1、隨著我國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和低碳經(jīng)濟(jì)的提出,如何優(yōu)化養(yǎng)殖池塘系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),降低對(duì)蝦養(yǎng)殖生產(chǎn)對(duì)近岸環(huán)境的污染,成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。本文于2009年4月至11月和2010年4月至10月在浙江省舟山市和山東省青島市對(duì)對(duì)蝦養(yǎng)殖模式中兩種比較有代表性的高位池精養(yǎng)模式和生態(tài)養(yǎng)殖模式進(jìn)行了調(diào)查和分析,以碳作為研究單位定量描述了兩種養(yǎng)殖模式中各個(gè)組成成分之間的碳流通量,在此基礎(chǔ)上利用Ecopath with Ecosim(EwE)軟件分別對(duì)兩種典型養(yǎng)

2、殖模式進(jìn)行建模,利用該模型的基本分析和網(wǎng)絡(luò)分析(network analysis)功能模塊對(duì)兩種養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特征進(jìn)行了系統(tǒng)的量化研究。并通過已構(gòu)建的模型進(jìn)一步解析提高對(duì)蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用效率的途徑,對(duì)兩種典型的養(yǎng)殖模式提出相應(yīng)的改進(jìn)策略以達(dá)到增產(chǎn)減污的效果。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.高位池精養(yǎng)模式主要理化環(huán)境和生物群落特征
　　 在高位池精養(yǎng)模式中,養(yǎng)殖對(duì)蝦放苗密度較高,為150ind/m2,養(yǎng)殖對(duì)蝦在養(yǎng)

3、殖周期內(nèi)生長(zhǎng)速度維持在正常水平。水環(huán)境常規(guī)指標(biāo)溫度、鹽度、溶解氧和pH值在實(shí)驗(yàn)周期中均在正常范圍內(nèi)變動(dòng),未影響對(duì)蝦生產(chǎn)。隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng),對(duì)蝦個(gè)體增大餌料投入量也相應(yīng)增多,養(yǎng)殖系統(tǒng)中水體DOC、POC和底泥TOC逐步升高。在養(yǎng)殖周期中浮游植物群落結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,其中個(gè)體較小的微微型浮游植物(＜10μm)無論在生物量(76％)還是生產(chǎn)量(64.6％)上都占據(jù)主要地位;浮游動(dòng)物群落在養(yǎng)殖周期中生物量一直呈現(xiàn)下降趨勢(shì),放養(yǎng)初期浮游動(dòng)物生物量最

4、高,后隨著養(yǎng)殖對(duì)蝦對(duì)其捕食壓力的增大其生物量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì),浮游動(dòng)物群落呼吸量變化與生物量變化規(guī)律一致;養(yǎng)殖水體中浮游細(xì)菌生物量波動(dòng)較大在1.69～11.8 gC/m2之間,浮游細(xì)菌的日生產(chǎn)量和日呼吸量變化同生物量變化趨勢(shì)一致,與蝦池水溫、浮游生物、有機(jī)質(zhì)及水體營(yíng)養(yǎng)鹽狀況密切相關(guān);底棲細(xì)菌生物量在整個(gè)養(yǎng)殖周期中波動(dòng)不大,除了在養(yǎng)殖后期因?yàn)樗疁氐慕档褪沟牡讞?xì)菌生物量出現(xiàn)下降之外,在養(yǎng)殖前105d中一直呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì),其日生產(chǎn)量和

5、日呼吸量變化與生物量變化一致;在養(yǎng)殖周期中,養(yǎng)殖對(duì)蝦的體長(zhǎng)和體重隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步增加,但對(duì)蝦體內(nèi)碳含量波動(dòng)較小,在養(yǎng)殖周期中沒有顯著差異。
　　 2.生態(tài)養(yǎng)殖模式主要理化環(huán)境和生物群落特征
　　 在生態(tài)養(yǎng)殖模式中,養(yǎng)殖對(duì)蝦放苗密度相對(duì)較低,僅為15ind/m2,養(yǎng)殖對(duì)蝦在養(yǎng)殖周期內(nèi)生長(zhǎng)速度維持在正常水平。水環(huán)境常規(guī)指標(biāo)溫度、鹽度、溶解氧和pH值在實(shí)驗(yàn)周期中均在正常范圍內(nèi)變動(dòng),未影響對(duì)蝦生產(chǎn)。在養(yǎng)殖周期中,水體中D

