养殖系统修复 水产养殖概念的延伸 现在，水产养殖的工作已经不仅仅是对养殖的水产动物进行饲养管理，更是精心维护一个小型的水生生态系统的过程。 我们所有技术措施的受体应该是整个养殖池塘或区域，是一个小型生态系统，而不只是目前我们所关注的养殖对象群体。 水产养殖业不好做，风险不断增大，养殖动物疾病频繁发生，养殖水域污染严重，养殖过程中还会出现全军覆没。即使高频率大剂量的反复投加各种药物，似乎也没有多大改善，疾病照样高发，水质照样败坏。 目前，大多数水产养殖工作者对于水产养殖的理解还是围绕在对养殖对象的管理上，对养殖对象投喂配方更加优异的饲料，使用更新的药物，即便是近年流行的水质改良剂也仅仅只把文章做到了水上。 虽然做了这么多的努力，我们说，这还是非常不够的，我们需要从养殖生态系统的角度认识水产养殖。 水体不仅仅就是水，水体中也不仅仅就是我们养殖的鱼、虾、蟹、贝、藻、参，它还包括很多我们不能直接看到的有机溶解物、悬浮物、水生生物和底泥等。 养殖对象也并不是孤立的生活在水中。这些养殖动物只是水生生态系统的一小部分。因此，我们所有技术措施的受体应该是整个养殖池塘或区域，是一个小型生态系统，而不只是目前我们所关注的养殖对象群体。 所有人为措施的受体不仅仅是养殖对象，它的作用对象应该是一个生态系统。生态系统在接受外来物质的同时还要进行自身调整，不能完全以人的意志为转移。 这就是为什么在水产养殖中人们所使用的一些养殖措施并不能达到预期效果的原因所在。 因此，如何精心维护水生生态系统，使其更好的发挥自身的功能，已成为养殖成功的必要条件。 自然生态系统的结构和功能 在发育良好的生态系统中，结构和功能是相互协调的，最优化的结构才会产生最高的功能效率。 自然生态系统的结构，包括生物系统和非生物系统两大组成部分： 1、非生物系统： （1）C、H、O、N、P、S、CO2、H2O、O2等涉及物质循环的无机物质和无机化合物。 （2）蛋白质、碳水化合物、脂类、腐殖质等联系生物和非生物的有机化合物。 （3）温度、光照、溶氧、盐度、pH值等自然理化因子。 2、生物系统 （1）生产者：指能通过光合作用把简单的无机物制造成为复杂的有机物，并将光能转化为生物能贮藏在体内的自养型绿色植物（包括藻类）。 （2）消费者：以其它生物或有机碎屑、腐殖质等有机颗粒物质为食的异氧型动物。 （3）分解者：主要包括细菌和真菌等异氧型生物，它们能把死亡的有机体中复杂的有机物重新分解为简单的化合物或无机物，这些简单的化合物或无机物可以被绿色植物利用，从而构成新的循环。 生态系统既是自然界的基本结构单位也是基本功能单位，而生态系统最基本的功能就是生态系统中的物质循环和能量流动。 构成生态系统的生物和非生物部分相互作用，相互依存，组成了一个有机的统一体，各部分有各自的功能，但又必须依赖其它部分，才能发挥出各自特有的功能。生态系统的特点就是各成分之间的有机联系和程序组合，以及在最适结构基础上形成的最高功能效率。 结构影响功能效率，功能必须依赖结构来完成。在发育良好的生态系统中，结构和功能是相互协调的，最优化的结构才会产生最高的功能效率。水产养殖生态系统的结构和特点 水产养殖生态系统虽然也是一个生态系统，可是它主要的生产目的是为人类提供尽可能多的养殖动物，在人类活动的干扰下，水产养殖生态系统原有的结构和功能已经遭到破坏。 所以水产养殖系统是一个被人为改造后的一个严重失衡的生态系统。 水产养殖生态系统虽然是一个生态系统，但夹杂了极大量的人为活动，准确的说它应该是一个半人工或全人工的小型生态系统。 所以水产养殖生态系统有着完全不同于自然生态系统的特点： 1、参与水产养殖生态系统物质循环的物质除了水体自身含有和周围环境溶入的元素以外，很大一部分来自养殖过程中大量人为投加的饵料和药物，所以水产养殖生态系统的物质循环是一个开放的循环。 随着养殖周期的变化，进入系统的物质的量是极其不稳定的，因此系统的生物组成也存在相应的剧烈变化。既便是相同的人为活动，系统的应答也是不同的。 2、水产养殖生态系统是一个被人为破坏了的生态系统，所以生物组成较为简单。这种生物组成的简单性主要体现在营养级数少以及食物链的缺环。 （1）水产养殖生态系统的生产者主要由单细胞藻类和水生植物组成，对多数系统来说生产者的量是不足的。 （2）水产养殖生态系统的消费者主要是由养殖动物组成，与自然环境中消费者不同的是多数情况下它的食物来自养殖者的供给，不再依赖捕食生产者。各不同种类的消费者之间也不存在明显的捕食与被捕食关系，所以不存在初级消费者、次级消费者及三级消费者等。 （3）水产养殖生态系统的分解者也是由细菌、真菌等微生物组成，大量的残饵、粪便以及其它各种人为投加的产品，使系统对分解者的需求，不论是种类还是数量都大大增高了。  因此，目前的水产养殖系统是一个被人为改造后的一个严重失衡的生态系统。 