(1) 水體氮素的來源構成

集約養殖水體氮素的來源主體為餌料殘剩物和糞便排泄物的分解，其次為老化池塘底泥沉積物氨化分解，再次為施肥積累。

養殖生產包括自然再生產過程與經濟再生產過程，然而傳統的養殖方式片面追求產量經濟效益，強化水體系統外的能量物質的投入。過量的投餌，形成大量有機代謝廢物的沉積，致使水體系統的分解環節受抑制，造成硝化反應難以通暢完全進行，自凈能力減弱，產生多種有機酸及氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫、甲烷等中間有毒有害產物同時，這些中間有毒產物也可再由含氮化合物通過反硝化細菌還原而返復積累。

自然狀態下水體氮素的來源：

①一些固氮藻類及固氮細菌能把大氣層中的氮氣轉變為有效氮。

②魚類等水生動物的*終代謝產物主要為氨態氮（NH3），其次為尿素和尿酸。

③藻類細胞自溶與有機碎屑沉積物的礦化作用，使以顆粒狀結合著的有機氮以NH3－N的形式釋放到水體中。

④地面涇流及域外污水串用帶來的氮的污染問題也愈加突出，等等。

對自然狀態的氮素來源構成及轉化過程應清楚把握和準確運用，才能不悖其水體物質轉化循環規律，達到健康高效生態養殖的目的。

(2) 養殖水體生態系統的生物組成

消費者、分解者、生產者是養殖水體生態系統的生物組成部分。其特點是：

①消費者：魚蝦類養殖動物為整個生態系統的核心，數量多、投餌量大，產生大量的排泄物和殘餌。

②分解者：微生物的數量與種類較少，大量的有機物無法及時分解，經常處于超負荷狀態，水質惡化。

③生產者：藻類數量少，無法充分利用有機物降解產生的營養鹽類，導致NH3-N和-N等有害物質積累以至污染。

因此，這種片面強調消費者，而忽視分解者和生產者的生態系統是*為不平衡的，常使其循環過程存在兩處“瓶頸”梗阻。

(3) 水體物質循環的中間部位

即有機物的生物分解轉化環節，水中有機物在異養微生物的作用下，*階段是碳氧化階段，初步被分解出的產物是二氧化碳（CO2）和氨態氮，氮物質大部分以NH4+?NH3的形式釋放出來。

在自然條件下（溫度為20℃），一般有機物*階段的氧化分解可在20天內完成。第二階段是氨物質的硝化過程，在亞硝化細菌的作用下氨（NH4+?NH3）被氧化成亞硝態氮；在硝化細菌的作用下再進一步被氧化成植物生長所需要的硝態氮。在20℃自然條件下，第二階段的氧化分解需百日才能*終完成。當水體缺氧時，另有一類反硝化細菌可以把硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，再還原為氨氮或游離氨或氮氣，失去營養作用，成為植物不能直接利用的氮。這種游離氨或氮氣由水體界面逸入空氣的過程稱為脫氮效應。

在交換性較差的水體中，硝酸鹽被還原的趨勢增大，NH3－N濃度積累再度升高。在養殖環境中畢竟水體溶氧還達不到被完全消耗的狀態，僅在底泥過厚的無氧狀態時部分被反硝化出的氮氣溶入水體，于是此過程的脫氮逸氮能力是有限的，水體與底泥氨氮的總量常會居高不下。

(4) 轉化的過程

從含氮有機物到氨氮所用的時間較短，從氨態氮到亞硝酸鹽時間也不算長，由于硝化細菌繁殖速度較慢，從亞硝酸鹽轉化到硝酸鹽需要時間就相對長一些。

轉化過程的快慢和自凈平衡的能力取決于水體溫度、溶氧和有益菌群數量的三大因素。在養殖生產中，如果系統達到一定的自凈平衡狀態，水體氮循環會比較正常，三態氮會一直維持在穩定狀態。

但傳統的養殖方式，忽視分解者和生產者的地位與作用，加速了水體環境惡化頻度而傳統的病害防治意識，又片面定勢微生物的致病作用，定期或反復濫用殺菌消毒劑及抗菌素，在把病菌撲滅的同時，也把系統中為數眾多的有益菌類（系統正常狀態時，有益菌群占95%以上，條件致病菌占4%,而有害菌不到1%）統統殺滅，浮游植物也遭受到殃及或同被撲滅，光合作用再度減弱，產氧與供氧機能更為不足，進而又會造成浮游動物大量死亡分解與氨氮物質的重復積累，勢必造成硝化過程受阻，這就是水中氨氮和亞硝酸鹽含量高的主要原因。然而，部分有害致病微生物往往是抗性*強，不易撲滅，反而又容易復發侵襲致病，造成養殖水體環境惡性的循環狀態。