编辑推荐
本书是由一线科研人员——浙江工商大学食品研究院教授王彦波等人执笔完成的科普著作,是行业内的专家在讲科普。书中的内容实用、简明又不乏生动,最特别之处是在每个页面的一半配上了一幅与文字相得益彰的手绘图片,是整个版式活泼、轻松,令人赏心悦目。
内容简介
池塘微生物对于水产养殖具有重要的作用和意义。本书针对现实中池塘微生物存在的问题,撰写了相关的内容,包括池塘中的精灵—微生物(池塘中微生物的来源、分布和“外星人来袭”之客家微生物);池塘中微生物的家族(睁大眼睛看细菌、真菌世界漫步、藻类知多少);池塘中微生物的相貌(显微镜揭开神秘面纱的工具、微生物的相貌、揭开面纱看真相);池塘中微生物的饮食(微生物的饮食偏好、营养来源、人工食物);池塘中微生物的活动(微生物与食物循环、能量循环、鱼虾成长和池塘水质);池塘中微生物的交流(交流途径、悄悄话和微生物与鱼儿的对话),此外,正文设计图文并茂,内容通俗易懂。
作者简介
王彦波,浙江工商大学食品与生物工程学院副教授,院长助理。从事包括水产品在内的动物性肉类食品质量与安全相关研究,先后多次承担和参与国家自然科学基金和省重大科技专项等课题,现主持国家自然科学基金(No. 30700620)和浙江省科技厅面上项目(No. 2009C32018)各一项。近5年以来申请并授权发明专利2项,在国内外学术刊物上发表研究论文近30余篇,。
傅玲琳,女,1981年出生,博士,副教授,美国哈佛大学博士后,浙江工商大学食品质量安全系副主任。迄今参编专著4部,授权国家发明专利2项,发表SCI全文收录论文30余篇,总他引次数累计超过425次。因成绩突出,先后入选浙江省高校优秀青年教师资助计划人选、浙江省高校优秀中青年骨干教师出国研修计划人选、浙江省151人才工程培养人选以及浙江省“育才工程”人才计划等。
王丽霞,女,1963年出生,中共党员,硕士,正高级工程师、研究员、译审,研究生导师,河北省食品检验研究院院长。河北省食品安全专家委员会委员、常务副秘书长,国家食药总局餐饮服务食品安全专家检验组专家,全国环保产品标准化专家委员会(SAC/TC275)委员,全国工业产品、食品、食品相关产品(包装)生产许可证国家注册审查员。主要研究领域:食品安全风险防控技术、食品安全关键检测技术。近年来,主持承担国家、省部级重大科技专项、科技支撑项目10 余项;主持、参与起草国家、行业、地方标准24项,主编专著5部,发表核心期刊学术论文30余篇。
内页插图
目录
前言 微生物与池塘养殖
第一章 池塘中的精灵——微生物
第一节 池塘中微生物的来源
第二节 适者生存——池塘中微生物的分布
第三节 “外星人”来袭——客家微生物
第二章 池塘中微生物的家族
第一节 睁大眼睛看细菌
第二节 真菌世界漫步
第三节 藻类知多少
第三章 池塘中微生物的相貌
第一节 显微镜——揭开神秘面纱的工具
第二节 微生物的相貌
第三节 揭开面纱看真相
第四章 池塘中微生物的饮食
第一节 微生物的饮食偏好
第二节 微生物的营养来源
第三节 微生物的人工食物
第五章 池塘中微生物的活动
第一节 微生物与食物循环
第二节 微生物与能量循环
第三节 微生物与鱼虾成长
第四节 微生物与池塘水质
第六章 池塘中微生物的交流
第一节 微生物交流的途径
第二节 微生物间的悄悄话
第三节 微生物与鱼儿的对话
前言/序言
