濱海型鹽堿地主養(yǎng)鯉池塘能量生態(tài)學(xué)研究吳會(huì)民

1、濱海型鹽堿地主養(yǎng)鯉池塘能量生態(tài)學(xué)研究 吳會(huì)民       摘要：利用9口濱海型鹽堿地型池塘，以烏克蘭鱗鯉(Cyprinuscarpio)為主養(yǎng)魚(yú)，研究了不同放養(yǎng)密度(400、600、800尾畝)下池塘能量生態(tài)學(xué)的變化。結(jié)果表明：三個(gè)密度組池塘水體光合作用效率差異顯著，800尾畝組顯著高于400尾畝組(P<005)；在各輸入能的轉(zhuǎn)換效率中，光合能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率、魚(yú)種能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率差異顯著(P<005)，800尾畝組的光合能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率顯著高于600尾畝組，魚(yú)種能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和

2、凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率都顯著低于400尾畝組；三個(gè)密度組的綜合性生態(tài)一經(jīng)濟(jì)指標(biāo)EY值依次為065、067、076，800尾畝組的綜合效益最高。    關(guān)鍵詞：鹽堿地池塘；鯉(Cyprinuscarpio)；能量生態(tài)學(xué)    傳統(tǒng)的養(yǎng)魚(yú)池塘是一個(gè)多功能的生態(tài)系統(tǒng)，池塘不只是魚(yú)類(lèi)的生活場(chǎng)所，也是天然餌料的培育場(chǎng)所，同時(shí)也是有機(jī)物質(zhì)氧化還原被轉(zhuǎn)化及再利用的場(chǎng)所。我國(guó)傳統(tǒng)池塘養(yǎng)魚(yú)的特點(diǎn)是通過(guò)人工干預(yù)，最大限度地發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的功能。池塘能量生態(tài)學(xué)通過(guò)分析養(yǎng)殖池塘輸入、輸出能量的結(jié)構(gòu)和輸入能量的利用效=率，來(lái)判斷池塘養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)是否合理，進(jìn)

3、而建立合理的養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖效益的最優(yōu)化j。    在集約化養(yǎng)殖中，養(yǎng)殖密度是影響?hù)~(yú)類(lèi)生長(zhǎng)和飼料利用效率的重要因素之一。一般認(rèn)為，較高的養(yǎng)殖密度對(duì)魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)具有抑制作用，隨著養(yǎng)殖密度升高，養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)性能呈下降趨勢(shì)，但也有研究顯示，較高的養(yǎng)殖密度有利于魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)J。天津地區(qū)歷史上曾經(jīng)是海，隨著海陸變遷，海水中大量可溶性鹽聚集在土壤中，逐漸形成濱海型鹽堿地。濱海型鹽堿地水質(zhì)呈現(xiàn)礦化度高、碳酸鹽堿度高、硬度高、pH高“四高”特征，水化學(xué)類(lèi)型多樣性，水質(zhì)緩沖性能差J，給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)極大的不利影響。    烏克蘭鱗鯉

4、(Cyprinuscarpio)俗稱(chēng)俄羅斯鯉，于1998年從俄羅斯引入我國(guó)。該品種F1代苗種已在天津、河北、遼寧、黑龍江等省市進(jìn)行了生產(chǎn)對(duì)比養(yǎng)殖試驗(yàn)，增產(chǎn)效果顯著。其特點(diǎn)是生長(zhǎng)快、抗病力強(qiáng)、適溫性強(qiáng)，生存水溫范圍為030cI=，魚(yú)種越冬成活率在95以上，水溫16cIC以上即可繁殖，雜食性，耐低氧、易馴化、易起捕，適宜在池塘養(yǎng)殖。    本研究擬通過(guò)利用能量生態(tài)學(xué)的理論探討以烏克蘭鱗鯉作為主養(yǎng)魚(yú)在不同放養(yǎng)密度下濱海型鹽堿地池塘輸入能及分配模式的變化，摸索出合理的輸入能及分配模式，從而確定池塘的合理放養(yǎng)密度及養(yǎng)殖模式。   &#

5、160;l材料與方法11試驗(yàn)池塘基本情況在天津市水產(chǎn)研究所淡水試驗(yàn)站選擇池塘九口，分別編號(hào)為51、5-2、53、61、6-2、63、72、7-3、74。每口池塘的面積為4畝，池深均為20 Ill。    每口池塘配備一臺(tái)15kw的葉輪式增氧機(jī)和一臺(tái)120W的投餌機(jī)。養(yǎng)殖期間各池的管理措施相同。每天開(kāi)增氧機(jī)2次。午夜根據(jù)天氣情況確定增氧機(jī)的開(kāi)啟時(shí)問(wèn)，中午開(kāi)啟增氧機(jī)23h，陰雨悶熱天加開(kāi)。在飼養(yǎng)過(guò)程中根據(jù)“四定”原則進(jìn)行投喂，每日每次投餌量及時(shí)間根據(jù)魚(yú)類(lèi)個(gè)體大小、攝食情況、水溫、天氣情況和水質(zhì)狀況靈活掌握。   

