養(yǎng)殖池塘生態(tài)學

1、 生態(tài)平衡（ecological balance) ： 即生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)通過內在 的調節(jié)機制，各組成成分和諧共處，其結 構和功能相對穩(wěn)定，物質和能量輸入與輸 出趨于平衡。當能量和物質的輸入和流通 發(fā)生變化時，生態(tài)系統(tǒng)各組成成分對相應 的變化進行自我調整，使系統(tǒng)產生內在的 調節(jié)，從而保證了系統(tǒng)的平衡。 n太陽輻射太陽輻射 n補償深度：在此深度光合作用放氧量補償深度：在此深度光合作用放氧量=呼吸作用呼吸作用 耗氧量耗氧量 n水溫：水平分布水溫：水平分布/垂直分布垂直分布 n池水運動與分層：風力池水運動與分層：風力/風區(qū)風區(qū) 底層水底層水 第一節(jié)第一節(jié) 池塘的物理環(huán)境池塘的物理環(huán)境 1.1

2、.太陽輻射太陽輻射 光照就是光的照射，通常用照度來表示，單位是勒 （lx）。照度與光的入射角有關，還與氣象因素有關。海 水池塘的照度與海水的性質和浮游生物量有關。 普通海水不同深度的透光量普通海水不同深度的透光量 水深水深(m) 0 (m) 0 1 1 5 5 10 10 20 20 50 50 100 100 透光量透光量(%) 100 35(%) 100 35 17 17 9.5 9.5 3.7 3.7 0.3 0.3 0.005 0.005 不同透明度池水各層光照強度不同透明度池水各層光照強度 光照光照 水深水深 0 10 30 50 100 150 透明度透明度 30 35 50 10

3、0000 100000 102000 56000 60000 66000 21000 24000 7100 13000 22000 580 1350 3100 240 225 370 lx cm cm 2.池塘的光補償深度 由于光照強度隨水深的增加而迅速遞減，水中浮游植物的 光合作用及其產氧量也隨之減弱，至某一深度，浮游植物 的光合作用產生的氧量恰好等于浮游生物呼吸作用的消耗 量，此深度(m)即為補償深度，此點的輻照度為補償點 （單位E）。補償深度以上的水層稱為增氧層，以下的 水層稱為耗氧層。 精養(yǎng)池塘的補償深度一般不超過精養(yǎng)池塘的補償深度一般不超過1.2m1.2m。 池塘不同水層光合作用日產

4、氧量與水呼吸耗氧池塘不同水層光合作用日產氧量與水呼吸耗氧 I多云多云 II陰有雨陰有雨 3.3.水溫水溫 不僅是影響蝦蟹生長、生存的重要環(huán)境因子， 并且通過水溫對其他環(huán)境條件的影響而間接對魚 蝦發(fā)生作用，幾乎所有的環(huán)境因子都受溫度的制 約。 4. 4. 池水的運動和分層池水的運動和分層 引起海水運動的能源主要是風力和溫度。 池水的混合和對流，有利于池塘能量的流通，促進池塘的 物質循環(huán)，是決定池塘生產力的條件之一。 海水池塘降雨后會出現(xiàn)池水分層的想象。 池內使用增氧機攪水是非常必要的。 第二節(jié)第二節(jié) 池塘的化學環(huán)境池塘的化學環(huán)境 u鹽度 upH與二氧化碳平衡體系 u溶解氣體：DO/NH3/H2S

5、 u營養(yǎng)鹽 1.鹽度（g/kg） 鹽度是影響池塘生物群落的一個重要化學因子。 淡水池塘鹽度1； 低鹽度池塘 1-10； 半咸水池塘 10-25； 海水池塘 25-34。 確定海水池塘可養(yǎng)殖的對象，是由海水的滲透壓及該生物對 滲透壓的調節(jié)能力而定。 海水的滲透壓與鹽度高低有關。滲透壓(P)與海水的氯 度、冰點下降度數(shù)()有如下關系式： = -0.09661Cl 0.000052Cl3 P0 = 12.06 0.0212 Pt = P0 (1+0.00367t) 其中Cl為海水的氯度；Po為水溫0時的滲透壓， Pt為水溫t時的滲透壓。滲透壓的單位若為大氣壓 時，則滲透濃度(Os)的單位是滲量(Os

