湖泊鳜鱼规模化养殖方法

专利名称：：湖泊鳜鱼规模化养殖方法
技术领域：
：本发明属于淡水渔业水产
技术领域：
，更具体涉及一种湖泊鳜鱼的规模化养殖方法。
背景技术：
：我国淡水湖泊历来以放流的养殖鱼类(草鱼、鲢、鳙、青鱼、鲂鱼)为主。而这些鱼类是以草食性和浮游动物、浮游植物为主要饵料来源的，为提高产量，高密度的投放往往导致水体环境质量下降。国外的最新研究表明，放养凶猛性鱼类不但对水质没有影响，反而有改善水质的作用。我国的很多名贵鱼类是凶猛性鱼类，如鳜鱼、乌鳢、鲶鱼等，因而发展我国凶猛性鱼类的规模化放养是解决我国湖泊渔业发展与保持优良相矛盾的一个重要途径，可是至今未有较为成熟的技术，关键是对我国湖泊的小型鱼类资源的定量研究不足和对湖泊主要经济凶猛性鱼类(如鳜鱼)的生态能量特征不充分了解。在二十世纪七十年代，长江中、下游湖泊凶猛性鱼类是天然群落的重要组成部分。然而，当今在我国几乎所有的湖泊中，由于社会和经济等多方面的原因，致使生境破损或捕捞过度，中、大型的凶猛性鱼类资源遭到极为严重的破坏，在相当多的湖泊中其天然产量殆近，湖泊渔业经济效益下降。许多研究报告表明，鳜鱼等凶猛性鱼类其食物主要是低经济价值的小型鱼类。因此，合理发展湖泊经济凶猛性鱼类的增产值、开发和利用湖泊小型鱼类资源，在当今湖泊渔业结构向高效益、高环境质量调整中具有特别重要的意义。鳜鱼是名贵鱼类，有很高的实用价值和经济价值，长江中、下游湖泊是鳜鱼的主产地.因此，本方法选择鱖鱼作为渔业对象，通过建立鱖鱼的生物能量学模型和测定浅水草型湖泊佴料鱼(小型鱼类)定量采样等方法，测定了鳜鱼代谢重要指标和小型鱼类的生物量和生产力，开展多年湖泊规模化放增殖实验，建立较为成熟的湖泊鳜鱼规模化生产模式和工艺。
发明内容本发明的目的是在于提供了一种湖泊鳜鱼的规模化养殖方法。包括建立了鳜鱼的生物能量学模型，通过该模型，可预测食鱼性鱼类放养后的生长情况及饵料消耗率。系统的研究了浅水草型湖泊优势小型鱼类的时空分布特征、生物量、主要种群的结构、生活周期的种群生长动态、饵料基础及营养生态位宽度和竞争重迭。建立了草型湖泊小型鱼类定量采集方法，测定麦穗鱼的P/B系数为2.03，完成湖泊小型鱼类优势种群生产力分析测定，评估了湖泊饵料鱼类的可持续生产量，为人工放流凶猛性鱼类提供科学依据。保护了渔业资源环境，又提高了渔业经济效益。—种湖泊鳜鱼的养殖方法，其步骤如下1鳜的生物能量学特征分析1.1最大摄食率及生长率鳜鱼的最大摄食率和生长率通过摄食-生长实验来测定。温度范围io-35t:。鳜的体重范围为47.22-540.15g。用鲜鱼投喂，每天测定摄食量。测定周期为21天。结果经多元回归分析得出最大摄食率与体重(W，g)和温度(T，°C)的关系为lnCmax=-4.880+0.5971nW+0.284T-0.0048T2Cmax:最大摄食率；W:体重；T:温度根据以上关系计算，鳜鱼的最佳摄食温度(摄食率最高的温度)分别为29.6°C。鳜鱼特定生长率(SGR)与体重及水温的回归关系为In(SGR+0.25)=_0.439-0.5001nW+0.270T-0.0046T2SGR:特定生长率；W:体重；T:温度根据以上关系计算，鳜鱼的最佳生长温度(生长率为最高时的温度)为29.3°C。1.2标准代谢鳜的标准代谢采用半封闭呼吸仪进行。温度范围10-35t:。实验用鳜的体重范围为42.12-510.23克。测定呼吸仪中溶氧的变化，耗氧量根据每毫克氧气按13.54焦耳转换成能量单位。结果经回归分析表明，标准代谢率(Rs，mg02/尾*h)与体重(W，kg)和水温(T，°C)的关系为lnRs=-5.343+0.7721nW+l.3871nTRs:标准代谢率；W:体重；T:温度1.3特殊动力作用用上述呼吸仪，以体重200克左右的鳜为样本，测定28t:时的特殊动力作用。测定过程采用7天法，即将每尾实验鱼在呼吸仪中喂养3天，每天投喂2克重的饥饿13天的活泥鳅一尾；然后饥饿3天。实验的第三天(最后一个投喂日)和第六天(最后一个饥饿日)测定耗氧量。在实验的第七天，将实验鱼取出称重后，测定生化需氧量(BOD)。特殊动力作用(SDA)计算为SDA=第三日的耗氧量-第六日的耗氧量-BOD结果表明，鳜的SDA占食物能的比例平均为8.73%。1.4能量收支测定了平均体重为199克的鳜鱼在28t:、不同摄食水平下的能量收支。摄食水平包括饥饿，体重的1%，2%，4%和饱食。实验持续21天。实验结束后，测定所有实验鱼及实验前对照鱼、饵料的能值。食物能、排粪能、排泄能、生长能为实验直接测定值，标准代谢及特殊动力作用根据代谢率实验结果计算。