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人工池塘生态系統的能量

科技 更新时间:2024-08-14 08:06:11

人工池塘生态系統的能量?專注水産适用技術,奉獻實用養魚信息,下面我們就來說一說關于人工池塘生态系統的能量?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

人工池塘生态系統的能量(養殖池塘的生态系統和食物鍊網絡及其食物網結構)1

人工池塘生态系統的能量

專注水産适用技術,奉獻實用養魚信息!

水産養殖中,池塘是生産水産品的重要角色,裡面有很多的水生生物,除了養殖的動物以外,還有浮遊動物、植物、水藻、微生物等各種類型的生命體。池塘就是一個生态系統,要促進生源要素最大限度地向養殖産品聚集,形成良好的食物鍊生态平衡。因此了解池塘裡的水産養殖系統的生物群落結構及相關的食物網絡結構,對構建和優化高效的水産養殖系統具有重要的意義。

養殖池塘中的生态系統

一個養殖池塘本身就是一個生态系統,主要包括生産者、消費者、分解者生産者主要是指藻類、水草等綠色植物在陽光作用下産生氧氣和糖類,消費者主要是指以藻類、水草為餌料的魚、蝦、蟹類等,以小魚蝦為餌料的動物食性魚類等也是消費者,分解者主要是微生物,它将水體中的剩餘飼料、死亡藻類、 動植物屍體等分解産生能量和營養鹽供生産者使用。

池塘中的能量傳遞鍊和食物鍊:生産者(藻類、水草等)→草食性魚蝦類等→肉食性魚蝦類等→死亡→ 分解(微生物細菌等)→能量、營養鹽→ 生産者(綠色植物吸收)。

在這個系統中,生産者、消費者、分解者達到平衡,整個水體就達到平衡,哪一個環節出現問題,整個系統就會出現“瓶頸”效應生産者少,水體營養鹽過剩,水質過肥,消費者沒有食物來源;消費者少,生産者過剩;分解者少,動植物屍體、死亡藻類 、剩餘餌料等積累,在水中腐爛,産生氨氮、亞硝基氮、大量緻病菌等,水體嚴重惡化,對消費者造成毒害,生産者缺乏營養。

就目前的實際水産養殖狀況來看,水體中存在的最主要問題是分解者數量少。由于前期清塘和養殖過程中使用了大量的生石灰和化學消毒劑,可能會将水體中的微生物包括有益的和有害的殺滅,微生物少,大量的動植物屍體、死亡藻類、剩餘餌料等得不到分解,在水中積累,自然腐爛,消耗大量的溶解氧,造成水體缺氧,産生氨氮、亞硝基氮等有毒物質,直接對養殖動物産生毒害。另外水質惡化,緻病菌大量生長,魚蝦等極易患病死亡,尤其是高溫季節,這也是為什麼水産池塘在7、8月份極易發生大規模疾病的原因。因此,我們就要人為操作(比如加換水、投放有益菌藻等)來促使整個水體生态系統達到平衡,這也就是健康養殖的理論依據。

養殖池塘的食物鍊網絡

養殖池塘生态系統的生物學過程或生物生産過程,和所有水生生态系統一樣,都是初級生産量和外來有機質的能量沿着牧食鍊和腐屑鍊在不同營養級中流動和轉化的過程。

浮遊植物通過光合作用利用太陽能把二氧化碳、水和營養鹽類合成有機質,提供基礎餌料和溶氧,建立了牧食鍊的能量流基礎; 而未被飼養對象及後一營養級利用而死亡的有機體、生物代謝産物和分泌物,以及人工投施的大量飼料和肥料,約有40%左右沉積池底,其餘都加入了腐屑鍊中的能量流。可見,浮遊植物初級生産量和細菌腐屑奠定了牧食鍊和腐屑鍊基礎,使系統熵值不斷地減少,負熵和有序性、穩定性不斷增加,從而促進系統的良性循環和資源再生。

具體說來,在綜合養殖高産池裡,浮遊植物及蕪萍、紫背浮萍等是初級生産者,即營養級中食物鍊第一環第一級消費者,即以藻類和水草為食物,位于第二環,包括原生動物、輪蟲、枝角類、桡足類等浮遊動物、水生寡毛類、水生昆蟲、腹足類 (螺類)、瓣鰓類 (蚌類) 及鲢、鲮、白鲫、羅非魚等,都主要攝食浮遊植物及細菌腐屑,草魚、鳊魚、團頭鲂則主要攝食水草第二級消費者,即以植物食性動物為食物,位于第三環,如主要攝食浮遊動物; 青魚主要攝食螺、蚬等底栖動物; 也是攝食螺類等動物性食物。雜食者可以看成是第一、二級消費者之間的混合營養者

鯉魚是典型的雜食者,可攝食浮遊生物、有機碎屑、少量高等植物和底栖動物; 鲫魚、羅非魚則是典型的攝食植物性食物為主的雜食者,接近于第一級消費者; 青蝦、羅氏沼蝦、河蟹、河鳗、鼈、革胡子鲶等是攝食動物性食物為主的雜食者,接近于第二級消費者。第一、二級消費者如作為養殖對象的動物性餌料 (活餌料) 來進行培養的,則稱為次級生産者第三級消費者,以肉食為主。以它種魚類為攝食對象的通稱兇猛魚類,如鳜魚,以活魚蝦為食。第一、二、三級消費者如作為水産品養成上市,即稱終級生産者分解者通常是指細菌。但營腐生生活的無脊柱動物,如像大多數的水蚯蚓,特别是顫蚓屬的種類等,可以看做是特殊分解者。它們主要利用碎屑,并起到分解者的作用。