6、m/L)。 鹽度每降低1，滲透壓改變2/3個大氣壓。鹽度變化較大 的池塘，其滲透壓也隨之發(fā)生較大的變化。 蝦蟹類對滲透壓都有一定程度的調節(jié)能力，當體內外滲 透壓相差較大，難以實現(xiàn)等滲狀態(tài)時，為了確保正常生理 活動，在海水鹽度過低時，可以進行高滲調節(jié)， 保持血液 的滲透壓高于海水，反之，當海水鹽度過高時，可以進行 低滲調節(jié)， 保持血液的滲透壓低于海水。但調節(jié)滲透壓也 只是有一定的限度的，超過限度時， 滲透壓曲線與等滲曲 線趨于平行，失去調控能力，而使機體的功能和組織受到 破壞。 在選擇養(yǎng)殖對象時，應充分考慮到滲透壓對養(yǎng)殖對象的平 衡問題。并在養(yǎng)殖過程中，盡量調節(jié)池水的滲透壓在養(yǎng)殖對 象的等滲的點

7、附近，以減少能量消耗，使養(yǎng)殖生物迅速的生 長。 不同種類蝦蟹的等滲點不同，澳洲龍蝦約為973mOsm （相當于鹽度30），大西洋白對蝦為835mOsm,斑節(jié)對蝦是 750mOsm（相當于鹽度25），馬氏新對蝦為637mOsm。 大洋海水的pH值相當穩(wěn)定，大都在8.15-8.25附近；海 水養(yǎng)殖的池塘pH值變化較大，多在7.5-9.0之間，特殊情 況下可低于2或高于11。 池塘中pH值是左右水化學狀態(tài)及生物生理活動的一個 極為重要的水質因子，是水域生態(tài)學的一個重要因素。 2.2.海水的海水的pHpH值值 水中CO2HCO3-CO32-及Ca2+CaCO3是兩個重 要的緩沖系統(tǒng)，對海水的pH值的具

8、體數(shù)值與穩(wěn)定性有 決定性的影響。 除此之外，海水中的硼酸、弱有機酸、其他金屬離子 的難溶碳酸鹽等，也對海水的pH值有一定的緩沖作用。 （1 1）海水）海水pHpH值穩(wěn)定的原因值穩(wěn)定的原因 另外，水中的Mg2+也可以限制pH的上升幅度，對于 海水，這種作用明顯。比如，池塘養(yǎng)殖工藝中常采用 生石灰清塘（殺菌消毒、殺死野雜魚），這是用提高 水pH值的辦法來達到殺死野雜魚和消毒的目的。對淡 水池塘，這是很好的行之有效的辦法。對于海水池塘， 由于大量Mg2+的存在，使海水的pH值很難提高，需 要消耗大量的生石灰。因此，生石灰清塘對海水池塘 不太適用。這也是海水緩沖性大的一種表現(xiàn)。 在無外來污染時，養(yǎng)殖用

9、海水pH值的變化主要受 浮游生物活動和底質(土壤的性質及池底有機物的 積累)的影響。 2HCO3- CO32-+HO2+ CO2 HCO3- OH- + CO2 （2 2）影響海水池塘）影響海水池塘pHpH值變化的原因值變化的原因 浮游生物引起的浮游生物引起的 海水池塘海水池塘pH值的晝夜變化規(guī)律值的晝夜變化規(guī)律 （3 3）pHpH變化的影響變化的影響 1、對水質的影響 pH改變水環(huán)境中物質的存在方式，會使一些有毒物變?yōu)闊o毒物，也會 使一些無毒物變?yōu)橛卸疚?，而影響生物的共存；pH改變影響到水中的 膠粒、懸浮粒子、蛋白質等有機高聚物的帶電狀態(tài)，進而導致吸附與解 吸以及聚沉作用 2、對水生生物的影