结果表明，鳜的排粪率(F，kj/天)随摄食率(C:kj/d)的关系为F=-0.161+0.077CF:排粪率；C:摄食率鳜的排泄率(U:kj/d)与摄食率(C:kj/d)的关系为U=-0.161+0.077CU:排泄率；C:摄食率特殊动力作用的耗能占食物能的比例为8.73%。最大摄食水平时，鳜的能量收支模式为100C=8.52F+5.33U+35.89R+50.25GC:摄食;F:排粪;U:排泄;R:代谢;G:生长式中R根据C-F-U-G间接计算。1.5鱼体生化组成及能值测定了两组鳜的生化组成及能值。一组是能量收支实验中的样本，用以建立生化组成、能值与摄食水平的关系。一组是野生不同体重的样本，用以建立生化组成、能值与体重的关系。1.6生物能量学模型根据上述鳜生物能量学的实验结果，我们建立了鳜的生物能量学模型。1)最大摄食水平(RLmax，％体重/(1)是体重(W，g)和水温(T，°C)的函数RL隨=100*exp(—4.880+0.5971nW+0.284T—0.0048T2)/WRLmax:大摄食水平；W:体重；T:温度2)排粪率(F，kj/d)是摄食率(C:kj/d)的函数:F=-0.161+0.077CF:排粪率；C:摄食率3)排泄率(U，kj/d)是摄食率(C:kj/d)的函数:U=0.376+0.047CU:排泄率；C:摄食率4)标准代谢率(Rs，kj/d)是体重(W，g)和水温(T，。C)的函数:Rs=exp(-6.467+0.7721nW+l.3871nT)Rs:标准代谢率；W:体重；T:温度5)SDA(kJ/d)是摄食率(C，kj/d)的恒定比例SDA=0.0873CSDA:特殊动力作用；C:摄食率鳜的活动代谢耗能(Ra，kj/d)由食物能减去生长、排粪、排泄、标准代谢和SDA耗能之和求得。鳜&与&之比与摄食水平(Rp，％RLMX)呈指数相关，R乂Rs与摄食水平的回归方程可表示为Ra/Rs=-0.0038+1.076XRp3.0382Ra:活动代谢；RS:标准代谢；Rp:摄食水平将鱼体能值(EW，kj/g)与摄食水平(Rp，％RLmax)及能值与体重(W，g)的关系综合，我们得出鱼体能值的预测模型EW=(2.077+0.367Rp)W0153EW:鱼体能值；Rp:摄食水平；W:体重根据以上公式，我们采用计算机编程，建立了鳜的生物能量学模型。模型根据输入的鱼初始体重、鱼体初始能值、摄食水平、水温、生长周期，计算鱼的最终体重、生长率、摄食率、能量收支。计算时采用的步长为1天，基本流程为(l)输入初始体重、鱼体初始能值、摄食水平、水温、生长周期；(2)计算日摄食量、排粪量、排泄量、标准代谢、特殊动力作用、活动代谢；(3)根据G=C-F-U-Rs-SDA-Ra计算日能量生长及鱼体总能量含量；(3)根据鱼体能值将鱼体总能量含量换算为体重；(4)计算鱼体能值；(5)循环进入下一天，直至生长周期结束；(6)计算整个生长周期的生长率、摄食率、能量收支。2饵料鱼类的种群生产力2.1种群数量估算采用标志回捕法估算种群数量。种群估算公式为Petersen式，艮卩&=mc/r上式中》_估算种群的数量，c-回捕期间的渔获数量，m-标志鱼的数量，r_回捕的标志鱼数量。以湖泊主要饵料鱼麦穗鱼为标志鱼类，个体标志采用浸泡染色法，染料为俾斯麦棕Y(BismarkBrownY)。标志回捕试验一般持续7天，前3天收取样本用于标志，标志鱼释放后间隔一天，后3天进行回捕。在标志和回捕阶段，每天收取的鱼均进行计数，暂养于小网箱(50X60cm)中，并投喂人工配合佴料。采样连续的多项式(y=a+bx+cx2...)适配各月估算的种群数量，自变量x为取样时间，以天为单位，因变量y为各月估算的种群数量(N，尾)。统计各年龄组数量，并依据适配的多项式，即种群成活曲线，计算种群数量。估算结果表明周年的种群数量变动于13，46281，725尾(0.402.45尾m—2)。2.2麦穗鱼的生长率根据麦穗鱼年龄与生长的周年数据，我们估算了麦穗鱼的周年生长率。麦穗鱼年龄根据鳞片上的年轮确定。麦穗鱼体重生长曲线是依据各月直接测定的平均个体重量数据用连续的多项式(y=a+bx+cx2...)适配的。这里的自变量X为取样时间，以天为单位，因变量Y为各月估算的平均个体重量(W，g)。根据体重生长曲线可以计算出平均个体重量。[OO76]2.3麦穗鱼的生产力生产力是种群中所有活着的成员在一年中的任何时间生长量的总和。生产力(P)的计算采用Ricker公式—(lnN2—lnN,)Z=~^——^-^,t广、「，。lnW2—lnlG=-B(e(G-z)—^B(1—e_(z_G)、-Z(G>Z-§=_^-/(G<Z)G-ZZ-GP=G.§上式中Z=瞬时死亡率G二瞬时生长率^=取样间期起始时t2=取样间期终末时间B。