序 言 我国水产品总产量自1990年起一直位居世界第一位,2013年达到了6172万吨,同时我国也是世界上唯一养殖产量高于捕捞产量的国家,2013年养殖产量4541.68万吨,占总产量的73.59%,养殖面积约83220平方千米。但是,近年来因养殖环节的不规范操作或者非法添加投入品而引发的水产食品安全事件成为社会的热点问题,引起了公众广泛的关注。究其原因,这与渔业从业人员相关知识的匮乏是分不开的。 微生物在自然界的生物类群中具有重要的作用和地位,它既是生产者,又是消费者、分解者和储存者。随着对水产养殖池塘生物群落的深入研究和了解,逐渐发现微生物同样是整个池塘生态系统物质循环和能量转换的主要推动者,对于水产食品的安全生产具有重要的现实意义。因此,必须加强池塘微生物相关知识的科学普及,传播相关科学思想与科学方法,推动渔业从业人员更多的了解现代养殖中的科学技术以提高自身的科学素养,更加理性、科学地开展可持续的现代水产养殖。 本书选题创新,系统介绍了池塘微生物的生活,内容涉及六章,分别为池塘中的精灵——微生物、池塘中微生物的家族、池塘中微生物的相貌、池塘中微生物的饮食、池塘中微生物的活动、池塘中微生物的交流。本书的特色鲜明,一方面,针对丛书的定位,采用了平白、简练的语言,让渔业从业人员读得懂、学得会、用得上;另一方面,在表现形式上图文并茂,科学性融入趣味性,增强读者的阅读兴趣。 作为一名长期从事水产动物营养与饲料学教育、科研的工作者,我愿意向大家推荐本书,普及相关科学知识,以期提高渔民素质、增加水产食品科技含量、促进渔业可持续发展。 中国工程院院士 麦康森 2015年5月19日
《池塘微观世界:生命之源与养殖智慧》 简介 在广袤无垠的水域之下,隐藏着一个我们肉眼难以窥见的宏大宇宙——那就是池塘微生物的世界。它们是生命最原始的形态,是水体生态系统中最活跃、最基础的组成单元。本书将带领读者深入探索这个充满生机与奥秘的微观领域,揭示微生物在池塘生态中的关键作用,以及它们如何深刻地影响着水产养殖的方方面面。我们将从基础的生物学知识出发,逐层深入,揭示这些微小生命体的多样性、代谢活动、以及它们之间错综复杂的互动关系。本书旨在普及微生物科学知识,提升读者对池塘生态系统的认知水平,并为水产养殖从业者提供科学、绿色的养殖理念和实践指导,最终实现养殖业的可持续发展。 第一章:微生物的奇妙世界——池塘中的隐形居民 本章将为读者描绘一个生动而形象的微生物图景。我们将首先介绍什么是微生物,它们为何如此重要,以及它们在地球生命史上的地位。接着,我们将聚焦于池塘这一特定环境,详细阐述栖息于池塘中的主要微生物类群,包括细菌、真菌、藻类(尽管有时也作为宏观生物考虑,但其在生态系统中的基础作用与微生物紧密相连)、原生动物以及病毒。我们会介绍它们的形态特征、基本结构和生命活动方式,让读者对这些“隐形居民”有一个初步的认识。 细菌的多元化与贡献: 细菌是池塘中最庞大、最活跃的微生物群体。我们将深入了解它们在物质循环中的核心作用,例如硝化细菌和反硝化细菌在氮循环中的关键角色,它们如何将水体中的氨转化为对鱼虾毒性较低的硝酸盐,或进一步转化为氮气,维持水质的稳定。我们将讨论好氧菌和厌氧菌在有机物分解中的不同机制,它们如何处理池塘中的残饵、粪便等有机废物,防止水体富营养化。同时,我们也会提及一些对养殖不利的病原菌,为后续章节的病害防治埋下伏笔。 真菌的分解力量: 真菌在池塘生态系统中扮演着重要的分解者角色,尤其是在处理一些更复杂的有机物质时。本章将介绍几种常见的池塘真菌,以及它们如何通过分泌酶来分解动植物残骸,将其转化为更简单的无机物,供其他微生物利用。 