【精品】PPT课件 水生生物学——养殖水域生态学

有机质、营养盐和鱼产力
由于浮游植物必须利用日光、CO2和营养 盐类营自养性生活，许多作者转而注意 有机质的分解和营养盐类动态的研究。 在淡水水体， Naumann(1919),Thienemann(1925)等关于 湖泊营养类型的研究，已经把营养盐含 量和鱼产力联系起来。
林德曼定律的启示
本世纪40年代初林德曼(1942)首先提出食物链中10%的能 量转化规律，指出食物链越长，营养级越高，能量的递降 就越大，生物生产力将越低。这一理论被后来的许多工作 所证明并被广泛采用。Ryther(1969)曾根据这一原理，做 出世界海洋鱼产力的估算。一段时间内人们的注意力集中 于以初级生产力为起点，通过牧食链的自养生产过程。以 后外来有机质以及细菌和腐屑在生产力中的作用越来越引 起重视。大量的工作表明，水体内自生的初级产量和外来 有机质绝大部分不是直接被动物食用，而是死后形成细菌 和腐屑再被动物所利用。因此在水生生态系中都有相互联 系和相互转化的两类食物链，即以浮游植物、底生藻类和 水草为起点的牧食链及以腐质和细菌为起点的腐质链，并 且进入腐质链的能量远超过牧食链。
附着基
种类
投放时间
稚参培育密度及控制
试验表明，稚参附着密度以0.2－0.5头/平 方厘米为宜。
饵料
底栖硅藻 鼠尾藻粉碎滤液 人工配合饵料
稚参培育管理技术
稚参的培育方式主要有两种：第一种方 法是稚参附着以后，稚参自始至终在原 附着基上培养；第二种方法是初附稚参 培养一段时间之后，将其剥离原附着基 转移到另外网箱中继续培养。
对于伤害经济鱼类的凶猛鱼类，必须严格控制其 数量，必须根据其生物学特点采取适当方法大力捕 捞。
复习思考题
1.水体渔产力取决于那些因素?各因素的作 用如何?

生殖习性
其繁殖季节，一般南部地区早于北部地区， 潮间带早于潮下带，就是在同一地区繁殖季节， 随年份不同也有变动，变动的因素复杂，但以 水温的变化为依据可靠。 从各地看，在15－ 23℃范围内，多在18－20℃之间。
产卵量一般100万－200万粒，多者多达400万 －500万粒，个别大的个体，产卵量可超过千 万粒。
水体富营养化的定义
“由于人类活动，水体中营养物质增加，引起植 物过量生长和整个水体生态平衡的改变，因而 造成危害的一种污染现象”。
六、赤潮的预测预报
对赤潮预测预报是减轻赤潮危害的一项非常 重要的工作。但是，由于发生赤潮的原因和机制 尚未完全了解，还需要进行许多基础研究，因此 迄今还没有一个普遍适用的赤潮预报模式。下面 介绍几项预报的依据：
赤潮的防治-4
此外，在进行港湾的围海造地或修建海堤等工程 时应充分考虑和论证其生态效应，防止过度影响 水的交换率和潮流的净化能力以及加速淤泥的沉 积。在海港管理中，应防止含有大量赤潮生物孢 囊的轮船压舱水排放入海。
刺参的人工育苗技术
概述
一、国内发展情况及趋势 二、价值 营养价值 药用价值
第一节 刺参生物学及生态学知识
一、分类地位 二、分布 三、生物学知识 四、生态学知识
分类地位
棘皮动物门
海参纲
楯手目
刺参科
仿刺参属
分布
海参分布遍及世界各海洋，从潮间带至水
深万米均有分布。刺参属温带种，主要分布于
北太平洋沿岸浅海，垂直分布，从潮间带至水
深20－30米的浅海海域。地理分布的北限是俄
赤潮的防治-2
主要措施是控制海区富营养化的发展。首先要根 据海区的自净能力确定城市生活污水、工业污水， 畜牧业排水和农田排水的流入量，其次对浅海海 域的渔业发展要有计划地合理布局，不要盲目扩 大养殖面积，避免出现局部过度养殖局面。在发 展养殖业中应注意贝、藻、虾、鱼和不同食性， 不同生活空间种类的混养，这样既可提高单产， 又能强化水体的自净性能。

