/養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué)（AquaｔicEcolｏgyforAｑｕacuｌture）緒論生態(tài)學(xué)的內(nèi)容、任務(wù)生態(tài)學(xué)（ｅcｏlogy)定義生態(tài)學(xué)是研究有機體（生物）和其環(huán)境之間的相互關(guān)系的科學(xué).它屬于生物學(xué)。生物學(xué)的研究向著微觀和宏觀兩個方向發(fā)展：１、個體→系統(tǒng)→器官→組織→細(xì)胞→細(xì)胞器→亞細(xì)胞器→分子……；2、個體→種群→群落→生態(tài)系→生物圈→太陽系（宇觀世界）……。生態(tài)學(xué)分類個體生態(tài)學(xué)(aｕtｅcology）：主要研究生物的個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育與環(huán)境的相互關(guān)系。種群生態(tài)學(xué)（pｏpulａｔioｎecology)：主要研究同種個體組成的種群與環(huán)境的相互關(guān)系。群落生態(tài)學(xué)（coｍmunitｙeｃoloｇy)：主要研究由多種種群組成的群落的結(jié)構(gòu)與功能、形成和發(fā)展等方面與環(huán)境間的相互關(guān)系.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（ecosｙsｔemecologｙ）:主要研究由群落與其周圍理化環(huán)境構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)的平衡與調(diào)控機制等.生態(tài)學(xué)也可按研究的生物類別分為植物生態(tài)學(xué)、動物生態(tài)學(xué)、藻類生態(tài)學(xué)、魚類生態(tài)學(xué)……；按棲息地的特點分為陸地生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、淡水生態(tài)學(xué)……；另外可分為數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟生態(tài)學(xué)、進(jìn)化生態(tài)學(xué)、資源生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、漁業(yè)生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)、放射生態(tài)學(xué)……等等。水域生態(tài)學(xué)基本概念水域生態(tài)學(xué)定義水域生態(tài)學(xué)作為生態(tài)學(xué)的主要分支學(xué)科之一，主要是研究內(nèi)陸水中生物與其環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué).研究對象包括個體、種群、群落和系統(tǒng)。養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué)任務(wù)通過對內(nèi)陸水體生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的研究，闡明其能量流動和物質(zhì)循環(huán)的特點及生態(tài)系統(tǒng)演替和平衡規(guī)律，為合理開發(fā)和利用內(nèi)陸水生生物資源、挖掘生物生產(chǎn)潛力以及加強水質(zhì)管理防止水質(zhì)污染等方面提供科學(xué)依據(jù)。水域生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀20世紀(jì)以來，水生生物學(xué)從形態(tài)分類逐步向生態(tài)方向發(fā)展。20世紀(jì)５０年代更注重生態(tài)系統(tǒng)的研究，1９６4年成立“淡水群落生物生產(chǎn)力組”主要研究淡水生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)力的現(xiàn)狀、潛力和展望以及人類對環(huán)境變化適應(yīng)等。1980年出版了《淡水生態(tài)系統(tǒng)的功能》一書,告一段落。1９８５年召開“水產(chǎn)養(yǎng)殖中的腐質(zhì)系統(tǒng)”國際會議，1987年召開“大湖的功能和結(jié)構(gòu)特點"國際學(xué)術(shù)會議，這些都推動了水域生態(tài)學(xué)的發(fā)展.當(dāng)前發(fā)展趨勢：從靜態(tài)的結(jié)構(gòu)研究到動態(tài)的功能研究；從描述現(xiàn)狀的定性到預(yù)報未來的定量研究；野外調(diào)查和室內(nèi)實驗相結(jié)合；宏觀研究和微觀研究相結(jié)合;生物學(xué)與地理、化學(xué)、物理和數(shù)學(xué)互相滲透；運用自動化測試、計算機和遙感技術(shù)等現(xiàn)代化實驗手段;開展國際協(xié)作。我國在養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué)方面的研究和成就以漁業(yè)利用為目的進(jìn)行了湖泊、水庫的漁業(yè)基礎(chǔ)和漁業(yè)資源調(diào)查,如我省19８5年完成了長江和淮河兩大水系的調(diào)查；對主要淡水魚類和其它生物的個體和種群生態(tài)作了大量調(diào)研和實驗研究；對一些重點湖泊水庫進(jìn)行了較全面系統(tǒng)的湖沼學(xué)和生態(tài)學(xué)調(diào)查及漁業(yè)增產(chǎn)試驗；開展了全國或地區(qū)性湖泊水庫的營養(yǎng)分類、富營養(yǎng)化狀況及其防治；開展養(yǎng)魚池塘生態(tài)學(xué)和高產(chǎn)機理的研究,如高產(chǎn)池塘水質(zhì)狀況、浮游生物和初級生產(chǎn)力的特點等；開展了內(nèi)陸咸水湖調(diào)查及利用的研究，如鹵蟲資源；其它方面：如魚類、蝦蟹類生物能量學(xué)的研究，大型水利工程的生態(tài)和環(huán)境的影響，水體污染的生物監(jiān)測等。生物與環(huán)境的一般規(guī)律環(huán)境因子包括：非生物因子：即水中的一些理化因子，如光、溫度、水流、溶解鹽類、溶解氣體、pH、水中懸浮物、溶解有機質(zhì)等等.