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1、水生生物学养殖水域生态学 第十一章 次级生产力 第一节 水生动物的次级生产 在单位时间内由于动物和微生物的生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的能量即为次级产量 在水体生物生产过程中具有重大意义的次级产量是细菌浮游动物底栖动物和鱼类 食物必须具备的两个条件 水生动物必须以现成有机质为食物其食物包括藻类大型植物微生物动物和腐屑 食物必须具备的两个条件 1在化学成分上有全面的营养价值一种食物的营养价值不足可由另一种食物加以补充 2易于获得并且动物体内又具有相应的消化酶能加以消化和吸收 食物能量 维持生命过程 呼吸血液循环运动消化食物排泄等 体质的积累 外源性营养和内源性营养 1外源性营养动物必须从外界
2、获得有机质为营养在绝大多数情形下如此 2内源性营养以本体内部的有机质或共生的藻类所产生的有机质为营养在特殊情况下如此 如鱼类越冬期和产卵洄游期即以内源性营养为主各种动物当缺乏食物处于饥饿状态时也进行内源性营养 内源性营养只是在特殊环境下的适应方式并且必须以外源营养中得到的物质为基础因此动物主要的和基本的营养方式还是外源性营养 动物耐饥饿能力 各种动物对饥饿的忍受能力是很不同的有些种类在饥饿情况下可活几个月甚至几年之久有的则只能活几个小时 间断性取食的动物较经常性摄食的更耐饥饿如蛭类 Pontobdella murlcata 在没有食物情况下可活800 d幽蚊幼虫可活150 d枝角类则几小时就饿
3、死有机体贮存营养物质越多越耐饿如鲤鱼的含脂量从015增到425越冬期耐饿能力从141 d增到191 d 温度越高动物越不耐饥饿如栉虾在温度1014时可耐120150 d1518时仅耐7090 d 补偿生长 由于自然界捕食者和猎物结构与功能的多样性及其空间和季节分布以及生态因子的易变性大多数动物会遭受饥饿或营养缺乏即是动物肌体生长发育的胁迫其中最明显的现象之一是饥饿引起的生长停滞或负增长当胁迫条件改善或消失动物表现出一个快速的爆发性的生长被称为补偿生长compensatory growth 补偿生长是高等动物经受一段时间环境胁迫后回复到正常环境一段时间内出现的超长生长现象它普遍发生在贝类甲壳类鱼
4、类鸟类和哺乳类等 判断食物的数量和水生动物的营养条件的几个概念 1饵料资源水体中存在的能作为食物的所有动物植物和微生物和腐质称为饵料资源 2饵料基础水体饵料资源中能作为某动物食物的那一部分称为该动物的饵料基础如仔鱼的饵料基础主要为浮游动物滤食性枝角类和轮虫的饵料基础为细菌藻类和腐质等 3供饵力饵料基础中实际被动物利用的那一部分 4饵料保证度食物数量和动物种群需要量的对比 一 食性和食物的选择性 水生动物的食性可按取食方法食物成分取食水区食谱广狭和在营养作用的不同而进行划分 水生动物对食物通常是具有一定程度的选择能力 目前存在的饵料饲料食物食料四个相近的概念以用饵料为好 水产饵料生物的价值-藻类
5、和动物 水生动物的饵料基础是指藻类和高等植物动物细菌和真菌溶解有机质和腐屑四大类 藻类从生态系统看藻类是水体的最重要的饵料资源是大多数水生动物的基础饵料而高等植物的作用较小少数动物食之如草鱼栉虾等藻类营养丰富富含蛋白质脂肪糖等营养物质而且富含维生素等所以其饵料意义重大 动物以动物为食的淡水动物也较多如纤毛虫晶囊轮虫疣毛轮虫剑水藻薄皮蚤及许多鱼类等动物性饵料的营养丰富在氨基酸组成上更接捕食者甲壳类特别是水蚤营养价值较全面是养鱼业的良好饵料 水产饵料生物的价值-细菌和DOM 细菌在水生动物的营养上作用极大细菌量大营养成分高且易形成聚合体但也有的细菌有毒水中细菌聚合体有 5m包括单个细菌 620m滤
6、食性浮游适口饵料 2160m白鲢食之 60m花鲢食之 真菌新鲜的树叶的营养价值不如腐烂的树叶 原因是后者有真菌大量兹生含N是前者的2倍 腐质和溶解有机质已如前述有一定的营养价值但与时间有关其价值高低与其上细菌的多少有关如黑龙江白鲢春秋两季主食腐屑 按取食方法对水生动物划分 1滤食动物 依靠特殊的滤食器官滤取悬浮水层的浮游生物细菌腐屑等为食物如枝角类的胸肢镖水蚤用口器附肢进行滤食双壳贝类用鳃表的许多纤毛滤食鲢鳙等用鳃耙滤食 2沉食动物 利用沉淀方法获取悬浮水中的食物在动物身体前端有由许多纤毛或触须形成的捕捉漏斗通过纤毛或触须的摆动在水中形成旋涡使水中悬浮的食物沉落到捕捉漏斗底部的口中如很多纤毛虫