=取样间期起始生物量(NXW)5=取样间期平均生物量整个种群的周年生产力为36.53kg*hm—^生产量和生物量的比值即P/g系数为2.04。2.4佴料鱼的空间分布根据湖泊水生植物群从特征划分为不同的生境类型，如苦草生境、聚草生境、苦草聚草混和生境、、莲生境和裸地生境等类型。在各生境采用蹦网对小型鱼类进行定量采样。样方(S)中鱼类j的密度估算方法如下首先，根据渔获物数量估算系数Rjs:Rjs=(E(m-l)y加)/Tjs式中y加=鱼类j在第m次抄网取样时采集的数量；Tjs=样点s中鱼类j的渔获物总数量。之后，根据Zi卯in(1956)中的R-(l-qk)图估算与Rjs对应的(l_qk)值。鱼类j在样点S中的数量(NjS)由下式计算Njs=Tjs/(l-qk)。式中k=抄网采样次数；q=系数。鱼类j在生境i中的密度(dji)由生境中各样方鱼类j的密度的平均值计算。鱼类j的种群大小(Nj)由下式计算Nj=Eaidji式中ai=生境i的面积。3食鱼性鱼类的生产潜力的估算方法(1)根据湖泊逐月水温变化及放养鳜鱼时间、规格，采用鳜生物能量学模型，计算鳜1年后(或至捕捞季节)的体重及消化饵料鱼重量。(2)根据湖泊植被分布情况，按照植物群丛类型及生物量，用面积加权方法估算小型鱼类群落生物量。(3)测定湖泊优势小型鱼类的生产力，计算生产量/生物量(P/B系数)，或采用2.03的P/B系数，计算小型鱼类生产力。(4)假定小型鱼类生产力的20%可为食鱼性鱼类所利用，食鱼性鱼类生产潜力为鳜鱼起捕体重x(0.2x小型鱼类生产力)/(单尾鳜鱼耗饵量)本发明的优点和效果1、建立鳜鱼的生物能量学模型，来估鳜鱼在湖泊中的生长及食物需求；通过研究饵料鱼类的种群动态及群落生态学，来估算饵料鱼类的生产力，将这两方面结合，来估算湖泊鳜鱼的生产潜力。2、充分考虑放养鱼类和天然鱼类的关系，渔业生产潜力和生物资源利用的关系，渔业开发和生物多样性的关系，渔业利用与水质保护的关系，渔业产量和经济效益的关系。3、在防止鱼类资源小型化，合理利用小型鱼类资源方面具有重要意义。4、发展以小型鱼类资源为基础的鳜鱼养殖模式，调整湖泊水产增养殖结构，能够充分发挥湖泊群的综合渔业功能，建立以湖泊渔业资源和环境容量为基础的可持续渔业模式，使渔业生产与环境保护兼顾，渔业高产与优质、高效兼顾，在保护湖泊生态环境的同时，提高湖泊渔业经济效益。5、应用本方法在牛山湖6万亩大湖区经过连续放流增殖3年后，鳜鱼产量提高超过5倍，单产达到1.21Kg/亩，仅此一项技术措施就直接增加渔业产值690.8万元，而4年的苗种成本仅为27.5万元，投入产出比为1:25。0111]图1:在不同温度下，鳜鱼的最大摄食率与体重的关系0112]l-a:10oC鳜鱼的最大摄食率与体重的关系0113]1-b:15oC鳜鱼的最大摄食率与体重的关系0114]1-C:20oC鳜鱼的最大摄食率与体重的关系0115]l-d:25oC鳜鱼的最大摄食率与体重的关系0116]1-e:30oC鳜鱼的最大摄食率与体重的关系0117]1-f:35oC鳜鱼的最大摄食率与体重的关系0118]图2:标准体重下鳜鱼最大摄食率与温度的关系0119]图3:在不同温度下，鳜鱼的特定生长率与体重的关系0120]3-a:10oC鳜鱼的特定生长率与体重的关系0121]3-b:15oC鳜鱼的特定生长率与体重的关系0122]3-c:20oC鳜鱼的特定生长率与体重的关系0123]3-d:25oC鳜鱼的特定生长率与体重的关系0124]3-e:30oC鳜鱼的特定生长率与体重的关系0125]3-f:35oC鳜鱼的特定生长率与体重的关系0126]图4:不同温度下，鳜鱼标准代谢率与体重的关系0127]4-a:10oC鳜鱼标准代谢率与体重的关系0128]4-b:15oC鳜鱼标准代谢率与体重的关系0129]4-c:20oC鳜鱼标准代谢率与体重的关系0130]4-d:25oC鳜鱼标准代谢率与体重的关系0131]4-e:30oC鳜鱼标准代谢率与体重的关系0132]4-f:35oC鳜鱼标准代谢率与体重的关系0133]图5:鳜的特定生长率与摄食水平的关系0134]5_a:鳜鱼湿重特定生长率与摄食水平的关系0135]5_b:鳜鱼干重特定生长率与摄食水平的关系0136]5-C:鳜鱼蛋白质特定生长率与摄食水平的关系0137]5-d:鳜鱼能值特定生长率与摄食水平的关系0138]图6:鳜鱼生物能量学模型预测的生长率与实测值的比较。实线为模型预测值，圆圈代表实测值。0139]图7:鳜鱼生物能量学模型预测的生长量与实测值的比较。图中直线经过原点且斜率为1。