水產(chǎn)養(yǎng)殖未來(lái)發(fā)展方向
發(fā)布人:農(nóng)富康??????2017-2-14 10:03:49??????點(diǎn)擊:
凈水漁業(yè)是以凈化水環(huán)境為目的,以內(nèi)源性生態(tài)修復(fù)方式,以現(xiàn)代生物學(xué)理論為基礎(chǔ)(即生物操縱理論),根據(jù)水體特定的環(huán)境條件,通過(guò)人工放養(yǎng)適當(dāng)?shù)膬羲铮~、螺、貝類)以改善水域的水生生物群落組成,讓水中的氮、磷通過(guò)營(yíng)養(yǎng)的轉(zhuǎn)化,增強(qiáng)水體自凈能力,保障生態(tài)平衡,從而達(dá)到既保護(hù)水環(huán)境,又修復(fù)和維持水域生物多樣性的一種漁業(yè)生產(chǎn)方式。
多品種、多層次種植水生植物是水體生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵
水生植物具有生長(zhǎng)快的特點(diǎn),能大量吸收水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供了輸出渠道;水生植物能提高水體溶解氧,為其他物種提供或改善生存條件;水生植物能提高水體透明度,改善景觀;同時(shí)水生植物對(duì)藻類具有克制作用,可以抑制藻類的生長(zhǎng),起到改善水質(zhì)的作用;水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外,還通過(guò)對(duì)土壤中的細(xì)菌、真菌等微生物的調(diào)控來(lái)進(jìn)行環(huán)境的修復(fù)。水生植物分挺水植物、沉水植物、浮水植物,在水污染控制中生態(tài)效應(yīng)主要表現(xiàn)在以下四方面。
物理作用大型水生植物的根系對(duì)顆粒氮磷的吸附、截留和淀積作用;漂浮植物的根系成為水中有益微生物的載體,能截留細(xì)菌、有機(jī)物等懸浮物,同時(shí)減少沉積物中磷的釋放。
化學(xué)作用許多水生植物的根系分泌物可促進(jìn)嗜磷細(xì)菌、嗜氮細(xì)菌的生長(zhǎng),從而間接提高水體自凈速率。此外,水生植物還可以把氧氣輸送到沉積物中,使底泥中形成氧化態(tài)的微環(huán)境,促進(jìn)底泥中有機(jī)物及礦物質(zhì)的降解。
生物作用大型水生植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收和利用能力強(qiáng),與藻類競(jìng)爭(zhēng),以抑制藻類的生長(zhǎng)。有些植物的根,如鳳眼蓮、水花生、水浮蓮、寬葉香蒲等,能分泌出一種克藻物質(zhì),使浮游植物的密度和葉綠素下降,對(duì)水體中藻類的繁殖具有明顯的克制作用。
協(xié)同作用植物的根為微生物的附著、生長(zhǎng)、繁殖提供了場(chǎng)所,而且還能分泌出一些有機(jī)物,促進(jìn)微生物的新陳代謝,與微生物友好共存,使水體能夠處于良性循環(huán)的狀態(tài)。
在實(shí)際應(yīng)用中,水生植物能否發(fā)揮其最大的凈化及應(yīng)用潛力,關(guān)鍵在于植物種類的選擇和植物群落的搭配。
一是必須根據(jù)不同植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)進(jìn)行合理搭配,使水生植物的覆蓋率始終維持在一個(gè)較高的水平。因?yàn)樗w中的大型水生植物和藻類生長(zhǎng)于同一個(gè)生態(tài)空間,二者在光照、營(yíng)養(yǎng)鹽等方面存在著激烈的生態(tài)競(jìng)爭(zhēng),互相影響,互相制約,只有一定的覆蓋率才能保證水生植物的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從而抑止藻類的生長(zhǎng)。例如,菹草對(duì)水體和底泥中的N、P、Zn、Cu、As等有較強(qiáng)的吸收、富集作用,當(dāng)菹草保持覆蓋度為50%時(shí),生物量最大,凈化效率也達(dá)到最大。
二是在水生植物群落恢復(fù)后,必須應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定化管理技術(shù)進(jìn)行維護(hù)管理。水生植物死亡后,其分解腐敗過(guò)程將嚴(yán)重影響水質(zhì),因此,必須進(jìn)行收割管理。水生植物大量吸收水體中的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過(guò)除草的方法可將河內(nèi)的物質(zhì)與能量有效輸出。