6、60;試驗(yàn)池塘水質(zhì)指標(biāo)按常規(guī)方法測(cè)定。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)各池主要水質(zhì)指標(biāo)如表1所示，整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中各試驗(yàn)池主要水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2。 12放養(yǎng)設(shè)置與收獲情況試驗(yàn)設(shè)置三個(gè)密度，主養(yǎng)魚(yú)烏克蘭鱗鯉分別為400尾卣、600尾畝和800尾畝，各池套養(yǎng)鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)、草魚(yú)(Ctenopharyngodonidellus)和南美白對(duì)蝦(PenaeusVannamei)，密度分別為鰱鳙150尾畝、草魚(yú)50尾畝、南美白對(duì)蝦8000尾畝。其中烏克蘭鱗鯉平均規(guī)格714尾，草魚(yú)100g尾，鰱鳙417尾，南美白對(duì)蝦1012CIII。&

7、#160;   試驗(yàn)時(shí)間從2009年5月31日至10月19J，共計(jì)142d。各試驗(yàn)池收獲情況見(jiàn)表3。13能量折算各池的輸入能包括光合能和補(bǔ)助能。各池輸入的補(bǔ)助能包括生物能、生產(chǎn)能。生物能包括投入的魚(yú)種、飼料等，生產(chǎn)能包括投入的漁業(yè)機(jī)械、電力、魚(yú)藥、勞動(dòng)勻等J。其能量折算系數(shù)如表4所示。將魚(yú)池所有的投入、產(chǎn)出量轉(zhuǎn)換為能量當(dāng)量(焦耳，J)。14生態(tài)效率計(jì)算為了測(cè)算池塘生態(tài)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的生態(tài)效益，比較三種不同密度的池塘能量利用率，采用以下公式計(jì)算：總補(bǔ)助能的轉(zhuǎn)換效率=池塘產(chǎn)出GJ(10 J)池塘輸入總補(bǔ)助能GJ；光合能的轉(zhuǎn)換效率=池塘產(chǎn)出GJ池塘輸入光合能GJ；

8、生物能的轉(zhuǎn)換效率=池塘產(chǎn)出GJ池塘輸入生物能GJ；魚(yú)種能的轉(zhuǎn)換效率=池塘產(chǎn)出GJ池塘投入魚(yú)種能GJ；飼料能的轉(zhuǎn)換效率=池塘產(chǎn)出GJ池塘投入飼料能GJ。    用綜合性生態(tài)一經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(comprehensiveecolo-gYyieldindex，EY)值判斷不同養(yǎng)殖密度的優(yōu)選方案J：EY=(Ea+Eb+Ya+Yb)4，其中Ea(池塘當(dāng)年能量轉(zhuǎn)換率)：池塘當(dāng)年產(chǎn)出能量(GJ)池塘當(dāng)年投入能量(GJ)；Eb(池塘當(dāng)年產(chǎn)出商品率)=池塘當(dāng)年商品魚(yú)能量(GJ)池塘當(dāng)年產(chǎn)出能量(GJ)；Ya(池塘當(dāng)年經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出比)=池塘年生產(chǎn)總值(元)池塘年投資總額(元)；Yb

9、(池塘當(dāng)年成本利潤(rùn)率)=池塘凈產(chǎn)值(元)池塘年投資總額(元)。    15初級(jí)生產(chǎn)力計(jì)算根據(jù)水體葉綠素a含量及初級(jí)生產(chǎn)力與葉綠素a含量的關(guān)系修正計(jì)算出池塘水體的毛初級(jí)生產(chǎn)力Y=0197X一063(X：葉綠素a含量)。根據(jù)水體中浮游植物現(xiàn)存量及PB系數(shù)，計(jì)算出水體浮游植物的凈生產(chǎn)力。試驗(yàn)塘葉綠素a含量采用GB173787-2007I?！皽y(cè)定，浮游植物定性定量采用內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)11的方法進(jìn)行。    16數(shù)據(jù)處理與分析數(shù)據(jù)處理與分析在EXCEL和SPSS150上進(jìn)行。   &

