CO2的平衡

二氧化碳平衡

二氧化碳平衡是指二氧化碳以各种形态存在于大自然中，并以相互转换来达到一种平衡。而在天然水体中则主要以游离态二氧化碳、碳酸根、碳酸氢根形式相互转换构成一个平衡系统。其主要体现于水中二氧化碳含量的变化。

水中二氧化碳除游离态外，大多以碳酸盐和碳酸氢盐形式存在，对水质pH值起缓冲作用，维持其平衡。水中二氧化碳含量随着水生生物的活动和有机质的分解而变动，变现有昼夜、垂直、水平、和季节性变化，其变化情况一般与溶解氧的变化相反。

一、二氧化碳平衡系统的功能和意义

1、二氧化碳很容易溶于水中，水中二氧化碳量的多少对鱼虾的呼吸有一定的影响。二氧化碳量增高到一定程度，鱼虾会出现麻痹现象，水中二氧化碳含量高，使鱼虾血液中二氧化碳不能向外弥散，导致体内积聚大量的碳酸，影响体内血蛋白与氧的结合能力。

2、二氧化碳对水产养殖中水体pH值变化有重要影响，其变化主要与水中碳酸的两级离解平衡密切相关。

二氧化碳平衡系统稳定，有利于提供范围适宜，稳定的pH值，这对水生生物生长繁殖有重要影响。

二、二氧化碳平衡中二氧化碳的主要来源

天然水体都含有溶解的二氧化碳气体，这是由于水体或土壤中的有机物进行生物氧化时的分解产物

1、空气中二氧化碳溶解于水中 2、水中生物呼吸产生二氧化碳 3、有机物分解过程积累二氧化碳

水产养殖中，鱼虾的排泄物，残饵，尸体等腐烂分解氧化过程会产生二氧化碳

三、二氧化碳平衡中二氧化碳的主要消耗方式

水中溶解的过量二氧化碳，在与空气接触时，除一部分从水中逸出外，还有部分会消耗于水生植物的光合作用和溶解矿物质的化学反应。

1、浮游植物的光合作用 2、与水的化合作用

3、逸散或与金属离子结合

四、二氧化碳与影响水体pH的因素

二氧化碳平衡状态是天然水pH的主要决定因素。

水体中pH值主要是由溶解的二氧化碳、碳酸氢根和碳酸根离子等酸碱物质的平衡状态而决定。

在水产养殖中PH值对水质有重要影响，但只要在适合鱼虾生长范围内，就不用过于追求其稳定，只要鱼虾能吃能喝就行。

1、水生生物的活动

浮游植物的光合作用强烈地消耗水中的游离二氧化碳从而使水中积累碳酸根离子氢氧根离子导致pH值升高。

水生生物的呼吸及有机物的分解过程会积累二氧化碳，使pH值下降。 2、水温

在同大气直接接触的表层，温度升高，二氧化碳在水中的溶解度减小，pH值则上升；在深层水中，由于不能直接发生二氧化碳交换，有机物的分解水温度升高而加快，产生大量二氧化碳，水体pH随之降低。

3、离子总量

在同大气直接接触的表层，离子总量增大，二氧化碳在水中的溶解度减小，pH则上升。 4、大气中二氧化碳的分压

在同大气直接接触的表层，大气中的二氧化碳分压增大，pH减小。

五、二氧化碳与藻类的关系

水产养殖中藻类是影响水体二氧化碳含量的重要因素，藻类密度大小影响着水中二氧化碳平衡的移动。在水产养殖中，藻类的光合作用吸收二氧化碳为养虾提供了主要的溶解氧，但藻类因昼夜变化及天气营养等因素的影响使二氧化碳很不稳定，藻类过多过少都会有影响。

1、二氧化碳昼夜变化与藻类有关

藻类白天光合作用吸收二氧化碳，白天过多的藻类会消耗大量的二氧化碳，使水中pH升高，但在夜晚藻类呼吸作用产生大量的二氧化碳，使水中pH降低。

过密的藻类会造成夜晚溶解氧减少二氧化碳过多，可能导致鱼虾缺氧，甚至死亡，而且昼夜变化大的二氧化碳会增大pH的变化幅度，影响鱼虾的生长。

2、二氧化碳能促进藻类生长

藻类能产生二氧化碳，反过来二氧化碳能促进藻类的生长，这是一个循环的过程，当不断有外来二氧化碳加入，相当于二氧化碳被固定于这循环圈，使这循环壮大，导致藻类越来越多，夜晚呼吸产生的二氧化碳也越多，致使水中pH值越不稳定

所以水产养殖中，水的pH值越到后期越不稳定，除非能通过各种调水制剂控水稳藻。 3、藻类过密容易造成二氧化碳有分层 在藻类密度过高的水中，二氧化碳会出现垂直分布变化现象，表层含量低，底层含量高，白天温度升高，二氧化碳在水中的溶解度减小，藻类光合作用时，但藻类更多的是聚焦在水的表层，因而会阻碍光线穿透水体，导致底层藻类呼吸作用，而且由于不能直接发生二氧化碳交换，有机物的分解水温度升高而加快，产生大量二氧化碳。