藻类:光合作用的基石与生态平衡的指示器: 尽管藻类在某些分类上属于宏观藻类,但其在池塘生态系统中的基础作用与微生物菌群紧密相连。本章将重点介绍浮游藻类的种类及其在池塘生态系统中的重要性。我们将阐述藻类通过光合作用产生氧气,为水生生物提供生命必需的氧源,同时也是池塘食物链的最底层生产者。我们将讨论不同种类藻类的出现对水质变化的指示意义,例如蓝藻水华的产生及其对水体缺氧的威胁。 原生动物:捕食者与清洁工: 原生动物是单细胞的真核生物,在池塘中扮演着重要的消费者角色。我们将介绍一些常见的原生动物,例如鞭毛虫、变形虫、纤毛虫等,以及它们如何以细菌、藻类或其他微小生物为食,从而控制其他微生物的数量,维持生态平衡。同时,它们也是水质良好的重要标志。 病毒:隐藏的掠食者与基因交流的载体: 病毒的讨论可能会涉及它们的生物学特性,以及它们在池塘生态系统中可能扮演的角色,例如通过感染和裂解来调节细菌种群数量,或者作为基因交流的潜在媒介。 第二章:微生物与水质——看不见的手如何塑造健康水体 水质是水产养殖的生命线,而微生物是影响水质的最活跃因素之一。本章将深入剖析微生物与水质之间的密切联系,解释它们如何共同塑造一个健康或失衡的水体环境。 物质循环的驱动者: 我们将详细阐述微生物在氮、磷、碳等关键元素循环中的作用。例如,氨氮和亚硝酸盐的毒性对鱼虾至关重要,而硝化细菌和反硝化细菌的活动直接决定了这些有害物质的转化速率。我们将解释有机物的分解过程,包括好氧和厌氧分解的差异,以及它们对水体溶解氧、COD(化学需氧量)和BOD(生物需氧量)的影响。 溶氧的守护者与消耗者: 藻类的光合作用是池塘溶氧的主要来源,而细菌的呼吸作用和有机物分解则是溶氧的主要消耗者。我们将探讨光合作用与呼吸作用之间的微妙平衡,以及昼夜和季节变化对溶氧水平的影响。过多的有机物分解将导致溶氧不足,威胁养殖生物的生存。 pH值的调节者: 微生物的代谢活动,特别是发酵过程和硝化反硝化过程,都会产生酸性或碱性物质,从而影响池塘水的pH值。我们将解释这些过程如何使pH值发生变化,以及pH值波动对水生生物和微生物群落的影响。 水体透明度的影响: 藻类的密度、悬浮有机物和微生物的数量都会影响水体的透明度。我们将分析不同微生物群落的增长如何导致水体变浑或变清,以及透明度与光照、藻类生长和养殖生物健康的关系。 有害物质的转化与净化: 除了氮、磷等营养盐,微生物还能降解和转化一些潜在的有害物质,例如硫化物、甲烷等。本章将介绍微生物在这些净化过程中的作用,以及它们如何帮助维持水体的自净能力。 第三章:微生物与养殖生物——共生、竞争与生存的智慧 池塘中的养殖生物并非孤立存在,它们与庞大的微生物群体之间存在着复杂而多样的互动关系。本章将聚焦于这种“隐形”的共存状态,揭示微生物对养殖生物生长、健康以及疾病发生的深远影响。 消化系统的微生物伙伴: 养殖生物的消化道内栖息着大量的微生物,它们与宿主之间形成共生关系。我们将介绍肠道微生物如何帮助养殖生物消化食物,合成维生素,增强免疫力。例如,益生菌的应用,如何通过改善肠道菌群结构,提高饲料利用率,促进生长。 免疫系统的训练师: 肠道微生物不仅参与消化,还是养殖生物免疫系统发育和成熟的重要“训练师”。早期接触到的微生物环境,能够帮助宿主建立更健全的免疫防御体系,降低对病原体的易感性。 病原微生物的威胁: 尽管许多微生物是有益的,但病原微生物的存在却是养殖业面临的严峻挑战。我们将介绍几种常见的与养殖生物相关的病原菌、病毒和真菌,以及它们感染的机制和造成的危害。