生物因子:同種或異種的其它生物(動植物及微生物）.人為因子：人類活動的影響。生物對環(huán)境的適應(yīng)生態(tài)幅（ecoｌogicalvａlance)：生物（有機物)能夠生存的環(huán)境變化幅度稱為該物種的生態(tài)幅。具有廣生態(tài)幅的種類稱為廣生種，反之稱為狹生種。物種生活的環(huán)境變化越劇烈，其生態(tài)幅就越大，如廣溫性和廣鹽性一些種類.生物對環(huán)境的適應(yīng)可分為生理適應(yīng)、生化適應(yīng)、形態(tài)適應(yīng)、行為適應(yīng)和其它一些適應(yīng)。通常各種適應(yīng)是相互聯(lián)系和相互促進(jìn)的。如果環(huán)境發(fā)生變化，生物盡可能遷移到適宜的環(huán)境中去，或是改變代謝強度甚至代謝性質(zhì)，以適應(yīng)新的環(huán)境，否則就不能生存,即“適者生存”。物種的生態(tài)幅是一個范圍，其中有一個最適度（最適條件)，生物在保證本身代謝特點下消耗最少能量時的生活條件,稱為最適度(最適條件)。最適度是指保證全部生理機能的最適條件，而非保證某一功能的最適條件。物種的生態(tài)幅和最適度不是恒定的，而是隨年齡和其它條件的變化而改變.環(huán)境對生物的影響環(huán)境變化可影響生物。變化幅度過大生物不能適應(yīng)。某一環(huán)境因素有其變化速度，如果變化不快,生物較易適應(yīng)，如斑點叉尾鮰慢慢降溫在３℃時還可攝食，反之急速變化則難以適應(yīng).急速變化形成某種壓力,溫度急變引起的叫“溫壓”,鹽度叫“鹽壓”環(huán)境因素的變化有周期性和非周期性的,周期性變化導(dǎo)致物種形成特有的生物學(xué)周期、種群數(shù)量變動形式和其它特征;非周期性變化影響物種的分布和數(shù)量。環(huán)境因素中生物因素與某一生物密度的關(guān)系密切，而非生物因素的影響通常與密度無關(guān)或關(guān)系較小，但有時也有顯著的關(guān)系。謝爾福得(Shelｆｏrd,19１3)定律及其補充定律（一）謝爾福得（Shelford）定律(耐受性定律）:任何一個環(huán)境因子在數(shù)量或質(zhì)量上的不足和過多,即當(dāng)其接近或到達(dá)某種生物的耐受限度時，都會使這種種群衰退或不能生存。這一定律不僅注意到因子量的過少,也注意到因子量過多的限制作用。(二)補充定律:1、最小因子定律只能在能量注入和流出處于平衡的穩(wěn)定狀態(tài)下才適用。２、必須考慮到因子間的相互作用和替代作用。3、當(dāng)某一環(huán)境因子不是處于最適度時,生物對其它因子的耐性限度可能降低,生物本身在繁殖期以及卵、胚胎和幼體階段對環(huán)境因子的耐性限度也明顯降低。4、種群和群落在一定限度內(nèi)能適應(yīng)環(huán)境條件的變化并且改變著環(huán)境條件，減弱某些因子的限制作用,因此許多廣生性生物常形成地區(qū)性的生態(tài)型（ｅcotyｐe）。不同生態(tài)類群對環(huán)境因子的耐性限度和最適度都可能有較大差異。如黃河鯉和淮河鯉。水圈及分區(qū)水圈地球上有生命存在的部分稱為生物圈（biosphｅre)。生物圈是地球表面全部生物以及與其相互作用的非生物環(huán)境的總和。生物圈包括氣圈、巖圈和水圈，淡水水體根據(jù)水的運動和容積大小可分為下列幾類：1、流水主體泉:由地下流出的,容積很小的水體.溪澗:由若干泉水匯合或由靜水水體流出的水量小、流程較短的水體.河流:水量較大，流程較長的流水水體。靜水水體湖:面積較大、水較深，中央部分通常沒有大型植物叢生。池：面積較小、水較淺,大型植物可蔓延整個水區(qū).沼澤：水淺而面積寬大,挺水植物常聳伸整個水面.半流水體水庫:人工水體，與湖泊相似,相對靜止或半流水水體，水很深(幾米至上百米）,水草少底棲動物少，水質(zhì)比湖泊瘦、魚產(chǎn)量低.又分:山谷型水庫:山谷間、落差大，水深１０m以上,如花涼亭水庫。平原型水庫：丘陵地帶、落差小，水較淺、似湖泊,如董鋪水庫。水體結(jié)構(gòu)分區(qū)水體劃分為水底區(qū)和水層區(qū)（主要針對大型深水湖泊）水底區(qū)從水邊開始,沿著水底到達(dá)湖泊的最低部位.沿岸帶：最重要.從岸邊開始沿著水底到達(dá)沉水植物分布的下限.這一帶的深度按水的SD不同而不同，一般6-8m（淺湖3—4ｍ)。其特點:水位變化大，溶氧豐富,水溫變化大，光照條件好，營養(yǎng)物質(zhì)豐富,是魚類產(chǎn)卵和棲息場所.亞沿岸帶：沿岸帶和深底帶的過渡帶，一般沒有大型植物生長,有些湖泊這一帶為貝殼所堆積。深底帶：亞沿岸帶以下的全部湖盆，沉積物(如淤泥）多，無植物,動物的種類也很少。水層區(qū)湖盆以上有水的區(qū)域.沿岸區(qū):沿岸帶以上的淺水部分。湖心區(qū):除沿岸區(qū)以外的開闊部分。非生物環(huán)境因子與水生生物關(guān)系光與水生生物關(guān)系水體中的光光譜組成波長：可見光760—-400納米（紅外線、紅橙黃綠藍(lán)青紫、紫外線）光的意義給地球表面帶來了光亮和熱量，是一切生命能量的來源。影響植物的光合作用和色素的形成,也影響水生植物的數(shù)量與分布。對動物的數(shù)量、分布、行為產(chǎn)生很大影響。水體中光的來源主要是太陽光、另有星光、月光、發(fā)光生物。光在水體中的輻射能有變化,決定于光到達(dá)水面的強度大小。受緯度、大氣狀況、季節(jié)等影響。水色和SD水色：指進(jìn)入水體的光線被吸收以后,剩下的再散射的光,即體現(xiàn)水色。一般紅外線、紫外線和波長長的紅、橙光線易被吸收,而青色藍(lán)色易散射，從而表現(xiàn)出天然潔凈的水是藍(lán)色，如藍(lán)色的大海.ＳD:光線到達(dá)水體的深度或水的透光程度，SＤ大小受水中懸浮物(浮游生物、泥砂等）、水色影響.SＤ(ｍ）懸浮物（mg/l）SD(m）水色12．３2—9。2藍(lán)色4０.91.5—１．８綠色1５0．４５另外，ＳD與季節(jié)有關(guān)，夏季SD小、冬季大.SＤ測定用Secｃhiｄｉsic（塞奇板）。光與水生植物的關(guān)系光合作用光合作用強度取決于光照的強度和光的性質(zhì)(波長),光被利用的是植物本身顏色的補色光。如紅光是綠藻的補色光，因此它生活在水的上層(上層主要吸收紅光)。光合作用強度單位用CO2mg/dm2.ｈ。即每平方分米每小時吸收CＯ2毫克數(shù)。在一定范圍內(nèi)，光照強度增加光合作用速度加快，但超過一定限度則不再增加,甚至反而減弱直至停止.