腹血糖值(0 h),再灌胃给药,1h后灌服葡萄糖溶液(25g/kg),分别于给糖后1h、2h取血测血糖值,血糖测定按葡萄糖氧化酶-过氧化酶法,操作方法及步骤按试剂盒上要求进行,用分光光度计于505nm处比色。

143胰岛素释放

用放射免疫法测定0h、1h、2h血清胰岛素含量,测定方法按药盒说明书进行。

144 肝糖元测定

处死动物,取肝组织匀浆后测定肝糖元,测定方法按药盒说明书进行。

145 肾脏病理学检查

取肾组织进行常规病理切片,高碘酸希夫式(PAS)染色观察。 转贴于  146 统计方法

用SPSS 100统计软件对试验数据进行统计处理。

2 结果

21 藻降糖片对链脲霉素性糖尿病大鼠肝糖原的影响

结果见表1。表1 藻降糖片对链脲霉素性糖尿病大鼠肝糖原的影响(略)

22 藻降糖片对链脲霉素性糖尿病大鼠糖耐量的影响

结果见表2。表2 藻降糖片对链脲霉素性糖尿病大鼠糖耐量的影响(略)

23 藻降糖片对链脲霉素性糖尿病大鼠胰岛素释放的影响

结果见表3。表3 藻降糖片对链脲霉素性糖尿病大鼠胰岛素释放的影响(略)

24 藻降糖片对链脲霉素性糖尿病大鼠肾组织病理变化的影响

正常对照组PAS染色见肾小球内红染物质分布均匀,未见肾小球体积增大及毛细血管基底膜增厚;模型组均可见肾小球体积增大,PAS染色主要见肾小球内系膜物质增多,毛细血管基底膜增厚,血管腔变小;优降糖组肾小球体积增大的例数较少,仅个别见肾小球内系膜物质增多,血管腔变小;藻降糖片组个别见肾小球体积增大,PAS染色显示偶见肾小球内系膜物质增多。表明藻降糖片可减轻肾小球肥大、减轻基底膜增厚以及抑制系膜增生(见图1)。

3讨论

糖尿病是一组全身性的内分泌代谢性疾病,主要表现为高血糖症。糖尿病在中医学中属消渴病,中医认为消渴病为热盛阴伤之病,由于燥热偏盛,阴津亏耗,燥热可以伤阴,阴伤又可以加重燥热,两者恶化后导致消渴病的发生。中医治疗消渴病的治则主要为滋阴清热,益气养阴,补肾、健脾及活血化瘀等。藻降糖片由党参、螺旋藻、熟地等组成,均为治疗消渴病的常用药物,药物配伍后共奏益气养阴,化痰降浊之功效。本研究表明藻降糖片能降低链脲霉素所致的实验性糖尿病模型大鼠的空腹血糖,增加肝糖元合成和促进血清胰岛素的释放。正常人糖耐量试验餐后2h血糖水平已恢复正常,本实验中正常对照组糖耐量试验2h血糖仍在较高的水平,与文献[3-5]报道结果相似,是否大鼠餐后糖代谢与人有所不同,抑或该模型不适合糖耐量的观察,有待进一步探讨。

肾脏病变是糖尿病常见的慢性合并症之一,糖尿病肾病已成为终末期肾病的常见原因之一[6]。由于长期高血糖以及由之引起的代谢紊乱、微循环障碍、多种细胞因子分泌异常等,共同作用于肾组织,引起肾小球细胞外基质增生,表现为肾小球肥大、系膜基质积聚、基底膜增厚,最后导致肾小球硬化、闭塞[7]。本研究中肾组织病理检查显示:藻降糖片能在一定程度上减轻肾小球的增大及基底膜样物质的沉积,对实验性糖尿病的肾脏并发症有一定的抑制作用,其作用机制有待进一步研究。

参考文献:

[1]陈奇.中药药理研究方法学[M].北京:人民卫生出版社,2000.813.

[2]王北婴,李仪奎.中药新药研制开发技术与方法[M].上海:上海科学技术出版社,2001.601.

[3]周立国,李辅军,雷刚.降糖搽剂药效学研究与毒性作用测定[J].中国现代应用药学杂志,2002,19(1):19.

[4]李全宏,田泽,蔡同一.南瓜提取物对糖尿病大鼠降糖效果研究[J].营养学报,2003,25(1):34.

