近日，中國水產科學研究院淡水池塘養殖生態環境調控創新團隊在養殖環境調控方面取得進展，相關研究論文“Influence of aquaculture practices on microbiota composition and pathogen abundance in pond ecosystems in South China”發表在《Water Research X》(JCR一區，IF=7.2)，研究生牛樹輝和李傳龍為共同第一作者，龔望寶研究員為通訊作者。該研究得到國家現代農業產業技術體系(CARS-45-21)、廣東省重點領域研發計劃(2023B0202040001)和中國水產科學研究院基本科研業務費(No.2023TD62)等項目的資助。
廣東作為我國水產養殖大省，池塘養殖作為其主要的生產方式，每年為華南地區甚至全國提供了大量優質蛋白。然而，隨著集約化養殖的快速發展，大量投入品的投入，導致水體富營養化和疾病頻發，池塘養殖生態系統的穩定性備受關注。微生物群落結構對維持池塘生態系統穩定性取著至關重要的作用。因此本研究通過對廣東珠三角、粵東、粵西、粵北共4個區域14個市共21個采樣點63個養殖系統的水體和沉積物進行多次采樣分析，揭示了養殖模式、環境因子與微生物群落及病原菌的動態關系，為優化養殖管理和維護池塘養殖生態系統穩定提供科學依據。研究發現微生物分布差異顯著，沉積物中的微生物多樣性顯著高于水體，且分布更均勻；水體微生物易受季節變化影響，而沉積物微生物受區域和季節的雙重作用，水體和沉積物的菌群組成差異顯著。水體微生物受養殖種類、養殖模式、銨態氮（NH??-N）、總氮（TN）、經緯度等影響顯著。沉積物微生物主要與總氮、總磷（TP）和有機碳（OC）濃度相關。水中銨態氮濃度升高會顯著增加病原菌的多樣性；高氮環境促進分枝桿菌（Mycobacterium）增殖，而弧菌（Vibrio）、氣單胞菌(Aeromonas)等病原菌豐度與養殖模式密切相關。沉積物中的病原菌相對豐度普遍高于水體，其中梭菌（Clostridium）、不動桿菌（Acinetobacter）等為主要類群。夏季（7月）水體病原菌豐度最低，但沉積物病原菌在3月達到峰值，可能與溫度和水體交換頻率有關。值得注意的是，養殖實踐中的放養密度和換水頻率等因素也會對部分病原菌屬的豐度產生顯著影響。
本研究強調，水產養殖需轉向“生態系統管理”模式，將微生物群落健康納入整體設計。未來可結合人工智能技術，開發實時水質與病原菌監測系統，實現精準調控。本研究不僅為廣東水產養殖的綠色轉型提供了理論支持，也為全球面臨類似挑戰的高產養殖地區提供了可借鑒的解決方案。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.wroa.2025.100302
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