10、響 酸性條件對許多動物的代謝作用不利 ：酸性水體中，使魚類血液中的 PH值下降，離子交換和酸堿平衡紊亂；刺激鰓部粘液過量分泌，降低 氧越過鰓表面擴散速率；部分血紅蛋白與氧結合受阻，減低其載氧能力， 導致血液中氧分壓變小，這種情況下，水中含氧雖高，但也會出現(xiàn)浮頭。 pH的變化影響動物的攝食；對水生生物繁殖和發(fā)育有密切的關系； pH值超過一定范圍時，會直接危害海洋生物。 養(yǎng)殖過程中，常需加生石灰或碳酸氫鈉、石灰石、珊瑚石粉等加強養(yǎng)殖過程中，常需加生石灰或碳酸氫鈉、石灰石、珊瑚石粉等加強 池中緩沖系統(tǒng)的緩沖能力。池中緩沖系統(tǒng)的緩沖能力。 3.3.海水中的溶解氣體海水中的溶解氣體 池塘中溶解氣體主要有

11、溶解氧、二氧化碳、氮、硫 化氫、甲烷等，這些氣體對水化環(huán)境及生物都有重 要影響，是池塘生態(tài)環(huán)境的一個重要組成成分。 溶解氧（DO）是水體中水生生物存在的必要條件，池塘中 溶解氧的來源是通過浮游植物的光合作用、空氣溶入及換 水三個途徑。 池塘中溶解氧的消耗主要是水中浮游生物、細菌和水中有機 物氧化分解，亦稱“水呼吸”，一般可占水中溶解氧總支 出的70%左右；池底淤泥中有機物分解也要消耗大量的氧 氣，而養(yǎng)殖對象消耗氧氣的比率很低。 足夠的溶解氧是維持良好水質的必要條件。 3.1 3.1溶解氧溶解氧 3.1.1溶解氧的來源及消耗 溶解氧植物 細菌 浮游動物 魚/蝦/蟹 大氣氧 植物 CO2+H2O

12、化學耗氧 化學耗氧細菌 底棲生物 + +- - - 水平分布 時間分布 垂直分布 3.1.23.1.2池塘水中溶解氧的變化規(guī)律池塘水中溶解氧的變化規(guī)律 池塘溶氧的水平分布池塘溶氧的水平分布 溶解氧的水平分布與風力、風向有密切關 系。一般情況下，白天下風處的氧氣條件 好于上風處。魚蝦浮頭首先出現(xiàn)在上風頭 附近。晚上？ 測定位置測定位置 水層水層水溫水溫()PH溶氧溶氧(mg/L) 上風處上風處 表層表層22.88.258.64 底層底層22.88.208.32 下風處下風處 表層表層22.88.5010.56 底層底層22.88.359.20 溶解氧有顯著的垂直變化，白天表層氧常常過飽和， 而底

13、層由于光照不足及存在大量消耗氧氣的有機物， 氧氣常很低，甚至接近于零，對于底棲生物的蝦蟹 類是很不利的。 主要是因為水中輻照度 和浮游植物都有垂直的 梯度變化。養(yǎng)殖中要加 強換水，既可降低浮游 植物的密度，又增強底 層光的輻射，并減少了 水中有機物的含量， 這 是提高蝦池產量的有效 途徑之一。 夏季池塘溶氧垂直分布的日變化夏季池塘溶氧垂直分布的日變化 溶解氧的晝夜變化，白天增多，夜晚下降，黎明前 降至最低，甚至造成蝦蟹窒息死亡。 3.1.33.1.3氧盈與氧債氧盈與氧債 氧盈：氧盈：夏季晴朗的白天，池塘上層溶解氧往往超過飽 和度，超過溶解氧飽和度100%以上的值稱為氧盈（符 號為OS）。氧盈值

14、等于當時的溶解氧量（DOt）減去 當時條件下溶解氧的標準飽和度（SOt），即OS= Dot-SOt。氧盈所在的水層稱為氧盈層。氧盈層。 氧債（OD）：指好氣性微生物、有機物的中間產物， 及無 機還原物在缺氧條件下理論耗氧值受到抑制的那一部分耗 氧量。是理論耗氧量與實際耗氧量之差。理論耗氧量(TOC) 是在溶氧充分供應時上述物的耗氧量，實際耗氧量(AOC) 是池水在該條件下的實際耗氧量，所以氧債是一負值， 即OD=AOCTOC（單位mg/L） 氧盈、氧債理論對養(yǎng)殖生產的指導意義：氧盈、氧債理論對養(yǎng)殖生產的指導意義： 氧債的償還包括生物氧化和化學氧化兩個過程，一旦下層水 溶解氧升高，水中和泥表層的