[5]冷三华,陆付耳,屠庆年,等.黄连解毒汤对Ⅱ型糖尿病大鼠血糖和血脂代谢的影响[J].中国中医基础医学杂志,2003,9(4):43.

海藻面膜的功效范文6

摘要:

目前中国对虾养殖业快速发展,同时也伴随近海养殖水体日益恶化、抗生素和化学药物被滥用和水产品食品安全等一系列问题。这些问题严重制约着对虾集约化养殖的可持续发展,因此选择一种更加健康、绿色和安全的养殖模式显得尤为重要。作者通过介绍人工基质这种新型水处理技术表面生物膜的结构和形成过程,探讨了其功能性(水质调节、饲料补充和病害防治)机理,对其在对虾养殖业中的实际应用做了展望。

关键词:

对虾;人工基质;生物膜;机理

在过去数十年中,中国的对虾养殖业在规模和产量上都有了一个较大的发展,养殖模式也从过去的低投入、低产出的粗放式养殖模式朝向高投入、高产出和精细管理集约化养殖模式转变。但是,当前集约化养殖也存在着一些问题,例如因其较高的养殖密度、单一的人工饲料投喂、相对简单的生态系统以及过低的环境承载力极易造成水体中有毒污染物的快速积累,导致水质恶化、病害频发[1-2];而抗生素的大量使用,极易造成恶性循环,不仅导致了耐药性病原菌的出现,而且影响产品食用安全和环境安全[3-5]。因此选择更加健康、绿色和安全的养殖技术就显得尤为重要。人工基质,也称人工水草,属于生物-生态修复技术领域,人为将耐酸碱、耐污、柔韧性很强的材料投入水中,在载体表面形成从菌类、藻类到原生动物、后生动物的立体微生物生态系统,提高污水处理的效果,实现治理系统的高效性和稳定性[6]。人工基质可有效富集水中的土著微生物,利用微生物的吸收、分解和同化等作用,去除部分氮磷等富营养物质;同时利用微生物对污染物的降解作用,可去除水体中的有机污染物、藻类甚至藻毒素等物质,达到净化水质的目的,从而广泛用于污水处理中[7-9]。将人工基质用于对虾养殖中起步于20世纪80年代,并取得了良好的效果[10-13]。

1人工基质表面生物膜的结构和形成过程

人工基质表面生物膜的形成是动态发展的过程。生物膜的最初形成是一个物理-化学的自发反应过程,这个过程在基质放入水体中的最初几秒到几分钟之内完成,主要指水体中的悬浮物自发向基质表面靠近附着的过程。最初,细菌群落开始在基质上附着、生长、繁殖[14];随后便有藻类、真菌、原生动物、浮游动物和其他无脊椎动物等生物加入菌膜,最终形成多生物种类组成的动态变化的生物膜[15]。如图1所示,人工基质表面生物膜大致可以分为4层[16]。自内向外分别是厌氧水层、好氧水层、附着水层和流动水层。在空气中的氧气进入养殖水体之后,伴随着水体的流动到达基质表面的附着水层,再经由附着水层向好氧水层内部扩散,最终被好氧层中生物的各种有氧代谢消耗殆尽。人工基质表面好氧水层、附着水层和流动水层之间的物质交换和能量流动最为频繁,养殖水体中的氨氮等有害代谢产物经流动水层进入到附着水层,进而扩散到好氧、厌氧水层被各水层中附着的细菌、藻类吸收利用,维护良好水质,为养殖生物的健康生长提供了良好的外部环境。

2人工基质的材料选择及种类

在水产养殖中,人工基质的选择必须满足以下几个条件:(1)材料本身无害、无毒,不向水体中释放有毒、有害气体或物质,确保其不对养殖生物产生危害;(2)材料比表面积大、高孔隙率,布水布气性能好,并且不易堵塞;(3)材料具有一定的机械强度或者韧性,不宜被微生物降解,能够被重复利用;(4)价格低廉,容易获取[17]。目前,人工基质的材料种类包括无机类载体,如硅酸盐类、碳酸盐、炭纤维、矿渣、活性炭等;有机合成高分子基质,如聚丙烯、聚乙烯、PVC管材等;天然可降解高分子基质,如稻草、壳聚糖、海藻酸钠和纤维素等[17]。