10、#160;2結(jié)果與分析21光合作用效率天津全年太陽(yáng)輻射量平均為56639MJm。，養(yǎng)殖試驗(yàn)期間試驗(yàn)池塘所接受的總輻射能為220392MJm。養(yǎng)殖期間，各池浮游植物主要門(mén)類(lèi)為綠藻門(mén)(Chlorophyta)、藍(lán)藻門(mén)(Cyanophyta)、硅藻(Bacillariophyta)、裸藻門(mén)(Euglenophyta)和隱藻門(mén)(Cryptophyta)。綠藻門(mén)中以柵藻(Scenedesm“)、小球藻(Chlorella)、綠球藻(Chlororcoccum)為優(yōu)勢(shì)種群；藍(lán)藻門(mén)中以微囊藻(Microcystis)、藍(lán)纖維藻(Dactylococcopsis)、平列藻(Merismopedia)為優(yōu)勢(shì)種群

11、；硅藻門(mén)中以菱形藻(Nitzschia)、舟形藻(Navicula)為優(yōu)勢(shì)種群；裸藻門(mén)中以綠裸藻(Eviridis)為優(yōu)勢(shì)種群；隱藻門(mén)以卯形隱藻(CryptOHfOFa,s)為優(yōu)勢(shì)種群。    各池的浮游植物現(xiàn)存量見(jiàn)表5，毛初級(jí)生產(chǎn)力值表6，毛生產(chǎn)量見(jiàn)表7。根據(jù)當(dāng)量關(guān)系，1g0。=61g浮游植物濕重，1MJ=4447g浮游植物濕重，計(jì)算出浮游植物的毛產(chǎn)量見(jiàn)表8，光合作JfJ效率見(jiàn)表9。由表9可知，各池的光合作州效率在159247之間。方差分析表明，三個(gè)密度之問(wèn)的光合作用效率存在顯著性差異，由多重比較得知，800尾畝組光合作用效率顯著高于400尾卣組和60

12、0尾畝組(P<005)。    22能量轉(zhuǎn)換效率各池的能量投入及產(chǎn)出情況表10。I表10可知，在輸入能中飼料和光合能所占比例最大，兩_者合計(jì)占總能的95以上。方差分析表明，_二個(gè)密度之間光合能、輸入能、鯉魚(yú)產(chǎn)量能、魚(yú)產(chǎn)量能、毛產(chǎn)能和凈產(chǎn)能有顯著性差異(P<005)；多重比較顯示，800尾畝組輸入能顯著高于400尾畝組，光合能、鯉魚(yú)產(chǎn)量能、草魚(yú)產(chǎn)量能、毛產(chǎn)能和凈產(chǎn)能都是800尾畝組顯著高于400尾畝組和600尾畝組。飼料能在各密度之間沒(méi)有顯著差異，說(shuō)明600尾畝組和400尾畝組存在一定的浪費(fèi)現(xiàn)象。光合能800尾畝組顯著高于400尾畝組，說(shuō)明80

13、0尾畝組的浮游植物生產(chǎn)量顯著高于400尾畝。由表10得出，400、600、800尾畝組中，直接被鰱利用的光合能分別占272、174、172，隨著主養(yǎng)魚(yú)放養(yǎng)密度的提高，被鰱利用的光合能呈逐漸降低趨勢(shì)，說(shuō)明鰱的放養(yǎng)密度還可以提高，以增加對(duì)光合能的利用率。在輸入能中，魚(yú)種能所占比例分別為087、102、123，生產(chǎn)能所占比例分別為299、250、243。但是，隨著密度增大，光合能所占比例從3642逐漸增大到4085，而飼料能所占比例從5972逐漸減小到5549，說(shuō)明增大密度可以提高飼料的利用率。由表11可知，400、600、800尾畝組光合能的平均毛產(chǎn)和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率分別為3012、2714、3164

14、和2772、2457、2863。    生物能平均毛產(chǎn)和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率分別為1825、1885、2281和1680、1706、2064。    補(bǔ)助能平均毛產(chǎn)和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率分別為1737、1806、2187oA和1599、1635、1979。    魚(yú)種能平均毛產(chǎn)和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率分別為126102、105650、105138和116102、95650、95138，飼料能平均毛產(chǎn)和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率分別為1853、1919、2332和1705、1737、2110。方差分析表明：光合能毛產(chǎn)

15、轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率、魚(yú)種能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率在三個(gè)密度之間均有顯著性差異(P<005)。多重比較顯示：800尾畝組的光合能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率都顯著高于600尾畝組，800尾畝組的魚(yú)種能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率都顯著低于400尾畝組。這說(shuō)明隨著放養(yǎng)密度的增大，池塘的能量轉(zhuǎn)化效率降低。    但是隨著放養(yǎng)密度的增加，飼料能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率升高，說(shuō)明隨著密度增大，飼料利用率顯著升高。23綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)從表12可以看出，400尾畝組、600尾畝組和800尾組的平均EY值依次增大，三組的平均值分別為065、067、076。方差分

