Hiện tượng phú dưỡng xảy ra khi nồng độ chất dinh dưỡng tăng cao trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản do cho ăn thường xuyên và chất thải của cá, điều này thúc đẩy sự phát triển quá mức của thực vật phù du (hiện tượng tảo nở hoa).
Trong một số hệ thống nuôi trồng thủy sản, thực vật phù du đóng vai trò là cơ sở của lưới thức ăn, hỗ trợ trong các quá trình cung cấp chất dinh dưỡng quan trọng đồng thời giúp tăng năng suất.
Tuy nhiên, một số loài sản sinh ra các chất độc và hợp chất không có lợi gây ra căng thẳng lâu dài tiêu cực đến sức khỏe và ảnh hưởng sản lượng của cá. Không giống như các hệ thống hồ tự nhiên, nơi có thể có sự thay đổi thường xuyên của các chất dinh dưỡng ra vào hệ thống, các ao nuôi trồng thủy sản là hệ thống tương đối khép kín với phần lớn chu trình dinh dưỡng xảy ra giữa tảo và vi khuẩn. Do đó, việc sục khí hàng ngày cho các ao nuôi thường được yêu cầu để duy trì chất lượng nước phù hợp.
Các nhà nghiên cứu đã khám phá các phương pháp hóa học hoặc vật lý để kiểm soát tảo nở hoa trong các ao nuôi thủy sản bao gồm lọc, hạn chế chất dinh dưỡng hoặc sử dụng chất diệt tảo. Hiện tại, chất diệt tảo duy nhất được chấp thuận sử dụng trong nuôi cá da trơn ở Hoa Kỳ là đồng sunfat (CuSO4) và diuron trong những trường hợp đặc biệt. Mặc dù cả hai loại thuốc diệt tảo đều có hiệu quả trong việc kiểm soát tảo nở hoa trong ao nuôi, nhưng vẫn tồn tại những kết quả tiêu cực liên quan đến các loại hóa chất này, bao gồm tỷ lệ gây chết động vật phù du quá mức, thực vật phù du kháng hóa chất và chỉ đạt hiệu quả điều trị trong thời gian ngắn. Do đó, theo đuổi các phương pháp thay thế để kiểm soát hiện tượng tảo nở hoa trong nuôi trồng thủy sản có thể hỗ trợ việc quản lý hiệu quả và lâu dài.
Mặc dù hầu hết các nghiên cứu trước đó cho rằng động vật phù du không thể kiểm soát tảo lam vì kích thước, độ phong phú và đặc tính sinh hóa của chúng, tuy nhiên, gần đây động vật phù du thuộc nhóm cladocerans (tức là Daphnia và Bosmina) đã được chứng minh là có khả năng kiểm soát, tiêu thụ thực vật phù du đặc biệt hiệu quả trên vi khuẩn lam bao gồm cả các chủng độc hại giúp cải thiện độ trong của nước trong các hệ thống phú dưỡng.
Một giả thuyết đã được đưa ra rằng nếu có thể tăng mật độ động vật phù du (bằng cách giảm lượng cá ăn động vật phù du) sẽ dẫn đến lượng thực vật phù du thấp hơn và chất lượng nước sẽ được cải thiện. Nghiên cứu này được thực hiện để kiểm tra các cộng đồng động vật phù du và thực vật phù du, độc tố của vi khuẩn lam và chất dinh dưỡng trong chín ao nuôi trồng thủy sản cá tra ở phía tây Alabama, Hoa Kỳ.
Kết quả phân tích đã chứng minh rằng lượng động vật phù du dồi dào trong các ao nuôi cá tra giàu chất dinh dưỡng có thể giúp giảm đáng kể lượng thực vật phù du, bao gồm cả vi khuẩn lam đồng nghĩa với việc kiềm hãm hiện tượng tảo nở hoa. Các ao nuôi duy trì được khối lượng động vật phù du tăng cao kể cả khi nhiệt độ ao vượt quá 300C, song song đó ảnh hưởng của động vật phù du lên thực vật phù du rõ ràng nhất đặc biệt trong những tháng mùa đông (từ tháng 11 - tháng 4). Khi sự phát triển của thực vật phù du bị chậm lại, động vật phù du càng có ưu thế thích nghi thúc đẩy khả năng sống sót tăng lên.
Tuy nhiên vẫn còn điểm cần lưu ý đó là hàm lượng nitơ amoniac có thể tăng cao hơn trong các ao có mật độ động vật phù du cao, điều này có thể dẫn đến ngộ độc amoniac ở cá. Một số đề xuất rằng phương pháp ngăn ngừa đối với amoniac cao là giảm lượng thức ăn, tránh dư thừa và tăng cường sục khí, nhưng mỗi nông dân nên đưa ra quyết định dựa trên sức khỏe và năng suất của ao nuôi của họ.
Ngoài ra một điều thú vị là Daphnia và Bosmina là loài giáp xác nhỏ, nước ngọt thuộc Bộ râu ngành Cladocera, thường được gọi là "bọ chét nước” hay bo bo. Tên gọi chung này không chỉ ám chỉ cho hình dạng, kích thước Moina mà còn miêu tả được cả động tác nhảy ngắn, giật trong nước của chúng. Họ Daphnia, bosmina và Moina có quan hệ mật thiết với nhau. Chúng xuất hiện khắp thế giới và được gọi chung là Daphnia. Do đó, Daphnia, bosmina và Moina là thức ăn lý tưởng cho cá mới nở của hầu hết các loài cá nước ngọt có thể ăn Daphnia, bosmina và Moina cỡ nhỏ làm thức ăn ban đầu. Khi ương nuôi trong ao hồ làm thức ăn cho cá, cũng cần xác định tỷ lệ cho ăn hợp lý, bởi Daphnia, bosmina và Moina có thể nhanh chóng phát triển đạt kích cỡ quá lớn để cá có thể ăn. Hơn nữa, khi Daphnia, bosmina và Moina lớn hơn, mật độ trở nên quá dày đặc, chuyển động “nhảy” của chúng có khả năng gây hại cho cá con.
Nhìn chung, nghiên cứu này nêu bật những động lực thú vị giữa động vật phù du và thực vật phù du trong các ao nuôi trồng thủy sản phú dưỡng, gợi ý một công cụ bền vững để quản lý sự nở hoa của tảo. Bằng việc nỗ lực thực hiện quản lý sẽ đem lại những cải thiện đáng kể về chất lượng nước.
Nguồn: Belfiore, A. P., Buley, R. P., Fernandez-Figueroa, E. G., Gladfelter, M. F., & Wilson.