（4）深渊（abyssopelagic）:超过4000m的深海区，这 里是又黑暗又寒冷，压力最大、食物最少的世界。
2 . 海 底 （ benthic division）: 包 括 海 岸 （seashore）和海底(sea-bottom).
(1)滨海带（littoral zone）:或称海岸带，包括 潮间带和高潮时浪花可以溅到的岸线。
区域环境(regional environment)指占有某—特定地 域空间的自然环境，它 是由地球表面不同地区的5个自然 圈层相互配合而形成的。不向地区，形成各不相同的区域 环境特点，分布着不同的生物群落。
微环境(micro-environment)指区域环境中，由于某 一个(或几个)圈层的细 微变化而产生的环境差异所形成 的小环境。例如，生物群落的镶嵌性就是微环境作用的结 果。
（1）按环境的主体可分为以人类为主体的人类环境，在 此类环境中其他的生命物质和非生命物质都被视为人类 环境要素。这是环境科学中所指的环境；另一种是以生 物为主体的生物环境，即生物体以外的所有自然条件称 为环境。这是一般生态学书刊上所采用的分类方法。
（2）按环境的性质将环境分成自然环境、半自然环境 (被人类破干涉的自然环境)和社会环境3类。
（3）按环境的范围大小可将环境分为宇宙环境(或称星 际环境)、地球环境、区域环境、微环境和内环境。
按环境的范围大小可分为：
宇宙环境(space environment)指大气层以外的宁宙空 间。是人类活动进入大气层以外的空间和地球邻近天体 的过程中提出的新概念，也可称之为空间环境。宇宙环 境由广阔的空间和存在其中的各种天体及弥漫物质组成， 它对地球环境产生了深刻的影响。太阳辐射是地球的主 要光源和热源，为地球生物有机体带来了生机，推动丁 生物圈这个庞大生态系统的正常运转。因而，它是地球 上一切能量的源泉：太阳辐射能的变化影响着地球环境。 例如，太阳黑子出现的数量同地球上的降雨量有明显的 相关关系。月球和太阳对地球的引力作用产生潮汐现象， 并可引起风暴、海啸等自灾害。

1．水层（pelagic division）：水层区分浅海 和大洋区: (1)浅水区：大陆架的水体，平均深度一般不 超过200m,宽度变化很大，平均约为80km. 环境比较复杂多变。
大洋区：大陆缘以外的水体，这是海洋的主体， 其理化环境条件比较稳定。
从垂直方向看，大洋水体分为：
（ 1 ） 上 层 （ epipelagic zone）: 从 表 层 至 1 5 0 ～ 200m深，这里不仅光照强度随深度增加而呈指数下降， 温度有季节和昼夜差异，大多有温跃层。
（3）按环境的范围大小可将环境分为宇宙环境(或称星 际环境)、地球环境、区域环境、微环境和内环境。
按环境的范围大小可分为：
宇宙环境(space environment)指大气层以外的宁宙空 间。是人类活动进入大气层以外的空间和地球邻近天体 的过程中提出的新概念，也可称之为空间环境。宇宙环 境由广阔的空间和存在其中的各种天体及弥漫物质组成， 它对地球环境产生了深刻的影响。太阳辐射是地球的主 要光源和热源，为地球生物有机体带来了生机，推动丁 生物圈这个庞大生态系统的正常运转。因而，它是地球 上一切能量的源泉：太阳辐射能的变化影响着地球环境。 例如，太阳黑子出现的数量同地球上的降雨量有明显的 相关关系。月球和太阳对地球的引力作用产生潮汐现象， 并可引起风暴、海啸等自灾害。
内环境(inner environment)指生物体内组织或细胞间的 环境。对生物体的 生长和繁育具有直接的影响。例如， 叶片内部，直接和叶肉细胞接触的气腔、气室、通气系统， 都是形成内环境的场所。内环境对植物有直接的影响，且 不能为外环境所代替。
海水生物分区
总的来看，海洋环境比陆地环境具相对稳定性， 但不同海区环境要素仍然有区别。海洋生物主 要分水层和海底部分。

