中国综合水产养殖的生态学基础

序前言第 1章综合水产养殖的历史沿革与原理1 1.1中国综合水产养殖的定义和历史沿革 1 1.1.1 综合水产养殖的定义 1 1.1.2 中国综合水产养殖的历史沿革2 1.2综合水产养殖的基本原理 4 1.2.1 养殖废物的资源化利用 4 1.2.2 通过互补机制稳定改善水质5 1.2.3 养殖水体资源的充分利用7 1.2.4 生态防病9 1.2.5 其他原理9 1.3综合水产养殖中的辩证思维 10第 2章综合水产养殖系统的分类 12 2.1水产养殖系统的分类 12 2.1.1 水产养殖系统的传统分类 12 2.1.2 基于系统能量来源的分类 13 2.1.3 基于系统代谢特征的分类 15 2.1.4 基于生态限制因子的分类 15 2.2综合水产养殖系统的分类 20 2.2.1 化学功能互补综合型 20 2.2.2 养殖种类综合型 22 2.2.3 系统综合型 24第 3章主养动物 ——对虾养殖生态学 27 3.1对虾对环境因子的适应性 28 3.1.1 对虾对温度的适应性 28 3.1.2 对虾对盐度的适应性 33 3.1.3 对虾对水环境中主要阳离子的适应性 35 3.1.4 对虾对光的适应性 45 3.1.5 去眼柄对凡纳滨对虾稚虾的影响 50 3.2环境因子周期性波动对养殖对虾的影响 51 3.2.1 温度周期性波动对中国明对虾的影响 52 3.2.2 盐度周期性波动对中国明对虾的影响 58 3.2.3 水环境中 Ca2+浓度波动对凡纳滨对虾的影响 61 3.2.4 水环境 pH波动对凡纳滨对虾的影响 64 3.2.5 光照周期性波动对凡纳滨对虾的影响 66 3.3中国明对虾摄食生态学 70 3.3.1 半精养系统中天然饵料与人工饲料在对虾生长中的贡献 70 3.3.2 中国明对虾对饵料的选择性和利用 71 3.3.3 不同饵料对中国明对虾能量收支和身体生化组成的影响 73 3.3.4 摄食水平对中国明对虾生长和蜕壳的影响 74 3.3.5 中国明对虾的表观特殊动力作用 76 3.3.6 中国明对虾能量代谢与生长的关系 76 3.3.7 饵料种类和摄食水平对中国明对虾蜕壳的影响 80 3.4中国明对虾继饥饿之后的补偿生长 82 3.4.1 饥饿时间对中国明对虾补偿生长的影响 84 3.4.2 限食水平对中国明对虾补偿生长的影响 87 3.4.3 温度对中国明对虾补偿生长的影响 88 3.4.4 投喂周期对中国明对虾补偿生长的影响 89 3.4.5 蛋白质限制对中国明对虾补偿生长的影响 91第 4章工具生物之一 ——大型海藻养殖生态学 94 4.1水域生态系统的生物操纵 94 4.2光照、温度和盐度对大型海藻的影响 96 4.2.1 光照对大型海藻的影响 96 4.2.2 温度对大型海藻的影响 102 4.2.3 光照和温度对海藻影响中的相互作用 104 4.2.4 盐度和温度对海藻影响中的相互作用 108 4.3大型海藻营养吸收动力学 110 4.3.1 大型海藻的营养需求 110 4.3.2 铁限制对大型海藻的影响 111 4.3.3 大型海藻对氮的吸收动力学 115 4.3.4 大型海藻对磷的吸收动力学 122 4.4大型海藻对环境因子节律性变动的响应 126 4.4.1 温度日节律波动对海藻生长的影响 127 4.4.2 盐度日节律波动对大型海藻生长的影响 129 4.4.3 节律性干出对海藻生长的影响 129 4.4.4 光照日节律波动对孔石莼生长的影响 131 4.5大型海藻与微藻的相互作用 134 4.5.1 大型海藻与微藻的营养竞争 134 4.5.2 大型海藻对微藻的克生作用 138第 5章工具生物之二 ——滤食性鱼类养殖生态学 144 5.1滤食性鱼类的摄食能力 144 5.1.1 几种养殖的滤食性鱼类简介 145 5.1.2 滤食性鱼类摄食的数学表达 146 5.1.3 滤食性鱼类吸水量和对食粒的滤取效率 146 5.1.4 浮游动物对鱼类摄食的逃避 147 5.1.5 滤食性鱼类的摄食能力 148 5.1.6 滤食性鱼类的摄食节律 149 5.1.7 鲢、鳙对食粒的选择性 149 5.1.8 水体饵料组成对鲢、鳙食性的影响 150 5.1.9 水体中泥沙等微粒对鲢、鳙食性的影响 150 5.2滤食性鲢呼吸与摄食的关系 152 5.2.1 低溶氧水平下鲢摄食与呼吸的关系 152 5.2.2 浮游植物密度对鲢呼吸与摄食的影响 157 5.2.3 不同粒径浮游植物对鲢摄食和呼吸的影响 161 5.2.4 