初級生産者、次級生産者、終級生産者及細菌腐屑在綜合養殖高産池塘生态系統中形成了極為錯綜複雜的食物鍊網絡。池塘綜合養殖及其生态工程的一個重要特點和關鍵技術,就在于從實際可能和市場需求出發,實事求是的不斷調整和完善飼養的魚類及蝦蟹貝鼈等放養(種、混、密、輪)結構與飼養條件(水、餌、防、管)相适合,形成複雜而有序的食物鍊網絡結構或關系,使廢棄物資源化,盡可能多層次分級利用水體光熱、溶氧、營養鹽類、餌料、肥料等資源,加速物質循環,提高能量轉換效率,達到池塘養殖優質高産高效和可持續發展的目的。

養殖池塘的生物群落

生物群落就是各種生物在同一水域的集合,生物群落具有時間和動态性,即使在相同的範圍内,随着時間的變化,生物群落的結構是變化的。同時,不同物種的群落分布不是雜亂無章的而是有序的,群落的組成是種群與環境相互作用的結果,多個物種共存是普遍的現象,水産養殖的池塘也不例外。

生物群落具有多樣化,生物群落是很多生物組成的,即存在多樣化,生物群落多樣化主要特征表現在豐度和均勻度兩個方面豐度,即群落内存在物種的全部數量,反映生物群落物種的數量多少,如果一個群落内單位水體面積的物種多于另一個群落,則可認為前者比後者有更高的多樣化。均勻度,即不同物種的相對豐度和優勢程度,反映群落内各物種豐度分配的均勻情況。

養殖活動對生物群落結構的影響

在養殖過程中,水生動物的攝食和排洩及生産活動都會引起水域環境的改變,進而影響水域自身或相鄰水域的生物群落結構。因此,水産養殖的生物群落結構的改變可以作為水産養殖活動對環境影響的重要指标。

養殖動物由于攝食、代謝、生物擾動等生理活動都會對水中的浮遊生物、底栖生物群落結構造成影響。養殖水體中放養的貝類和海蜇攝食了水中一部份顆粒物以糞便形成沉積物,為底栖動物就提供了食物,但同時也會改變底質環境,從而影響底栖生物群落結構。在草魚和鯉魚的養殖池塘,混養濾食性的鲢,可抑制池塘藍藻水華的發生,浮遊生物顯著減少,粒度趨于小型化。個體較小的小環藻、冠盤藻、輪蟲和原生動物就占有相對優勢。

水産養殖池塘的食物網結構

一個生态系統中的食物關系不是簡單的食物鍊,而是一種生物被多個捕食者攝食,一個捕食者也可以攝取多種食物,以此形成的多條食物鍊交錯連接,形成網狀的食物關系結構,就被稱為食物網。比如在一個養殖的池塘中,進行光合作用的浮遊植物的藻類是食物鍊的起點,構成第一營養級,以浮遊植物為食的浮遊動物、濾食性的魚類就構成了第二營養級,以貝類為食的蟹類和肉食性的魚類就構成了第三營養級,以此類推。

水産養殖系統的食物網結構

水産養殖系統,産生的能量是根據營養級由低向高流動,它的功能就是食物産出,實現養殖産品的流動,從而提高養殖産量。因此,水産養殖系統是食物網結構随着能量流動的過程,是優化物種結構,提高生産效率的重要手段。

養殖池塘大多采用混養的模式,不僅放養經濟魚類,同時也存在野生的物種。處于養殖動物營養級以下的生物就是養殖動物的食物來源,反之,處于養殖生物營養級以上則可能以養殖動物為食物來源。因此,養殖理想的狀态就是增加養殖動物營養級以下的生物量,提高食物的供給量,減少養殖動物營養級以上的生物,像清除池塘中的敵害生物是很好的措施。

水産養殖的重心就是養殖經濟生物,關鍵就是提高養殖動物的食物供給量和質量。因此,必須要了解養殖動物與其它生物之前的營養關系才能确定營養來源,從而優化養殖系統環境,提高食物利用率。

養殖系統結構優化

養殖系統結構優化的目的就是要充分利用水域空間,提高餌料利用資源,另一方面還要實現“廢物”資源再利用,減少養殖對水體環境的影響。為此,需要根據不同養殖生物的生态習性,了解它們的營養關系,對主養生物殘餌和糞便的利用,從而來确定養殖比例,優化綜合養殖系統的生物結構。

草魚是我國最大的淡水養殖品種,草魚養殖過程中會投放大量的顆粒飼料,産生的殘餌及糞便沉積使養殖環境嚴重惡化。利用草魚和鲢魚綜合混養,鲢魚可以攝食草魚産生的廢物,實現再利用。草魚集約化養殖的池塘中混養濾食性鲢魚,還可以顯著降低養殖水體中的有機物濃度,對養殖水體起到淨化的作用。池塘中的浮遊植物吸收了草魚和鲢魚排出的碳、氮等元素,鲢魚再攝食浮遊植物,提高了營養鹽的再利用率,起到了間接清污的作用。

通過對養殖池塘生物群落食物網的分析,找出各種生物的食物來源,得出這些生物在養殖池塘系統所處的營養等級。利用生物營養等級合理的控制池塘生物群落,規劃池塘養殖品種,使餌料和水體最大化利用,減少投資支出,增加養殖動物食物來源供給,還可實現廢物再利用,改善養殖環境,達到經濟效益和生态效益雙赢。

(綜合編輯)

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