15、還原物隨即氧化，償還氧債。 改善池水氧氣條件應從該善溶氧不均著手，利用白天上層過 剩的氧盈，償還底層的氧債。 白天中午前后開增氧機攪水來改善池塘底層的溶氧狀況和提 高下午浮游植物的光合作用產氧率。 光抑制效應光抑制效應 溶解氧是魚蝦類賴以生存的首要條件，若缺，則 急性影響：窒息死亡（窒息點）；浮頭 慢性影響：魚蝦攝食率、餌料利用率、體增重率；水 體理化條件差， 魚蝦蟹類體質下降，致使一些流行病暴 發(fā)。 3.1.43.1.4溶解氧對養(yǎng)殖生物的影響溶解氧對養(yǎng)殖生物的影響 3.1.5 3.1.5 改善養(yǎng)殖水體溶氧狀況的方法改善養(yǎng)殖水體溶氧狀況的方法 1、降低水體耗氧速率及數(shù)量 養(yǎng)殖生產中常用清淤，合

16、理 施肥投餌，用明礬、黃泥漿凝聚沉淀水中有機物及細菌等方 法。 2、加強增氧作用，提高水中溶氧濃度 1)生物增氧，保證水中有充分的植物營養(yǎng)元素和光照，增 加浮游生物種群數(shù)量。 2)人工增氧包括機械增氧和化學增氧。機械增氧主要是注 入溶氧量較高的水（補水增氧）和增氧機攪水增加空中氧氣 向水中溶解。化學增氧是借助一些化學試劑向水中釋放氧氣， 如CaO2，H2O2 ，活性沸石等。 氨（氨（NHNH3 3） NH3.H2O NH4+OH- 分子氨對水生生物是極毒的，而離子銨不僅無毒，還 是水生生物的重要營養(yǎng)鹽。 氨也有晝夜與垂直變化 白天中午前后開機攪水是防止氨中毒的一個有效措施。 3.2 3.2 其

17、他溶解氣體其他溶解氣體 硫化氫（硫化氫（H H2 2S S） SOSO4 42- 2-+ +有機物 有機物 S S2- 2-+H +H2 2O +COO +CO2 2 S S2- 2- +2H +2H+ + H H2 2S S 2Fe 2Fe3+ 3+ +H +H2 2S 2FeS 2Fe2+ 2+ +S +2H +S +2H+ + Fe Fe2+ 2+ +H +H2 2S FeS +2HS FeS +2H+ + 硫酸鹽還原菌 4.4.池塘中的營養(yǎng)鹽類池塘中的營養(yǎng)鹽類 植物體生長發(fā)育所需從環(huán)境中索取的物質統(tǒng)稱為營 養(yǎng)鹽類，包括氮、磷、鉀、鈉、硅、鈣、鐵、碳及微 量的錳、鋅、銅、鈷、鋅、鎂、鉬等

18、。其中氮、磷的 含量是決定池塘生產力高低的一個重要條件。 第三節(jié)池的生態(tài)環(huán)境第三節(jié)池的生態(tài)環(huán)境 u生產者生產者 u浮游藻類浮游藻類 u底棲藻類底棲藻類 u水質肥度水質肥度 u消費者消費者 u分解者分解者 1.1.池塘中的生產者池塘中的生產者 （1）浮游藻類 以微型藍球藻類為主靠近河口的低鹽度池塘，水色常呈黃綠 色，穩(wěn)定，利于魚蝦生長。 以硅藻為優(yōu)勢種高鹽池塘，水色黃褐色或褐綠色，水色穩(wěn)定， 利于魚蝦生長。 以金藻為優(yōu)勢種的水體，水呈褐或黃褐色。金藻具有群聚習 性，使水色多變或在水中呈云霧狀，也利于魚蝦生長。 以綠藻類群，水色綠或黃綠色，水色穩(wěn)定，利于魚蝦生長。 黃綠色水 特點：以硅藻門、綠藻門

