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1、第三章 养鱼池的生态学,生态学ecology是研究生物与其环境之间相互关系的科学。在一定生境内生物之间以及生物与环境之间的相互作用、相互转化，构成了一个生态系统。养鱼池fishpond是人类为了获得高额鱼产量而建立的人工生态系统。,1 养鱼池生态系统ecosystem的结构,非生物环境abiotic environment：包括池水、底泥中的有机物和无机物，主要有：水、氧、二氧化碳、钙、磷酸盐和硝酸盐、氨基酸和腐殖质，光、温度等。生产者producer：浮游植物几乎是唯一的生产者，水草、底生、附生藻类难发展。,大型消费者macroconsumer：浮游动物、底栖动物、鱼类食物链较短，主要的动物
2、种群都属一级、二级消费者小型消费者（分解者）microconsumer：细菌、鞭毛藻类等，由于经常施肥投饵，池中较多。,2 养鱼池生态系统的特点,鱼池面积小，水浅又受人为措施的影响，非生物环境变化较大生态系统不稳定性： 养鱼池生态环境易变，群落组成的简单化降低了生态系统的自动调节能力，从而导致鱼池生态系统的不稳定性,能源不受限制和食物链较短，使得鱼池生态系统有高度的生物生产力productivity我国的池塘养鱼属静水、不排污、多种不同食性鱼类高密度混养类型，也就是将养鱼塘、育饵塘、氧化塘合而为一，是我国鱼池生态系统的重要特色。,3 发挥养鱼池生态系统的功能,保持良好的非生物环境提供适量、优质
3、的饲料，合理施肥培育天然饵料促进生物和非生物环境之间的互相转化加速池塘生态系统的能量流动和物质循环（每循环一次，就有一部分能量转化为鱼体蛋白质）,第一节 鱼池的非生物环境Abiotic environment in fishpond,一 太阳辐射 radiation池水温度和绿色植物合成有机物质所需的基本能源，是池塘环境中的首要因素,1 池塘的光照illumination状况,日照长度：每天太阳的可照时数日照时数：在某段时间内太阳照射池塘水面的总时数可能日照时数：将该段时间都作为晴天时的日照时数实际日照时数：该段时间内扣除阴雨天后的日照时数,华南地区全年的实际日照时数占可能日照时数的40%淮河
4、、汉江流域: 40%以上华北地区: 50%以上西北地区: 65%以上南方鱼类的生长期长，水温在15以上的天数：广东330天，黑龙江165天 北方夏季日照长度长，实际日照时数达700小时，弥补了生长期短的不利因素；南方夏季实际日照时数仅500600小时,2 池塘各水层的光照强度,水中太阳辐射的强度远比不上大气中的强烈，光质也有很大改变红外线在水层最上层几十cm1m左右的水层大部分的太阳辐射被表层0.5m深的水层所吸收，主要被水分子、水中溶解悬浮的有机物和无机颗粒所吸收、散射,二 鱼池的补偿深度compensation depth,1 补偿深度：光照强度随水深的增加而迅速递减，浮游植物的光合作用及
5、其产氧量随即逐渐减弱，至某一深度时，浮游植物光合作用产生的氧量恰好等于浮游生物、细菌呼吸作用的消耗量，此深度就是补偿深度2 补偿点compensation point：补偿深度这一点的辐照度称补偿点3 增氧水层：补偿深度以上的水层称为增氧水层。4 耗氧水层：补偿深度以下的水层称为耗氧水层。,5 特点,睛天补偿深度最深，多云次之，阴天再次，阴雨天最浅鱼类主要生长季节鱼池补偿深度一般不超过1.2m鱼池中不同天气的补偿深度不同，但各补偿点的辐照度相近似,三 透明度 Transparency,1 定义：光透入水中的程度，把透明度板沉入水中至恰好分不清板面的黑白色，此时的深度称透明度（cm）。2 变化规
