水生动植物和生态系统的研究

１４　《渔业现代化））２００７年第３４卷第６期　

水生动植物生态循环系统及试验　

张明华　，丁永良　，林俊卿　，陈建强　（１中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海２０００９２；　２中国水产科学研究院渔业水体净化技术和系统研究重点开放实验室一　海２０００９２；　３上海金樱生态农业科技有限公司，上海２０１３２１）　摘要：根据水生动植物生态学原理而设计一种闭式循环水养鱼系统：系统涉及植物、微生物组合净水技术　和纳米功能材料调质、催化技术，创建动植物共生的水体自净环境，实现水产养殖代谢污染物的资源化处理。　系统试养鲟鱼４００尾（鱼池８　ｎｌ　），成活率９８．２５％，１个月生物增量１２２％，配套生态蔬菜产量４３　。文中就　相关技术设计和试验研究作了分析讨论。　关键词：循环水养鱼；动植物生态系统；效应试验　随着科学技术进步和人们生活水平的提高，　关系到食品营养、安全的现代农耕方式不断得到　重视，世界各国都在努力进行人控环境条件下的　生态农业技术研究，渔业生产的水产品养殖技术　研究也获明显进展，其中运用工厂设施装备的闭　式循环水养殖模式使水产养殖摆脱了传统自然池　塘的中、低产生产状况，实现了人控条件下的高密　度集约化生产。然而在工厂化养殖中，由于饲养　的高密度和丰富的饵料投入会产生大量代谢污染　物，保持良好水质成为封闭式养殖生产的关键。　为此，需要通过一系列设施装备进行净化处理，但　设备庞大，能耗高。为寻求更加经济实用的无公　害养殖生产模式，笔者基于鱼菜共生原理，设计了　水生动植物生态循环系统，并进行效应试验。相　关技术设计和试验结果讨论如下。　１　水生动植物生态循环系统　根据高密度集约化循环水养鱼的特点，模仿　自然界水生态系自净原理而构建的水生动植物生　态循环系统，以鱼菜共生和纳米功能材料养鱼新　技术为支撑，采用非化学药物的物理和微生物组　合方法，优化水生动植物生态环境，充分利用自然　资源，鱼菜多头产出，节约成本，体现了健康养殖　和经济实用的特点。　１．１　系统和结构设计　系统由鱼池、物理过滤池、生物过滤池、纳米　材料过滤池、调节池、植物栽培架等组成，配套相　关的水、气泵等设备。　鱼池深１．０　Ｉｌｌ，有效养殖水体８　ｍ　。为砼质　壁底结构，设有放置潜水泵的集污底槽和可控进　水管系。　物理滤池采用袋式、无纺滤棉和珊瑚砂组成　的多级过滤，有效滤截０．１～１．０　ｍｍ粒径固相废　弃物中的大部分，截留物通过人工清洗排除。　生物滤池设Ａ、Ｂ组，分别采用陶环和弹性填　料作为好氧净水微生物载体滤材，用以生物膜法　的“三态氮”（ＮＨ　—Ｎ、ＮＯ；．Ｎ和ＮＯ；．Ｎ）降解和　转化。填料布置呈串挂形式，水力负荷均匀，气、　液膜介质传递充分，有很好防污抗堵能力，操作维　护便利。　纳米材料滤池内填充纳微米化的电气石陶珠　材料。该材料具有幅射远红外线、产生生物电流和　释放负离子功能，通过这些物理作用，切断水分子　氢键长链，将老化的水分子团变小，脱卸被包裹的　有机污物。小水分子具备更强的渗透力、溶解力和　能量，更易进出净水微生物细胞，促进生物膜的　Ｋ　、Ｎａ　离子交换，提高生物膜活性和净水效果。　调节池投放少量含银离子的纳米功能材料，　用以杀菌和调理水质。　以上水处理池均为砼质结构高位布置，单元　尺寸１．１　ｍ×１．０　ｍ×０．７　ｍ，池内设防堵溢流装　置。池表面设计浮式栽培结构，水栽植物，与池内　微生物产生协同净水作用。

水的生态系统

水是地球上最重要的资源之一，它在维持生态系统的平衡和生命的延续方面起着至关重要的作用。水的生态系统是一个复杂而精密的系统，它由水体、水中的生物和周围环境相互作用而形成。本文将探讨水的生态系统的组成和功能以及对其保护的重要性。

一、水的生态系统的组成

水的生态系统包括两个主要部分：水体和生物。

1. 水体：水的生态系统主要以水体为基础，包括海洋、河流、湖泊和地下水等。海洋是地球上占据绝大部分面积的水体，它们连接着各个大洲，起到了调节气候和供应水分的重要作用。河流和湖泊是地表水的主要来源，它们为动植物提供了栖息地和食物来源。而地下水则是一种重要的水资源，它滋润着地下土壤中的植物，并且为人类提供了饮用水和农业灌溉水源。

2. 生物：水的生态系统中有着丰富多样的生物群落。这包括水生植物、浮游生物、鱼类和其他水生动物。水生植物如藻类和水蕨类植物能够光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气，为水中的生物提供氧气来源。浮游生物是水体中微小的生物体，它们是水生食物链的重要组成部分。鱼类和其他水生动物则是水生生态系统中的顶级消费者，它们在调节生态平衡和维持物种多样性方面具有重要作用。