3人工基质在对虾养殖中的应用

3.1吸收转化污物,维护良好水质

人工基质加入养殖水体之后,原有的以水-土界面为主的好氧-厌氧、硝化-反硝化条件扩大到整个水体,其基质表面迅速吸附水体中的悬浮颗粒物质并逐渐形成一层生物膜状结构,膜中的细菌群落可以对吸附其上的残饵、粪便等有机碎屑进行彻底地分解利用,减少其在池塘底部沉积,厌氧代谢产生一些有害代谢产物[15]。此外,膜上的附着藻类以及细菌,可从水体中吸收氨氮、硝酸盐等营养盐。薛松松[18]挂设纳米材料的人工基质对养殖水体的氨氮、亚硝氮、无机磷去除率分别为93.5%、69.3%、40.9%,且提高人工基质的面积可显著增加水处理的速率与效果。同样,Audelo-Naranjo等[19]使用阿科蔓生态基(AquaMatsTM)作为人工基质,实验组的游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)与对照组比分别降低了22%和39%,亚硝酸盐降低了37.5%。江兴龙等[20]在6口养殖对虾的池塘中设置专用人工基质(生物膜净水栅,专利号ZL201120032516.6),在养殖135d期间,实验组的pH、TAN、亚硝酸盐、无机氮和无机磷浓度分别显著低于对照组7.5%、78.8%、76.2%、53.2%和66.1%,DO浓度极显著高于对照组13.5%。同时检测发现,细菌总数、水体硅藻相对密度、藻类生物多样性指数分别极显著高于对照组206%、173%、25.6%,藻类密度、蓝藻相对密度分别显著低于对照组64.7%、70%,人工基质的使用改善和稳定了对虾养殖水质。另一方面,硝化细菌、反硝化细菌在促进氮的循环中也起到了不可忽视的作用,但是这些细菌有其譬如世代长、生长慢、消化总碱度大、附着性强等问题[17]。添加人工基质,可以增加硝化细菌和反硝化细菌的附着面积,有利于其快速生长、繁殖,并最终加速氨氮和亚硝酸盐氮等无机氮的转化、去除,大大降低了有害含氮代谢产物对养殖生物的毒害作用,达到净化水质的目的。吴伟[21]等采用弹性生物填料为人工基质,水面下50cm处每克填料上的各类微生物的数量在30d左右达到峰值,细菌总数、真菌总数、氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的数量分别为初始时的1366、257、233、250和225倍,其吸收转化氮的能力得到了极大的提高。

3.2提供附着面积,增加养殖空间

人工基质提供了附着面积,改变了对虾在养殖系统内的分布。张波[6]发现没有添加人工基质的对照组,对虾在桶底(59%~64%)、水体(14%~21%)以及桶壁(19%~23%)的比例保持相对稳定。然而,在添加有人工基质的实验组,人工基质上分布对虾的比例随着人工基质数量和养殖时间的增加而增加;而在桶底分布状况却刚好相反,随着人工基质数量和养殖时间的增加,桶底分布的对虾比例却逐渐减少。在G5组里,实验结束时,桶底的对虾分布比例最小(6%),而人工基质上的比例却达到最大值(62%)。在整个实验期间,分布于桶壁(16%~23%)和水体(13%~21%)的对虾比例在实验组和对照组间没有显著性差异。对虾为底栖生物,其能否健康成长与底质的好坏密切相关。对虾在人工基质上的长时间停留,将大大减少其与池塘底质环境的接触时间,也减少其受到底质中病原菌的感染几率,这些都将有益于其健康生长。这些研究结果也为今后探索进行高密度、集约化的养殖管理提供了必要的理论基础和参考依据。由于人工基质增加对虾的栖息场所,相应降低了对虾的养殖密度,减少了互相残食的几率和发生应激的概率,提高了对虾成活率。Sandifer等[10]使用玻璃纤维片为人工基质,实验组的对虾成活率(82%)极显著高于对照组(58%)。Audelo-Naranjo等[19]在以阿科蔓生态基(AquaMatsTM)为人工基质,发现实验组的对虾成活率(81.4%)也是显著高于对照组(75.0%),单位产量也有极显著差异(1.302kg/m2和1.144kg/m2)。Moss等[22]、Otoshi等[23]及Samocha等[24]使用其他材质人工基质也都有相似的研究发现。