目前水产养殖生态系统存在的问题 人们从事水产养殖的出发点就是尽可能生产出更多的水产品，所以养殖动物自然就成为水域生态系统中的优势种群，但是这种优势种群的形成并不是生态系统自行调节的结果，而是通过人为活动干扰强加于系统的，如果这种干扰超出系统的承载能力，系统就会失衡。 1、物质循环存在障碍 （1）营养物质的滞留 为了获取尽可能多的养殖动物的量，人们常常往系统中大量投加饲料，碍于现有水产动物营养学研究和人工投喂技术的限制，部分饲料直接溶失在水中，即便被养殖动物摄食的部分也不能完全消化吸收，而是以代谢废物的形式排放入系统中。随着养殖动物的生长，通过饲料进入系统的未被利用的物质会越来越多，超过了系统的承载能力，导致系统中物质循环率大大降低，大量的外源物质滞留在系统中，不能参与系统的物质循环和能量流动，直接影响了水体的理化状态，使得养殖动物不能在系统中很好的生长、生存。 如：多数养殖水体NH3的浓度普遍较高，就是因为来自饲料中的含氮有机物大量进入水体，经微生物的氨化作用，形成大量NH3，由于系统中硝化细菌的缺乏不能进一步形成NO3-,所以高浓度的NH3滞留在水体中，直接影响养殖动物的生存。 （2）残留药物（或化学品）的累积 整个养殖周期投加的大量各种结构的有机化合物，如杀菌剂、杀虫剂、除草剂、抗生素等，它们具有特殊的化学结构，化学稳定性比较高。 自然界中的微生物细胞内现存的降解酶不能识别这些化学结构和化学键，接触这些生物异源物质时也不能诱导细胞合成降解酶。由于这些生物异源物质不能或难以被微生物降解，或者只能被微生物部分降解，导致这些物质在系统中大量累积，当积累到一定程度就会严重威胁养殖动物的健康。 即便可以降解的部分，在降解的过程中也会大量消耗氧，与养殖动物争夺系统内有限的资源，大大降低系统对养殖动物的承载能力，直接影响养殖动物的生长状态。 2、食物链缺环，营养级数低 （1）生产者的数量不足。 自然水生生态系统中水生植物和单细胞藻类扮演生产者的角色，为消费者提供食物。 水产养殖生态系统中养殖动物是主要的消费者，但是养殖动物的食物依赖于人为的饲料投加，已不再需要生产者提供了。 值得注意的是，水产养殖生态系统中不需要生产者提供食物来源，并不意味着生产者是系统中多余的成员。 实际上水生植物和单细胞藻类在水域生态系统中还有一个很重要的作用——制造氧气。水产养殖需要一定的溶氧量，所谓溶氧量就是指水体中氧气的含量，水中含氧量的多少对水产动物的生存、生长、发育都有很大的影响。 而水体中溶解氧的主要来源就是通过水生植物和单细胞藻类的光合作用产生的，另外一小部分则来自于空气在水体中的溶入。 在实际的养殖管理中，化学制品的大量投入，直接导致了单细胞藻类和水生植物种类的贫乏以及数量的骤减，加之养殖者对单细胞藻类和水生植物的忽视，系统中没有及时补充足够量的自养生物，所以大多数水域生态系统生产者的种类和数量是不足的。 （2）消费者结构简单，且在系统中占绝对的优势 自然生态系统中的各级消费者，如：初级消费者、次级消费者、三级消费者（复杂系统还有更多级消费者），通过捕食与被捕食关系与生产者和分解者一起组成完整的食物链，完成系统的物质循环和能量流动。 水产养殖系统的消费者主要就是由养殖动物组成，它可能是一种动物，也可能是几种动物，食物来源主要是人工投喂的外源物质而不是完全通过捕食生产者获得。存在多个种群的消费者的系统，不同种群的消费者之间也没有捕食与被捕食关系（或仅有一些极为低级简单的关系），它们在营养级上是相近的。 由此可见，水产养殖生态系统中食物链并不完全，物质在系统中的得不到充分循环。 （3）分解者种类和数量都无法满足系统的需求  水产养殖生态系统与自然状态下的水域生态系统相比，有着种类更多元化，数量更多，进出频率更多变的外源物质，要将这些外源有机物完成良好的物质循环就要求系统必须具有种类足够多数量足够大的分解者。 目前流行的养殖模式是通过频繁大量的投放化学制剂用来杀灭有害微生物，以减少养殖动物疾病发生的几率。但是，这种投药方式不仅可以杀灭有害微生物的还会杀灭对系统有贡献的分解者，杀灭有益微生物以后并没有及时有效地为系统补充新的分解者，使得原本就数量不足的分解者，变得更加贫乏。 生产者和分解者的种类和数量的贫乏直接导致物质的转化率大大降低，大量不能降解的有机物滞留在系统中，造成系统的理化状态不稳定，导致养殖动物产生应激反应，甚至会发生某种中间产物的浓度会不正常提升，直接伤害养殖动物的生命健康。 水产养殖生态系统的改善与修复 为了使养殖动物在人工或半人工的系统中更好的生活，最大限度的提高系统的生产力，我们可以采用人为的方法，模拟自然状态进行系统修复，使各种物质在系统中得到充分的循环，系统的理化和生物状态趋于稳定。 只有生活在这种稳定的系统中，养殖动物

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