特水养殖(水产养殖的氮秘密：自养、异养和混合营养系统的全面解析)

之前，提到了生物体的分类方法之一是根据它们获取能量的类型来进行的。主要有两种类型的生物：自养生物和异养生物。自养生物分为光自养生物和化能自养生物。

- 光自养生物包括植物、藻类和光合细菌。

- 化能自养生物包括在氮循环中扮演关键角色的细菌，它们通过厌氧氨氧化反应将氨转化为亚硝酸盐，将亚硝酸盐转化为硝酸盐，以及将铵和亚硝酸盐转化为氮气。

异养生物，无论是细菌还是动物，从有机化合物中获取能量。虾是异养生物，同时也存在分解非生物有机物产生氨的细菌以及将硝酸盐反硝化为氮气的细菌。

某些微生物可以根据环境条件的不同具备自养和异养的能力，这些生物被称为混合营养生物。

在水产养殖系统中，通常会存在自养生物和异养生物的混合，因此这些系统在功能上是混合营养的。混合营养系统的设计和管理需要考虑自养和异养生物对水质的不同影响。

对于不熟悉微生物生态学的人来说，自养、异养和混合营养这些术语可能会陌生，但它们在科学英语中有着广泛的使用和接受。

最后，水产养殖系统中的自养、异养和混合营养对水质和虾的生长都有影响，因此需要根据系统的特点来管理碳氮比和其他因素以维持生态平衡。

以下是异养和自养的比较

下表总结了在一个良好平衡的混合营养系统中可能出现的一些水质后果。具体来说，每1千克含有35%蛋白质的饲料大概会产生50.4克氨氮。而海虾在没有水交换的生物絮团系统中所产生的氨氮。

根据Ebeling等人（2006）的公式，可以使用以下方式计算TAN（氨氮）的产量（千克/天）： TAN产量 = （饲喂量（千克/天） x 饲料中的蛋白质浓度（十进制值））的1/4 x 0.144。

假设不需要去除固体，饲料和虾废物提供足够的有机碳，以满足异养细菌代谢约三分之一的氨。其余的三分之二可用于化能自养细菌的硝化作用（Ebeling等人，2006）。

与纯异养生物絮团系统相比，混合营养系统需要更少的氧气，需要添加更少的碳水化合物，产生更少的二氧化碳，并且有较低的微生物生物量。与纯化学自养生物絮团系统相比，异养系统需要更少的碱度补充，并且产生的硝酸盐更少。

如果需要添加补充有机碳或因虾死亡而积累有机碳，则系统将倾向于更加异养的状态。因此，管理的目标是在整个生产周期中保持自养和异养过程的适当平衡。