7、和轮虫 3咽食动物 有些底栖动物 水蚯蚓等 吞咽底泥从而吸收混在泥中的腐屑细菌和小型生物 4刮食动物 借助特殊的器官刮取附生生物为食如多数淡水螺类 5探食动物 用触手伪足或其他突起来寻觅食物如水母变形虫等 6伏击动物 静伏暗处食物临近时突击捕食如蜻蜒幼虫乌鳢 7猎食动物 主要追捕食物一般都是感觉敏锐运动迅速的动物如栉毛虫晶囊轮虫薄皮溞许多剑水蚤和鱤鱼等凶猛鱼类 按照食物成分的划分 1植食动物 以植物为主要食物的动物 2肉食动物 以其他动物为食物的动物 3腐食动物 以腐败的尸体或腐屑为食的动物 4 杂食动物 兼食上述两类或三类食物的动物 按食谱广狭划分 1按照食物成分的多寡可分 单食性动物专以一
8、种食物为食如鲶锚头蚤只寄生鲶鱼 狭食性动物以少数属于一个生物类群的植物或动物等为食食谱较窄如鱼感鱼吃小鱼 广食性动物食谱较宽食物组成多样化即以多种不同类群的动植物为食料 2 动物食性的改变 1食性按年龄的改变 2食性因性别而不同 3食性按季节而改变 4食性按地理区域而改变 1食性按年龄的改变 动物各个不同发育阶段的主要表现是新陈代谢的强度和性质的变化因而食性也随之发生相应的变化很多动物在不同的发育阶段有不同的食性如草鱼幼鱼可划分三个食性阶段动物食性阶段体长95-15mm以浮游动物和底栖动物为食杂食性阶段体长18-71mm 以浮游甲壳类水生昆虫藻类和种子植物的碎片等为食草食性阶段体长 72-19
9、7mm以各种种子植物的碎片为主要食物家鱼鱼苗培育阶段食性的分化也是一个很好的例子如鲢的食性变化为轮虫小型枝角类大型枝角类桡足类藻类又如里海拟鲤在其个体发育过程中食性也有三次变化即体型很小的浮游植物和轮虫类浮游甲壳类底栖性昆虫幼虫软体动物 2食性因性别而不同 许多动物的不同性别个体有不同的食性如黑海鲟鱼雄鱼取食许多种鱼类而雌鱼只吃虾虎鱼科的鱼类鱼安 鱼康 鱼雌鱼肉食性而雄鱼外寄生于雌鱼体上靠吸取雌鱼养分生活 3食性按季节而改变 自然环境条件的季节性变化也能促进动物的食性发生相应的季节变化低纬度地区不明显而在高纬度地区气候和食物蕴藏量的季节性变化显著于是动物的食性发生明显的季节变化如黑龙江白鲢春秋
10、两季以腐质为主要食物夏季却以浮游植物为主要食物姥鲨在春夏季食浮游生物鳃耙细长冬季进入深水层取食底栖动物鳃耙脱落 动物食性的季节变化原因主要是食物蕴藏量的波动和食物的可获得性动物对这两种变化的适应不只是改变食性而且还以其他方式来适应如越冬前的肥育贮脂冬眠贮藏食物迁徙和洄游等此外动物一般在食物丰富的季节繁殖 4食性按地理区域而改变 由于各水体的环境条件和食物种类与蕴藏量不同能引起动物的食性发生相应的变化这在分布范围较广的广食性种类中较长出现如白鲢在河流水库以硅藻为主食而在池塘则以绿球藻类和鞭毛藻类为主食动物的食性按地理区域的特点而发生相应的变化能促使同种的个体因地制宜地利用多种食物占有不同的小生境
11、保持和扩大种的分布区因而有利于种的繁荣发展 按动物肠道内出现的次数和重要性 1主要食物经常摄食且食量较大构成消化道的大部分食物 2次要食物经常取食但食量较小缺少主要食物时才大量摄食 3偶然食物偶尔在消化道出现的食物成分 4迫食食物由于没有基本食物而被迫取食的 三 食物的选择性 水生动物对食物具有一定程度的选择性上述食物的类别本身就预示着动物对食物有选择肉食性动物对食物的选择性最明显如金氏薄皮蚤当有轮虫枝角类桡足类时最喜食成年枝角类草鱼喜食芜萍小浮萍马来眼子菜苦草等鱼感鱼主以鱼白属为食597特别是蒙古红鱼白轮虫喜食单鞭金藻而红胞藻量多但轮虫滤食的少白鲢对食物也具有选择性即对摄食地点有所选择它们能停留在它喜食的和优质食物集中的水区或水层主动摄食 嗜食性和选择性 嗜食性和选择性相近是在长期对食物环境的适应形成的由本身的生理特性和口味来决定食物的取舍但是有时也与取食的习惯和熟练程度有关如鲤鱼在对四种饵料喜食摇蚊幼虫钩虾次之栉虾再次之软体动物最差但经一段时间进行单喂一种饵料训练10天以后再把四种饵料混合喂养用哪一种食物训练的仍最喜食哪一种饵料可用图式表示如下 选择指数 水生动物对食物的选择性的大小可用选择指数来表示即 L ab L a-b b L a-b ab 式中a消化道中食物组成b水