6、律： a.季节变化 b.日变化 c.水平变化,3 生产上的意义,能大致反映池中浮游生物的丰歉和水质的肥度。根据透明度的大小、日变化、上下风的变化情况判断池塘水质的优劣。肥水: 2040cm，日变化、上下风变化大。过大水瘦，过小有机物多，耗氧量大，水质易恶化。,四 水温（最重要的环境条件之一）,水温不但直接影响鱼类，而且影响其它环境条件, 间接对鱼类发生作用,1 池塘水温的变化特点,昼夜变化：下午23时最高，日出前最低，白天平均水温低于平均气温，晚上高于气温变化幅度不于气温。季节变化：平均水温，1月分最低，78月最高，年变化幅度小于气温。垂直变化：水的透热性不大，深水池垂直差异较明显，一般为25
7、，有时会更高些，浅水池塘几乎无垂直变化。北方冬季，表层结冰，底层水仍为4，保证了越冬。,2 对养殖鱼类的影响,1) 直接影响鱼的代谢强度，从而影响摄食、生长和繁殖温水性鱼类：2032适宜水温2532摄食生长最适水温2226繁殖最适温度鲮7、罗非鱼12，胡子鲶 8冻死冷水性鱼类：适宜生活的水温1218，最适生长水温1618,2) 直接影响饵料生物的代谢强度，在适宜温度时生长繁殖迅速，为养殖鱼类提供丰富的天然饵料3) 影响鱼类性腺发育，决定鱼类的产卵期4) 影响溶氧量而对鱼类产生影响，溶氧量随温度升高而下降。夏季温度高易泛池，特别注意管理,3 水温状况的改良,调节水深：春季养鱼浅灌，夏季气温深水，
8、鱼苗浅水下塘，鲤鱼晒背产卵。池边不宜种树木：池中无浮叶、挺水植物，以免遮蔽阳光，影响水温溪水或泉水应经较长流程或贮存一段时间提高水温风多、风力较大的地区种植防风林，保持池塘水温利用地热水，工厂温排水以提高池塘水温,五 池水运动,1 运动的形式、原因和作用运动的形式：波浪、混合、对流产生的原因：风力、水的密度差（对流）、注排水作用：促进水中氧的溶解和传递、加速水中物质循环，改善水质状况,2 对流,原因：水的密度差，白天不产生晚上产生对流强度：风力大，昼夜温差大对流强对养鱼的影响把增氧层溶氧高的水传下去，使耗氧层的溶氧得到补充改善下层水的水质，另快物质循环，提高池塘生产力易造成池塘缺氧，发生浮头或
9、泛池改良：提前到中午或下午人工控制池水对流，可改善水质，防止泛池,六 池塘土质和淤泥,1 土质对水质的影响影响保水性：粘土、壤土、沙土有不同的保水性土壤中含有各种无机物，溶于水后增加池水肥度土壤中的有机物经微生物分解向水中提供营养物质土壤的酸碱度影响池水的pH值池底通气性能不良，底泥中易产生嫌气性细菌分解，产生有害物质使水质变坏,2 淤泥的成分和作用,1）成分：施肥、投饲、动植物尸体等形成有机物：生物（微生物、底栖生物、浮游生物）、腐殖质（胡敏酸、富里酸）、非腐殖质（碳水化合物、含氮化合物）无机盐类粘土,2）作用,A 起供肥、保肥和调节水质肥度的作用淤泥中含有大量的营养物质，通过细菌分解和离子
10、交换等作用向水中溶解和释放，为浮游生物等饵料生物提供养分保肥和调节水质的肥度作用：淤泥中存在的胶体物质吸附大量有机物质和无机盐，施肥后的池水不会变得过肥，当水中营养盐类下降时淤泥可逐步地向水中释放营养盐类新开挖的鱼池缺少淤泥，水质往往不稳定,B 淤泥过多容易恶化水质造成缺氧死鱼和发生鱼病淤泥过多，有机物耗氧过大，下层水长期缺氧致使夏季容易泛池suffocation缺氧条件下嫌气性细菌大量繁殖分解,有机物产生有毒物质，pH下降，致病菌大量繁殖，鱼体抵抗力减弱，易发生鱼病,3 底质改良,挖除过多的淤泥日晒、冰冻，可杀死致病菌、害虫和寄生虫，提高池塘肥力施放生石灰：清杀敌害、改变酸性环境、可供淤泥释
11、放所吸收固定的营养盐类、增加缓冲能力养鱼与作物轮作淤泥可更充分的干透，改善土壤的通气性能，有利于有机物的矿化分解可作为池塘的绿肥,七 溶解气体,（一） 溶解氧1 池塘中O2的补给与消耗1) 补给：浮游植物的光合作用（主要来源）：晴天浮游植物光合作用产生的O2可达一昼夜的90%，在水温较高的晴天，溶氧可达饱和度200%以上空气中的氧溶解于水中：晴天溶于水中的氧仅占一昼夜溶氧总收的10%左右,2) 消耗：水呼吸消耗：浮游生物、细菌的呼吸作用和水中有机物的氧化分解（亦称水呼吸），一般占一昼夜溶解氧总支出的70%以上上层水过饱和溶解氧向空气中逸出，可占总支出的10%左右鱼类的呼吸耗氧（不大），亩载鱼量