水生植物對光的適應(yīng)性紅、橙、黃光常常在水表層被吸收了，但底層植物能進(jìn)行光合作用,其適應(yīng)方式：1、產(chǎn)生輔助色素:如胡蘿卜素、類胡蘿卜素、藻紅素等能吸收短波光如藍(lán)光、紫光等.2、增加葉綠素含量：如礁膜藻在底層葉綠素是表層的2倍。3、色素在體內(nèi)分布位置不同:如硅藻在表層其色素在細(xì)胞的中間，而到了底層則在細(xì)胞的周圍，從而來增加與光線的接觸面.補償點、補償深度光合作用產(chǎn)生的氧氣等于呼吸作用消耗的氧氣，這時的光照強度（照度)叫補償點。補償點所在的深度叫補償深度.光照強度一般用Lｘ（勒克斯)表示，Lx—１蠟燭1米時光強。如菹草２０℃,補償點為在補償點(深度）的植物只能生存不能生長繁殖，從而限制了植物向深層分布;隨著T的降低，補償點減小(如水綿2０℃，補償點為1７4Lx;５℃，補償點為27Ｌｘ），補償深度增加。一般補償深度=SD×2倍（1.5—光與水生植物垂直分布喜光的分布在表層，表層的植物分布較多。一般藍(lán)藻常集中分布在最上層,而綠藻大部分分布在水的上層,硅藻較藍(lán)綠藻為深。垂直分布于SD有關(guān)：ＳD大分布深，如在海洋可分布100ｍ深,SD小,分布淺，如池塘及小型湖泊,分布1—2m.浮游植物的晝夜變化許多魚類易消化的浮游植物上午上升,下午至水表層,然后開始下降，夜里至水深層，如團藻、空球藻、實球藻、膝口藻等。所以池塘水色常出現(xiàn)“朝紅夕綠”，下午水的ＳD比上午小。光與水生動物的關(guān)系光與水生動物體色體色與光照有關(guān)，因不同光照對色素細(xì)胞有影響，一般在清水中體色淺（色素細(xì)胞收縮),濁水中體色深(如魚類).光影響水生動物生長、發(fā)育與繁殖如低額溞、大型溞在人工培養(yǎng)下,需要光照才能生長發(fā)育。有時不需要光照，如大麻哈魚產(chǎn)卵埋入泥底，不見光才能發(fā)育；而狗魚只能在光亮的白天產(chǎn)卵，光照刺激其產(chǎn)卵。河蚌需要光照才能吐出勾介幼蟲;椎實螺必需每天光照達(dá)13。５h以上才能繁殖;四大家魚繁殖季節(jié)在春夏季也與光照時間較長有關(guān).光與動物行為趨光性：向著光源方向運動，如枝角類的大眼水溞、蚤狀溞及橈足類表現(xiàn)為趨旋光性。背光性：向著光源相反方向運動,如橈足類幼體、長刺溞等。影響趨光性和背光性的因素①與光照強度有關(guān):在0。１—1000Lx內(nèi)尼羅羅非魚的趨光性隨照度的增加而增強，并在10—１000Lx間達(dá)到最大值.②光譜性質(zhì):光譜的不同部分對動物行為的影響也可能不同。③雌雄性別:一般雌多表現(xiàn)趨光、雄性背光。④年齡：多數(shù)幼體趨光，成體背光.⑤與生理狀況有關(guān):如搖蚊幼蟲出現(xiàn)血紅色（血紅素），證明代謝作用強、背光；未出現(xiàn)血紅色趨光。大型溞心跳300次/分背光、２00次/分趨光。⑥T；低T趨光、高T背光。⑦ｐH、Ｄ.o、鹽類、堿度、硬度等水化因子有關(guān).浮游動物晝夜垂直移動現(xiàn)象與浮游植物一樣，浮游動物亦有晝夜變化:白天當(dāng)光線較強時，大多數(shù)浮游動物則躲進(jìn)較深的水層，而夜晚則上升到水的表層,隨著光線的晝夜交替，浮游動物每晝夜往返運動一次，這種現(xiàn)象即浮游動物晝夜垂直移動。一般SD大,移動范圍大，如英勇劍水蚤時間１0—1４時16—17時１８—19時22時次日５時分布深度40m2０ｍ開始向上移動５-10ｍ向下移動另外，除與SD有關(guān)外，移動速度和幅度依不同種類而不同。產(chǎn)生的原因：①動物本身的趨光性、背光性;②向地性和背地性；③食物原因：如魚食浮游動物，浮游動物下沉魚亦下沉；④躲避敵害：白天下沉到深層，躲避敵害和紫外線；⑤生物節(jié)律。溫度與水生生物關(guān)系水體中熱量來源與溫度來源：太陽:特別是波長長的光，能量大。地球內(nèi)熱生物發(fā)酵其中以太陽能為主.熱量與T一般吸熱升Ｔ,放熱降Ｔ,也有熱量增加而Ｔ不升，但狀態(tài)發(fā)生變化。水生生物的極限溫度與最適溫度最高T生命T的上限稱為最高T，超過上限，出現(xiàn)熱昏迷或死亡(蛋白質(zhì)凝固).最低T生命T的下限稱為最低Ｔ，超過下限,組織脫水（冰點）、死亡。最適T能正常進(jìn)行代謝、生長、繁殖，一切生命活動都很旺盛.水生生物對極限溫度的適應(yīng)馴化適應(yīng)（生理上的）如組織脫水,體液增加濃度，降低冰點，防止組織結(jié)冰，保證動物不死亡。如食蚊蟲下限T10℃，但慢慢降馴化可適應(yīng)３外界條件的影響如光照、pＨ、D。o、營養(yǎng)等，如金藻門中有一棕鞭藻,其上限T為35℃，但只要改變培養(yǎng)液成分濃度，如加點維生素Ｂ12、某些AA、Fe２+、Zn2+、Mn2＋等，從而可使它的上限Ｔ產(chǎn)生保護性的構(gòu)造產(chǎn)生孢子、冬芽、鱗芽(菹草）、休眠囊、蛹、甲殼等。冬眠、夏眠T低,代謝機能減低，停止進(jìn)食,進(jìn)入休眠，稱冬眠；高T、干燥或缺氧,出現(xiàn)休眠，稱為夏眠.溫度性遷移（棲）一些運動性水生生物，在Ｔ過高或過低時，盡可能的離開不良環(huán)境,這種遷移稱為溫度性遷移（棲)。按溫度把湖泊分類型瑞士的佛列耳等按T情況把湖泊分為三類，每一類又分為三型。熱帶湖表面水T全年在4℃第一型:底層水溫常年保持在4℃第二型：底層水溫常年保持在４℃第三型：底層水溫與表層水溫相近,常年進(jìn)行著水層的垂直混合。溫帶湖表面水T在４℃第一型:底層水溫常年保持4℃第二型：底層水溫在4℃第三型：底層水溫與表層水溫相近，除結(jié)冰期外經(jīng)常進(jìn)行垂直混合。極地湖表面水T全年不超過4℃第一型：底層水溫常年保持4℃第二型：底層水溫在４℃第三型:底層水溫與表層水溫相近，除結(jié)冰期外經(jīng)常進(jìn)行垂直混合。上述湖泊分型與深度有關(guān)，第一型和第二型是水較深的湖，第三型是淺湖。我國大多數(shù)大型湖泊，如五大淡水湖均屬溫帶湖第三型。較深的湖，如鏡泊湖、青海湖及北方一些深水水庫屬于溫帶湖第二型。廣溫性和狹溫性生物廣溫性生物能忍受T變化的范圍大（20—3０℃），如大型溞可生活在1-30℃水體中,豆螺２-狹溫性生物T變化范圍不超過10℃,如穴居真劍水溞在６-101、冷水狹溫種：生活在15℃2、溫水狹溫種：T在１5-25℃3、暖水狹溫種：２５℃溫度對水生生物的代謝、生長、繁殖、發(fā)育、死亡的影響溫度與代謝在適溫范圍內(nèi)，T增加，代謝強度增加范·霍夫(Ｖant·Hoff)定律：溫度每升高１０℃，(動物)代謝速率增加2—3R1、R2分別表示時間T１和T2前后的耗氧率。