0140]7-a:10oC鱖鱼生物能〗0141]7-b:15oC鱖鱼生物能〗0142]7-c:20oC鱖鱼生物能〗0143]7-d:25oC鱖鱼生物能〗0144]7-e:30oC鱖鱼生物能〗0145]7-f:35oC鱖鱼生物能〗:学模型预测的生长量与实测值的比较:学模型预测的生长量与实测值的比较:学模型预测的生长量与实测值的比较:学模型预测的生长量与实测值的比较:学模型预测的生长量与实测值的比较:学模型预测的生长量与实测值的比较图8:试验湖汊麦穗鱼不同世代的成活曲线。误差线为95%置信区间。圆圈代表预测值。8-a:1994年试验湖汊麦穗鱼不同世代的成活曲线8-b:1995年试验湖汊麦穗鱼不同世代的成活曲线8-c:1996年试验湖汊麦穗鱼不同世代的成活曲线图9:试验湖汊麦穗鱼月平均瞬时死亡率的变化(依据成活曲线计算)图10:试验湖汊麦穗鱼不同世代重量生长曲线(竖线表示95%的置信限)图11:麦穗鱼平均生物量的月变化具体实施例方式湖泊鳜规模化养殖方法如下l鳜的生物能量学1.1最大摄食率及生长率鳜的最大摄食率和生长率通过摄食-生长实验来测定。实验共分10，15，20，25，30和35t:六个温度组。实验用鱖的体重范围为47.22540.15g。每个实验温度选用鱖10尾，随机置于循环过滤水族箱中，每箱一尾。随后用鲜活的泥鳅投喂，保障24小时都有饵料存在。每天测定摄食量。各温度下的实验时间均为21天。最大摄食率(Cmax)用克/尾/天表示，生长率用鱼体湿重的特定生长率(SGR:%/天)表示。「，ln附—ln附SGR=-xlOO式中Wt和Wi分别为实验结束和实验开始时的鱼体湿重(克)，t为实验时间(21天)。在各个实验温度下，鳜的最大摄食率均随体重的增加而增加(图1)。多元回归分析得出最大摄食率与体重(W，g)和温度(T，°C)的关系为lnCmax=-4.880+0.5971nW+0.284T-0.0048T2Cmax:最大摄食率；W:体重；T:温度根据以上关系计算，鳜的最佳摄食温度(摄食率最高的温度)分别为29.6°C。但在2535t:之间鳜的最大摄食率差别不大(图2)。鳜的特定生长率均有随体重增加而减小的趋势(图3)。鳜特定生长率与体重及水温的回归关系为ln(SGR+0.25)=_0.439-0.5001nW+0.270T-0.0046T2SGR:特定生长率；W:体重；T:温度根据以上关系计算，鳜的最佳生长温度(生长率为最高时的温度)为29.3°C。1.2标准代谢鳜的标准代谢采用半封闭呼吸仪进行。呼吸仪上盖可开启及密封。通过进出水管使呼吸仪保持水交换。标准代谢测定共分10，15，20，25，30和35。C六个温度组。水温的日变幅控制在±0.5°C。实验用鳜的体重范围为42.12510.23克。每个温度均选用先在水族箱中驯化好后不同大小的鳜12-18尾置于呼吸仪中再驯化一星期，每个呼吸仪放置一尾鱼。驯化期间呼吸仪不封口，保持流水实验开始前，先将实验鱼饥饿48小时后，密封呼吸仪，测定24小时的耗氧量。依鱼体大小和实验温度的不同，呼吸仪中的水每224小时彻底更换一次。换水前后分别测定水、气中的氧含量。随后将密封呼吸仪再密封24小时，测定水和空气中细菌的耗氧量(B0D)。计算鱼体的耗氧率时将BOD减去。在各个温度条件下，鳜的标准代谢率均是随体重的增加而增加(图4)。回归分析表明，标准代谢率(Rs，mg02/尾h)与体重(W，kg)和水温(T，°C)的关系为lnRs=-5.343+0.7721nW+l.3871nTRs:标准代谢率；W:体重；T:温度耗氧量可根据每毫克氧气按13.54焦耳转换成能量单位。1.3特殊动力作用用上面介绍的呼吸仪，测定了200克左右的鳜在28t:时的特殊动力作用。测定过程采用7天法，即将每尾实验鱼在呼吸仪中喂养3天，每天投喂2克重的饥饿13天的活泥鳅一尾；然后饥饿3天。实验的第三天(最后一个投喂日)和第六天(最后一个饥饿日)测定耗氧量。在实验的第七天，将实验鱼取出称重后，测定BOD。特殊动力作用(SDA)计算为SDA二第三日的耗氧量-第六日的耗氧量-BOD结果表明，鳜的SDA占食物能的比例平均为8.73%。1.4能量收支测定了平均体重为199克的鳜在28t:、不同摄食水平下的能量收支。摄食水平包括饥饿，体重的1%，2%，4%和饱食。每个摄食水平选用鳜4尾，随机置于循环过滤水族箱中，每箱一尾。每日按摄食水平的要求称取活泥鳅投喂，收集各水族箱中粪便。与实验的第二周停止水交换3天，测定氨氮和尿素氮的排泄率。实验持续21天。实验结束后，测定所有实验鱼及实验前对照鱼、饵料的能值。食物能、排粪能、排泄能、生长能为实验直接测定值，标准代谢及特殊动力作用根据代谢率实验结果计算。结果表明，鳜鱼特定生长率与摄食水平之间均为线性关系(图5)。