6、OC、POC和底泥TOC隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步增加。浮游植物生物量在養(yǎng)殖周期中波動(dòng)較大,其中個(gè)體較小的微型浮游植物(小于15μm)在生物量(65％)和生產(chǎn)量(69％)上占有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樵谏鷳B(tài)養(yǎng)殖中,沒有人工餌料的投入,所以養(yǎng)殖系統(tǒng)只有浮游植物通過光合作用向系統(tǒng)中引入碳;浮游動(dòng)物在養(yǎng)殖周期中生物量波動(dòng)較為復(fù)雜,大型浮游動(dòng)物和小型浮游動(dòng)物生物量變化趨勢(shì)不一致,在沒有人工餌料的情況下養(yǎng)殖對(duì)蝦食性的改變對(duì)不同大小的浮游動(dòng)物群落影響較大。浮游動(dòng)物

7、的日呼吸量變化和其生物量變化規(guī)律一致;水體細(xì)菌和底棲細(xì)菌的數(shù)量在養(yǎng)殖周期中都呈現(xiàn)一直上升的趨勢(shì),其生物量、日生產(chǎn)量和日呼吸量的變化與養(yǎng)殖池塘水溫變化有顯著的線形相關(guān)關(guān)系;養(yǎng)殖對(duì)蝦的體長(zhǎng)和體重在養(yǎng)殖周期中逐步上升,因?yàn)樵谏鷳B(tài)養(yǎng)殖中養(yǎng)殖對(duì)蝦在不同的時(shí)期有一定食性的改變,所以其體內(nèi)碳含量略有不同,但差異不顯著。
　　 3.兩種養(yǎng)殖模式的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及改進(jìn)策略
　　 高位池精養(yǎng)養(yǎng)殖系統(tǒng)中生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,整個(gè)系統(tǒng)的生態(tài)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)

8、換效率較低。只有大型浮游動(dòng)物(0.527)、人工餌料(0.726)和水體碎屑(0.885)三個(gè)功能組的生產(chǎn)量有一半上被養(yǎng)殖系統(tǒng)再次利用,其他功能組的生產(chǎn)量很少可以再次進(jìn)入養(yǎng)殖系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中,大部分作為養(yǎng)殖系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)而存在;生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)中生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,整個(gè)系統(tǒng)的生態(tài)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)換效率較高。只有小型浮游動(dòng)物(0.496)、底棲細(xì)菌(0.391)和底部碎屑(0.494)三個(gè)功能組的生產(chǎn)量被養(yǎng)殖系統(tǒng)利用量不到一半,其余各個(gè)功能組的生態(tài)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)

9、換效率都較高。在生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)中各個(gè)功能組的生產(chǎn)量可以有效的被利用,從而進(jìn)入養(yǎng)殖系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中。通過Ecopath模型的混合營(yíng)養(yǎng)級(jí)定量分析兩種養(yǎng)殖模式中提高生態(tài)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)換效率的途徑發(fā)現(xiàn):在高位池精養(yǎng)模式中,提高大型浮游動(dòng)物生物量的同時(shí)增加水體細(xì)菌的量不僅可以增加養(yǎng)殖對(duì)蝦的產(chǎn)量而且也可以明顯提高整個(gè)養(yǎng)殖系統(tǒng)的生態(tài)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)換效率;在生態(tài)養(yǎng)殖模式中最為有效的途徑是增加大型浮游動(dòng)物生物量的同時(shí)增加部分既可以有效利用底部碎屑又可以被養(yǎng)殖對(duì)蝦攝食的底棲