饥饿对鲢摄食和呼吸的影响 162 5.3滤食性鱼类放养对水质的影响 165 5.3.1 放养滤食性鱼类对浮游生物群落的影响 165 5.3.2 滤食性动物对养殖水体浮游细菌的影响 171 5.3.3 放养鲢对水体营养盐分布和物质循环格局的影响 172 5.4养殖水体鲢、鳙群体生产量的估计 173 5.4.1 鲢、鳙的生长 173 5.4.2 放养水体鲢、鳙生产量的估算 174 5.4.3 放养水体鲢、鳙群体最大持续渔获量 177第 6章工具生物之三 ——滤食性贝类养殖生态学 178 6.1滤食性贝类的摄食 178 6.1.1 滤食性贝类滤食器官及滤食的数学表达 178 6.1.2 滤食性贝类的摄食 181 6.2滤食性贝类的呼吸和排泄 186 6.2.1 海湾扇贝和太平洋牡蛎的呼吸与排泄 186 6.2.2 菲律宾蛤仔和栉孔扇贝的呼吸与排泄 188 6.2.3 温度和规格对缢蛏耗氧率和排氨率的影响 189 6.3滤食性贝类对水质和底质的影响 189 6.3.1 太平洋牡蛎对养虾池塘水化学状况的影响 189 6.3.2 太平洋牡蛎对养虾池塘底质的影响 191 6.3.3 海湾扇贝对海水养殖池塘水质的影响 193 6.3.4 菲律宾蛤仔对海水池塘水质的影响 194 6.3.5 海湾扇贝、缢蛏、罗非鱼对养虾池塘浮游生物影响的比较 195 6.4滤食性贝类代谢对浮游植物的增殖作用 197第 7章工具生物之四 ——刺参养殖生态学 200 7.1刺参养殖池塘的环境状况 201 7.1.1 刺参养殖池塘的理化状况 201 7.1.2 刺参养殖池塘的浮游植物 202 7.1.3 刺参养殖池塘中的沉降作用 204 7.1.4 刺参粗养池塘底泥-水界面营养盐与有机碳通量 206 7.1.5 温度和溶解氧对池塘沉积物-水界面营养盐通量的影响 208 7.1.6 刺参养殖池塘底泥的硝化和反硝化作用 209 7.2刺参养殖对池塘底质的影响 210 7.3温度、盐度和光照对刺参的影响 211 7.3.1 温度对刺参的影响 212 7.3.2 盐度对刺参的影响 217 7.3.3 光照对刺参的影响 219 7.4刺参对不同参礁的趋向性 232 7.4.1 不同材料的人工参礁对刺参聚集行为的影响 233 7.4.2 不同颜色的人工参礁对刺参聚集行为和生长的影响 233 7.4.3 在水中培养不同时间的参礁对刺参聚集行为的影响 234 7.5刺参生长的个体变异 235 7.5.1 密度和规格对刺参个体生长变异的影响 235 7.5.2 单个体饲养条件下刺参的个体生长变异 239 7.5.3 物理接触对刺参个体生长变异的影响 241 7.5.4 密度胁迫对刺参内分泌的影响 243 7.5.5 限定食物资源下密度对刺参个体生长的影响 245 7.6环保型刺参饲料研究 248 7.6.1 黄土替代海泥的效果 248 7.6.2 鲜活硅藻替代鼠尾藻粉的效果 250 7.6.3 光照强度和浓缩方法对硅藻饵料效果的影响 253 7.6.4 投喂鲜活硅藻对池塘水质和刺参生长的影响 257 7.6.5 投喂鲜活硅藻对池塘物质收支的影响 262第 8章综合水产养殖结构的优化 269 8.1综合水产养殖结构优化的原理和方法 269 8.1.1 综合水产养殖结构优化的原理 269 8.1.2 综合水产养殖结构优化的方法 271 8.2水库综合养殖结构的优化 273 8.3淡水池塘综合养殖结构的优化 275 8.3.1 草鱼、鲢和凡纳滨对虾综合养殖结构优化 275 8.3.2 草鱼、鲢和鲤综合养殖结构优化 278 8.4海水池塘对虾综合养殖结构的优化 282 8.4.1 海水池塘中国明对虾综合养殖结构的优化 282 8.4.2 海水池塘凡纳滨对虾综合养殖结构的优化 284 8.4.3 海水池塘对虾综合养殖的结构与效益比较 286 8.5刺参池塘综合养殖结构优化 287 8.5.1 刺参与中国明对虾混养效果 287 8.5.2 刺参与栉孔扇贝混养的效果 288 8.5.3 刺参综合养殖的环境效应 288 8.6池塘内环联养殖模式 290 8.6.1 同池混养模式与分池环联养殖模式的比较 290 8.6.2 对虾与罗非鱼池塘内环联养殖模式 292 8.6.3 内环联养殖模式中罗非鱼与对虾的结构优化 293 8.6.4 内环联养殖模式中罗非鱼对浮游生物的影响 295第 9章综合养殖水体的生产力与养殖容量 300 9.1养殖水域生产力和养殖容量及其影响因素 300 9.1.1 养殖水域的生产力 301 9.1.2 养殖水域的养殖容量 302 