19、的新月藻、舟形藻等為 主，多樣性豐富，營養(yǎng)全面，是魚蝦優(yōu)良餌料。 茶褐色水 特點：以硅藻門的中心硅藻、小環(huán)藻、褐指藻等為主， 優(yōu)質餌料，海水育苗及養(yǎng)殖的上乘水質。 鮮綠色水 特點：以綠藻門、金藻門中的小球藻、柵藻、板星藻等為主， 透明度20-30cm，生長穩(wěn)定，凈化水質效果顯著，易被作為營養(yǎng)物 質消化吸收，是幼體階段希望看到的最佳水色。 遠距角刺藻遠距角刺藻 柔弱角刺藻柔弱角刺藻 菱形藻菱形藻 1.1.池塘中的生產者池塘中的生產者 （1）浮游藻類 以鞭毛藻為優(yōu)勢的水體，水色與金藻水相似。在精養(yǎng)池塘中有 機質多時，有利于兼性營養(yǎng)的鞭毛蟲類的繁殖，對蝦類無益。 以甲藻為優(yōu)勢種的水體，使水體呈黃褐色

20、、褐綠色不等，甲藻 中某些種類有毒，是一種不利于養(yǎng)殖的種群。 若繁殖過剩，發(fā)生藻敗，引起水質和底質變壞，造成對蝦 發(fā)病和死亡。 池塘中浮游植物的數(shù)量和繁殖速率是決定池塘產量的一個重 要條件。 藍綠色水 黑褐色水 紅棕色水 白濁水 海水池塘水質肥度分級海水池塘水質肥度分級 等級 浮游植物量 水色 透明度 漁業(yè)意義 (g/m3) 1 100 瘦水 2 10-50 淺-深 100-40 半肥水 3 50-200 濃 40-25 肥水 4 200-400 很濃 2515 過肥水 5 400 極濃 15 老水 研究水域生產力多以單位水體中浮游植物的濕重或干重來衡研究水域生產力多以單位水體中浮游植物的濕重

21、或干重來衡 量浮游植物的多寡，本表浮游植物量為濕重。對于蝦蟹養(yǎng)殖量浮游植物的多寡，本表浮游植物量為濕重。對于蝦蟹養(yǎng)殖 來說從半肥水到過肥水是適宜的，最適水應是肥水級。來說從半肥水到過肥水是適宜的，最適水應是肥水級。 （2 2）底棲植物）底棲植物 以底棲硅藻為主的黃苔類群，常見舟形藻類、曲舟藻類、 菱 形藻類、雙菱形藻類等，混有少量藍藻及猛水蚤等小型底棲生 物，是魚蝦貝類的理想餌料。 以底棲藍藻為主的青苔類群，是魚蝦的餌料，特別是小魚、蝦 的餌料。 以剛毛藻、 滸苔類及石莼類構成的綠苔類群，光合作用強， 強烈吸收水中的營養(yǎng)鹽類，限制浮游藻類的生長，使池水清澈， 不利于蝦蟹的棲息，生產效果不理想，

22、但數(shù)量不多時，可加速 池內物質循環(huán)及凈化水質。 以溝草為主的溝草類群，繁殖力強，常與剛毛藻一起成為禍害， 不利于養(yǎng)殖。 以蘆葦為主的蘆葦生態(tài)群。 溝草 剛毛藻 2.池塘中的消費者 初級消費者對于港養(yǎng)和蝦蟹類半精養(yǎng)都是極為重要的 基礎餌料，是池塘物質和能量循環(huán)的一個重要環(huán)節(jié)。 次級、三級消費者 3.池塘中的分解者 細菌 4.池塘的有機腐屑與水體中溶解的有機物 食物鏈的重要組成部分 海水池塘的食物鏈與物質循環(huán)海水池塘的食物鏈與物質循環(huán) 1.1.牧食鏈牧食鏈（植食食物鏈、生食食物鏈）（植食食物鏈、生食食物鏈） 以綠色植物為基礎，這些植物被草食動物吃，以綠色植物為基礎，這些植物被草食動物吃， 草食動物

