養殖策略影響池塘養殖服務

導語：養殖策略影響池塘養殖服務一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著人類社會經濟水平的發展，生態環境問題日益嚴重，近30年來引起了世界的關注。生態系統是一種自然資本，它為人類社會提供的許多重要服務，是人類社會存在發展的基礎。11。僅認識到這種自然資本的重要性是遠遠不夠的，將其作為一種重要變量納入到人類社會和經濟生活的決策系統中，必須能夠測算這種資本價值量的大小。因此，costanza等對全球各生態系統服務進行全面評估，吹響了生態系統服務價值的研究號角舊1。近10年來，該研究領域已成為生態經濟學關注的熱點問題。農業生態系統服務研究目前逐漸受到關注，原因在于農業生態系統已逐漸成為人類社會存在的基礎。首先，世界對糧食的需要有增無減，到2050年，世界人口增長50％，對糧食的需要增加l倍。目前農業生產面積大致占地球總面積的25％，并有繼續增加的趨勢舊1。其次，在人口稠密且第二、第三產業發達的地區，一定程度上農業生態系統成為自然生態系統的替代品，替代自然生態系統供應部分生態服務。再次，人類對地球的影響逐漸加深，任何一個生態系統或多或少受人類活動的影響H-。因此，對農業生態系統服務價值的研究有助于定量評估人類影響生態環境的尺度和強度，有較高的理論價值。第四，農業生態系統服務價值的研究作為農業的經濟產出，但農業生態系統也產生了相當大的生態服務價值，由于缺少相應市場體現，農業價值被大大低估，對農民和農業的補貼不足，因此，對農業生態系統服務價值的研究有助于制定更好的產業發展政策。作為農業生態系統的重要組成部分，水產養殖生態系統也為人類社會提供了眾多服務。撇開它所提供的其他生態服務不談，僅食品供給服務1項，該系統2005年就給國民提供33932501t水產品，海水養殖面積達1994531hm。，內陸養殖面積達5805488hm2。其中，池塘養殖面積為2495361hm2，占內陸養殖面積的43．0％。水產養殖生態系統為中國成為世界第一水產大國和世界上唯一1個養殖產量超過捕撈產量的國家作出了重要貢獻。盡管水產養殖系統為人類提供了眾多服務，其生態服務價值的研究也已成為相關領域的熱點問題，但國內學者對此并未達成共識。在研究某地區的生態系統服務時，對水產養殖系統通常采用以下幾種處理方法：把水產養殖系統生態服務等同于裸地口J、把水產養殖生態系統服務等同于河流湖泊Mo、采用與costanza等拉1、MiⅡennium等o¨相類似的方法，把水產養殖生態系統歸入農用地哺’91。難以達成共識的重要原因在于缺少對水產養殖生態系統結構和功能的分析，而正如Heal等指出的那樣，“生態系統服務價值最基本的問題在于清楚表述和準確評估生態系統結構、功能以及效益之間的關系”¨…。因此，分析水產養殖生態系統的結構和功能是評估水產養殖生態系統服務的第一步。但是，水產養殖生態系統是一個半人工生態系統，其結構和功能受人類各項養殖管理措施的影響，各種養殖措施通過改變水產養殖生態系統結構而影響其功能，水產養殖生態系統服務供給內容和數量發生了變化。本文以池塘養殖生態系統為例，重述水產養殖的結構和功能，分析各項養殖管理措施是如何影響生態系統結構和功能的，確定池塘養殖生態系統可供給的服務類型。

1池塘養殖生態系統的結構、功能和服務

1．1池塘養殖生態系統的結構

McLusky等認為，生態系統結構由3類特征決定和體現，第1類為生態系統中物種的分類學特征，第2類為有機體及環境因子的尺度和生物量特征，第3類為具有相同生態屬性的功能組特征¨“。因此，國外研究人員在分析生態系統結構時往往是通過各個生態指標來研究的，如非生物屬性的溫度、鹽度、顆粒類型、溶氧量，生物屬性的物種多樣性，生物量，物種豐度，葉綠素含量和功能組特征等¨“”1。

1．1．1池塘養殖生態系統的非生物屬性池塘養殖生態系統的非生物環境結構指的是該系統中光、熱、水、泥土、氣體、及無生命的有機與無機物質等要素及其相互關系。這些非生物環境要素構成池塘生態系統中各種生物賴以生存的基礎。池塘養殖生態系統中最重要的有以下幾項：光強和光照時間‘“1、水溫㈣、懸浮顆粒‘1“、溶氧㈣、池塘底泥‘”1。

1．1．2池塘養殖生態系統的生物屬性池塘養殖生態系統的生物系統結構是該系統的核心組成部分，它由生產者、消費者、分解者組成。作為一種特殊的人工生態系統，其生物學特征與天然河流、湖泊、濕地自然生態系統相比有更明顯的區別，尤其在物種多樣性n“、生物量¨…、葉綠素含量啪1、種群繁殖及壽命、功能組(functionalgmup)舊¨等屬性上有較大差異。