水生植物在水體修復(fù)中的作用主要有以下七點(diǎn)。一是吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),參與碳、氮、磷等物質(zhì)循環(huán)。二是吸收CO2,釋放氧氣。三是作為水體中的初級(jí)生產(chǎn)者,為植食性動(dòng)物提供食物。四是為水生動(dòng)物提供棲息場(chǎng)所、產(chǎn)卵場(chǎng)所及避難所。五是防止水流失,涵養(yǎng)水源。六是抑制藻類生長(zhǎng),防止沉積物再懸浮,提高水體透明度。七是美化環(huán)境。
投放魚、螺、貝類等水產(chǎn)品是生態(tài)修復(fù)重要一環(huán)
魚類和其他許多水生生物都是天然水域中生物群落的重要組成部分,通過(guò)食物網(wǎng)絡(luò)關(guān)系與物能流動(dòng),轉(zhuǎn)化氮磷等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì),是水體生物自凈的基礎(chǔ)。
鰱魚屬中上層魚,春、夏、秋三季,絕大多數(shù)時(shí)間在水域的中上層游動(dòng)覓食,冬季則潛至深水越冬,屬于典型的濾食性魚類。鰱魚終生以浮游生物為食,在魚苗階段主要吃浮游動(dòng)物,長(zhǎng)到長(zhǎng)達(dá)1.5厘米以上時(shí),逐漸轉(zhuǎn)為吃浮游植物,并喜歡吃其他動(dòng)物的糞便,對(duì)酸味食物很感興趣,對(duì)糟食也很有胃口,鰱魚的餌料及攝食有明顯的季節(jié)性。春秋兩季除浮游生物外,還大量吃腐屑類餌料;夏季水位越低,其攝食量越大;冬季越冬少吃、少動(dòng),適宜在肥水中放養(yǎng),食欲與水溫成正比。鰱魚喜高溫,最適宜的水溫為23℃~32℃,夏季鰱魚的食欲最為旺盛。
鳙魚主要以大型浮游生物及水體中的腐殖質(zhì)為食,因此在河里放養(yǎng),可以攝食大量的有機(jī)肥培養(yǎng)的大型浮游植物、浮游動(dòng)物及腐殖質(zhì)。浮游生物主要是個(gè)體大于50微米的直鏈硅藻、甲藻、隱藻、大型輪蟲、枝角類、橈足類等種類,正好是鳙魚的濾食對(duì)象。
鰱魚、鳙魚對(duì)浮游生物的高強(qiáng)度攝食使浮游生物總生物量和藍(lán)藻生物量明顯下降。
螺、貝類的食物來(lái)源廣泛,包括藻類、無(wú)機(jī)物質(zhì)、有機(jī)碎屑、搖蚊幼蟲、水生植物及動(dòng)物性食物等,其中以有機(jī)碎屑和藻類為主要食物。螺、貝類作為刮食者,是食物鏈上的基本環(huán)節(jié),在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用,可加速腐屑分解,調(diào)節(jié)泥水界面的物質(zhì)交換,而且可以直接吸收溶解的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而起到凈化水質(zhì)的作用。螺螄、河蚌不僅能直接吸收水中的有機(jī)質(zhì),其分泌的黏液還是一種優(yōu)良的絮凝劑。在中營(yíng)養(yǎng)和富營(yíng)養(yǎng)湖泊內(nèi),通過(guò)增加螺、貝類放養(yǎng)量,補(bǔ)充底棲動(dòng)物資源數(shù)量,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性,促進(jìn)物質(zhì)循環(huán),達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
在該模式中,不養(yǎng)草魚是為了保護(hù)水草,放養(yǎng)食碎屑性的魚類和底棲動(dòng)物是為了清潔底層積累的殘?jiān)渲休^關(guān)鍵的措施是增加放養(yǎng)小型肉食性魚類,如塘鱧魚、黃顙魚等,這些小型肉食性魚類可以捕食大量的小型野雜魚,這樣就增加了浮游動(dòng)物的數(shù)量,降低了藻類生物量,達(dá)到恢復(fù)水質(zhì)的作用。
應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)凈化水質(zhì)
一個(gè)良好水體的微生物環(huán)境需要經(jīng)歷積累、成長(zhǎng)、成熟的過(guò)程。在水質(zhì)惡化的條件下,水體的微生物環(huán)境被打破,所以,要人為向水體投加微生態(tài)制劑,以盡快形成良好的微生物環(huán)境。應(yīng)根據(jù)不同水體中各種污染物質(zhì)和微生物的分布情況,有針對(duì)性的選擇多種微生物配比搭配進(jìn)行投放,特別是在高溫季節(jié)。常用的微生態(tài)制劑有光合細(xì)菌、芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、雙歧桿菌、乳酸菌等。
微生態(tài)制劑調(diào)節(jié)水質(zhì)有三大功能。