9.2综合养殖池塘的生产力 303 9.3综合养殖水域的养殖容量 307 9.3.1 水库对投饲网箱养鲤的养殖容量 308 9.3.2 海水池塘对虾养殖的养殖容量 310第 10章综合水产养殖的现实意义 314 10.1 我国水产养殖业发展的趋势与面临的挑战 315 10.1.1 我国水产养殖业的现状与发展趋势 315 10.1.2 我国水产养殖业发展面临的挑战 317 10.2 我国水产养殖业的功能定位 318 10.2.1 水产养殖系统的基本功能 318 10.2.2 从国际粮食恐慌看水产养殖业的基本定位 319 10.2.3 水产养殖业中的“耗粮黑洞” 320 10.3 水产养殖集约化发展的生态经济学思考 321 10.3.1 水产养殖集约化是一把双刃剑 321 10.3.2 不同生物养殖系统的能值分析 322 10.3.3 刺参的不同养殖模式可持续性评估 323 10.3.4 不同刺参养殖系统的生命周期评价 325 10.4 我国水产养殖业的发展路径 329 10.5 综合养殖理念的现实意义 329 10.5.1 中西方对规模化生产活动的认识比较 329 10.5.2 陆基阳光工厂化养殖 331 10.5.3 开放海域的碳汇渔业与综合养殖 332 10.6 我国水产养殖业可持续发展的保障措施 333 10.6.1 发展理念和惯性思维的转变 333 10.6.2 管理体制保障 334 10.6.3 学科保障 335 10.6.4 法律保障 335主要参考文献 336彩图 Preface Foreword 1 History and principles of integrated aquaculture (INTAQ) 1 1.1 Definition and history of INTAQ in China 1 1.1.1 Definition of INTAQ 1 1.1.2 History of INTAQ in China 2 1.2 Principles of INTAQ 4 1.2.1 Waste reclamation 4 1.2.2 Water quality maintenance through complementary mechanism 5 1.2.3 Making full use of the resources in the waters 7 1.2.4 Diseases prevention ecologically 9 1.2.5 Others 9 1.3 Dialectical way of thinking in INTAQ 10 2 Classification of INTAQ systems 12 2.1 Classification of aquaculture systems 12 2.1.1 Traditional classification of aquaculture systems 12 2.1.2 Classification based on energy sources 13 2.1.3 Classification based on metabolic features 15 2.1.4 Classification based on ecological limiting factors 15 2.2 Classification of INTAQ systems 20 2.2.1 Complementary chemical functions integration 20 2.2.2 Species integration 22 2.2.3 Systems integration 24 3 Aquaculture ecology of main target species shrimp 27 3.1 Shrimp adaptability to environmental factors 28 3.1.1 Adaptability to water temperature 28 3.1.2 Adaptability to water salinity 33 3.1.3 Adaptability to main cations in water 35 3.1.4 Adaptability to light 45 3.1.5 Effects of eyestalk ablation on juvenile Lvannamei 50 3.2 Periodic fluctuation of