鳜的排粪率(F，kj/天)随摄食率(C:kj/d)的关系为:F=-0.161+0.077CF:排粪率；C:摄食率鳜的排泄率(U:kj/d)与摄食率(C:kj/d)的关系为U=-0.161+0.077CU:排泄率；C:摄食率表1列出了不同摄食水平下鳜的能量收支。不同摄食水平间能量分配模式差别较大。鳜排粪能占食物能的比例(F)变幅为4.9%8.5%，平均为6.4%，随摄食水平的增加而增加。排泄能占食物能的比例(U)变幅为5.3%8.3%，平均为6.5%。这一比例有随摄食水平的增加而减少的趋势。标准代谢耗能占食物能的比例随摄食水平的增加而减小。特殊动力作用的耗能占食物能的比例为8.73%。最大摄食水平时，鳜的能量收支模式为100C=8.52F+5.33U+35.89R+50.25G<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表i摄食水平对鳜能量收支的影响(平均数+标准误)71.5鱼体生化组成及能值测定了两组鳜鱼的生化组成及能值。一组是能量收支实验中的样本，用以建立生化组成、能值与摄食水平的关系。一组是野生不同体重的样本，用以建立生化组成、能值与体重的关系。鳜的干物质含量、蛋白质含量、脂肪含量和能值均随体重的增加而显著增加。鳜灰分含量也随体重的增加而显著增加。生化组成与能值(Y)与体重(W)的关系可用公式lnY=a+blnW表示，参数值见表2。表2鳜身体干物质(％B.W.)、蛋白质(％B.W.)、脂肪(％B.W.)、灰分(％B.W和能值(kJ/gB.W.)与体重(W，g)回归关系(lnY=a+blnW)的系数*<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*B.W.=体重(bodyweight)鳜的干物质含量、脂肪含量和能值均随摄食水平的增加而显著增加，鳜蛋白质含量和灰分含量与摄食水平的关系不明显。生化组成及能值与摄食水平的关系用直线方程描述，参数值见表3。表328"时鳜身体干物质(XB.W.)、蛋白质(XB.W.)、脂肪(XB.W.)、灰分(％B.W.)和能值(kJ/gB.W.)与摄食水平(RL，％B.W./d)回归关系(Y=a+bRL)的系数*<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*B.W.=体重(bodyweight)2鳜的生物能量学模型1)最大摄食水平(RLmax，％体重/(1)是体重(W，g)和水温(T，°C)的函数RL隨=100*exp(_4.880+0.5971nW+0.284T—0.0048T2)/WRLmax:大摄食水平；W:体重；T:温度2)排粪率(F，kj/d)是摄食率(C:kj/d)的函数:F=-0.161+0.077CF:排粪率；C:摄食率3)排泄率(U，kj/d)是摄食率(C:kj/d)的函数:U=0.376+0.047CU:排泄率；C:摄食率4)标准代谢率(Rs，kj/d)是体重(W，g)和水温(T，°C)的函数:Rs=exp(-6.467+0.7721nW+l.3871nT)Rs:标准代谢率；W:体重；T:温度5)SDA(kJ/d)是摄食率(C，kj/d)的恒定比例SDA=0.0873CSDA:特殊动力作用；C:摄食率鳜的活动代谢耗能(Ra，kj/d)由食物能减去生长、排粪、排泄、标准代谢和SDA耗能之和求得。鳜Ra与Rs之比与摄食水平(Rp，％RLmax)呈指数相关，Ra/Rs与摄食水平的回归方程可表示为Ra/Rs=-0.0038+1.076XRp3.0382Ra:活动代谢；RS:标准代谢；Rp:摄食水平将鱼体能值(EW，kj/g)与摄食水平(Rp，％RLmax)及能值与体重(W，g)的关系综合，我们得出鱼体能值的预测模型EW=(2.077+0.367Rp)W0153EW:鱼体能值；Rp:摄食水平；W:体重根据以上公式，我们采用计算机编程，建立了鳜的生物能量学模型。模型根据输入的鱼初始体重、鱼体初始能值、摄食水平、水温、生长周期，计算鱼的最终体重、生长率、摄食率、能量收支。计算时采用的步长为1天，基本流程为(l)输入初始体重、鱼体初始能值、摄食水平、水温、生长周期；(2)计算日摄食量、排粪量、排泄量、标准代谢、特殊动力作用、活动代谢；(3)根据G=C-F-U-Rs-SDA-Ra计算日能量生长及鱼体总能量含量；(3)根据鱼体能值将鱼体总能量含量换算为体重；(4)计算鱼体能值；(5)循环进入下一天，直至生长周期结束；(6)计算整个生长周期的生长率、摄食率、能量收支。采用两组实验数据对模型进行了验证。一组实验在2『C进行，初始体重为200g，采用从饥饿到最大5个摄食水平，每一水平4尾鱼，实验周期21天。