Q10=2—３倍代謝速率用耗氧率來表示:單位ｍgＯ２/g.h或ｇO2/ｋg.h。超過適溫范圍代謝速率降低溫度與繁殖隨T的增加,性成熟提早如蚤狀溞：T７℃10℃性成熟時間14。8天７.8天5.4天T與生殖季節(jié)如魚類產(chǎn)卵必須在一定溫度以上開始產(chǎn)卵。在北方夏季產(chǎn)卵的魚類,在南方春天即可產(chǎn)卵。T與產(chǎn)卵量（繁殖量）在一定的T范圍內(nèi)（適溫范圍內(nèi)）,T升高，產(chǎn)卵量下降。Ｔ與繁殖率在一定的T范圍內(nèi)（適溫范圍內(nèi)），T升高，繁殖率增加。如大型溞：T16℃2０℃10天產(chǎn)卵次數(shù)２。７次4.57.7溫度與發(fā)育生物學(xué)零度——生物（有機體)必須在達(dá)到一定的界限以上的溫度才開始發(fā)育，這個界限溫度就稱為生物學(xué)零度。如大麻哈魚5。６℃，鱘魚7。2℃，萼花臂尾輪蟲7—8℃變溫對生長發(fā)育的影響在適當(dāng)?shù)淖儨胤秶鷥?nèi),對水生生物的生長、發(fā)育有促進(jìn)作用.原因:適當(dāng)?shù)淖儨乜墒顾锾岣邔δ芰康睦寐省?五）溫度對生長影響在適溫范圍內(nèi)，T上升生長加快,T下降生長減慢。（六）溫度與個體大小溫度低、個體大，溫度高、個體小。如東北虎比華南虎大。如蚤狀溞:♀體長７℃２。９mm25℃哲水蚤:北極5．5mm溫帶2.8mｍ（七)溫度與壽命在一定T范圍內(nèi),Ｔ增大，壽命縮短?？傊?動物個體在適溫范圍內(nèi)，溫度升高,代謝加快、生長、發(fā)育增快,同時性成熟提早，生殖量降低，繁殖率增加，個體變小，壽命縮短。溫度與季節(jié)變異（態(tài)）概念同一種生物在一年不同季節(jié)（或者是經(jīng)過了若干世代后）,在形態(tài)上發(fā)生周期性的變化,這種變化就叫季節(jié)變異（態(tài)）或周期變態(tài)（異).如枝角類出現(xiàn)頭盔、長刺、長角等,僧帽溞的頭盔、象鼻溞第一觸角加長；角甲藻2個角甲（冬季)→3個角甲（夏季）等。季節(jié)變異的特點這種變異不是一代而是由幾代來完成的，中間經(jīng)過了許多中間類型。冬型→夏型,這個過程時間短（2—3周)，容易變,如長出頭盔;而夏型→冬型，這個過程長，可達(dá)幾個月。北方近極和極地水體，水溫變化小，不易出現(xiàn)季節(jié)變異.季節(jié)變異的原因溫度是主要因素：水溫不同水的比重、粘度不同。如僧帽溞：1０℃頭部鈍圓；12℃15%突出形成頭盔；１３℃33％;1４℃87%食物豐欠程度：如僧帽溞,食物充足時,頭部突出較高（類似駱駝）.水的渦流:生長在渦流水體中的僧帽溞往往頭盔特別發(fā)達(dá).生物學(xué)意義增大體阻，增加浮力（因夏天水密度小、浮力小)。作為穩(wěn)定器，即類似舵的作用,有利于水生生物保持在一定的水層里.防御敵害：避免其它動物吞食.溶解鹽類及有機物和水生生物關(guān)系溶解鹽類與水生生物關(guān)系按鹽度劃分水體淡水水體0.01—0。5‰，一般的淡水湖、庫、池塘、河流均屬于此類型，含各種離子（如Ca2+、Mg2+、Ｋ+、Na+、Ｃl－、HＣO3－、CO32—等)較少，生物種類較多，一般為高滲性和狹鹽性種類。半咸水水體(鹽水水體）0。5—16‰，內(nèi)陸咸水湖，如青海湖１２.2‰，邊緣海，河、?？趨^(qū),含鹽量變化大，生物種類復(fù)雜，有淡水中的耐高鹽種類,也有海水中耐低鹽的種類，一般為恒滲性和廣鹽性種類.海水水體16—4７‰，一般為33—3８‰,均值為３5‰，環(huán)境穩(wěn)定,生物種類多，一般為低滲壓性的和變滲（壓)性動物。超鹽水水體47-３00‰，大多為沙漠干旱地區(qū)的內(nèi)陸無排水的咸水湖泊,如加拿大的Maniton湖鹽度為120‰。生物組成少，有一些特殊的種類,如水蠅、葉足類等。淡水水體的鹽類組成組成成分（%）淡水海水氯化物5。２88.6４硫酸鹽9．9１０.８0碳酸鹽6０。1０.34Ｎ、Ｐ、Ｓi、有機物２４。80．22水生生物的耐鹽性狹鹽性生物:只能生活在含鹽量比較穩(wěn)定的水體中的種類，如一些純淡水或純海水種類。廣鹽性生物：能夠生活在含鹽量變化比較大的水體中,即可以從淡水到海洋,也可以從海水到淡水，因它們具有較完善的滲透調(diào)節(jié)機制,如一些半咸水水體的,多數(shù)為廣鹽性種類。影響水生生物的耐鹽性變化因素與生活環(huán)境有關(guān)：同一種類若生活在鹽度變化大的環(huán)境下，則耐鹽性變化大；鹽類組成不同,耐鹽性亦不同。耐鹽度隨年齡而增大：一般成體耐高鹽，幼體耐低鹽（河蟹、鰻鱺等洄游性除外).馴化可以提高耐鹽性：如逐漸升高鹽度。溫度升高,耐鹽度下降，即耐低鹽：如異色沙蠶０℃２‰5℃1‰20營養(yǎng)鹽類與水生生物營養(yǎng)鹽類分為常量元素，如:N、P、K、Ｓi、Ca、Mg等；微量元素，如Ｃu、Ｚn、Co、Ｆe、B等.Ｎ來源及存在形式：動植物（有機物）分解、固氮藍(lán)藻固氮.氮以NH4+、NO２-、NO3—三種形式存在(總氮)。一般水體:NＨ４＋〈0.１ｍg/l（污水中可達(dá)10ｍg/l），NO2—＜0。1mｇ/l,ＮO３－＜0。5ｍｇ／l。作用:組成蛋白質(zhì)的主要成分,N不足抑制植物的生長。Ｎ對葉綠素形成有關(guān),N不足限定葉綠素的形成。浮游植物利用Ｎ時受pH條件限制,三態(tài)N（總N）藻類都能利用，一般情況藻類首先利用氨態(tài)N(ＮH4＋）,也同時利用NO3-,而對ＮO2－利用最差。浮游植物的繁殖也影響N的含量，特別是固N藍(lán)藻大量繁殖后,表層水中N的含量低、變化大，低層則多、變化?。ㄔ孱愂w沉積下去）。P來源：有機物分解,外來水體帶入.存在形式:溶解無機磷(PO4３-、HPO４２－、H2ＰO4-）、溶解有機P、懸浮顆粒P，這些合稱總P。水中N、P比：淡水N∶P＝1０—１5∶1，海水N∶Ｐ=７∶1。P的作用：P的含量很少，但很重要，缺P則限制藻類生長。構(gòu)成機體主要成分,是蛋白質(zhì)的重要成分;對動物來說，對腦和神經(jīng)系統(tǒng)很重要。P可以促進(jìn)固N細(xì)菌結(jié)合N，同時促進(jìn)N的硝化作用，即P可以促Ｎ。各種藻類對P的需要量不同,一般情況是藍(lán)藻、綠藻需Ｐ量較高,硅藻次之,金藻最低。不同浮游植物對P的要求受到N肥種類限制.限定因子(限制因素)；一般水體特別是較肥的池塘中容易缺P，P的缺乏就限制了對N的吸收作用.“磷化肥養(yǎng)魚”.“要想魚兒長得快，請用磷酸二氫鈣”。