1．2池塘養殖生態系統的功能

生態系統功能被描述為生態系統組分隨時間變化和因此發生在系統內所有過程的總和。特別是能量、物質的轉移和循環¨“，大致可以分為3種類型：環境一生物(environment—biol093r)過程描述物理化學系統(鹽度、溫度、地質狀況)等為生物創建生境的過程，如河流水流減小有助于底棲生物生存。生物一生物(biology-bi0109y)過程描述目前的生物群落是如何因生物過程和種內、種間關系(如捕食、競爭、寄生)而改變的。生物一環境(biology—environment)則描述生物學可以影響物理化學系統并使物質在物理化學系統中輸入和輸出的過程。由于池塘養殖生態系統的目的非常明確，在人工控制和管理下，其系統結構相對簡單，池塘養殖生態系統的功能也相對比較清楚。最基本的功能有水域環境提供的生境H糾以及水體流動、蒸發引起的小氣候變化¨“，光合作用和初級生產呤…，養殖池塘發生的捕食、競爭、寄生關系ⅢJ，有機物降解和氮磷循環”。

1．3池塘養殖生態系統服務價值構成

根據Daily的解釋…，生態系統服務即為能充實、維持、滿足人們生活的自然生態系統的某種狀態和過程。池塘養殖生態系統所具有的生態系統結構和功能也能提供相應的生態系統服務，具體服務類型及產生的價值量均由生態系統的結構屬性和功能屬性決定，具體服務包括氣溫調節、提供生物棲息地、食物供給、碳的固定、空氣質量調節、生物調控、氮磷循環、美學與文化、休息娛樂Ⅲ“1。而這些服務類型均是由水產養殖生態系統特有的結構和功能決定的(圖1)。由圖1可知，從生態系統功能決定服務的原理來看，文化、美學以及娛樂服務與其他服務有較大不同，原因在于其他服務都可歸于一種或某種生態系統固有的生態功能，但文化、美學娛樂服務雖然由池塘景觀和漁業文化這種生態功能決定，但這種功能更多依賴于人的選擇和主觀評價，很難確定與生態系統結構要素的對應關系。

2池塘養殖管理措施對養殖生態系統結構、功能和服務的影響

池塘養殖系統是一個半人工的生態系統，人類活動在其中發揮了很大的作用，尤其是常用的水產養殖管理措施如清塘、放養養殖品種、施肥、投餌、用藥、換水、充氧、起捕等影響水產養殖生態系統的結構和功能，進而影響其生態服務的供給(圖2)。

2．1清塘

清塘是池塘養殖過程中的第一步，清干池塘水，在底泥中添加生石灰，用在陽光下曝曬的方式消滅可能危害養殖對象的病菌和有害生物。從生態系統結構上看，添加生石灰影響池塘底泥的成分，使池塘底泥中的有機成分礦化并分解為無機營養物；殺滅底泥中的厭氧分解者，添加生石灰改變分解者功能組的結構；降低池塘底泥中的生物多樣性。從功能上說，添加生石灰改變池塘水環境，提供生境特點和水體流動蒸發現狀，促進有機物降解和氮磷循環，改變養殖池塘中捕食、寄生和競爭關系，降低生態系統穩定性，降低生物調控能力。

2．2放養養殖品種

養殖者自主選擇養殖品種和放養量、仔魚的來源，從結構上說，決定池塘生態系統主要生物種群的繁殖特征和年齡結構，決定捕食功能組的組成，如鰱魚以浮游植物為食，鳙魚以浮游動物為食，草魚、團頭魴以水草和幼嫩陸草為食，鯉、鯽則除攝食螺螄、搖蚊幼蟲等底棲生物外，還攝食水草、藻類和腐屑等。養殖品種的人為選擇以及仔魚種群，往往通過幾條親魚繁殖的狀況大大降低生物物種的多樣性和遺傳多樣性。從功能上說，它主要改變養殖池塘中捕食、競爭和寄生關系。

2．3施肥

由于池塘生態系統初級生物量不足，須要添加有機肥料和無機肥料，增加池塘養殖系統中氮、磷、鈣等物質含量。從結構上說，向池塘養殖生態系統補充大量魚類生長所需的物質，擴大捕食生物鏈和腐屑生物鏈，擴大養殖生態系統可能的生物量限度；同時，改變水環境的化學構成。從功能上說，施肥增加初級生產和光合作用，影響有機物降解和氮磷循環。

