莫桑比克罗非鱼养殖系统中附着藻类动态的季节性变化与基质选择研究：以南非林波波省水坝为例

本研究针对水产养殖中附着藻类(Periphyton)动态驱动因素不明的问题，通过三组实验系统探究了基质类型、季节变化和莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)摄食行为对水坝附着藻类群落的影响。研究发现塑料和网纹基质最利于藻类附着(155.40 no./ml和150.63 no./ml)，夏季以绿藻门(Chlorophyta)为主，冬季以硅藻门(Bacillariophyta)占优，鱼类摄食偏好场景藻(Scenedesmus sp.)但无选择性。该成果为降低饲料成本的生态养殖提供了重要依据，发表于《Aquatic Ecology》。

　　

在全球水产养殖业面临饲料成本攀升的背景下，附着藻类养殖技术因其能提供天然饵料、改善水质的特点备受关注。然而，这种生态养殖模式在实际应用中面临核心难题——不同环境条件下附着藻类群落的动态变化规律尚未明确，特别是对于广泛分布于非洲的莫桑比克罗非鱼养殖系统。南非林波波省Aquaculture Research Unit的研究团队通过为期一年的野外实验，首次系统揭示了水坝养殖系统中附着藻类的季节性演替规律及其与环境和生物因素的互作机制。

研究团队设计了三个关键实验：首先比较网纹、石块和塑料三种基质对附着藻类群落的影响；其次分析网纹基质上藻类的季节性变化；最后通过纤维玻璃缸实验评估不同规格罗非鱼(2g/5g/25g)的摄食选择性。实验采用完全随机设计，通过Neubauer计数室和Petri dish进行藻类定量，结合YSI多参数水质仪监测环境参数，运用网络分析和典范对应分析(CCA)解析群落结构与环境因子的关系。

基质类型对附着藻类丰度和优势度的影响
塑料和网纹基质表现出最优的藻类附着性能，生物量分别达155.40 no./ml和150.63 no./ml。绿藻门(Chlorophyta)在所有基质中占比最高(35.41-40.03%)，其中场景藻(Scenedesmus sp.)因其独特的钩状附着结构成为绝对优势种。硅藻门(Bacillariophyta)在塑料基质上表现突出(19%)，可能与其分泌的胞外聚合物(EPS)的粘附特性相关。网纹基质的藻类多样性指数(2.999)和均匀度(2.057)最高，证实其生态位复杂性更利于群落发展。

附着藻类季节性变异特征
冬季群落以硅藻门的针杆藻(Synedra sp.)和羽纹藻(Pinnularia sp.)为主(41.81%)，与低温(15.64°C)和高硝酸盐(3.21 mg/l)环境显著相关；夏季绿藻门占比骤增至52.67%，场景藻生物量达51.15 no./ml，主要受溶解氧(4.83 mg/l)、电导率(287.55 mS/cm)和水温(30.07°C)驱动。网络分析显示群落模块性指数仅0.322，表明季节间藻种存在显著重叠，这与人工水体的低生物多样性特征相符。

罗非鱼摄食对附着藻类的影响
胃含物分析显示所有规格罗非鱼均以场景藻为主要食物源(2g组占比15.98%)，但Chesson选择性指数证实鱼类不存在主动选择行为。值得注意的是，硅藻类在粪便中大量出现，揭示罗非鱼缺乏分解硅质细胞壁的能力。25g组鱼类对舟形藻(Navicula sp.)的摄食量达8.17%，反映个体发育带来的食性微变化。

这项研究通过多维度实验首次阐明：1)非降解性基质中网纹材料最适合藻类培养；2)季节更替会根本性改变藻类群落功能群；3)罗非鱼能有效利用优势藻种但消化效率存在门类差异。这些发现为优化热带地区生态养殖提供了关键参数——建议在夏季部署网纹基质培养场景藻，既可降低60%饲料成本，又能避免冬季藻类资源浪费。研究还指出未来应关注可降解基质(如芦苇)的长期效应，以及完整附着生物膜(含细菌/真菌)在养殖系统中的作用，这些都将推动水产养殖向更可持续的方向发展。