将初始体重，水温，摄食水平输入模型，计算出最终体重，并与实验观测值比较。从图6可以看出，模型预测值与观测值吻合较好。另一组实验在1(TC，15t:，2(rC，25t:，3(rC，35t:六个温度下进行，每一温度下每种鱼测定10尾鱼，初始体重范围为45-550g，摄食水平为最大，实验周期21天。验证结果表明，除3(TC时较小体重的鳜鱼的预测值低于观测值外，大多数情况预测值与观测值吻合较好(图7)。对鳜鱼生物能量学模型的验证表明，模型对实验条件下两种鱼类的生长预测较准。2饵料鱼类的种群生产力2.1种群数量估算以湖泊主要饵料鱼麦穗鱼为标志鱼类，采用标志回捕法(mark-recapturemethod)估算种群数量，种群估算公式为Petersen式，即&=mc/r上式中^_估算种群的数量，c-回捕期间的渔获数量，m-标志鱼的数量，r_回捕的标志鱼数量。麦穗鱼标志采用浸泡染色法，染料为俾斯麦棕Y(BismarkBrownY)。标志回捕试验一般持续7天，前3天收取样本用于标志，标志鱼释放后间隔一天(至少有12小时)开始回捕，回捕一般为3天，在间隔期间，可让标志鱼在种群中进行充分的混合。在标志和回捕阶段，每天收取的鱼均进行计数，暂养于小网箱(50X60cm)中，并投喂人工配合饵料。为了估算标志鱼释放后的死亡率，在每月试验期间均留有数量不等的样本用于统计死亡率，以便在种群估算时对释放的标志鱼数量(nO进行校正。从1995年10月至1996年10月，累计进行了ll次种群估算。采样连续的多项式(y=a+bx+cx2...)适配各月估算的种群数量，自变量x为取样时间，以天为单位，因变量y为各月估算的种群数量(N，尾)。依据适配的多项式，即种群成活曲线，可计算出每月的种群数量。估算结果(用多项式适配的成活曲线)见图8。周年的种群数量变动于13，462-81，725尾(0.40_2.45尾m—2)，不同世代的强度存在较大的差异，1996世代最强，在5月外推的数量为70，089尾，至11月下降为21，631尾(0.65尾2)，与生活史中同期的1995世代(14431尾)相比增加了49.9%。1995世代在1996年11月的数量为4，084尾，与生活史中同期的1994世代d，515尾)相比，增加了1.7倍。图9显示了不同世代的月平均死亡率的变化。1994世代在冬季死亡率非常低，在3-4月上升较快，在繁殖后期(5月)的死亡率急剧增加，在产卵季节过后全部死亡。1995世代在冬季的死亡率最低，在春季逐渐上升，在7月达到高峰，在9月开始明显下降，周年死亡率为71.7%。1996世代在5-8月的死亡率比较高，但变化不大，秋季较低，且逐渐下降；5、6月死亡率与7、8月相仿，或许是一种假象，因为在此期间出生率可能补偿了部分死亡率。2.2麦穗角的生长率根据麦穗鱼年龄与生长的周年数据，估算麦穗鱼的周年生长率。麦穗鱼年龄根据鳞片上的年轮确定。麦穗鱼体重生长曲线是依据各月直接测定的平均个体重量数据用连续的多项式(y=a+bx+cx2...)适配的。这里的自变量X为取样时间，以天为单位，因变量Y为各月估算的平均个体重量(W，g)。根据体重生长曲线可以计算出每月1日的平均个体重图10显示了麦穗鱼种群重量的生长特征。1994世代在秋季重量缓慢增长，4月份达到最大值，5月以后逐渐下降，出现负生长；1995世代在春季增长较快，瞬时生长率在4月以后开始下降；1996世代在出生后的5-7月生长率特别高，且各月的降幅较大。不同世代的生长速度存在较大的差异，1996世代在1996年11月的重量为2.205g，与生活史中同期(1995年11月)的1995世代的重量(1.235g)相比增长了78.5%，1995世代在1996年11月的重量(5.568g)比同期的1994世代的重量(4.601g)增加了21.0%。2.3麦穗鱼的生产力生产力是种群中所有活着的成员在一年中的任何时间生长量的总和(Champm，1971)。生产力(P)的计算采用Ricker公式(简称Ricker法)'lnN2-lnN,)Z<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>6=取样间期平均生物量1996世代的数量估算是从7月开始的，实际上该世代在4月有部分个体出生。由于麦穗鱼是分批产卵的，且产卵期为3月底至6月中旬，产卵盛期在4月份，年轮形成时间与产卵时间基本吻合，因此将5月1日作为麦穗鱼的出生日。为了估算1996世代从出生至7月前的生产力，本方法采用了依据1996世代的成活曲线外推的5-6月的数据作为该时期的数量，出生时的平均个体重量用成熟卵子的平均重量表示，经测定，成熟卵子的平均重量为0.0011g(n二100eggs)，6月1日的个体重量依据生长曲线通过内插法计算。