23、又被肉食動物捕食，以至于被各級肉草食動物又被肉食動物捕食，以至于被各級肉 食動物捕食，如：食動物捕食，如： 2. 2.腐食鏈腐食鏈 以死亡的生物體或生物排泄物經(jīng)微生物分以死亡的生物體或生物排泄物經(jīng)微生物分 解過程中產生的有機碎屑，并包括水中溶解有解過程中產生的有機碎屑，并包括水中溶解有 機物形成的聚集物為基礎，在投餌、施肥的池機物形成的聚集物為基礎，在投餌、施肥的池 塘中還包括殘餌及有機肥分解的碎屑，加之以塘中還包括殘餌及有機肥分解的碎屑，加之以 這些碎屑為食的小動物以及他們的捕食者。對這些碎屑為食的小動物以及他們的捕食者。對 于蝦蟹養(yǎng)殖這條食物鏈更為重要，如：于蝦蟹養(yǎng)殖這條食物鏈更為重要，如

24、： 5.食物網(wǎng) 6.對實踐的指導意義 盡量養(yǎng)殖食物鏈短又有經(jīng)濟價值的動物 同一營養(yǎng)級盡量選擇同化率高的養(yǎng)殖對象 促進池塘的物質循環(huán),提高能量的利用率,減少沉積及 促進底層淤泥的氧化分解。 第四節(jié)第四節(jié) 池塘生態(tài)學的有關概念池塘生態(tài)學的有關概念 池塘的生物生產力 池塘的魚(蝦)產力 池塘的魚產量 生物生產力（biological productivity）: 生 態(tài)統(tǒng)在一定時間內,單位面積或體積上生產的有機物 的總量?？捎脭?shù)量、重量或能量表示,又可分為初級 生產力和次級生產力。 單位: 克碳/米3(2) .日或千卡/米3(2) .小時 1.池塘的生物生產力 如某蝦塘的初級生產力為60.39-27

25、4.50mgC/m3.h （平均值為139.75mgC/m3.h），若以日光合作用12h計 算，則日產量為0.7253.29mgC/m3. 日。從而推算在每 畝放養(yǎng)2萬尾蝦苗的情況下，單靠天然餌料（初級生產力） 可以滿足其長到3cm。我國的港養(yǎng)基本是依靠天然生產力 提供產量的，初級生產力的大小是決定港養(yǎng)納苗量的理論 依據(jù)。 2.池塘的魚(蝦)產力 魚(蝦)產力是指水體保證魚、蝦再生產速率的能力?？煞譃?實際魚(蝦)產力和潛在魚(蝦)產力。前者與魚(蝦)產量相當， 后者指可能提供最高魚(蝦)產量的能力。 魚(蝦)產力的單位是g/m2.日 天然魚產力、施肥魚產力、投餌魚產力、增氧魚產力 天然魚(蝦

26、)產力取決于集水區(qū)條件，池底土壤特性，氣候條 件，池塘形態(tài)等。池塘魚蝦產力主要決定于人為的參與。 3.池塘的魚產量 魚蝦的產量是指單位為水面在一定時間內所生產魚類或蝦類 的生物量（包括死亡和外移的）。 池塘產魚量一般以出塘時魚類總增重量表示，海水池塘不施 肥投餌的，畝產量一般在1035kg，人工干預，產量可大幅 度上升。 國內對蝦養(yǎng)殖平均畝產量為100kg左右，最高有達1000記錄。 作為生產性的大批量生產，池塘在有增氧機的情況下，一般 蝦產量是300400kg。 2.池塘的光補償深度 由于光照強度隨水深的增加而迅速遞減，水中浮游植物的 光合作用及其產氧量也隨之減弱，至某一深度，浮游植物 的光合作用產生的氧量恰好等于浮游生物呼吸作用的消耗 量，此深度(m)即為補償深度，此點的輻照度為補償點 （單位E）。補償深度以上的水層稱為增氧層，以下的 水層稱為耗氧層。 精養(yǎng)池塘的補償深度