《養(yǎng)殖池塘生態(tài)學(xué)》PPT課件.ppt

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1、養(yǎng) 殖 池 塘 生 態(tài) 學(xué),生態(tài)系統(tǒng)ecosystem，指在自然界的一定的空間內(nèi)，生物與環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體，在這個(gè)統(tǒng)一整體中，生物與環(huán)境之間相互影響、相互制約，并在一定時(shí)期內(nèi)處于相對穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)是開放系統(tǒng)，為了維系自身的穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)需要不斷輸入能量，否則就有崩潰的危險(xiǎn)。 養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)： 對池塘生態(tài)系統(tǒng)影響最重要的生態(tài)物質(zhì)是養(yǎng)殖水產(chǎn)動(dòng)物、飼料、水體生物種類等,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(nèi)在的調(diào)節(jié)機(jī)制，各組成成分和諧共處，其結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定，物質(zhì)和能量輸入與輸出趨于平衡。當(dāng)能量和物質(zhì)的輸入和流通發(fā)生變化時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)各

2、組成成分對相應(yīng)的變化進(jìn)行自我調(diào)整，使系統(tǒng)產(chǎn)生內(nèi)在的調(diào)節(jié)，從而保證了系統(tǒng)的平衡。,太陽輻射 補(bǔ)償深度：在此深度光合作用放氧量=呼吸作用耗氧量 水溫：水平分布/垂直分布 池水運(yùn)動(dòng)與分層：風(fēng)力/風(fēng)區(qū) 底層水,第一節(jié) 池塘的物理環(huán)境,1.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(guān)，還與氣象因素有關(guān)。海水池塘的照度與海水的性質(zhì)和浮游生物量有關(guān)。 普通海水不同深度的透光量 水深(m) 0 1 5 10 20 50 100 透光量(%) 100 35 17 9.5 3.7 0.3 0.005,不同透明度池水各層光照強(qiáng)度 光照 水深 0 10 30 50 100 15

3、0,透明度,30,35,50,100000,100000,102000,56000,60000,66000,21000,24000,7100,13000,22000,580,1350,3100,240,225,370,lx,cm,cm,2.池塘的光補(bǔ)償深度,由于光照強(qiáng)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(chǎn)氧量也隨之減弱，至某一深度，浮游植物的光合作用產(chǎn)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(bǔ)償深度，此點(diǎn)的輻照度為補(bǔ)償點(diǎn)（單位E）。補(bǔ)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(bǔ)償深度一般不超過1.2m。,池塘不同水層光合作用日產(chǎn)氧量與水呼吸

4、耗氧,I多云 II陰有雨,3.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. 池水的運(yùn)動(dòng)和分層,引起海水運(yùn)動(dòng)的能源主要是風(fēng)力和溫度。 池水的混合和對流，有利于池塘能量的流通，促進(jìn)池塘的物質(zhì)循環(huán)，是決定池塘生產(chǎn)力的條件之一。 海水池塘降雨后會(huì)出現(xiàn)池水分層的想象。 池內(nèi)使用增氧機(jī)攪水是非常必要的。,第二節(jié) 池塘的化學(xué)環(huán)境,鹽度 pH與二氧化碳平衡體系 溶解氣體：DO/NH3/H2S 營養(yǎng)鹽,1.鹽度（g/kg） 鹽度是影響池塘生物群落的一個(gè)重要化學(xué)因子。 淡水池塘鹽度1； 低鹽度池塘 1-10； 半咸水池

5、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(diào)節(jié)能力而定。,海水的滲透壓與鹽度高低有關(guān)。滲透壓(P)與海水的氯度、冰點(diǎn)下降度數(shù)()有如下關(guān)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(shí)的滲透壓，Pt為水溫t時(shí)的滲透壓。滲透壓的單位若為大氣壓時(shí)，則滲透濃度(Os)的單位是滲量(Osm/L)。,鹽度每降低1，滲透壓改變2/3個(gè)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(diào)節(jié)