每月开始时的种群数量和平均个体重量是依据成活曲线和生长曲线计算的。在1995年11月至1996年10月期间，1996世代平均生物量为9.35kg*hm—2，1995世代为6.78kghm—2，1994世代2.14kghm—2，整个种群为18.27kghm—2。1996世代在秋季的生物量较高，然而1995世代在春末夏初的生物量较高，1994世代在死亡之前，生物量的季节变化并不明显(图11)。整个种群的周年生产力为36.53kghm—2，整个种群的P/g系数为2.04。2.4佴料鱼的空间分布以湖北省大冶市保安湖扁担塘为例阐述湖泊小型鱼类的空间分布。扁担塘面积333ha，水深2.0m-3.7m。根据水生植物群从特征划分为不同的生境类型，如苦草生境、聚草生境、苦草聚草混和生境、莲生境和裸地生境五种类型。在各生境采用蹦网对小型鱼类进行定量采样。蹦网由正方形上下框(10m2)及连接上下框的网壁构成。上框为密封的塑料管结构，具有较大的浮力；下框为钢管结构，管中插入钢筋，使其有足够的重量在蹦网设置时将上下框一起沉于水底；网壁由lmm网目的尼龙网布制成，深度为1.8m-3.2m不等，根据水深而定。蹦网设置时上下框通过固定于下框的"栓-销结构"紧压在一起，静置于水底4h以上；采样时，通过连于"栓-销结构"的网绳将上框释放。蹦网区域渔获物采用小抄网采集。抄网长3.3m，由lmm网目尼龙网布制成，底端套一金属管，两边各一竹篙相连。采样时用竹篙将抄网从水底拖过蹦网区域，每一个蹦网区域用抄网连续采集六次。渔获物分别盛于小塑料袋中，加入少量水和几滴酒精使鱼立即致死，保存于盛冰块的保温瓶中。在实验室中对渔获物进行种类识别、计数、测量全长(0.lmm)、并称量鲜重。样方中鱼类的密度采用Zippin'去除法估算。样方(s)中鱼类j的密度估算方法如下首先，根据渔获物数量估算系数Rjs:Rjs=(E(m_l)yjm)/Tjs式中yjm=鱼类j在第m次抄网取样时采集的数量；Tjs=样点S中鱼类j的渔获物总数量。之后，根据Zi卯in(1956)中的R-(l-q15)图估算与R化对应的(l_qk)值。鱼类j在样点s中的数量(Njs)由下式计算Njs=Tsj/(l-qk)。式中k=抄网采样次数；q=系数。鱼类j在生境i中的密度(dj,)由生境中各样方鱼类j的密度的平均值计算。鱼类j的种群大小(Nj)由下式计算N,Eaidji式中ai=生境i的面积。采样于1996年冬季(元月)、春季(四月)、夏季(七月)和秋季(十月)逐季进行。每季节每种生境至少采3个样方。结果表明扁担塘小型鱼类的数量在夏季和秋季较高，而冬季和春季较低。夏季和秋季小型鱼类的密度约为10尾/m2(表4)。表4.扁担塘不同季节小型鱼类的估算数量。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>以水深为协变量，生境类型为自变量，采用协方差分析研究发现生境类型对小型鱼类优势种类的密度分布的影响随种类和季节而异，各季节水深对五种优势鱼类密度分布均没有显著的影响。各季节生境类型对小型鱼类总密度的分布均有显著的影响，而水深的作用不显著。冬季苦草生境中小型鱼类密度显著地高于其它生境；春季小型鱼类在莲生境和裸地生境中的密度较低，而在三种沉水植被生境中的分布比较均匀；夏季小型鱼类在裸地生境中的密度较低，而在其它四种生境中的分布密度差异不显著；秋季小型鱼类在苦草聚草混和生境中密度较高，而在其它生境中密度较低。结果表明植被特征是影响扁担塘小型鱼类分布的主要因子，而水深对小型鱼类分布影响不大。3食鱼性鱼类的生产潜力的估算方法根据以上三个方面的研究结果，可以估算湖泊食鱼性鱼类渔产潜力。利用鳜鱼的生物能量学模型，根据湖泊水温的逐月变化，估算出体重lg的鳜鱼从6月1日生长到次年3月底，体重可达661g，需要饵料鱼2133g。根据对湖北梁子湖主体湖不同生境小型鱼类生物量的估算，得出小型鱼类的生物量平均为122.4g/m2。根据保安湖一湖汊优势饵料鱼类_麦穗鱼种群的P/B系数(2.03)，推算出粱子湖主体湖的小型鱼类年生产力为248.5g/m2。假定小型鱼类生产力的10%可为食鱼性鱼类利用，食鱼性鱼类的渔产潜力为(0.1X248.5)/2133=0.012尾/m2，或120尾/hm2。按每尾661g计算，每公顷可产鱼79公斤，或亩产5.3公斤。综上所述，提出估算食鱼性鱼类湖泊渔产潜力的方法为(1)根据湖泊逐月水温变化及放养鳜时间、规格，采用鳜生物能量学模型，计算鳜1年后(或至捕捞季节)的体重及消化饵料鱼重量。(2)根据湖泊植被分布情况，按照植物群丛类型及生物量，用面积加权方法估算小型鱼类群落生物量。