Bài giảng Quản lý môi trường ao nuôi thủy sản - Chương 5: Dinh dưỡng 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 
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 (PO4
3-...) 
Silic (SiO3
2-) 
... 
Chu trình carbon 
CO2 
Chu trình carbon 
Quá trình tổng hợp chất hữu cơ (tích lũy năng lượng): 
CO2 + H2O C6H12O6 + O2 
Ánh sáng 
Diệp lục 
Tinh bột 
Cellulose 
Protein 
Lipid 
Vitamin 
... 
+ 
NH4
+ 
NO3
- 
PO4
3- 
SiO3
2- 
SO4
2- 
... 
C6H12O6 
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 
+ 
CO2 
H2O 
NH3 
NO3
- 
PO4
3- 
SiO3
2- 
SO4
2- 
... 
O2 + Q (hóa năng) 
Enzyme 
Chu trình carbon 
Quá trình phân hủy hữu cơ (khoáng hóa): 
Tinh bột 
Cellulose 
Protein 
Lipid 
... 
+ 
CO2 
H2O 
NH3 
NO3
- 
PO4
3- 
SiO3
2- 
SO4
2- 
... 
O2 + Q (Nhiệt năng) 
Vi khuẩn, nấm 
Chu trình carbon 
Quá trình phân hủy hữu cơ (khoáng hóa): 
Tinh bột 
Cellulose 
Protein 
Lipid 
... 
CH4 
R-OH 
R-COOH 
NH3 
H2S 
PO4
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 
N2 NH3 
Vi khuẩn, tảo lam 
Vi khuẩn: Azotobacter, Clostridium, Rhodopseudomonas 
Tảo lam: Annabaena, Nostoc, Phormidium, Calothrix 
• Cố định khí tượng (Meteorological Fixation) 
N2 HNO3 
Sấm, sét 
O2 + 
N2 (NH2)2CO 
Nhiệt 
O2 + 
• Cố định công nghiệp (Industrial Fixation) 
Quá trình cố định đạm 
Quá trình nitrate hóa 
Nitrite hóa: 
NO2
- + O2
 NH4
+ 
Nitrosomonas 
+ H
+ + H2O + 76 kcal 
Nitrate hóa: 
NO3
- + O2
 NO2
- 
Nitrobacter 
+ 24 kcal 
Chu trình 
Phospho 
Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực 
Chu trình 
lưu huỳnh 
Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực 
Quá trình phân hủy hữu cơ chứa lưu huỳnh 
Phân hủy hiếu khí: 
SO4
2- + O2
 Cystin + NH3 + CO2 + H2O 
VK 
H2S
 Cystin + NH3 + CO2 + H2O 
VK 
Phân hủy yếm khí: 
Phản sulfate hóa: 
S2- + H
+ SO4
2- + H2O 
VK