改良水質(zhì)微生態(tài)制劑中的有益菌進(jìn)入水體后,發(fā)揮其氧化、氨化、反硝化、解磷、硫化、固氮等作用,迅速分解養(yǎng)殖動(dòng)物的排泄物、殘存飼料、動(dòng)物殘骸等有機(jī)物,有效降低了水體氨氮和亞硝酸鹽濃度。
有機(jī)物分解有機(jī)物分解后的鹽類為單細(xì)胞藻類生長(zhǎng)繁殖提供了良好的生態(tài)環(huán)境,為單胞藻類生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)而單胞藻類的光合作用又為有機(jī)物的氧化分解及養(yǎng)殖生物的呼吸提供了溶解氧,構(gòu)成一個(gè)良性的生態(tài)循環(huán),維持和營(yíng)造了良好的水質(zhì)條件,能夠長(zhǎng)期保持水質(zhì)的穩(wěn)定,達(dá)到水肥、穩(wěn)定,從而有利于養(yǎng)殖的水產(chǎn)品健康生長(zhǎng),同時(shí)也可以使養(yǎng)殖水體中的浮游生物、有益藻類增多。
防病養(yǎng)殖水體中施放了微生態(tài)制劑的有益菌,其不僅競(jìng)爭(zhēng)排斥病原菌,維護(hù)水中微生態(tài)菌群的生態(tài)平衡,避免水生生物遭受致病菌的侵襲而發(fā)病,而且還可以產(chǎn)生含有抗菌物質(zhì)和多種免疫促進(jìn)因子,活化機(jī)體的免疫系統(tǒng),強(qiáng)化機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng),增強(qiáng)抵抗疾病的能力和提高存活率。
生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是二十一世紀(jì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域最有價(jià)值和最具生命力的生物處理技術(shù)。利用植物、動(dòng)物、微生物等生物的生命活動(dòng)對(duì)水中污染物轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解,凈化水體,創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境,重建并恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng),具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低、不需耗能或低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn),而且可以綠化環(huán)境與景觀改善,創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境,已成為水體污染及富營(yíng)養(yǎng)化治理的主要方向。
多品種、多層次種植水生植物是水體生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵
水生植物具有生長(zhǎng)快的特點(diǎn),能大量吸收水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供了輸出渠道;水生植物能提高水體溶解氧,為其他物種提供或改善生存條件;水生植物能提高水體透明度,改善景觀;同時(shí)水生植物對(duì)藻類具有克制作用,可以抑制藻類的生長(zhǎng),起到改善水質(zhì)的作用;水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外,還通過(guò)對(duì)土壤中的細(xì)菌、真菌等微生物的調(diào)控來(lái)進(jìn)行環(huán)境的修復(fù)。水生植物分挺水植物、沉水植物、浮水植物,在水污染控制中生態(tài)效應(yīng)主要表現(xiàn)在以下四方面。
物理作用大型水生植物的根系對(duì)顆粒氮磷的吸附、截留和淀積作用;漂浮植物的根系成為水中有益微生物的載體,能截留細(xì)菌、有機(jī)物等懸浮物,同時(shí)減少沉積物中磷的釋放。
化學(xué)作用許多水生植物的根系分泌物可促進(jìn)嗜磷細(xì)菌、嗜氮細(xì)菌的生長(zhǎng),從而間接提高水體自凈速率。此外,水生植物還可以把氧氣輸送到沉積物中,使底泥中形成氧化態(tài)的微環(huán)境,促進(jìn)底泥中有機(jī)物及礦物質(zhì)的降解。
生物作用大型水生植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收和利用能力強(qiáng),與藻類競(jìng)爭(zhēng),以抑制藻類的生長(zhǎng)。有些植物的根,如鳳眼蓮、水花生、水浮蓮、寬葉香蒲等,能分泌出一種克藻物質(zhì),使浮游植物的密度和葉綠素下降,對(duì)水體中藻類的繁殖具有明顯的克制作用。