3.3补充额外饵料,降低饲料系数

研究发现,人工基质表面生物膜的组成十分复杂,既包括饲料残饵、粪便等有机碎屑,也包含各种各样的藻类、浮游动物和浮游植物等,甚至会有原生动物出现。这些丰富的生物群体本身就是一种优质的高蛋白质生物饵料,可以作为对虾额外蛋白来源[25-27]。Audelo-Naranjo等[19]发现使用阿科蔓生态基的实验组FCR仅为1.6,极显著低于对照组1.9。对人工基质上的生物膜营养成分分析,其中蛋白质占23%~30%,脂质占2%~9%,灰分占16%~42%和无氮浸出物占25%~28%,由此可见其营养之丰富[25]。在零换水系统中,Epp等[28]发现养殖凡纳滨对虾(Litopenaeusvan-namei)体内31%的氮来自饲料蛋白之外的氮源提供。Abreu等[25]利用同位素示踪法进一步证实,对虾体内超过49%碳和70%氮可以来源于基质表面的生物膜。这些发现充分显示了生物膜作为对虾额外的蛋白补充来源的重要性。生物膜结构作为对虾食物来源不仅受外界环境影响小,而且还是24h全天候的天然食物源,不会受到投喂时间、频次的限制,可随时为对虾所摄食利用。如此,在生产实践过程中,就可以尝试适当减少投喂量和投喂频率,促使生物膜中营养物质成分尽可能多的为对虾生长提供所必要的物质和能量,也在某种程度上促进了池中生物群体间食物链的延伸。

3.4促进有益菌生长,抑制病原菌数量

致病菌通常适宜在厌氧、有机物含量丰富的水体中(大多为池塘底部)生长繁殖,人工基质的出现,大大降低了池塘底部的有机物沉积速率,加快了上下层水体间的交换频率,延缓了上下层水体间的分层[15]。厌氧水域层的减少,有效降低了有害致病病原菌的生存空间,扩展了有益菌的生长、繁殖的空间。从细菌种间竞争的角度来看,一旦水体中有益菌形成占位优势,则可以有效抑制水体中有害弧菌数量,降低对虾感染弧菌病的几率[29]。Zhang[12]检测发现,设置人工基质的对虾养殖水体弧菌数量(4.75×103CFU/mL)显著少于对照组(1.70×104CFU/mL)。江兴龙等[20]也发现实验组的水体弧菌极显著低于对照组66%。另有研究发现,生物膜上微生物群落除了对养殖水体中含氮代谢物具有较强吸收作用外,生物膜上的细菌和微藻也会产生特定的抗生素类化合物质,可以有效地抑制致病菌的生长繁殖速度[30-32]。江兴龙等[20]发现人工基质表面生物膜上弧菌的检出率为零。Austin等[33]发现斑节对虾摄食人工基质的生物膜后,能拮抗溶藻弧菌、鳗弧菌、副溶血性弧菌和创伤弧菌的感染。当然,对于这些细菌和藻类产生抗生素类化合物的机制、目的和释放周期等原因尚不清楚,需要做进一步的研究。

4小结与展望

人工基质应用于对虾养殖水体中,除了可以有效调控水质、减少换水之外,还兼具了饵料补充、为对虾提供栖息场所、降低致病菌感染几率等诸多作用,显示出人工基质在对虾水产养殖中具备着广阔的应用前景。但是,目前仍然有需要解决的问题,其中包括:

(1)人工基质选材。正如前文所述,人工基质的材料很多,其中既有价格昂贵的商业人工基质产品如阿科蔓生态基,也不乏价格低廉的农业副产品,例如稻杆、甘蔗渣、竹竿等等。这些材料虽来源广、价格低、易获取,但是具体的使用方法、使用效果不一,没有统一使用规范。

(2)人工基质使用量。受对虾规格、养殖密度、日常管理等影响外,还受不同地域的环境、气候、养殖水体理化性质等诸多因素的影响,因此要想得到一个统一的、合乎实际的人工基质量,仍需要更多的研究作为支撑。

(3)基质表面生物膜的成熟和强化。人工基质表面生物膜中生物群落的成熟,通常为一个自然驯化成熟的过程,该过程较为缓慢,一般需要30d左右才能够完成。但是,对于膜中各个微生物群落的结构组成、具体功能、群落演替规律来说,目前仍然是一个“黑匣子”,其中的秘密也等待着更多学者的更多努力和研究来揭示。因此,今后对人工基质在对虾养殖中的应用研究中,可以借助其他技术手段,例如与现代分子生物学技术结合,培育高效的污染物降解菌;与纳米材料技术相结合,构建高亲和力的生物膜载体材料;还可以结合当代固定化微生物技术,对选育出来的菌株进行固定、包埋,使之能够更加持久、高效的发挥作用等。

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