所以水体pH表层高，底层低。 三分技术，七分管理。合理控制藻类的密度，是养殖成功的关键之一。当藻类密度小时，通过合理用药，肥水，增加促进藻类生长。但要注意观察水色，谨防倒藻。

六、海南海壹万宁养殖基地B4#号塘二氧化碳平衡分析

下表为海南海壹万宁养殖基地B4#号塘的部分养殖管理日志；

pHpH温度早 晚 早 3．13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 8.8 8.8 25 23 8.8 25 24 8.8 8.7 24 25 8.7 8.8 23 26 8.8 27.2 27 8.6 8.8 25 28 29 30 31 4.1 8.5 8.9 25 2 8.7 9.1 25 3 8.7 8.7 25.3 4 8.5 8.5 25.8 5 8.1 8.3 25.5 6 8.3 8.1 26 7 8.1 8.5 26 8 9 8.3 8.5 25 10 8.3 8.9 25 11 12 8.7 9.1 25.8 日期 温度晚 25 28.8 26 27 26 26.5 26.5 27 27.5 26 25 26.5 28 施肥、用药 强氯精1桶 鱼虾2号4瓶 碳维素1包、速安2号2包、蛭弧菌4包 速绿2号1桶、乳酸菌4瓶、光合细菌3桶 碳维素1包、速绿2号半桶、光合细菌3瓶、速绿1号3包 光合细菌2桶 速安生物稳定剂4瓶 速安2号2包、蛭弧菌2瓶 乳酸菌4瓶、光合细菌2瓶 菌毒剑4包 菌毒剑4包 碳维素1包、速绿2号半桶、速安2号2包 速绿1号2包、速绿2号半桶、速安1号2包 碳维素1包、碱康素2包 蛭弧菌5瓶 光合细菌4瓶、海先锋1号2瓶、调水剂1包 速安生物稳定剂6瓶 蛭弧菌8瓶、速绿1号2包、碳维素1包、碱康素2包 光合细菌2瓶 特力灭2号4瓶 蛭弧菌6瓶、速安2号2包，调水剂1包 碳维素1包、碱康素1包、生物稳定剂4瓶、海先锋1号2瓶 1、虾塘前期pH值比后期pH值稳定，主要原因前期水中藻类不多。 对比3月22日~3月27日和4月1日~4月7日这两组数据，可以明显看出3月份的PH比4月份要稳定，而pH稳不稳定就是二氧化碳稳不稳定的一个重要指标。

藻类影响着水中二氧化碳的含量，3月份水中藻类不多，早晚产生的二氧化碳变化不大；

4月份初由于通过3月份的肥水用药与积累越来越多的有机物，使藻类丰富起来，致使白天的光合作用与夜晚的呼吸作用、氧化分解造成的二氧化碳含量差越来越大，从而导致pH值的变化。

2、合理使用生物制剂，吸收二氧化碳。

由于3月份数据稳定，其他影响因素较小，更能体现施肥用药的效果，所以结合3月24日和3月25日的数据和用药情况来看，由于24日加入了2瓶光合细菌，虽然光合细菌光合作用不产生氧气，但在光照下能利用硫化氢、分子氢或其他还原剂，把二氧化碳还原成有机物，经细菌型光合作用，将二氧化碳还原成有机营养物。

因此造成25日晚pH值比24日晚要高。

3、早晚pH值差异，体现水体二氧化碳变化。 根据4月1日到4月10日pH值数据，藻类在白天光合作用提供氧气，夜间放出二氧化碳，而影响这两种气体在水中动态平衡的要因就是藻类种类与数量。

当藻类数量不够时，白天藻类产生的氧气不足以提供晚上所需，就会发生缺氧情形，如果数量太多白天水中溶解氧也会太多，当夜间藻类、细菌、养殖生物开始呼出二氧化碳，有可能造成清晨水中溶氧过低，而导致鱼虾有浮头现象。如果水中有些藻类，如涡鞭毛藻、夜光藻以及裸藻等，这类在白天不产生氧气，夜间又消耗氧气的藻类，更是养殖中的夜间杀手，轻则缺氧造成抵抗力下降诱发疾病，重则泛池瞬间造成大量死亡。

水中二氧化碳会影响水的pH值，其监测与水色相关，是间接反映水中藻类数量的指标。 藻类影响水中氧气与二氧化碳的平衡，而这平衡直接影响养殖物的生死，是养殖成功与否值关键，因此，任何养殖措施之轻重考量必将其列为重中之重。

七、总结

二氧化碳是水生植物光合作用的原料，缺少会限制藻类植物的的生长，繁殖；高浓度又会对虾养殖有麻痹毒害作用，所以当 二氧化碳太多时，应减少浮游动植物和限制有机肥；当二氧化碳不足时应适当施肥，培水，减少藻类。

总之，养虾就是控制好水质，大多数技术、管理都是为了水质服务，没有好的水质，虾就容易不健康，所以除了不可控因素外，好的环境是养殖成功的至关重要的因素。

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