鱼类排泄与水中氨氮：分子氨有害，离子铵无毒且是水生植物营养源

鱼类排泄与水中氨氮的关系是一个复杂而关键的问题，其中分子氨和离子铵的不同特性对水生生态系统有着重要影响。以下是对这一关系的详细阐述：

一、水体中的氮

氮是构成生物体蛋白质的主要元素之一，水体中的氮包括无机氮和有机氮。有机氮涵盖氨基酸、蛋白质、核酸和腐殖酸中的氮，而无机氮包含溶解氮气、总铵（由离子铵和非离子铵组成）、硝态氮、亚硝态氮等。其中，总铵以分子铵（非离子氨，NH3）和铵离子（离子氨，NH4+）两种形式存在，这两种形式在水中可以相互转化，其比例受pH值和温度的影响。

二、鱼类排泄与氨氮的关系

排泄方式：鱼类通过鳃和尿液排泄体内的氨氮。一般淡水硬骨鱼类的含氮代谢废物主要以氨的形式从鳃排出，例如鲤、金鱼从鳃排泄的氮为肾排泄氮量的610倍。虾蟹和淡水鱼排泄的氮，6070%是以氨的形式排出体外。氨通过鳃排泄的方式主要是被动扩散，部分鱼类也有一小部分可以通过铵离子的主动分泌排出体外。

排泄影响：氨是通透性高的小分子，尤其在鱼的鳃部有较高的通透性。若血液中分子氨的含量超过1%，动物就会中毒死亡，因此即使浓度很低对鱼也是有害的。当氨通过鳃进入水生生物体内时，会增加水生生物氨氮排泄的负担。氨氮在血液中的浓度升高，会导致血液pH值上升，抑制水生生物体内多种酶的活性，降低血液的输氧能力，破坏鳃表皮组织，降低血液的携氧能力，使氧气和废物交换不畅而窒息。同时，水中氨浓度高也会影响水对水生生物的渗透性，降低内部离子浓度。

三、分子氨与离子铵的特性及对水生生态系统的影响

分子氨（非离子铵，NH3）：

有害性：分子氨对鱼类生长和水生饵料生物有很强的毒害作用。在养殖过程中，需要先测定水体中的总氨含量，再根据pH值和温度来测算非离子铵的浓度，从而判断水质的好坏。

来源：养殖水体中的氨氮主要是水中的残饵、有机废物经细菌分解产生的。此外，鱼类和其他水生动物的排泄物也是氨氮的重要来源。

离子铵（NH4+）：

无害性：离子铵不仅无毒，而且是水生植物的营养源之一。离子铵、硝态氮和亚硝态氮可被藻类直接吸收利用，称为有效氮。其中，离子铵是藻类生长重要的氮源，在水生生态系统的物质循环中起着关键作用。

转化：扩散到水体的氨，往往与水中的氢离子结合生成铵离子，而被限制返回性扩散，维持血液与水体间氨的浓度梯度。

四、调控氨氮水平的措施

保持水中溶氧充足：这可以减少因反硝化反应产生的氨氮，同时也有利于水生生物的正常代谢和排泄。

合理控制养殖密度和投饵量：减少残饵和有机废物的积累，从而降低氨氮的产生。

使用酸性药物：在氨中毒时，使用酸性药物可促进氨的扩散排泄，减缓氨的中毒程度。

定期换水：对于水源条件不好的鱼塘，应定期换水以降低水体中的氨氮浓度。

鱼类排泄与水中氨氮的关系是一个涉及多个方面的复杂问题。深入了解这一关系，对于水产养殖者来说，可以更好地管理养殖环境，预防氨中毒等问题的发生，提高养殖效益；对于生态学家来说，有助于进一步研究水生生态系统的物质循环和能量流动规律，为保护水生生态环境提供理论依据。