協(xié)同作用植物的根為微生物的附著、生長(zhǎng)、繁殖提供了場(chǎng)所,而且還能分泌出一些有機(jī)物,促進(jìn)微生物的新陳代謝,與微生物友好共存,使水體能夠處于良性循環(huán)的狀態(tài)。
在實(shí)際應(yīng)用中,水生植物能否發(fā)揮其最大的凈化及應(yīng)用潛力,關(guān)鍵在于植物種類的選擇和植物群落的搭配。
一是必須根據(jù)不同植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)進(jìn)行合理搭配,使水生植物的覆蓋率始終維持在一個(gè)較高的水平。因?yàn)樗w中的大型水生植物和藻類生長(zhǎng)于同一個(gè)生態(tài)空間,二者在光照、營(yíng)養(yǎng)鹽等方面存在著激烈的生態(tài)競(jìng)爭(zhēng),互相影響,互相制約,只有一定的覆蓋率才能保證水生植物的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從而抑止藻類的生長(zhǎng)。例如,菹草對(duì)水體和底泥中的N、P、Zn、Cu、As等有較強(qiáng)的吸收、富集作用,當(dāng)菹草保持覆蓋度為50%時(shí),生物量最大,凈化效率也達(dá)到最大。
二是在水生植物群落恢復(fù)后,必須應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定化管理技術(shù)進(jìn)行維護(hù)管理。水生植物死亡后,其分解腐敗過(guò)程將嚴(yán)重影響水質(zhì),因此,必須進(jìn)行收割管理。水生植物大量吸收水體中的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過(guò)除草的方法可將河內(nèi)的物質(zhì)與能量有效輸出。
水生植物在水體修復(fù)中的作用主要有以下七點(diǎn)。一是吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),參與碳、氮、磷等物質(zhì)循環(huán)。二是吸收CO2,釋放氧氣。三是作為水體中的初級(jí)生產(chǎn)者,為植食性動(dòng)物提供食物。四是為水生動(dòng)物提供棲息場(chǎng)所、產(chǎn)卵場(chǎng)所及避難所。五是防止水流失,涵養(yǎng)水源。六是抑制藻類生長(zhǎng),防止沉積物再懸浮,提高水體透明度。七是美化環(huán)境。
投放魚、螺、貝類等水產(chǎn)品是生態(tài)修復(fù)重要一環(huán)
魚類和其他許多水生生物都是天然水域中生物群落的重要組成部分,通過(guò)食物網(wǎng)絡(luò)關(guān)系與物能流動(dòng),轉(zhuǎn)化氮磷等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì),是水體生物自凈的基礎(chǔ)。
鰱魚屬中上層魚,春、夏、秋三季,絕大多數(shù)時(shí)間在水域的中上層游動(dòng)覓食,冬季則潛至深水越冬,屬于典型的濾食性魚類。鰱魚終生以浮游生物為食,在魚苗階段主要吃浮游動(dòng)物,長(zhǎng)到長(zhǎng)達(dá)1.5厘米以上時(shí),逐漸轉(zhuǎn)為吃浮游植物,并喜歡吃其他動(dòng)物的糞便,對(duì)酸味食物很感興趣,對(duì)糟食也很有胃口,鰱魚的餌料及攝食有明顯的季節(jié)性。春秋兩季除浮游生物外,還大量吃腐屑類餌料;夏季水位越低,其攝食量越大;冬季越冬少吃、少動(dòng),適宜在肥水中放養(yǎng),食欲與水溫成正比。鰱魚喜高溫,最適宜的水溫為23℃~32℃,夏季鰱魚的食欲最為旺盛。
鳙魚主要以大型浮游生物及水體中的腐殖質(zhì)為食,因此在河里放養(yǎng),可以攝食大量的有機(jī)肥培養(yǎng)的大型浮游植物、浮游動(dòng)物及腐殖質(zhì)。浮游生物主要是個(gè)體大于50微米的直鏈硅藻、甲藻、隱藻、大型輪蟲、枝角類、橈足類等種類,正好是鳙魚的濾食對(duì)象。
鰱魚、鳙魚對(duì)浮游生物的高強(qiáng)度攝食使浮游生物總生物量和藍(lán)藻生物量明顯下降。
螺、貝類的食物來(lái)源廣泛,包括藻類、無(wú)機(jī)物質(zhì)、有機(jī)碎屑、搖蚊幼蟲、水生植物及動(dòng)物性食物等,其中以有機(jī)碎屑和藻類為主要食物。螺、貝類作為刮食者,是食物鏈上的基本環(huán)節(jié),在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用,可加速腐屑分解,調(diào)節(jié)泥水界面的物質(zhì)交換,而且可以直接吸收溶解的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而起到凈化水質(zhì)的作用。螺螄、河蚌不僅能直接吸收水中的有機(jī)質(zhì),其分泌的黏液還是一種優(yōu)良的絮凝劑。在中營(yíng)養(yǎng)和富營(yíng)養(yǎng)湖泊內(nèi),通過(guò)增加螺、貝類放養(yǎng)量,補(bǔ)充底棲動(dòng)物資源數(shù)量,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性,促進(jìn)物質(zhì)循環(huán),達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