K水體對K要求不高，即一般水體不缺K。K主要是使植物形成分生組織和幼嫩組織，K與糖類形成和運輸有關(guān)。對動物可以增強神經(jīng)和肌肉活動性能，但過多中毒，使心臟活動受抑制死亡,若K在200—300ｍg／l則鉤蝦即死亡.ＮａＮa在動物體內(nèi)比Ｋ多，在植物體內(nèi)比K少。Ｎa也是維持神經(jīng)和肌肉正常興奮的,同時調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡(人類Nａ+多易患高血壓，高血壓排Ｎa+能力差，故少食鹽）。某些藍(lán)藻對Na要求高，在40mg/ｌ時，藍(lán)藻大量繁殖形成“水華”Ca植物細(xì)胞壁、動物外殼形成需要Ca，硅藻、藍(lán)藻對Cａ要求高，綠藻要求低。Ca含量低時，綠藻多。大多數(shù)貝類需要較高的Ｃa，50%軟體動物要求Ca含量大于20mg／l.Mg形成葉綠素的重要成分，需要量低;對動物血液循環(huán)和神經(jīng)功能起抑制作用，多了中毒。Si硅藻細(xì)胞壁主要成分；動物骨骼、外殼。當(dāng)Si＜1ｍg／l硅藻數(shù)量下降,當(dāng)Ｓi>4０mg/l時，硅藻照樣生長，對綠藻有抑制作用。8、Ｆe葉綠素重要成分,缺Fe植物葉子發(fā)黃;Fe是動物血液血紅素的主要成分。9、Mｎ、Zn、Co、Cｕ、Ｂ都是微量元素,對生物生長有刺激作用，但不能多，多了中毒.許多重金屬在水中含量過高造成水污染。根據(jù)水中的營養(yǎng)來劃分水體生產(chǎn)性能貧營養(yǎng)型湖大而深的湖，溶解鹽類少,N、P少,生產(chǎn)性能低。磷酸鹽＜3—1５ｍg／l、氨鹽〈2-15ｍg/l、硝酸鹽＜5—50ｍg/ｌ（日本：N＜0.15mg/l，P＜0.0２mg／l）.浮游生物種類多、數(shù)量少，主要是硅藻、金藻多,沿岸帶水生高等植物較少，底棲動物較多。水中溶氧豐富(底層亦豐富)，水色藍(lán)綠色（接近天然純凈水）,SＤ〉5ｍ，ｐH6。５—７。5。富營養(yǎng)型湖小而淺的湖，溶解鹽類多，Ｎ、P含量高，生產(chǎn)性能高。磷酸鹽〉３-１5ｍg/l、氨鹽＞2—15mg/l、硝酸鹽〉５—5０mg/l（日本：N＞0。１5ｍg/l，P＞0。02mg/ｌ）。藍(lán)藻、鞭毛藻、輪蟲、底棲動物、水生高等植物等都較豐富，優(yōu)勢種明顯,即種類少、數(shù)量多。表層氧氣往往過飽和，但底層缺氧(表層浮游植物、水生植物多,底層動植物尸體多、腐殖質(zhì)較多)。湖水的顏色黃綠色,SD＜5m（浮游植物多），ｐH6。5—9，中性或偏微堿性。腐殖質(zhì)營養(yǎng)湖N含量高,P很少，N＞０。１５ｍg／ｌ，P<0．０05mg/ｌ(基本測不出），水中鼓藻較多,浮游動物、底棲動物都很少,水中溶氧少，水色為褐色,SＤ＜5m，水偏酸pH5—6。5。水生生物的滲透作用和滲透調(diào)節(jié)水鹽代謝當(dāng)生物體液與外界環(huán)境鹽度不同時,可引起生物的脫水或充水,既而引起體內(nèi)的離子濃度變化，從而破壞正常的生理功能。有機體（生物）為了執(zhí)行正常的代謝,就必須防止脫水和充水來保持化學(xué)成分的穩(wěn)定性,這就需要通過滲透調(diào)節(jié)和體液中鹽分?jǐn)U散作用調(diào)節(jié)來維持平衡,這就稱為水鹽代謝。它包括有被動交換(擴散)和主動交換（富集）。滲透作用以細(xì)胞膜作為滲透膜來進(jìn)行滲透的(單細(xì)胞生物），而多細(xì)胞生物除此之外還在細(xì)胞和胞外液（包括血管系統(tǒng)、體腔和間隙內(nèi)液）之間進(jìn)行滲透。滲透作用靠滲透壓的大小，滲透壓的高低常用冰點的降低數(shù)來表示（△℃）,另外有時還用滲摩（Oｓｍoｌ／Ｌ）、大氣壓（Pa)等來表示：1Ｏsｍｏｌ/L≈1.８6△℃1△℃≈０.5３8Ｏsmol/Ｌ1Osmol/L=22。４Pａ如人的體液冰點降低數(shù)為－0.５6℃，其滲透壓即為0.５６△℃按生物與環(huán)境滲透壓的關(guān)系劃分動物變滲動物：體液的鹽度隨環(huán)境變化而變化，無完善的滲透調(diào)節(jié)機制,不需要調(diào)節(jié)滲透壓。絕大多數(shù)海洋無脊椎動物屬于此類(棘皮、環(huán)節(jié)、腔腸動物和某些軟骨魚類）。恒滲動物：自身體液保持一穩(wěn)定的鹽度,有穩(wěn)定的滲透壓,不隨環(huán)境變化而改變體液鹽度，因它有完善的滲透調(diào)節(jié)機制(分高滲和低滲)。滲透調(diào)節(jié)機制選擇有利的環(huán)境當(dāng)鹽度發(fā)生變化時,許多生物通過移動,使自己處于滲透壓穩(wěn)定的環(huán)境中。如海洋表層的放射蟲（原生生物）,當(dāng)下大雨后，就到深層里去。長出不透水的體壁(滲透隔離）如鱗片、一些幾丁質(zhì)外皮、甲殼等。如蟹，當(dāng)環(huán)境鹽度變化時，緊閉其外殼。雙殼類軟體動物緊閉雙殼以確保滲透隔離。加強排泄系統(tǒng)功能如草履蟲的伸縮泡活動，鹽度小(淡水）伸縮泡大；椎實螺腎的變化，淡水中大、咸水中小;淡水龍蝦觸角腺比海產(chǎn)的大、且腎管長，加強排水。喝水、排鹽、吸鹽、排尿、食物補充等淡水魚類屬高滲壓性,排出大量稀尿，通過鰓吸鹽（蛙體壁吸鹽，蝦、蟹觸角腺吸鹽、腎管可以從尿中吸鹽）；食物補充。海水魚進(jìn)入淡水同淡水魚。海水硬骨魚類低滲性，大量喝水、鰓泌鹽細(xì)胞排鹽。淡水魚進(jìn)入海水同海水魚。鹽度與水生生物鹽度與個體大小高鹽度、個體大;低鹽度個體小。如紫貽貝鹽度1.５‰長111mm，5-2‰21mｍ。鹽度與生殖鹽度降低,生殖率下降，卵數(shù)減少,但卵大。如小長臂蝦淡:2０-25個卵￠１。3-6.4mm海;1０0-450個￠０.7-０.８ｍm淡水魚卵大卵數(shù)少,而海水魚相反。鹽度與種類變化鹽度↓、種類↓，但鹽度太高（如超鹽水體),也使種類數(shù)量↓.離子的頡頏作用和協(xié)同作用頡頏作用在咸水湖中添加K+使其濃度100mg／ｌ時,一種鉤蝦的呼吸強度開始降低，Ｋ+增加至200—300mg／ｌ時，則麻痹而逐漸死亡。但是增加Ｃａ２+可減輕K＋的毒性，如果Ca２＋達(dá)到６2０ｍｇ／l時，即使K＋３20ｍg/ｌ也對鉤蝦沒有毒性?？梢奀ａ2+能減輕或中和Ｋ+的毒性，這種現(xiàn)象稱為離子的頡頏作用。Ｍg2+、Zn２＋均有毒性，但兩者混合后可成為無毒溶液。各種鹽類混合后解除了毒性的溶液叫“平衡液",海水就是一種平衡液,而內(nèi)陸咸水則不是。協(xié)同作用兩種溶液(離子)混合后產(chǎn)生的毒性等于或大于同濃度兩種溶液(離子）毒性之和，叫協(xié)同作用。