16、析表明：三組之間差異顯著(P<005)。多重比較顯示800尾畝組的EY值顯著高于400尾畝組和600尾畝組，說(shuō)明800尾畝組的綜合效益在三個(gè)密度組中最高、3討論31光合作用效率池塘中浮游植物量的多少?zèng)Q定了池塘對(duì)太陽(yáng)輻射能利用率的高低。浮游植物的種類(lèi)及生物量受池塘水質(zhì)、放養(yǎng)魚(yú)類(lèi)種類(lèi)、數(shù)量等多種因素的影響。李吉方等研究認(rèn)為浮游植物的生產(chǎn)量隨營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入的增大而增大¨，本研究也發(fā)現(xiàn)，由于800尾畝組池塘的投飼量明顯高于400尾卣組和600尾畝組，因此其光合作用效率在蘭組中最高從本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可以發(fā)現(xiàn)，800尾畝組池塘的鰱鳙規(guī)格顯著高于600尾畝組，這與李吉方等通過(guò)圍隔試驗(yàn)得出的鰱鳙的

17、收獲規(guī)格隨主養(yǎng)魚(yú)密度的增大而增大的結(jié)論相一致。因此，可以認(rèn)為，在池塘中適當(dāng)提高鰱鳙的放養(yǎng)密度，可以提高光合能的利用率，從而提高池塘的綜合效益。    32綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)關(guān)于池塘能量生態(tài)學(xué)，不同學(xué)者從不角度進(jìn)行了研究。大多數(shù)的研究結(jié)果都是通過(guò)比較各種能量轉(zhuǎn)換效率的高低來(lái)評(píng)判不同養(yǎng)殖模式或結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣¨。但是單一的能量轉(zhuǎn)換效率往往具有片面性。從本研究的結(jié)果可以看出，800尾畝組的魚(yú)種能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率都顯著低于400尾畝組。這驗(yàn)證了很多人的研究成果，即魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)具有密度依賴(lài)性，密度低時(shí)生長(zhǎng)較快，高時(shí)則生長(zhǎng)較慢¨J。但是很低的放養(yǎng)密度

18、會(huì)導(dǎo)致池塘利用率低下，只有提高放養(yǎng)密度才能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益?？墒牵芏鹊倪^(guò)分增大常會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)惡化，為了全面評(píng)價(jià)池塘的能量轉(zhuǎn)換效率，我們引入了綜合性生態(tài)一經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。通過(guò)綜合性生態(tài)一經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)各放養(yǎng)密度池塘的能量轉(zhuǎn)換效率，可以客觀全面評(píng)價(jià)池塘的能量利用情況，進(jìn)而得出合理的放養(yǎng)密度。從本研究可以看出，雖然800尾畝組的魚(yú)種能毛產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和凈產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率都顯著低于400尾畝組，但是800尾畝組的EY值顯著高于400尾畝組和600尾畝組，說(shuō)明800尾畝組的綜合效益在三個(gè)密度組中是最高的。    33關(guān)于養(yǎng)成魚(yú)的規(guī)格本次試驗(yàn)我們放養(yǎng)的主養(yǎng)魚(yú)烏克蘭鱗鯉規(guī)格為714尾

19、。出池時(shí)400、600、800尾畝三個(gè)密度的商品魚(yú)的規(guī)格：分別為098、082、081kg尾。    造成商品魚(yú)規(guī)格較小的原因可能是由于濱海型鹽堿地池塘的水質(zhì)條件較差，致使養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)速度較慢。養(yǎng)殖期間試驗(yàn)池塘水體的各主要指標(biāo)如表2所示。由漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)¨可知，試驗(yàn)池的溶解氧在整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中基本符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，但pH值明顯高于規(guī)定值，COD、氨氮、TP、TN含量也都劣于地表水五類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了提高濱海型鹽堿地池塘的能量轉(zhuǎn)化效率，應(yīng)該考慮增大養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的放養(yǎng)規(guī)格，改善養(yǎng)殖池塘的水質(zhì)條件。    參考文

20、獻(xiàn)：1陳一駿池塘養(yǎng)魚(yú)最佳模式的評(píng)價(jià)指標(biāo)初探J淡水漁業(yè)，1985，15(5)：32352楊嚴(yán)鷗，姚峰，羅平密度對(duì)奧尼羅非魚(yú)生長(zhǎng)和飼料利用效率的影響J湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，24(3)：1931963FendeonOC，CaxpenterMREffectsofcrowdingonthebehav-i0rofjuvenilehatcheryandwildlandlockedAtlanticsalmon(Sal-salarL)JAnimalBehav，1971，19：4394474HeXiqin，JiaLizhu，LiZhongjie，eta1Nutirentrequirementsofjuvenileallogynogenneticcruciancarp，CarassiusauratusgibelioALiZhongjieFishphysiology，ifshtoxicologyandifsheiresmanagementCGuangzhou：ProceedingsofanIntern