(3)测定湖泊优势小型鱼类的生产力，计算生产量/生物量(P/B系数)，或采用2.03的P/B系数，计算小型鱼类生产力。(4)假定小型鱼类生产力的20%可为食鱼性鱼类所利用，食鱼性鱼类渔产潜力为鳜起捕体重x(0.2x小型鱼类生产力)/(单尾鳜耗饵量)。权利要求一种湖泊鳜鱼的养殖方法，它包括下列步骤1)、根据湖泊逐月水温变化及放养鳜时间、规格，采用鳜鱼生物能量学模型，计算鳜鱼的体重及消化饵料鱼重量，所述水温范围10～35摄氏度，放养时间每年5、6月份，规格1.1～3.0厘米，根据如下模型计算鳜鱼的体重及消化饵料鱼重量A)最大摄食水平是体重和水温的函数RLmax＝100*exp(-4.880+0.597lnW+0.284T-0.0048T2)/WRLmax大摄食水平；W体重；T温度B)排粪率是摄食率的函数F＝-0.161+0.077CF排粪率；C摄食率C)排泄率是摄食率的函数U＝0.376+0.047CU排泄率；C摄食率D)标准代谢率是体重和水温的函数Rs＝exp(-6.467+0.772lnW+1.387lnT)Rs标准代谢率；W体重；T温度E)SDA是摄食率的恒定比例SDA＝0.0873CSDA特殊动力作用；C摄食率鳜的活动代谢耗能由食物能减去生长、排粪、排泄、标准代谢和SDA耗能之和求得，鳜Ra与Rs之比与摄食水平呈指数相关，Ra/Rs与摄食水平的回归方程为Ra/Rs＝-0.0038+1.076×Rp3.0382Ra活动代谢；Rs标准代谢；Rp摄食水平将鱼体能值与摄食水平及能值与体重的关系综合，得出鱼体能值的预测模型EW＝(2.077+0.367Rp)W0.153EW鱼体能值；Rp摄食水平；W体重建立了鳜鱼的生物能量学模型，模型根据输入的鱼初始体重、鱼体初始能值、摄食水平、水温、生长周期，计算鱼的最终体重、生长率、摄食率、能量收支，计算时采用的步长为1天，流程为(1)输入初始体重、鱼体初始能值、摄食水平、水温、生长周期；(2)计算日摄食量、排粪量、排泄量、标准代谢、特殊动力作用、活动代谢；(3)根据G＝C-F-U-Rs-SDA-Ra计算日能量生长及鱼体总能量含量；(3)根据鱼体能值将鱼体总能量含量换算为体重；(4)计算鱼体能值；(5)循环进入下一天，直至生长周期结束；(6)计算整个生长周期的生长率、摄食率、能量收支；2)、根据湖泊植被分布情况，按照植物群丛类型及生物量，用面积加权方法估算小型鱼类群落生物量；生境类型苦草生境、苦草聚草混和生境、聚草生境、莲生境和裸地生境，采用蹦网进行小型鱼类采样，样方中鱼类的密度采用Zippin’去除法估算；3)、测定湖泊优势小型鱼类的生产力，计算生产量/生物量(P/B系数)，或采用2.03的P/B系数，计算小型鱼类生产力，步骤如下A)种群数量估算，采用标志回捕法估算种群数量，种群估算公式为Petersen式采用浸泡染色法，染料为俾斯麦棕，标志回捕试验持续7天，前3天收取样本用于标志，标志鱼释放后间隔一天，开始回捕，回捕为3天，在间隔期间，让标志鱼在种群中进行混合，在标志和回捕阶段，每天收取的鱼均进行计数，暂养于小网箱中，并投喂人工配合饵料，估算标志鱼释放后的死亡率，在每月试验期间留有数量不等的样本用于统计死亡率，在种群估算时对释放的标志鱼数量进行校正，采样连续的多项式适配各月估算的种群数量，自变量x为取样时间，以天为单位，因变量y为各月估算的种群数量，依据适配的多项式，即种群成活曲线，计算出每月的种群数量；B)鱼的生长率，根据鱼年龄与生长的周年数据估算鱼的周年生长率。鱼年龄根据鳞片上的年轮确定，鱼体重生长曲线是依据各月直接测定的平均个体重量数据用连续的多项式适配的；C)小型鱼的生产力，生产力的计算采用Ricker公式；4)、小型鱼类生产力的20％为食鱼性鱼类所利用，食鱼性鱼类生产潜力为鳜起捕体重×(0.2×小型鱼类生产力)/(单尾鳜耗饵量)。全文摘要本发明公开了一种湖泊鳜鱼规模化养殖方法，包括摄食率、排粪率、排泄率、标准代谢、SDA、活动代谢和鱼体能值、生长子模型。通过该模型可预测食鱼性鱼类放养后的生长情况及饵料消耗率。以水体为研究地点，系统的研究了浅水草型湖泊优势小型鱼类的时空分布特征、生物量、主要种群的结构、生活周期的种群生长动态、饵料基础及营养生态位宽度和竞争重迭。建立了草型湖泊小型鱼类定量采集方法，完成湖泊小型鱼类优势种群生产力分析测定，评估了湖泊饵料鱼类的可持续生产量。文档编号A01K61/00GK101720682SQ20081019738公开日2010年6月9日申请日期2008年10月24日优先权日2008年10月24日发明者刘家寿,张堂林,李钟杰,谢松光申请人:中国科学院水生生物研究所