6、能力，當(dāng)體內(nèi)外滲透壓相差較大，難以實(shí)現(xiàn)等滲狀態(tài)時(shí)，為了確保正常生理活動(dòng)，在海水鹽度過低時(shí)，可以進(jìn)行高滲調(diào)節(jié)， 保持血液的滲透壓高于海水，反之，當(dāng)海水鹽度過高時(shí)，可以進(jìn)行低滲調(diào)節(jié)， 保持血液的滲透壓低于海水。但調(diào)節(jié)滲透壓也只是有一定的限度的，超過限度時(shí)， 滲透壓曲線與等滲曲線趨于平行，失去調(diào)控能力，而使機(jī)體的功能和組織受到破壞。,在選擇養(yǎng)殖對象時(shí)，應(yīng)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(diào)節(jié)池水的滲透壓在養(yǎng)殖對象的等滲的點(diǎn)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(diǎn)不同，澳洲龍蝦約為973mOsm（相當(dāng)于鹽度30），大西洋白對蝦為835mOsm,斑節(jié)對蝦

7、是750mOsm（相當(dāng)于鹽度25），馬氏新對蝦為637mOsm。,大洋海水的pH值相當(dāng)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(xué)狀態(tài)及生物生理活動(dòng)的一個(gè)極為重要的水質(zhì)因子，是水域生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要因素。,2.海水的pH值,水中CO2HCO3-CO32-及Ca2+CaCO3是兩個(gè)重要的緩沖系統(tǒng)，對海水的pH值的具體數(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(jī)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）海水pH值穩(wěn)定的原因,另外，水中的Mg2+也可以限

8、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(dá)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(shí)，養(yǎng)殖用海水pH值的變化主要受浮游生物活動(dòng)和底質(zhì)(土壤的性質(zhì)及池底有機(jī)物的積累)的影響。 2HCO3- CO32-+HO2+ CO2 HCO3- OH- + CO2,（2）影響海水池塘pH值變化的原因,浮游生物引起的 海水池塘pH值的晝夜

9、變化規(guī)律,（3）pH變化的影響,1、對水質(zhì)的影響 pH改變水環(huán)境中物質(zhì)的存在方式，會(huì)使一些有毒物變?yōu)闊o毒物，也會(huì)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(zhì)等有機(jī)高聚物的帶電狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致吸附與解吸以及聚沉作用 2、對水生生物的影響 酸性條件對許多動(dòng)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(kuò)散速率；部分血紅蛋白與氧結(jié)合受阻，減低其載氧能力，導(dǎo)致血液中氧分壓變小，這種情況下，水中含氧雖高，但也會(huì)出現(xiàn)浮頭。 pH的變化影響動(dòng)物的攝食；對水生生物繁殖和發(fā)育有密切的關(guān)系； pH值超過

10、一定范圍時(shí)，會(huì)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(qiáng)池中緩沖系統(tǒng)的緩沖能力。,3.海水中的溶解氣體,池塘中溶解氣體主要有溶解氧、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(gè)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(gè)途徑。 池塘中溶解氧的消耗主要是水中浮游生物、細(xì)菌和水中有機(jī)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(jī)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

11、水質(zhì)的必要條件。,3.1溶解氧,3.1.1溶解氧的來源及消耗,溶解氧,植物 細(xì)菌 浮游動(dòng)物 魚/蝦/蟹,大氣氧,植物,CO2+H2O,化學(xué)耗氧,化學(xué)耗氧,細(xì)菌 底棲生物,+,+,-,-,-,-,水平分布 時(shí)間分布 垂直分布,3.1.2池塘水中溶解氧的變化規(guī)律,池塘溶氧的水平分布,溶解氧的水平分布與風(fēng)力、風(fēng)向有密切關(guān)系。一般情況下，白天下風(fēng)處的氧氣條件好于上風(fēng)處。魚蝦浮頭首先出現(xiàn)在上風(fēng)頭附近。晚上？,溶解氧有顯著的垂直變化，白天表層氧常常過飽和，而底層由于光照不足及存在大量消耗氧氣的有機(jī)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?yàn)樗休椪斩群透∮沃参锒加写怪钡奶荻茸?/p>