Cu2+和Zｎ2+協(xié)同作用明顯。如用0.025mｇ／lCu2++1.0mg/lZｎ2＋混合的硫酸鹽（SO4２-—)溶液比單獨0。2mｇ/lCu2+和８mg/lＺｎ2+能更快的使碧美魚致死。陰離子中CO32－和ＯＨ－有協(xié)同作用，如堿度對白鰱幼魚的毒性隨pH的升高而加強.水中溶解有機物與水生生物關(guān)系來源水生動植物尸體分解——內(nèi)生有機物；陸生動植物尸體被雨水帶入——外生有機物。形式與含量有機物有三種形式：固態(tài)、膠狀、溶解狀。含量:海水１ｍg/l。淡水：瘦水5mg／l，肥水10mg/l。有機物對水生生物的作用作為魚和一些無脊椎動物的食物來源(可直接作為餌料）;作為營養(yǎng)物質(zhì)（營養(yǎng)鹽類）的來源;有輔助藻類生長的作用：如人工培養(yǎng)藻類,若按N、P、K等營養(yǎng)元素配比無機鹽,而沒有有機物，藻類一般生長不好。過量的有機物抑制浮游植物生長，腐敗水質(zhì);作為養(yǎng)魚魚池的肥水指標(biāo)：最好CＯＤ（有機耗氧量）為３0—40mgO2/l，COD達(dá)50—100mgO２／l，則易浮頭泛塘，水質(zhì)腐敗，及時換水。溶解氣體與水生生物關(guān)系一、D．O與水生生物的關(guān)系(一)水中D。Ｏ的來源1、光合作用產(chǎn)生的O2２、大氣中O２溶于水(二）D．O消耗１、呼吸作用：動植物、微生物等呼吸作用?！八粑薄屑?xì)菌、浮游植物、浮游動物等小型生物呼吸耗O2。在養(yǎng)殖水體如池塘中“水呼吸”占耗O2的比例較大。如哈爾濱魚池：“水呼吸”占45%，魚呼吸34％，底質(zhì)耗O2占21％。而無錫：“水呼吸"占71%,魚呼吸20％，底質(zhì)耗O2占9％。２、溢出（揮發(fā)）3、有機物分解（三）影響因素１、水T2、鹽度3、藻類及其它生物多少４、有機物含量（四）嫌氣性和好氣性生物１、嫌氣性生物在缺Ｏ2或無O2的情況下能正常生活的生物，主要是細(xì)菌和一些寄生蟲。兼性嫌氣性生物：在生命活動中不需要O2,但有一些O2也能生活,如纖維性細(xì)菌。專性嫌氣性生物：只能生活在無O２環(huán)境下，有Ｏ2反而不好,如淤泥中某些細(xì)菌和某些原生動物。２、好氣性生物生命活動一定要有O2的存在，又叫需O2性生物，根據(jù)范圍分:廣氧性生物——能忍受環(huán)境氧氣條件變化幅度較大的生物，如英勇劍水蚤.狹氧性生物則相反，又可分高狹氧性生物和低狹氧性生物.(五）水生生物的呼吸類型１、皮膚呼吸擴散性呼吸，依靠體表與水接觸而交換氣體,主要是一些低等無脊椎動物。2、鰓呼吸身體外部某一部分突出形成鰓,有片狀、羽狀、細(xì)線狀等,魚類和一些水蚯蚓急軟體動物等,如頭鰓蚓、尾鰓蚓、管盤蟲等。3、氣管呼吸和肺呼吸一些水生昆蟲用氣管呼吸,水生哺乳類用肺呼吸。（六）呼吸強度和呼吸系數(shù)1、呼吸強度有機體單位體重在單位時間內(nèi)消耗氧氣的量，稱為呼吸強度,又稱為耗氧率，它表示生物的代謝強度（代謝活動強、呼吸強度大）。單位：mｇO2/ｇ。h或gO2/kｇ．h。2、影響呼吸強度因素①內(nèi)因:A、個體大?。阂话闱闆r下，個體大呼吸強度?。春难趼市?，但耗氧量可能大），如劍水蚤２05０mｇO2/ｇ.h，而河蚌２．47ｍｇO２／g.h.再如四膜蟲只有草履蟲的幾十分之一，但呼吸強度較草履蟲大20倍以上。B、年齡：年齡大的呼吸強度小，如家魚魚苗：耗氧率（呼吸強度）3．０9ｍgO２/g.ｈ,魚種：0．33-０.６4ｍｇO2/g。h，2＋魚0．21ｍgO2/ｇ。h。C、活動性大?。夯顒有源蟮膭游锖粑鼜姸却?，即生活在流水中的呼吸強度大。D、營養(yǎng)狀況:飽食時>饑餓時.Ｅ、♀♂性別:♂＞♀。②外因：A、含氧量（D．O）：有的動物D．O越高，呼吸強度越大（成正比）,如大型溞D。O＜1mg／l，其耗氧量只有正常的1/６.有的則在相當(dāng)大D.O范圍內(nèi)保持著穩(wěn)定的呼吸強度,即具有呼吸調(diào)節(jié)。Ｂ、水溫:T上升,呼吸強度增加。溫度每升高1０℃，代謝強度增加2-3倍.如鰱魚：1５。４℃時，0.14mgO2/ｇ。ｈ，2７.7℃時為0．33ｍgＯC、鹽度：一定范圍內(nèi)，鹽度增高,呼吸強度增加,超過一定范圍鹽度↑，呼吸強度反而↓。D、離子成分：如Ｃa2＋↑可增強單齒螺和一種鉤蝦的耗氧率。E、水流：流水水流越大耗氧率越大。如櫛蝦在急流中的耗氧率比在緩流中增大1．7倍.3、呼吸系數(shù)有機體呼吸時，排出的CＯ2量比上消耗O２量，R·Q=CＯ２/O2.一般在0。6-１之間,兼性嫌氣性生物R·Q可以大于1。R·Q反映了水生生物體內(nèi)生化反應(yīng)過程,在一定程度上反映了代謝的質(zhì)量.（七）水中D。O與水生生物呼吸關(guān)系１、臨界氧量當(dāng)水中的含氧量降到一定界限時,動物對Ｏ2的吸收率發(fā)生了明顯的變化,而不能維持正常的呼吸作用，這時的含Ｏ2量稱為臨界氧量。2、呼吸調(diào)節(jié)及方式由于水中含O2量的變化,動物產(chǎn)生了對環(huán)境變化的適應(yīng)方式，即稱呼吸調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方式如下:①降低呼吸強度:如大型溞Ｄ.O>1．5mg/l降至D.O=1mg/l時,其呼吸強度只有原來的1/6。②增加呼吸次數(shù)：如白鰱18℃,水中Ｄ.O4．4mｇ/ｌ,呼吸次數(shù)38次/分，當(dāng)D．O降至0.1４mｇ/l，呼吸次數(shù)增加７5次/③增加血紅蛋白（血紅素)含量:如把大型溞自低氧水中逐步移入高D.Ｏ水中，可看到溞的體色由紅→粉紅→無色的現(xiàn)象；一般早晨可見池塘邊上溞類呈紅色,因早晨D。O少，溞類增加血紅素，提高與O2的親和力.④改變呼吸方式:如上升到水面進(jìn)行呼吸，即浮頭（可利用空氣中的Ｏ2）⑤利用輔助呼吸器官：如一些耐低氧的魚類：黃鱔口咽腔粘膜、烏鱧鯰魚鰓上器官、鰻魚皮膚、泥鰍后腸。3、窒息現(xiàn)象缺O(jiān)２能引起動物大量死亡的現(xiàn)象稱為窒息現(xiàn)象。窒息點：臨界氧量以下，引起生物死亡的點稱為窒息點。如開增氧機防止魚的泛塘。冬天打冰眼防止魚窒息。4、過量Ｏ２危害過量Ｏ２會使魚或其它動物血液中Ｏ２過飽和，形成氣泡，阻止血液流動——氣泡病.氣泡病有時是N2造成的。二、CＯ２與水生生物關(guān)系（一)CO2來源1、水生生物呼吸2、有機物分解3、地下水帶入４、空氣中CO2溶入(二）CO2消耗1、水生植物光合作用;2、揮發(fā)（三)ＣO2存在形式水中的含量是空氣中的幾十倍至100倍。