对海水养殖生物的生活环境特点和理化因子进行监测，以利于对养殖环境条件加以控制和调节，促进养殖生物的生长，提高养殖产量。

海水养殖环境的理化因子包括水温、盐度、水色及透明度、pH值、化学耗氧量、溶解氧、硫化氢、底质氧化还原电位、营养物质和重金属等。这些因子复杂多变，同地理位置、气候条件、生物体活动、放养密度、饵料种类和投饵量、生物排泄物及沉积物等有密切关系。

水温 温度是影响水生生物生长和发育的重要因素之一，海水比热大，温度升降比较缓慢，冬季水温比气温高，夏季水温比气温低。内湾及养殖水体容易受气温影响，水温变化比外海大。近岸因水浅，水温垂直变化很小。因此，对养殖区的水温测量只需使用表面温度计测出表层水温即可。

盐度 海水中所含盐类很多，以氯化钠最多，约占总盐量的80%；大洋海水的盐度一般都在35‰左右。近岸海区的海水盐度因受降雨、河川径流和蒸发的影响，变化很大。同一海湾的湾口与湾顶部盐度不同，同一地区也因季节而有变化。

海水盐度变化时，生物体内的渗透压也随之变化。氯度每增加1‰，渗透压即增加1.24个大气压，因此对海产生物影响很大。

海水盐度可用比重计测得比重，再按关系式换算；也可使用电子仪器（水质测定仪、盐度计）、折射计（或折光仪）来测定。过去常用银量滴定法测定海水氯度，再按关系式换算为盐度。养殖生产中多以测定比重来换算盐度值。

水色及透明度 水色主要是由于海水中有微小粒子存在，太阳光被屈折、反射、吸收的程度不同而呈不同颜色。养殖区内海水的颜色主要同海水中生长的浮游生物、泥沙含量和工厂排水等有关。饵料浮游生物量大的海水多呈黄绿色。对虾养殖池的正常水色应为黄褐色、黄绿色，如水色清淡则不利于对虾生长，如水色过浓或出现灰蓝色，则水质环境恶劣，应立即换水。测量水色一般用水色计目测确定。

透明度是了解总光量沿水体深度分布情况的指标，透明度不同，光量和光质不同，对养殖生物有直接或间接影响。透明度同水的吸收率和扩散系数有关。扩散系数表示海水分子和微小悬浮物对光的乱反射能力的大小。吸收率大体是一定的，故扩散系数左右着透明度。近岸或内湾水域的透明度一般较小，近岸筑建的对虾养殖池内水体透明度约0.40～0.60米。测量透明度的简单方法是使用白色透明度圆盘，以下沉水中开始看不到圆盘的水深（米）值表示之。

pH值 海洋中CO₂——体系在较短时间内起着恒定海水pH值的缓冲作用，也就是说海—空二氧化碳交换控制着海水的pH值。正常自然海水pH值稳定在8.1～8.3之间。海水中的CO₂除来源于空气外，还来源于生物的呼吸作用、有机物的分解等。当游离二氧化碳发生明显变化时，则pH值会有高低不同的变化，而有害物质的毒性也随之变化。海水中硫化物毒性随pH值下降而增加。与此相反，在温度和盐度不变的情况下，有毒的非离解氨在总氨中所占比例随海水pH值的升高而大幅度增加。测定pH值可推定在水中进行的同化作用、呼吸分解作用的强度。海带育苗pH值控制在7.6～8.3；对虾养殖池控制在7.8～8.9。

测定pH值的方法有比色法和电位法。现多使用水质测定仪、酸度计、电位计等仪器测定。

化学耗氧量（COD）化学耗氧量指一升水中含有的还原物质，在一定条件下被氧化剂氧化时所消耗氧或氧化剂的毫克数。还原物质即为有机物，化学耗氧量也就是有机物耗氧量。海洋中所有有机化合物除少数由河流输入之外，几乎都是海洋中活生物体的分泌、排泄等代谢产物和生物尸体组织的破裂、溶解、氧化的产物。这类来源于生物作用的有机物统称为生源或耗氧有机物，其中污染水质影响大的是可溶性有机物，故化学耗氧量是反映养殖池污染程度的指标。测定方法随采用氧化剂的不同而分为高锰酸钾（K₂MnO₄）法、重铬酸钾（K₂CrO₇）法和碘酸钾（KIO₃）法等。养殖池水中有机物易被氧化，一般都采用高锰酸钾法测定。同一水体用不同方法或同一方法在不同条件下测定时，测得的耗氧量不同，因此耗氧量测定值必须说明所用方法，严格控制条件。对虾养殖池内耗氧量一般可维持在9毫克/升左右。

溶解氧（DO）即空气中的氧溶解在水中的部分。溶解氧是重要的水质指标，也是维持水生生物活动的重要因素。水产养殖生产上的灾害事件，多是由于水体中溶解氧极度耗竭而引起鱼、虾、贝类的大量死亡。一般认为溶解氧低于3毫克/升时，养殖生物摄食停止或下降。氧在海水中的溶解度随水温、盐度的升高而变小。水中溶氧量通过海水表面溶解空气中的氧、降雨、河水得到补充，也因植物同化作用而增加。因动物呼吸作用和水中及底质中的有机物氧化而消耗。各种动物对溶氧量缺乏的耐受性，鱼类最弱，甲壳类次之，贝类则因种类而异。对虾养殖池中最低溶氧量不应低于1.5～2.0毫克/升。由于夜间水生植物的光合作用停止，而所有水生生物营呼吸作用耗氧，故一天之中在黎明前水中溶氧量达到最低值。