2019-11-27
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(三)鱼类
河流中自游生物主要是鱼类，鱼类组成在不同地理 纬度的河流间有所不同，这在很大程度上决定于河 流的大小、流域面积、主河道长度和类型等。一般 在急流河流多为带有吸盘和硬鳍的鱼类如爬岩鳅和 呈流线型游速快能抵抗急流的鱼类或能隐藏在岩石 缝隙中鱼类；缓流河流鱼类更多些。总之河流鱼类 在不同河流差异较大，就我国河流鱼类而言，仍是 以鲤科鱼类为主，鱼类群落组成与湖泊类似。
以溶解和悬浮状态流出，其余均为细菌所分解利用。动物产量(干重)
只有4.8g/m2(83.74 kJ/m2)的昆虫。这种河流系统几乎全靠外来能源供应，
只起了运输有机质的作用。
2019-11-27
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银泉河
另一例子为奥当姆(Odum,1957)对美国佛罗里达州银泉河的研究。该河有 热水流入，常年水温为21～25℃，由于水温稳定，群落组成也较稳定。 主 要 生 产 者 为 一 种 慈 姑 (Sagittaria) 和 附 生 硅 藻 与 蓝 藻 。 一 级 消 费 者
2019-11-27
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第二节
湖泊由湖盆和淹浸湖盆的湖水构成。湖水 的来源包括雨水、地表水和地下水。湖 泊是淡水渔业的主要基地，是主要的水 产养殖生态系统.
2019-11-27
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一、生境特点—水温
湖水温度的水平分布，自南向北随纬度
的增高而递降，但同时又与所处海拔高
度和湖泊本身形态有关。在高纬度、高
超过200mg/L。如云南的抚仙湖离子总量平均316.6mg/L， 异龙湖为355.2mg/L。3.蒙新高原湖区和青藏高原湖区，由 于气候干燥，湖水的含盐量较高，大多在1～20 g/L之间，

水生生物学--养殖水域生态学
第二章 光的生态作用
概述
光和热是从太阳辐射到地球上的两种辐 射能的形态，生物圈内的光主要包含5 种基本类型的电磁波。即：
微波和无线电波：波长1m以上； 热红外线： 波长4×106-7600Å; 可见光： 波长7600-3800 Å; 紫外线： 波长3800-40.3 Å; X射线和γ射线： 波长40.3-0.01 Å。
发光的生化机制
荧光素-荧光酶发光系统：在有氧的情况下，由一种荧光酶 （luciferase）对荧光素（luciferin） 发生作用的产物。旋沟藻、 海萤、海笋（Pholas）.
1分子荧光酶
LH2 + 1/2O2 -----------→L* + H2O
↘L + hv
发光蛋白系统：在不需要酶和氧的参与条件下，发光蛋白 （photo-protein）受Ca2+的触发而发光。管水母等腔肠动物。
行为、分布等。
(4)光对于动物的重要意义，一方面是通过植物和影响其他环境因素
的动态而产生的间接关系，另一方面主要起着信号作用，对于动物的
行为和生理上有很大影响。在有些情况下光是动物生活中所需要的环
境因子之一。然而，光对动物的深刻影响在许多方面还没有充分的了
解，因为光对有机体的作用可能是直接的，也可能是间接的，还有可
七． 海洋生物发光现象
自然界很多生物能够发光，生物产生光的现 象称为生物发光（biolumines-cence）。海 洋生物能发光的种类特别多，从细菌到脊椎 动物几乎每一门类都有发光的种类。其中以 细菌、水母、头足类、甲壳类、被囊类和鱼 类较为重要。在海洋中，鱼类、甲壳类和头 足类发出的光最明亮，这些动物具有特化的 发光器。具报道，深海鱼类约有2/3能发光， 头足类约有一半能发光。

类。比如臂尾轮虫属pH幅度多在4.5～11之间，而以7.0～10.0最适。鲤 鱼为4.4～10.4，青、草、鲢、鳙四大家鱼均为4.6～10.2。海洋生物环 境中pH较稳定，因此将梭鱼移植到青海湖和达里湖均不成活，pH是限制 因子。 一些酸性和碱性水中生物也是狭酸碱性生物。前者称喜酸生物，如一些 轮虫(Elosauorallii)、原生动物(Hyalosphaenia)和无色鞭毛类(一些 素裸藻)，它们仅在pH3.8水藓沼泽中央部分出现；后者称喜碱生物，如
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七 溶解有机质
水体中无生命有机质包括腐屑、胶态有机质和溶 解有机质三类，淡水中溶解有机质量通常是浮游 植物量5-10倍。海水中这一比值可达200-300倍。 起源 1、自生：水体内生物死体分解，生物代谢产物， 含24%粗蛋白。C：N=12：1，水不呈颜色。 外来：经流带入，含6%粗蛋白，C：N=45-50：1， 水呈褐色。如水生植物分解产物。
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间歇性水体生物特点：
1)能够在短时期内提供大量后代；比如，大型氵蚤 和隆线溞 在出生后6～7d就产生第一代，以后每隔2～3 d产一次，每次平 均可产20～40个；裸腹溞繁殖更快，如多刺裸腹溞出生后仅2～ 3d即产第一代，以后天天产一次，每次平均10～20个。蚌壳虫 (原蚌虫、狭蚌虫等)约1～2周达到性成熟并开始产卵，以后每 2～4 d即产一次，每次产卵数从几十个到1000多个。鲎虫达到 性成熟后连续一周内天天产300～400个卵。 2)能够在生命某一阶段渡过干燥期。间歇性水体生物和湖泊沿 岸带一些生物，都有很强抵抗干燥能力。如前述孢囊、孢壳、 休眠卵等在间歇性水体动物中是很普遍，这些特殊结构不但能 够抵抗极端温度，也能忍耐长时期干燥。有动物还形成了特殊 适应机制，使所产卵能忍受干燥并且一次充水不会所有都孵化 出来。