如CO2占空氣的０。０3％，而海水中CＯ２的含量為4７ml/l，是空氣的150倍。存在形式：游離的:CＯ2、H2ＣO３;結(jié)合形式的：HCO3—、CＯ３２－。(四）CO2在水體中的生態(tài)作用1、緩沖作用ＣO2+Ｈ2O＋CaＣＯ3=Ca(HCＯ３)2調(diào)節(jié)酸堿平衡.2、植物碳原光合作用需要ＣO２。3、對動物影響CO2↑，麻醉、致死。各種動物對CＯ2的忍受程度不同,如在CO2飽和溶液中，鏢水蚤僅12Ｓ即死亡，長刺溞10-15S，周毛蟲15mｉｎ,而草履蟲可達(dá)20h以上。過量CO2魚浮頭，若CＯ2含量達(dá)3０mg／l,即使溶氧3—4mg／ｌ，魚照樣浮頭。因ＣＯ2增多,pH↓,魚類血液中血紅蛋白結(jié)合了CＯ2,血液pH↓,代謝活動↓,引起死亡。4、對水生生物外殼及骨骼形成有影響如在高溫、高鹽度下，ＣＯ2易揮發(fā)。CO2↑+H２O+CaＣＯ3↓=Cａ（HCＯ３）2平衡向左，易形成CａCO3↓沉淀，所以一些珊瑚只能在熱帶海水中形成。5、對水生生物的導(dǎo)向有作用如CO2增加,使劍水蚤背旋光性轉(zhuǎn)為趨旋光性。6、影響水生動物的發(fā)育CＯ2過多，發(fā)育減慢。三、H２S、CＨ４、NＨ３、N2等與水生生物的關(guān)系（一)H2S與水生生物的關(guān)系H2S為水底含硫有機物質(zhì)在缺氧條件下的分解產(chǎn)物，一般池塘、湖泊中以夏季為多，尤其是城市污水中多，有強烈的惡愁。1、來源：①蛋白質(zhì)分解;②含硫泉（礦）；③水中硫酸鹽還原。２、危害:①對大多數(shù)生物具有很強的毒性,會使魚等大量死亡；②在H2Ｓ含量不高情況下，有些生物仍能生存，如一些搖蚊幼蟲、雙殼類、多毛類等，它們能分泌粘液阻止Ｈ２S擴散到洞穴內(nèi)的水中去,因而能維持正常的生活,但Ｈ2S多時，則不能生活.某些湖底或海底缺乏底棲動物,H2S的存在是主要的原因之一。（二）CH41、來源：水底植物殘體的纖維素分解的生成物之一。２、對水生生物的影響：有人認(rèn)為有毒。但沼氣(CH4）過多則無疑為環(huán)境不良的標(biāo)志，且大量氣泡上升時，常帶走大量氧氣，這對水生生物的呼吸是不利的。（三)NH31、來源及變化來源:①含氮有機物分解的中間產(chǎn)物；②硝酸鹽、亞硝酸鹽在反硝化細(xì)菌的作用下產(chǎn)生的；③某些光合細(xì)菌和藍(lán)藻進(jìn)行固氮時產(chǎn)生的。2N２+６Ｈ2Ｏ→4NＨ3+３O2。變化：NＨ３·H2Ｏ=NH4++OH—2、對水生生物的影響①NH4+可作為水生植物的Ｎ營養(yǎng)鹽，無毒。②ＮH3毒性較大Ａ、引起魚鰓組織的過度增生；B、皮膚中粘液細(xì)胞充血；Ｃ、血液成分的改變和紅血球受破壞；Ｄ、抗病力下降，生長受抑制；E、引起死亡.③的毒性受pＨ影響較大pH越高，NH3越多(ＮH４+→NH3），危害越大。3、解除氨中毒措施(見P３4—35）①利用微生物凈化（氧化塘法、活性污泥法、生物過濾法）②種植水生高等植物③培育藻類④殺滅水蚤⑤換注新水⑥投放沸石（孔狀鋁硅酸鹽)（四）N2N2可以為固氮細(xì)菌和某些藍(lán)藻直接利用，對水生生物的影響不大，但Ｎ2過多會使魚得氣泡病。其它非生物環(huán)境因子的生態(tài)作用水中pH水體pH值淡水4-10，海水pH穩(wěn)定8—8。5內(nèi)陸水體分:pH＜５酸性水體沼澤、腐殖質(zhì)水體pH＞10堿性水體內(nèi)陸咸水湖6≤pH≤9中性水體一般的水庫、湖泊、河流、池塘影響水體ｐH值的因素游離的ＣO2多少,多pH↑碳酸鹽和碳酸氫鹽的多少，多ｐH↑生物生活過程（主要因素）：如光合作用、呼吸作用、分解作用等。ｐH對水生生物的影響生物與pH變化關(guān)系①狹酸堿性生物，如哲水蚤６。５—8。5②廣酸堿性生物，如大紅搖蚊幼蟲2—12pH對水生生物生長、發(fā)育的影響代謝pH過高、過低都影響其代謝,影響窒息點。如鯉魚:Ｐh７.4→5．5,則耗氧率從0．24—0。２7ｍｇ／g．h→0.１6—0.26mg／g。h，每次呼吸所吸收的氧氣約減低1／３—2/3。同等Ｄ.O情況下，pH低,魚更易泛塘。繁殖如剛毛藻，ｐH降至7。2-７．4時,停止細(xì)胞分裂繁殖而形成游動孢子.pＨ對鹽類代謝和滲透作用也有影響堿性條件下,某些水生生物可降低對水中鹽類代謝作用和滲透作用;酸性情況下同樣。pＨ值變化晝夜變化白天pＨ高，下午最高；晚上低,黎明前最低。垂直變化水表層pH高,底層低；表層pH變化大，底層變化小.水平變化沿岸區(qū)pH較高，中心區(qū)較低。季節(jié)變化冬季pＨ低,夏季高。水流與水生生物關(guān)系流速不能太大太大沖走一些自游生物、固著生物，不利于生長。鏢水蚤只能生活在0。2—0．3cm/秒的微流水狀態(tài)下；鯉魚、鯰魚〈1-2m／秒。緩流有利于水生生物擴大其分布范圍（0。1—0．5m/秒）。水流速度影響生物組成如水庫，當(dāng)流速在５cm／s時，硅藻占優(yōu)勢；＜4cm/s，藍(lán)藻占優(yōu)勢。沉水植物莖柔軟，適應(yīng)一定流速的流水。有些底棲動物在流水中身體變成扁平甚至有吸盤.水流影響生殖過程如洄游及半洄游性魚類，水流刺激其成熟、產(chǎn)卵；水流太大影響橈足類的交配、生殖，如長江水流。水流可改變水體的環(huán)境間接影響:如水流使?fàn)I養(yǎng)鹽類分布均勻，有利于浮游植物生長繁殖；水流可使溶解氣體更新、交換，促進(jìn)生物生長.一般水生生物要求有一定的水流，否則便是死水一潭。水中懸浮物來源主要是外界帶入，如泥沙顆粒，再者是水生生物尸體及代謝產(chǎn)物.生態(tài)意義有利方面:水生生物餌料來源,有機碎屑、腐殖質(zhì)等是某些水生動物的重要食物來源，可決定浮游動物、底棲動物的多少。懸浮物可促進(jìn)浮游植物↑，有機碎屑等可在細(xì)菌作用下分解成溶解有機物或無機鹽，形成N、P、Ｋ元素,增加初級生產(chǎn)力不利方面：影響SＤ，使浮游植物↓造成水生生物的機械損傷;影響浮游動物濾食、呼吸,引起窒息；影響浮游動物數(shù)量；懸浮顆粒多，沉積下去，埋住底棲動物使其絕種，如黃河水,泥沙平均超過３0kｇ/m3，最大達(dá)1５００ｋg／m３，大多２00過多，使Ｄ.Ｏ下降,影響水質(zhì)。底質(zhì)底質(zhì)種類軟底質(zhì):淤泥、粘土、沙質(zhì)；硬底質(zhì)：石頭、礫石、大砂、貝殼等。底質(zhì)對水生生物作用不適應(yīng)底質(zhì)遇到不適應(yīng)底質(zhì)，生長受到抑制.如搖蚊幼蟲死亡率:底質(zhì)類型淤泥砂泥細(xì)砂粗砂死亡率16%2３％57％８8％可刺激產(chǎn)卵如：鱘魚產(chǎn)卵要在砂礫上，彈涂魚在石底產(chǎn)卵,鯉魚產(chǎn)卵要求有水草等.