在該模式中,不養(yǎng)草魚是為了保護(hù)水草,放養(yǎng)食碎屑性的魚類和底棲動(dòng)物是為了清潔底層積累的殘?jiān)渲休^關(guān)鍵的措施是增加放養(yǎng)小型肉食性魚類,如塘鱧魚、黃顙魚等,這些小型肉食性魚類可以捕食大量的小型野雜魚,這樣就增加了浮游動(dòng)物的數(shù)量,降低了藻類生物量,達(dá)到恢復(fù)水質(zhì)的作用。
應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)凈化水質(zhì)
一個(gè)良好水體的微生物環(huán)境需要經(jīng)歷積累、成長(zhǎng)、成熟的過(guò)程。在水質(zhì)惡化的條件下,水體的微生物環(huán)境被打破,所以,要人為向水體投加微生態(tài)制劑,以盡快形成良好的微生物環(huán)境。應(yīng)根據(jù)不同水體中各種污染物質(zhì)和微生物的分布情況,有針對(duì)性的選擇多種微生物配比搭配進(jìn)行投放,特別是在高溫季節(jié)。常用的微生態(tài)制劑有光合細(xì)菌、芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、雙歧桿菌、乳酸菌等。
微生態(tài)制劑調(diào)節(jié)水質(zhì)有三大功能。
改良水質(zhì)微生態(tài)制劑中的有益菌進(jìn)入水體后,發(fā)揮其氧化、氨化、反硝化、解磷、硫化、固氮等作用,迅速分解養(yǎng)殖動(dòng)物的排泄物、殘存飼料、動(dòng)物殘骸等有機(jī)物,有效降低了水體氨氮和亞硝酸鹽濃度。
有機(jī)物分解有機(jī)物分解后的鹽類為單細(xì)胞藻類生長(zhǎng)繁殖提供了良好的生態(tài)環(huán)境,為單胞藻類生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)而單胞藻類的光合作用又為有機(jī)物的氧化分解及養(yǎng)殖生物的呼吸提供了溶解氧,構(gòu)成一個(gè)良性的生態(tài)循環(huán),維持和營(yíng)造了良好的水質(zhì)條件,能夠長(zhǎng)期保持水質(zhì)的穩(wěn)定,達(dá)到水肥、穩(wěn)定,從而有利于養(yǎng)殖的水產(chǎn)品健康生長(zhǎng),同時(shí)也可以使養(yǎng)殖水體中的浮游生物、有益藻類增多。
防病養(yǎng)殖水體中施放了微生態(tài)制劑的有益菌,其不僅競(jìng)爭(zhēng)排斥病原菌,維護(hù)水中微生態(tài)菌群的生態(tài)平衡,避免水生生物遭受致病菌的侵襲而發(fā)病,而且還可以產(chǎn)生含有抗菌物質(zhì)和多種免疫促進(jìn)因子,活化機(jī)體的免疫系統(tǒng),強(qiáng)化機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng),增強(qiáng)抵抗疾病的能力和提高存活率。
生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是二十一世紀(jì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域最有價(jià)值和最具生命力的生物處理技術(shù)。利用植物、動(dòng)物、微生物等生物的生命活動(dòng)對(duì)水中污染物轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解,凈化水體,創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境,重建并恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng),具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低、不需耗能或低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn),而且可以綠化環(huán)境與景觀改善,創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境,已成為水體污染及富營(yíng)養(yǎng)化治理的主要方向。