environmental factors on shrimp 51 3.2.1 Periodic fluctuation of water temperature on Fchinensis 52 3.2.2 Periodic fluctuation of water salinity on Fchinensis 58 3.2.3 Periodic fluctuation of Ca2+ concentration in water on Lvannamei 61 3.2.4 Periodic fluctuation of pH value in water on Lvannamei 64 3.2.5 Periodic fluctuation of photoperiod on Lvannamei 66 3.3 Feeding ecology of Chinese shrimp Fchinensis 70 3.3.1 Contribution of different carbon resources 70 3.3.2 Selection and utilization of the shrimp to various foods 71 3.3.3 Effects of various foods to energy budget 73 3.3.4 Effects of feeding levels on growth and molting 74 3.3.5 Specific dynamic action 76 3.3.6 Relationship of energy metabolism and growth 76 3.3.7 Effects of diets and feeding levels on growth and molting 80 3.4 Compensatory growth of Chinese shrimp after starvation 82 3.4.1 Effects of starvation time on compensatory growth 84 3.4.2 Effects of feeding level on compensatory growth 87 3.4.3 Effects of water temperature on compensatory growth 88 3.4.4 Effects of starvation-and-refeeding cycles on compensatory growth 89 3.4.5 Effects of protein limitation in diet on compensatory growth 91 4 Aquaculture ecology of macro-algae 94 4.1 Biomanipulation of water ecosystems 94 4.2 Effects of light， temperature and salinity on macro-algae 96 4.2.1 Effects of light on macro-algae 96 4.2.2 Effects of temperature on macro-algae 102 4.2.3 Interaction between light and temperature on macro-algae 104 4.2.4 Interaction between temperature and salinity on macro-algae 108 4.3 Nutrient uptake kinetics of macro-algae 110 4.3.1 Nutrient requirement of macro-algae 110 4.3.2

《中国综合水产养殖的生态学基础》是一部系统介绍我国综合水产养殖原理和技术的专著， 是作者及其团队多年关于综合水产养殖研究工作的总结。作者系统地回顾了我国综合水产养殖的历史沿革， 归纳了其依据的生态学原理和系统分类， 系统地介绍了综合养殖系统中主养生物之一——对虾的养殖生态学和系统中常用工具生物如大型海藻、滤食性鱼类、滤食性贝类和刺参的相关养殖生态学，阐述了综合水产养殖结构的优化、综合养殖水体的生产力与养殖容量， 展望综合水产养殖在未来水产养殖业发展中的作用。《中国综合水产养殖的生态学基础》内容新颖、系统， 图文并茂， 并进行了较为详尽的英文注释。