养殖水域生态学（精选）
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一Байду номын сангаас节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！

*举例： （1）活动的原生动物的上限温度为50℃左右。 （2）大多数海洋无椎动物只能忍受30℃的高温，海葵38℃。
淡水无脊椎动物能忍受41～48℃。是长期适应的结果（海水温度 <30℃）。 （3）蓝藻在85～93℃的水中仍可生存。无色素藻类可忍受 70～89℃。 （4）鱼类对高温的耐性不高，如鲟、鲱鱼的卵子在>20℃时卵 即停止发育。而鲑、鳕的卵则更低（10.6℃和12~13℃）. 鱼类一 般只能忍受30～35℃稍高些的温度，如鲢的最高温度35.28℃， 50为39.38℃；又如鳗鲡适温25-30℃，最高温度36℃，50为 39.18℃。但温泉鱼类花鱼将 能忍受52℃。河蟹在37℃时活动 异常，40℃死亡，海参适宜温度16-20℃，26℃死亡。
1．生理适应： （1）物种生存的极限温度不是固定的，如果缓慢地逐
步变温，则有机体常能在原先不能生存的温度中存在 一定时间。食蚊鱼－实验如下，按每小时降温3 ℃， 由25℃ 降到16℃ ，可见食蚊鱼的耗氧量降低，但生 活正常，如由25 ℃降到10℃ ，耗氧量降低，且2～3 天鱼就死亡，如果由25 ℃降到16℃ 养23天（16 中） 后再由16℃ 降到10℃ ，未见有2～3天内鱼死亡现象， 鱼可活40天，最后仍死亡。 （2）同一种动物的耐温能力与栖息地的基础温度或驯 化温度密切相关，原先在较高温度中驯化，其温度上 限较高，在较低温度中驯化的则温度下限较低。
热带水体物种丰富的原因：
① 水温变幅小。
② 水温高，代谢、发育、衰老均快，所经世代多， 形成新种的机会多。
2. 近极水体：
（1）温度：长期有冰雪覆盖，温度低，表层水温不超过10℃， 年变化及温幅小。
（2）生物区系：生物种类贫乏，鱼类主要为鲑科鱼类，特别是 白鲑鱼，鲤科鱼类少，无鲶科。浮游植物占优势，蓝藻少见，绿 藻；鞭毛藻类少，鼓藻，平板藻直链藻锥囊藻丰富。对低温的抵 抗力强。

2019-8-23
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（二）黑白瓶测氧法
原理：藻类光合作用的途经和同化产物虽 然因种类组成而有差异，但一般都可以
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 由于氧的生成量和有机质的合成量
之间存在着一定的当量关系，即放出1 g 氧相当于合成0.37g碳、0.937 g葡萄糖或 14.70 J，因而通过测定水中溶氧的变化 可间接计算有机质的生成量。
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初级产量、次级产量
根据生物的营养特点，生产量可分为初级产量 （primary production）和次级产量(secondary production)。自养生物通过光合作用或化合作 用在单位时间、 单位面积或容积内所合成的有 机质的量称为初级产量，异养生物在单位时间 内同化、生长和繁殖而增加的生物量或所贮存 的能量，称为次级产量。生产量是生产力的体 现，一般说来，初级产量和初级生产力是同义 词，但次级产量不一定代表次级生产力。
2019-8-23
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周转率和周转时间
周转率(turnover rate)：一定时间内新增加 的生物量(P)与这段时间内平均生物量(B) 的比率(通称P/B系数)。周转率的倒数 (B/P)就是周转时间(turnover time)，它表 示生物量周转一次所需时间。
2019-8-23
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2019-8-23
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14
藻类的其他色素也能吸收光能，但吸收的能量必须传递给叶绿 素才起作用，因为只有叶绿素能进行水的光分解作用。

在光合过程中光反应和暗反应交替进行，光反应阶段约经
10-5s，暗反应经历时间就慢得多，约为光反应的10 000倍。
光合作用中所形成的葡萄糖进一步转化为难溶性的高分子糖 类、脂肪和其他贮藏物质。如果只考虑到有机质成分中碳、氢、 氧、氮、磷五种最主要的元素，就可以用下列近似方程式表示：