12、化。養(yǎng)殖中要加強(qiáng)換水，既可降低浮游植物的密度，又增強(qiáng)底層光的輻射，并減少了水中有機(jī)物的含量， 這是提高蝦池產(chǎn)量的有效途徑之一。,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。,3.1.3氧盈與氧債,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）。氧盈值等于當(dāng)時(shí)的溶解氧量（DOt）減去當(dāng)時(shí)條件下溶解氧的標(biāo)準(zhǔn)飽和度（SOt），即OS= Dot-SOt。氧盈所在的水層稱為氧盈層。,氧債（OD）：指好氣性微生物、有機(jī)物的中間產(chǎn)物， 及無機(jī)還原物在缺氧條件下理論耗氧值受到抑制的那一部分

13、耗氧量。是理論耗氧量與實(shí)際耗氧量之差。理論耗氧量(TOC)是在溶氧充分供應(yīng)時(shí)上述物的耗氧量，實(shí)際耗氧量(AOC)是池水在該條件下的實(shí)際耗氧量，所以氧債是一負(fù)值， 即OD=AOCTOC（單位mg/L）,氧盈、氧債理論對養(yǎng)殖生產(chǎn)的指導(dǎo)意義：,氧債的償還包括生物氧化和化學(xué)氧化兩個(gè)過程，一旦下層水溶解氧升高，水中和泥表層的還原物隨即氧化，償還氧債。 改善池水氧氣條件應(yīng)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(jī)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(chǎn)氧率。,光抑制效應(yīng),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(diǎn)）；浮頭

14、 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(zhì)下降，致使一些流行病暴發(fā)。,3.1.4溶解氧對養(yǎng)殖生物的影響,3.1.5 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(chǎn)中常用清淤，合理施肥投餌，用明礬、黃泥漿凝聚沉淀水中有機(jī)物及細(xì)菌等方法。 2、加強(qiáng)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(jī)械增氧和化學(xué)增氧。機(jī)械增氧主要是注入溶氧量較高的水（補(bǔ)水增氧）和增氧機(jī)攪水增加空中氧氣向水中溶解?；瘜W(xué)增氧是借助一些化學(xué)試劑向水中釋放氧氣，如CaO2，H2O2 ，活性沸石等。,氨（N

15、H3） 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(jī)攪水是防止氨中毒的一個(gè)有效措施。,3.2 其他溶解氣體,硫化氫（H2S） SO42-+有機(jī)物 S2-+H2O +CO2 S2- +2H+ H2S 2Fe3+ +H2S 2Fe2+ +S +2H+ Fe2+ +H2S FeS +2H+,硫酸鹽還原菌,4.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(zhì)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。其中氮、磷的含量是決定池塘生產(chǎn)力高低的一個(gè)重要條件。,第

16、三節(jié)池的生態(tài)環(huán)境,生產(chǎn)者 浮游藻類 底棲藻類 水質(zhì)肥度 消費(fèi)者 分解者,1.池塘中的生產(chǎn)者,（1）浮游藻類 以微型藍(lán)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(xí)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(diǎn)：以硅藻門、綠藻門的新月藻、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(diǎn)：以硅藻門的中心硅藻、小環(huán)藻、褐指藻等為主，優(yōu)質(zhì)餌料，海水育苗及養(yǎng)殖的上乘水質(zhì)

17、。,鮮綠色水 特點(diǎn)：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(zhì)效果顯著，易被作為營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，是幼體階段希望看到的最佳水色。,遠(yuǎn)距角刺藻,柔弱角刺藻,菱形藻,1.池塘中的生產(chǎn)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(jī)質(zhì)多時(shí)，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、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(zhì)和底質(zhì)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(chǎn)量的一個(gè)重要條件。,藍(lán)綠色水,黑褐色水,紅棕

18、色水,白濁水,海水池塘水質(zhì)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(chǎn)力多以單位水體中浮游植物的濕重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)殖來說從半肥水到過肥水是適宜的，最適水應(yīng)是肥水級。,（2）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(lán)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(lán)藻為主的青苔類群