12、560kg，水温30时，耗氧占总支出的16%左右池塘淤泥耗氧1%左右,2 变化规律,昼夜变化下午24时最高，黎明前最低，原因浮淤植物的光合作用、呼吸昼夜差异：浮游植物密度高、晴天，含氧量的昼夜差异大；浮游植物密度低、阴天，含氧量的昼夜变化差异小垂直变化上层溶氧量高（增氧层），下层低（耗氧层）；下午上下层氧差最大，日落后逐渐缩小，清晨最小，夏季的底层溶氧往往趋于零,水平变化白天下风处高，上风处低；清晨下风处低，上风处高（下风处浮游生物密集）季节变化溶氧量的最高、最低值都出现在夏、秋两季（浮游植物多，耗氧因素多），春、冬季溶氧量高低差较小；北方冰封期易缺氧,3 溶氧量对鱼类的影响,鱼类赖以生存的首
13、要条件，对鱼类的摄食率、饲料利用率、鱼体增重率影响极大。溶氧不足，三率减少，溶氧过低则浮头、泛池；过饱和一般无危害，有时引起气泡病。,（二）二氧化碳 CO2,1.主要来源 水生动植物的呼吸作用和有机物的分解作用2.主要消耗 被水生植物营光合作用吸收利用3.变化规律 一般与溶氧的变化相反,4 对鱼类的影响,光合作用的原料高浓度的 CO2 对鱼类有麻痹和毒害作用，游离CO2在 60mg/L 以上为有害浓度，超过 80mg/L 鱼表现为呼吸困难，100mg/L 鱼表现为昏迷或仰卧，200mg/L死亡CO2 浓度过高使水呈酸性，如果水的缓冲能力不够,pH下降，直接影响鱼类的生存一般鱼池中游离 CO2
14、不会达到危害鱼类的浓度,5 控制池塘CO2的方法,施生石灰：在碱度、硬度偏低的池中，可增加水中的Ca2+和HCO3盐，提高水中CO2的贮量，增强调节游离CO2和pH值的能力合理施放有机肥料挖除池底过多的淤泥,（三） 氨 Ammonia（NH3）,1 来源含氮有机物的分解产生氨水中缺氧时，含氮有机物被反硝化细菌还原水生动物的代谢产物一般以NH3的形式排入水中,2 水体中存在的形式,氨易溶于水，以分子复合物NH3.H2O和离子铵ammonium（NH4+）存在于水中，形成如下化学平衡：NH3.H2O=NH4+OH ；NH3与NH4+的总和称为总氨,3 对鱼类的影响,1） 分子氨对鱼类是极毒的，可使
15、鱼类产生毒血症氨分子对鲢、鳙鱼苗24小时半致死浓度分别为0.46和0.91mgN/L冷水性鱼类对分子氨很敏感，渔业用水标准0.021mgN/L在池塘高密度养殖条件下，如换水条件不良，水中分子氨就容易超过安全浓度而影响鱼类生长,2） 分子氨和离子铵在水中可以互相转化，pH值越小，水温越低，分子氨的比例也越小、毒性越低； 反之，pH值越大，水温越高，分子氨的比例也越大、毒性越高PH7时总氨几乎都是以NH4+形式存在,（四）硫化氢Sulfureted hydrogen（H2S）,1 来源在缺氧条件下，含硫有机物经嫌气细菌分解而形成在硫酸盐丰富的水中，经硫酸盐还原细菌的作用使硫酸盐变成硫化物，然后生成
16、硫化氢,2 对鱼类的影响,对鱼类及鱼类的饵料生物有很强的毒性，（与血红素中的铁化合，使鱼类血红素量减少、刺激皮肤），鱼池中不允许有 H2S 的存在,3 防止鱼池中H2S产生的措施,提高池水中氧的含量（ H2S 被氧化而消失）使用氧化铁剂可使 H2S 成为硫化铁沉淀而消除毒性避免含有硫酸盐的水进入池塘,八 溶解盐类 Dissolved salt,（一） 含盐量和盐度 1 含盐量：1升水中所含溶解盐类的克或毫克数称为含盐量,2 盐度salinity：1000 g水中所含溶解盐类的克数称为盐度1L淡水的重量约等于1000g，因此淡水的含盐量基本和盐度相等，咸水的盐度则稍低于含盐量通常按1升水所含阴离
17、子和阳离子的总量来计算含盐量或盐度。一般情况下Na+、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3、CO32、SO42、Cl 等 8种主要离子含量可代表淡水的总盐量或盐度,3 淡水的盐度按国际湖沼学会的方案，淡水盐度的上限为0.5，但习惯上盐度为1以内的水均称为淡水,4 盐度对淡水鱼的影响,含盐量过低: 水的碱度、硬度都达不到基本要求，鱼类生长受到影响含盐量过高，对淡水鱼生长不利，甚至危及鱼类生存各种鱼类的耐盐限度：鲢鱼种期为56，成鱼810；草鱼种为68，成鱼1012。大多数淡水鱼类及饵料生物在盐度为5以内的水体都可正常生活,（二） 氮化合物,1 氮化合物存在的形式有机态氮：氨基酸、蛋白质、核酸、腐殖