这部分内容将为后续章节的病害防治打下基础。 环境因素对微生物群落的影响: 养殖密度、投饵量、水质变化等养殖管理措施,都会显著影响池塘微生物群落的结构和功能。我们将探讨这些因素如何驱动微生物群落的动态变化,进而影响养殖生物的健康状况。例如,高密度养殖和过量投饵容易导致有害菌增殖,而适宜的水文条件则有利于益生菌生长。 第四章:病害的根源与预防——微生物学的视角 鱼虾病害是水产养殖业中最令人头疼的问题之一,其发生往往与微生物的侵袭密切相关。本章将从微生物学的角度,深入剖析常见病害的发生机制,并提供科学有效的预防策略。 病原微生物的识别与传播: 我们将介绍不同病原微生物的形态、致病机理以及传播途径。例如,细菌性疾病的传播方式(如通过受污染的水体、病鱼排泄物等),病毒性疾病的隐蔽性和快速传播性,以及真菌感染的特点。 免疫抑制与机会性感染: 养殖生物在不良环境应激(如水质恶化、温度剧变、营养不良等)下,免疫力会下降,此时原本无害或低毒性的条件性致病菌就可能趁虚而入,引发疾病。我们将阐述这种“机会性感染”的发生机制。 诊断与早期预警: 准确诊断是有效防治病害的前提。本章将介绍一些基本的病害诊断方法,包括症状观察、病原分离鉴定等,并强调早期预警的重要性。 绿色防控理念: 传统的抗生素滥用带来了环境污染和病原菌耐药性等问题。本章将重点推崇绿色、环保的病害防控理念,包括: 优化水质管理: 通过调控水体中的微生物群落,维持水质稳定,降低病原菌滋生。 益生菌的应用: 推广使用有益菌,抑制有害菌生长,增强养殖生物的免疫力和抗病力。 水体消毒与生物安全: 合理使用消毒剂,加强养殖场生物安全管理,切断病原传播途径。 生物防治: 探索利用微生物之间的竞争关系,或利用捕食性微生物来控制病原菌数量。 疫苗的应用: 介绍疫苗在预防病毒性疾病中的作用。 第五章:生态养殖的未来——微生物调控与可持续发展 将微生物学的知识应用于水产养殖,是实现绿色、可持续发展的关键。本章将展望微生物调控在现代水产养殖中的应用前景,以及它如何驱动养殖业走向更加环保、高效的未来。 微生态制剂的应用: 详细介绍各种微生态制剂,如益生菌、酶制剂、光合细菌、芽孢杆菌等,在改善水质、促进生长、增强免疫、降解毒素等方面的具体应用方法和效果。 循环水养殖与微生物工程: 在循环水养殖系统中,微生物的作用尤为关键。我们将探讨如何通过优化微生物群落,实现对水质的深度净化和资源的高效循环利用,减少废弃物排放。 生物絮团技术: 介绍生物絮团技术如何利用微生物将水中的有机物和氮转化为可被养殖生物利用的颗粒,既净化了水体,又为养殖生物提供了额外的营养来源。 藻类养殖与生物修复: 探讨利用藻类对水体进行生物修复,吸收过剩的营养盐,降低富营养化风险。 智能化监测与微生物调控: 展望未来,如何利用现代科技手段,如物联网、大数据和人工智能,对池塘微生物群落进行实时监测和智能调控,实现更加精准和高效的养殖管理。 生态养殖的经济与社会效益: 强调绿色微生物调控养殖模式,不仅能够带来环境效益,还能提高养殖效益,生产出更安全、更优质的水产品,满足消费者日益增长的需求。 结语 池塘微生物的世界,是生命力量的源泉,也是养殖智慧的宝库。本书的编写,旨在以深入浅出的方式,揭示这个微观世界的奥秘,引导读者认识微生物在池塘生态系统中的重要作用,并将其科学知识转化为实际的养殖实践。我们坚信,通过对微生物的深入理解和科学运用,水产养殖业必将走向一个更加健康、可持续的未来。这不仅是对自然资源的负责,也是对人类健康饮食的保障。