溶氧量测定方法有容量测定法、气体分析法、光学分析法和电化学分析法，以容量测定法为主。但在养殖生产中，往往要求操作简便、快速，故多使用仪器（测氧仪和水质测定仪）进行测定。

硫化氢（H₂S）硫化氢是可溶性有毒气体化合物，在内湾海水循环差的场所，或养殖池中有残饵、代谢产物、尸体大量沉积的地方，因有机物沉淀，底质成为黑色污泥，发出硫化氢臭味。有机硫化物与无机硫酸盐经生物厌氧分解产生硫化氢，一般认为未离解的硫化氢构成对生物的毒性，其毒性随水温、pH值和溶氧量的变化而变化，当未离解的硫化氢超过2毫克/升时，即对水生生物有害。当水域呈中性或微酸性及溶氧量低于正常值时，硫化物毒害加剧。

海水中硫化氢的直接测定方法极少，多是测定硫化物。硫化物高时，用碘量法测定；含量低时可用亚甲蓝比色法，依据样品中硫化物含量及测定时样品中的pH值即可得出硫化氢含量。也有采用离子电极法，用坐标曲线来计算样品中硫化物的浓度。

底质氧化还原电位 氧化还原电位差（Eh）是表示底质中氧化剂与还原剂相对含量的关系，也是表明底质的污染程度。Eh的数值越大，即底质中氧化剂所占比例越大，氧化能力越强。养殖池中由于投饵多、养殖期长，底质往往呈现显著的还原状态，对水生生物很不利，生物的产量与质量常因此而降低。测定氧化还原电位一般使用酸度计、电位计。

营养物质 海水中无机氮、磷和硅是海洋浮游植物生长、繁殖所必需的营养成分。氮和磷为细胞形成不可缺少元素，在海水中成一定比例存在，常成为浮游植物生长的限制因子。硅是形成硅藻等浮游植物的骨架的主要成分。这几种元素合称为生原要素或营养盐。

氮 氮是各种藻类所必需的一种大量营养要素，也是养殖水体内常见的一种限制初级生产力的营养元素。氮以单质（N₂）、无机物（NH₃、、、等）和有机物（尿素、氨基酸、蛋白质等）形式存在。有机氮在氧化分解成无机氮的过程中，也存在着、N₂、、等四种形式。其中N₂—N甚少，其他三种各有不同特点，彼此间还具有紧密的相互关系：

海水养殖环境理化因子监测

式中—N在水中呈动态平衡：

海水养殖环境理化因子监测

平衡时，NH₃及的含量取决于pH值、温度、盐度等因素。NH₃和都能被藻类直接利用，而NH₃则对海洋动物有剧毒，鱼类能耐受的最大NH₃浓度为0.025毫克/升，对虾则生活在总铵态氮不超过1毫克/升的水环境中。—N采用纳氏试剂和次溴酸盐氧化法测定，亦采用铵离子电极法测定。NO₂—N在海水中含量甚微，是有机氮氧化分解成无机氮过程中的极不稳定的中间产物。采用重氮—偶氮比色法测定。NO₃—N是氮化合物氧化作用的最终产物，海水中NO₃—N含量比NO₂—N多。对其他饵料及鱼类无不良影响；其缺点是遇O₂很易脱氮损失；与共存时，会抑制藻类对的吸收，损失机率大。测定方法采用锌—镉还原法，将水样中NO₃—N还原NO₂—N，而后用重氮—偶氮比色法测定水样中总NO₂—N量，减去原水样中的NO₂—N的含量，即为NO₃—N的含量。

磷 浮游植物吸收利用的磷主要是溶解状态的无机磷酸盐（PO₄—P），有些有机磷也能被直接吸收、利用。通常只采用磷钼蓝法测定可溶性无机磷酸盐的含量。

硅 硅是硅藻必需的营养元素，硅藻是鱼、贝类的活饵料。在天然水体内，硅以溶解、胶体及悬浮状态存在，但能与钼酸铵试剂反应被测定的硅酸盐称为活性硅酸盐，都能为硅藻吸收利用，作为水中有效硅含量的定量指标。硅酸盐含量大于10微克原子硅/升的水样采用硅钼黄法测定；小于10微克原子硅/升的水样用硅钼蓝法测定。

重金属 重金属是比重近于或大于5的金属统称，常见的如铜、汞、锌、铁、镉、铅、锰等。海水正常组成中含有一定数量的重金属元素，这是生物有机体生活所必需的。然而随着工业三废进入水域的数量日益增加，终于成为水质污染的一个突出问题。

重金属污染具有来源广，残毒时间长，有积累性，会循食物链转移、浓缩，污染后不易发觉而难以恢复的特点，给海洋生物带来了不良影响。如：正常海水内锌（Zn^＋＋）和铜（Cu^＋＋）含量大体在0.01和0.003毫克/升左右，当锌和铜含量分别超过30微克和10微克/升时，会影响生物生长与发育。重金属离子的测定有化学法和仪器测定法，仪器测定法通常使用极谱仪及原子吸收分光光度计。