近年来,全球气候变暖导致大气温度上升必然引起自然水体温度上升,这将直接引起水体溶解氧(Dissolved oxygen,DO)水平降低。
甲壳动物是全球重要的水产经济养殖对象,大部分终生生活在水中,溶解氧是影响其生存的关键环境因子,充足的溶解氧水平将利于维持其正常的代谢水平和生命活力,过低的溶解氧水平则将降低其能量代谢、机体免疫等水平,常引起生长变慢抗逆性下降严重,甚至导致死亡。
池塘养殖是目前虾类人工养殖的主要方法,池塘水体由于体积较小,因而更易受到全球气候变暖而导致水体溶解氧水平降低,加上生产过程中多采用高密度集约化养殖的方式,进一步提高了池塘水体溶解氧降低发生的几率,对养殖对象造成低氧胁迫应激损伤。
此外,现有研究已表明,甲壳动物经低氧胁迫后再进行复氧胁迫,会导致组织细胞产生过量活性氧(Reactive oxygen species,ROS),而对蛋白质、脂质和核酸等生物大分子具有损伤作用,引起机体各种生理机能改变,将在低氧胁迫后对生物体造成二次伤害。
甲壳动物中对低氧耐受能力因种类而异,其中虾类的耐低氧能力一般低于蟹类,如中华绒螯蟹和锯缘青蟹幼蟹的低氧窒息点分别为0.21和0.17mg/L,而中国明对虾、凡纳滨对虾低氧窒息点分别为0.74和1.27 mg/L。
虾类在长期演化进程中受到不同溶解氧浓度水体的自然选择,因此低氧状态下的无氧代谢途径也不尽相同,这导致了不同虾类低氧耐受的差异性；
克氏原螯虾仔虾的溶解氧窒息点为0.49mg/L,斑节对虾成虾窒息点为0.58mg/L;日本沼虾和秀丽白虾的窒息点分别为2.05 和2.36mg/L。
罗氏沼虾仔虾窒息点 0.89mg/L,这与罗氏沼虾仔虾已有窒息点研究结果(0.96mg/L)相近,由此可见,罗氏沼虾仔虾的低氧耐受能力处在淡水虾类中的中等水平。
罗氏沼虾仔虾受到低氧胁迫时,第 12~24小时内死亡率显著上升(P<0.05)且抗氧化因子水平在鳃、肝胰腺、肌肉中显著降低(P<0.05),说明12~24h可能是罗氏沼虾仔虾低氧胁迫应激的关键时间点;
复氧胁迫阶段,罗氏沼虾仔虾鳃、肝胰腺、肌肉中的抗氧化因子水平迅速上升,但在12h恢复至对照组水平(P>0.05),说明急性复氧胁迫会在初期对罗氏沼虾仔虾产生一定氧化损伤,但随后仔虾适应了高溶氧环境。
水中的溶解氧来源
（1）从空气中溶解（约占10%），大气中氧的溶入仅局限于气—液界面上进行，所以表层以下溶解氧的补充只能依赖水体的物理搬运，靠上下对流、水平混合来实现，底层水缺氧的问题比上层突出，停滞水体比流动水体严重。
（2）水中植物，特别是浮游植物的光合作用所产生氧（约占90%）。浮游植物不仅是水域生态系统中最重要的初级生产者，而且是水中溶解氧的主要供应者。
池塘中溶解氧来源和消耗
池塘中溶解氧的主要来源如下。
①浮游植物的光合作用（受光照、温度等影响较大）。
②空气溶解（与风浪、水体的水平和垂直移动有关）。
③增氧机或增氧剂的使用。
④补水增氧等。流水养殖池以补水增氧为主。
水体中溶解氧的消耗包括水生生物及细菌等微生物的呼吸代谢耗氧，池水、底质中有机物等还原性物质的分解耗氧等几个方面。
水体中溶解氧昼夜变化的特点
（1）日出之后，由于浮游植物的光合作用，产生大量的氧气，增氧作用超过耗氧作用，使水体中的溶解氧含量逐渐提高，经过整个白天的积累，在日落前达到最大值。
（2）日落后，光合作用基本停止，而水生生物及细菌等微生物的呼吸代谢耗氧并未停止，使得耗氧作用大大超过增氧作用，水体中溶解氧迅速减少，经过漫长黑夜的积累，到日出之前水体中的溶解氧达到最小值。
水体中的溶解氧在空间上（垂直）分布,白天表层水中溶解氧多，饱和度可达200%以上；
底层水中溶解氧少，饱和度为40%～80%，甚至更低；中层水中的溶解氧随深度增大急剧减少，形成一个“跃变层”。
晚上，特别是下半夜，溶解氧浓度不断下降，垂直分布趋于均一。
溶解氧指标汇总：
• 几种主要养殖鱼虾蟹类最适溶氧量5mg/L以上；
• 正常呼吸所需溶氧量>2mg/L；
• 溶氧量的警戒浓度为1.5mg/L左右；
• 1mg/L以下会造成窒息死亡（浮头、泛池）；
• 1.5~4.0mg/L是摄食强度变化的转折点；
•1.5~4.0mg/L之间摄食强度增加最迅速；
•1.5以下，4.0以上增加率相对减慢；
从以上溶解氧的变化规律我们可以得出：溶氧量对饲料利用率的影响极大；
对草鱼鱼种的试验表明：溶氧为5.56mg/L组 比2.93mg/L组的饲料系数降低近5倍。
当溶解氧为3毫克/升，则鱼虾就出现浮头游塘等现象;溶解氧低于2毫克/升，养殖的鱼虾则出现死亡。
溶解氧来源:水生植物(如藻类)光合作用放氧、空气氧(如开增氧机)、化学增氧剂增氧等；
水体耗氧因素:氧化还原反应耗氧(如有机质的分解)、生物呼吸作用耗氧等；
