养殖品种的老化和退化、，水产动物疾病的频繁发生、养殖水体环境的日益恶化、这三大问题困扰着我国水产养殖业的发展。尤其是以投饵为主的养殖模式，残饵、粪便、死亡生物的残体、养殖池塘底物的沉积物、氮(N)、磷(P)等富营养因子排入水体，养殖水体中的化学需要量(COD)、生物需要量(BOD)严重超标，使水体日益严重恶化，水产动物疾病频繁发生。改善水生养殖环境，实行生物修复势在必行。
而芽孢杆菌作为一种简易的细菌(真细菌)，是土壤中的优势种群，能强烈地分解碳系、氮系、磷系、硫系污染物，分解蛋白质和复杂多糖，对水溶性有机物分解也有重要的作用，同时可以与养殖环境中的有害藻类及水产致病菌竞争，形成优势种群，抑制有害藻类及水产致病菌。由于它的特性与功能优于光合细菌而有望成为光和细菌的替代品，已成为当前国际净水界的研究热点。
芽孢杆菌对水质净化的作用机理：
芽孢杆菌类净水微生物的使用，使养殖者在不中断养殖过程的情况下，清除长时间残留于养殖水域底部废物，尤其是老虾池底部积累的大量残余饵料、排泄废物、动植物残体以及有害气体(氨，硫化氢等)，使之先分解为小分子，后分解为更小分子有机物 ，最终分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等，有效降低了水中的COD、BOD，使水体中的氨氮(NH4+-N)与亚硝酸氮(NO2--N)、硫化物浓度降低，从而有效地改善水质。同时还能为以单细胞藻类为主的浮游植物提供营养物质，促进繁殖。这些浮游植物的光合作用，又为池内底栖水产动物的呼吸、有机物的分解提供氧气，从而形成一个良性生态循环。由于芽孢杆菌大量繁殖，在池内形成优势种群，可抑制病原微生物的繁殖，减少疾病发生。
芽孢杆菌对水生生态系统作用效果
去碳功能
芽孢杆菌具有丰富的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、脱氢酶、脱羧酶、氧化酶等能强烈的分解碳系污染物，分解蛋白质和复杂多糖，对水溶性有机物分解也有重要的作用。养殖池塘内的悬浮物(简称“絮团”)和底泥严重恶化了水环境，引起动物发病。而芽孢杆菌通过其酶的作用，能分解悬浮物和底泥，从而维持水生生态环境平衡。把芽孢杆菌投入养殖池，能降低水中COD、BOD，有效改善水质和周围环境。
去氮、去硫功能
高密度集约化养殖给养殖池塘生态环境带来了严重的污染，研究表明，池塘每生产1吨虹鳟池塘总磷和总氮的负载分别为25.6kg和124.2kg。过量的N、P排入水体引起池塘富营养化，在池塘内也易形成对水产动物有毒性的NH4+-N、H2S，影响动物的生长，甚至死亡。而芽孢杆菌可利用其丰富的酶，强烈分解氮系、硫系污染物，净化养殖水体。
分解淤泥
利用芽孢杆菌制剂改良底质的应用实验结果表明，有机碳未出现积累，芽孢杆菌降解有机碳效果显著;总氮出现积累现象，处理组与实验组之间差异不显著;碳氮比在底质中呈下降趋势。
絮凝作用
芽孢杆菌有很好的絮凝作用，且复合芽孢菌株比单株芽孢杆菌的絮凝效果好。这种絮凝作用可以将水体中的有机碎屑互相粘连在一起，构成菌胶团，担负氧化分解的任务，将有机物结合成絮状，使重金属离子、P元素沉淀，水体净化。
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