19、，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(gòu)成的綠苔類群，光合作用強(qiáng)，強(qiáng)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(chǎn)效果不理想，但數(shù)量不多時(shí)，可加速池內(nèi)物質(zhì)循環(huán)及凈化水質(zhì)。 以溝草為主的溝草類群，繁殖力強(qiáng)，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(fèi)者 初級消費(fèi)者對于港養(yǎng)和蝦蟹類半精養(yǎng)都是極為重要的基礎(chǔ)餌料，是池塘物質(zhì)和能量循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 次級、三級消費(fèi)者 3.池塘中的分解者 細(xì)菌 4.池塘的有機(jī)腐屑與水體中溶解的有機(jī)物 食物鏈的重要組成部分,海水池塘的食物鏈與物質(zhì)循環(huán),1.牧食鏈（

20、植食食物鏈、生食食物鏈） 以綠色植物為基礎(chǔ)，這些植物被草食動(dòng)物吃，草食動(dòng)物又被肉食動(dòng)物捕食，以至于被各級肉食動(dòng)物捕食，如：,2.腐食鏈 以死亡的生物體或生物排泄物經(jīng)微生物分解過程中產(chǎn)生的有機(jī)碎屑，并包括水中溶解有機(jī)物形成的聚集物為基礎(chǔ)，在投餌、施肥的池塘中還包括殘餌及有機(jī)肥分解的碎屑，加之以這些碎屑為食的小動(dòng)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：,5.食物網(wǎng),6.對實(shí)踐的指導(dǎo)意義,盡量養(yǎng)殖食物鏈短又有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的動(dòng)物 同一營養(yǎng)級盡量選擇同化率高的養(yǎng)殖對象 促進(jìn)池塘的物質(zhì)循環(huán),提高能量的利用率,減少沉積及促進(jìn)底層淤泥的氧化分解。,第四節(jié) 池塘生態(tài)學(xué)的有關(guān)概念,池塘的生物生產(chǎn)力 池

21、塘的魚(蝦)產(chǎn)力 池塘的魚產(chǎn)量,生物生產(chǎn)力（biological productivity）: 生態(tài)統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi),單位面積或體積上生產(chǎn)的有機(jī)物的總量。可用數(shù)量、重量或能量表示,又可分為初級生產(chǎn)力和次級生產(chǎn)力。 單位: 克碳/米3(2) .日或千卡/米3(2) .小時(shí),1.池塘的生物生產(chǎn)力,如某蝦塘的初級生產(chǎn)力為60.39-274.50mgC/m3.h（平均值為139.75mgC/m3.h），若以日光合作用12h計(jì)算，則日產(chǎn)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(chǎn)力）可以滿足其長到3cm。我國的港養(yǎng)基本是依靠天然生產(chǎn)力提供產(chǎn)量的，初

22、級生產(chǎn)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(chǎn)力 魚(蝦)產(chǎn)力是指水體保證魚、蝦再生產(chǎn)速率的能力?？煞譃閷?shí)際魚(蝦)產(chǎn)力和潛在魚(蝦)產(chǎn)力。前者與魚(蝦)產(chǎn)量相當(dāng)，后者指可能提供最高魚(蝦)產(chǎn)量的能力。 魚(蝦)產(chǎn)力的單位是g/m2.日 天然魚產(chǎn)力、施肥魚產(chǎn)力、投餌魚產(chǎn)力、增氧魚產(chǎn)力 天然魚(蝦)產(chǎn)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(chǎn)力主要決定于人為的參與。,3.池塘的魚產(chǎn)量,魚蝦的產(chǎn)量是指單位為水面在一定時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)魚類或蝦類的生物量（包括死亡和外移的）。 池塘產(chǎn)魚量一般以出塘?xí)r魚類總增重量表示，海水池塘不施肥投餌的，畝產(chǎn)量一般在1035kg，人工干預(yù)，產(chǎn)量可大幅度上升。 國內(nèi)對蝦養(yǎng)殖平均畝產(chǎn)量為100kg左右，最高有達(dá)1000記錄。作為生產(chǎn)性的大批量生產(chǎn)，池塘在有增氧機(jī)的情況下，一般蝦產(chǎn)量是300400kg。,