18、酸等中所含氮无机态氮：溶解氮气，铵态氮、亚硝态氮、硝态氮,2 氮在养鱼池中的作用,某些藻类和微生物可直接利用有机态氮NH4+、NO2、NO3可被浮游植物直接利用，最先利用NH4+，其次利用NO3，最后NO2，这三者称为有效氮溶解于水中的分子态氮被固氮细菌和固氮蓝藻经固氮作用转变为氮的化合物而被浮游植物利用一般认为浮游植物繁殖所需的适宜含氮量为0.3mg/L左右，无锡精养鱼池夏秋季有效氮为0.24mg/L，氯化铵养鱼试验夏秋季有效氮为0.891.8mg/L,（三） 磷酸盐,1 池水中存在的形式溶解无机磷：主要以H2PO4和HPO42形式存在溶解有机磷：经水解后可转变为无机磷，颗粒磷：以颗粒状悬浮
19、于水中的各种磷酸脂，如：多聚磷酸盐，羟基磷酸钙等以上三部分的总和称总磷。,2 在养鱼池中的作用,1）浮游植物能直接利用的是溶解无机磷酸盐，故称为有效磷2）除了作为植物的营养元素外，并能促进水中固氮细菌和硝化细菌的繁殖，从而促进固氮和硝化作用，加速含氮有机物的分解矿化3）也可用总磷来衡量水体磷的丰歉，磷的含量以每升含P或P2O5或PO43的毫克数来表示其中1毫克P=2.291毫克P2O5=3.066毫克PO43,4）池水含水溶性磷的浓度很低，一般有效磷的含量仅为总磷的0.16%5）鱼池水含PO43为0.051mg/L，对浮游植物的繁殖是必需的6）PO43为0.01mg/L左右时低于大多数藻类的要
20、求浓度,（四） 碳酸盐类、碱度、硬度和钙、镁,碱度：淡水中溶解最多的是碳酸氢盐，所谓碱度是指水中碳酸氢根等弱酸离子的量。 硬度：所谓硬度是指水中钙、镁离子总量。淡水盐类的主要组成是钙和镁的碳酸盐类，所以一般淡水总碱度和总硬度的数值相差不大。 碱度和硬度的度量单位：均以钙的形式来表示 1德国度=10毫克CaO/L,4 养鱼用水需要一定碱度和硬度,钙和镁是生物不可缺少的营养元素。钙是动物骨骼和植物细胞壁的重要组成成分，而且对蛋白质、碳水化合物的代谢、氮、磷的吸收转化等有很大影响镁是叶绿素的主要组成成分，缺镁使氮代谢混乱，还影响对钙的吸收钙能降低重金属离子和一价金属离子的毒性。调节池水pH值，保持水
21、中CO2数量均衡，水中碳酸盐和碳酸氢盐处在CO2平衡系统中。白天光合作用强CO2用尽，HCO3-分解释放出CO2供藻类利用，pH不会上升得太高；夜间呼吸作用，水中游离CO2大量积累，水中碳酸盐则吸收CO2变为碳酸氢盐，pH不会降得太低。,5 碱度和硬度对鱼类的影响,碱度过高对鱼类有毒，供鱼体表分泌大量粘液，鳃出血迅速死亡。在一定的总碱度下，pH值越高，毒性越大。碱度、硬度低的水即过软的水缓冲能力弱，pH值不稳定，不能提供足够的碳源。改良：加生石灰使水中的碳酸氢盐浓度增加，碱度和硬度也随着提高。,（五） 硅酸盐,1 作用硅藻生长繁殖的必需元素，是构成其细胞壁的主要成分。参与代谢过程，缺硅则硅藻细
22、胞不能分裂，其蛋白质和叶绿素的合成均受到影响。,2 存在形式及利用,以硅酸和硅酸盐的形式存在，可直接被藻类利用，又称有效硅。硅在水中的含量比氮、磷多，一般不会成为限制硅藻生长和繁殖的因子。秋季硅藻大量繁殖时常降至最低值。,（六） 硫酸盐,1 作用是构成蛋白质和酶不可缺少的成分。参与生物体内氧化还原过程。2 存在形式以SO42存在，含量一般为2030mg/L，往往为阴离子的第一位。流经含硫物的水，受海水、温泉水影响的水，硫酸盐含量高。,3 对鱼类的影响,SO42本身无毒，对鲢的安全浓度达5.6g/L。精养鱼池底有机质多，下层水经常缺氧，容易被硫酸盐还原细菌将SO42还原为有毒的H2S，故要避免含大量硫酸盐的水注入池中。,（七） 铁化合物,1 作用铁是藻类的主要营养元素，缺铁则不能形成叶绿素，影响藻类的光合作用。铁是血红素、细胞色素、氧化酶、过氧化酶、固氮酶的重要组成部分，在生物氧化还原过程中起着重要作用。,