2．4投餌

投餌也是一種向水體補充氮、磷等營養物質的方式，其作用基本與施肥類似。不同的是，投餌直接從食物鏈的中間部分加入參與物質和能量循環，而施肥從食物鏈起始部分開始。

2．5用藥

對于富營養化、物種結構簡單的池塘養殖生態系統中，較易發生魚病，而這些魚病主要以病毒病、細菌病、真菌病和寄生蟲病為主。因此，從結構上說，用藥就是通過藥物殺滅造成病害的病毒、細菌、真菌和寄生蟲，降低它們的生物量，降低生物多樣性，改變水體中的化學構成；從功能上說，用藥改變養殖池塘的捕食、寄生和競爭關系，同時在食物鏈運行的過程中化學物質進入食物鏈并向頂端累積。

2．6換水

在常規魚類池塘養殖過程中，一般采取加注新水來補充因蒸發喪失的水體，但在蝦蟹類養殖中，須要經常性大量換水。從生態系統結構上說，換水使養殖水體增加溶氧，增加池水中的透明度，降低藻類分泌的抗生素濃度；在功能上改變池塘水環境提供生境的特點和水體流動蒸發現狀，促進初級生產和光合作用。但換水實際上也是一個養殖生態系統與外界環境系統交換的過程，往往是一個將超過自身自凈能力的廢物向外釋放的過程。

2．7充氧

通過增氧機充氧是池塘養殖生態系統中重要的管理措施之一。充氧從結構上提高水體中的溶氧量，改變水體溶氧的晝夜變化和季節變化；從功能上加快池塘有機物降解和氮磷循環，提高初級生產力，增加食物供給能力，加強水體的自凈能力。

2．8起捕

在養殖品種達到商品魚階段，將養殖群體捕撈，這一過程是池塘養殖生態系統最主要的生態系統服務功能一食物供給一實現的過程，這一過程在生態系統結構上確定養殖群體的生長壽命、年齡結構，改變養殖池塘生態系統的生物量大小，在功能上改變水體流動、蒸發現狀，以及養殖池塘捕食、競爭和寄生關系，人為地使池塘生態系統走向終結。綜合考慮池塘養殖各項管理措施對生態系統結構和功能的影響，生態系統結構和功能對生態系統服務供給的影響，以及池塘養殖各項管理政策對生態系統服務的影響，其結果如表1所示。

3結論與討論

3．1生態系統服務決定于生態系統的結構和功能

生態系統結構決定功能，而功能決定服務供給，對于一個特定的生態系統服務研究，須要了解該生態系統的結構屬性和功能屬性，以及結構屬性與功能屬性與其相對應的生態系統服務的關系。盡管由于生態系統結構的復雜性和多樣性，生態系統結構與功能及其與服務的關系很難透徹了解，但粗略描繪生態系統的結構和功能是準確評估生態系統服務價值的基礎。Dail擴1、constallzaBo、MEA等Ⅲ1已構建了生態系統服務研究框架的一般模型，但具體到某一個生態系統或某一類生態系統就須要基于生態系統的特性具體化構建該系統的生態系統服務研究框架，即必須基于生態系統結構和功能的分析，構建某一系統的生態系統服務的研究框架，以求更準確地評估生態系統服務價值。

3．2養殖管理措施影響水產養殖生態系統的結構和功能，進而影響生態服務的供給

池塘養殖各項管理措施在生態系統結構和功能上或改變生態系統初級生產者組成，或提高生物地化循環的物質量，或降低生物地化循環的物質量，或改變生物地化循環的速率，由此大大提高水產養殖生態系統的食物供給能力；但同時，其他生態系統服務的供給(氣候調節、氣溫調節、棲息地、生物控制、文化與娛樂等)均受養殖管理措施的影響，不僅是增加或降低某一類生態系統服務的供給，甚至由于不合理的管理措施使某些服務完全消失，或者產生負服務(環境損害)m1。

3．3生態系統服務價值的評估須要具體分析人類活動的影響，準確度量人類活動的強度

鄭華等認為，人類活動對生態系統造成影響，并將影響分為積極影響和消極影響，其中生態系統管理、生態工程、生態恢復與重建等視為積極影響，土地開墾、水資源開發利用、農業、森林采伐、放牧、捕魚與狩獵、化石能源的消耗、城市化與工業化、國際貿易均視為消極影響舊“；伍淑婕等在研究紅樹林生態系統服務時也持相同觀點口“。但人類活動對生態系統服務供給的影響是復雜的，在水產養殖生產實踐中，往往采用多種養殖管理措施，這些管理措施對生態系統結構和功能改變的強度和機理不同，對不同類型的生態系統服務產生了不同方面的影響。大多數管理措施均會加強服務供給的生態服務，但有的管理措施會加強某一類服務的供給，有的則會減少某一類服務的供給。因此，要準確評估人類活動對生態系統服務的影響就須要深入研究人類活動，改變生態結構機理，并評估人類影響生態系統結構強度。