二、水的生态系统的功能 水的生态系统具有多种功能，它们对地球和人类的生存和繁荣起着重要作用。

1. 水的循环：水的生态系统是水循环的重要组成部分。通过蒸发、降水和地下水的流动，水在环境中的分布得以均衡，保持着全球水循环的平衡。水的循环不仅为陆地植被提供了水分，也调节了地球的气候。

2. 水质净化：水的生态系统中的生物和植物通过吸收和分解有害物质，对水中的污染物进行净化。水生植物能够吸收水中的营养物质，防止水体富营养化。同时，水中的微生物也能够分解有机废物，保持水体的清洁和健康。

3. 生物多样性维护：水的生态系统是地球上最重要的生物多样性的栖息地之一。它们为各种水生动植物提供了独特的生存环境，并且维持着物种的平衡和多样性。保护水的生态系统意味着保护各种多样的生物群落，维持生态平衡。

水生植物在湿地中的作用

水生植物在湿地中的作用

湿地是一个充满活力的生态系统，它不仅是许多动物的家园，还是许多水生植物生长发展的天堂。水生植物在湿地中扮演着很关键的角色，不仅提供了生物多样性，而且对环境有着重要的影响。本文将详细介绍水生植物在湿地中的作用，让我们一起来探究吧！

一、生态系统平衡

湿地是一个动植物共生、相互依存的生态系统，水生植物作为湿地最重要的组成部分之一，可调节湿地生态系统的平衡。它们利用降雨并吸收地下水，防止湿地过度流失水分，为其他植物创造了更加适宜的生态条件。水生植物通过调节水质，生产氧气，提供食物和住所，使得湿地生态系统中的生物能够相对稳定地生长和繁衍。

二、水质净化

水生植物通过调节水质，使之保持良好的状态，起到了净化和治理水的作用。大部分水生植物都有着强大的处理能力，可去除水中的有害物质，如氨氮、硝酸盐、磷酸盐等，使水内的氮、磷等养分不会过于积累，从而减轻水体的富营养化。水生植物还能吸收和储存一些并非有害物质，如重金属离子，以避免它们的有害作用。

三、保护生态环境

水生植物的存在对生态环境有着至关重要的意义，其中最重要的是它们可以减缓洪水水流，防止泥沙过度侵蚀。湿地中的水生植物还能够滤除空气中的有害气体，吸收大量的二氧化碳，为生态环境中的空气带来极大的改善。

四、保护生物多样性

湿地是珍贵的生物多样性的家园，许多生物在湿地中找到了自己的栖息地，水生植物是这些物种中最重要的组成部分。许多湿地的动物和植物都依赖于水生植物来生存，它们提供了栖息地、食物和隐蔽场所。此外，水生植物还能起到吸引许多水生动物的作用，如鱼类、青蛙等，形成一个庞大的生态系统。

总之，水生植物在湿地中扮演着非常重要的角色，没有了它们，湿地将不再是一个完整的生态系统。因此，保护水生植物也就是保护湿地的生态环境，也是为了保护生态环境中的生物多样性。

水族科学与技术专业学什么

引言

水族科学与技术专业是一门致力于研究和应用水生动物、水草和水生植物的学科。此专业旨在培养具备水族养殖、水质分析、水生生物病害防治和水生态保护能力的专业人才。本文将探讨学习水族科学与技术专业时需要掌握的核心知识与技能。

1. 水族动植物的分类与特点

学习水族科学与技术专业首先需要掌握水族动植物的分类体系和主要特点。了解不同种类的水生动植物的特点和习性有助于我们进行科学的饲养和管理。学生需要学会对不同种类的水生动植物进行鉴别和分类，以及了解它们的繁殖、生长和生态需求。

2. 水族养殖技术

水族养殖技术是水族科学与技术专业的核心部分。学生需要学习水族养殖的基本原理、方法和技术，包括水质调节、饲养管理、疾病预防与治疗等方面的知识。掌握良好的水族养殖技术可以提高鱼类和水生植物的生长率和存活率，并保持水生态系统的平衡。

3. 水质分析与调节

水质是水生生物健康生长的基础。学习水族科学与技术专业时，学生需要学会进行水质分析和调节。掌握水质分析的方法和工具，能够测试水中的温度、pH值、溶解氧含量等关键指标，并根据测试结果进行水质调节，以保证水生生物的生态环境稳定。

4. 水生生物病害防治

水生生物病害是水族养殖中常见的问题之一。学习水族科学与技术专业需要了解水生生物病害的种类、传播途径和防治方法。学生需要学会识别和治疗常见的水生生物病害，并掌握预防疾病的策略，以提高水生生物的健康和生长质量。

5. 水生态保护与可持续发展

在学习水族科学与技术专业的过程中，学生也需要了解水生态系统的保护与可持续发展的重要性。学习如何进行水生态环境评估、水资源管理和水生态系统修复等方面的知识，能够帮助学生更好地参与到水生态保护工作中，推动水产养殖业的可持续发展。

结论

水族科学与技术专业涉及广泛的知识领域，包括水生动植物的分类、水族养殖技术、水质分析与调节、水生生物病害防治以及水生态保护与可持续发展等方面的内容。学习此专业需要学生具备科学研究和实践能力，以应对不同水生环境中的挑战，并为水产养殖业的发展做出贡献。