棲息地有石棲動物、砂棲動物、草棲動物等。可作為食物被底棲動物吞食如淡水水蚯蚓、海蚯蚓等,以底質(zhì)中的有機物(含有一定的營養(yǎng)）為食.水體容積大小一般來說，水體越大、動植物越大,會有一些大型種類;水體越小、動植物都小，以一些小型種類為主。同一種來說，生活在大水體中的個體一般較大，反之則小。水位有些種類要求水位穩(wěn)定，但也有一些要求水位有變化,如釘螺要求水位有變化,即半干半濕狀態(tài)，水位變化大。水生生物的營養(yǎng)營養(yǎng)類型按營養(yǎng)來源和性質(zhì)來劃分生物自養(yǎng)生物能制造有機物。光能自養(yǎng)綠色植物的光合作用是水體內(nèi)自養(yǎng)性過程的主要部分,光合作用制造有機物，光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)(也包括光合細(xì)菌）?；茏责B(yǎng)化能營養(yǎng)性的自養(yǎng)過程，僅在特殊情況下才有顯著作用。進(jìn)行這一過程的主要是硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌、沼氣細(xì)菌等。異養(yǎng)生物利用現(xiàn)成的有機物,分為:植物性營養(yǎng)、動物性營養(yǎng)、寄生性營養(yǎng)、腐生性營養(yǎng)等。水體中物質(zhì)循環(huán)生產(chǎn)者——自養(yǎng)型，大多指綠色植物。消費者——異養(yǎng)型,本身不能制造有機物,但能吸收一種有機質(zhì)變成另一種營養(yǎng)物質(zhì).還原者(分解者）——通過微生物生命活動把有機物質(zhì)變成無機物質(zhì)，來供給自養(yǎng)生物自養(yǎng)需要.簡易循環(huán)圖:生產(chǎn)者還原者消費者物質(zhì)循環(huán)模式圖：浮游植物浮游動物溫和性魚類微生物尸體腐屑糞便無機鹽類底棲動物兇猛性魚類水生高等植物草食性魚類水生動物的食性、食物選擇性、攝食強度、消化、吸收和利用食性食性的基本類型按食物成分可分：①植食(性)動物：又稱草食動物,以細(xì)菌、藻類或高等植物為主要食物。②肉食(性）動物：以其它動物為食，如兇猛魚類、晶囊輪蟲、某些劍水蚤等.③腐食(性)動物:以尸體、腐屑為食,如水蚯蚓。雜食（性)動物：兼以上2種或3種食物。按取食方式分：①濾食性:用鰓、附肢等濾器過濾懸浮在水中的浮游生物、細(xì)菌、腐屑等，如鰱鳙、河蚌、枝角類等。②沉食性：用纖毛、觸手等擺動使水形成旋渦,將食物沉積到口中,如多數(shù)輪蟲和許多纖毛蟲。③吞食（咽食)性:吞咽水層或底泥中的食物,如魚苗、水蚯蚓；草魚吃草、青魚吃螺螄也是吞食。④刮食性:刮取附著生物為食,如螺用齒舌刮取附生藻類,鲴魚用角質(zhì)的下頜刮取藻類和其它附著生物.⑤探食性：用觸手、偽足或其它突出物來尋找食物,如水母、變形蟲等。⑥伏擊性:靜伏暗處當(dāng)食物臨近時，突擊捕捉食物，如蜻蜓幼蟲、烏鱧等.⑦獵食性：主動追捕食物，感覺敏銳、運動迅速，如櫛毛蟲、晶囊輪蟲、劍水蚤、鳡魚等.按食譜廣度分:①單食性:只以某一種食物為食，一般是寄生蟲，如只危害水稻的三化螟、只寄生于鯰魚體上的鯰錨頭蚤等.②寡食性(狹食性）：食物組成較單調(diào),以少數(shù)種類動物或植物為食，如水蜈蚣、蜻蜓幼蟲只捕食魚苗或生活著的小型動物。③廣食性:食譜較廣，無論動物、植物，無論活的、死的均可食,如鯉魚、鯽魚。食性的改變上述食性類型的區(qū)分是相對的，因為動物食性常受環(huán)境條件的影響。例如白鰱在肥水中主要濾食浮游植物，在缺少藻類時，濾食腐屑或小型浮游動物，當(dāng)這類食物都缺乏時，甚至可以吞食蚌蝦這類較大型的甲殼動物.食性還可因發(fā)育階段不同而不同，如四大家魚魚苗和成魚食性有較大的差別,所以要準(zhǔn)確的確定動物食性的類型，就應(yīng)分析食物在消化道中出現(xiàn)的頻率。①主要食物:經(jīng)常大量攝取的食物,如鰱魚濾食浮游植物。②次要食物：經(jīng)常取食，但食量較少，如鰱魚濾食浮游動物。③偶然食物:偶爾在消化道中出現(xiàn)，如鰱魚魚種有時吞食墜入水中的飛蟲。④迫食食物：無其它適口食物時，不得已而取食的食物，如鰱魚取食蚌殼蟲。動物對食物的適應(yīng)動物的各種形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機能都同食物的獲得與消化利用有密切關(guān)系，也就是同動物的食性相適應(yīng)。①形態(tài)適應(yīng)：動物的消化、感覺和運動器官同食性有極為密切的聯(lián)系，消化器官的作用是獲取、磨碎和消化食物，其形態(tài)結(jié)構(gòu)必然和它的食性相適應(yīng)，如魚的口、齒、鰓耙、胃、幽門垂、腸子等都與它的食性相適應(yīng)。②生理適應(yīng):食物的消化主要取決于消化酶的性質(zhì)和種類，鑒于消化酶的專一性,所以食性不同的動物就分泌不同種類的酶.食物的選擇性主動選食即在環(huán)境中存在多種食物時，動物只選食其中喜食的少數(shù)種類,如草魚在投喂多種旱草、水草時，首先選食浮萍、菹草，然后吃聚草、蘆葦，最后吃少許輪藻.通常用某種食物在動物消化道中的百分率（ｒi)和在餌料基礎(chǔ)中的百分率（ｐi）的比值，作為動物對這種食物的選擇指數(shù)（E):E=ｒi/ｐi０≤E≤1或E=（ri－ｐi）/(ｒi＋pｉ）-１≤E≤１正值表示嗜食,負(fù)值不嗜食.被動選食動物吃得最多的食物，不等于就是它最喜食的實物，有時只能是它最容易得到的食物，這種在一定時間內(nèi)動物獲得食物的可能性,即可得性。可得性即被動選食,可得性常以獲得率%來表示，有時也比較各種食物的相對可得性。動物對食物的可得性制約于許多因素，一方面受食物大小、運動速度、分布密度的影響，同時還與捕食者的生理狀況和水體條件有關(guān)。攝食強度（食量）通常用每天所食的餌料重量（濕重)和動物本身體重的百分比來表示攝食強度或食量。其值稱為日食量或日糧,日糧的多少受下述因子的影響：動物種類總的趨勢是個體越小、日糧越大，如淡水纖毛蟲日糧達(dá)體重的150—400％，而大型底棲動物僅９-10%。另外種的特異性,如小球藻喂老年低額溞和棘爪低額溞時，日糧分別為１0８％和59%,兩者相差近一倍。動物的年齡和體重幼年＞成年，如一種劍水蚤在不同發(fā)育階段的日糧，無節(jié)幼體為10０—15０%，橈足幼體5０—10０％，成體30—50%。由于幼體體重比成體小，所以有人認(rèn)為影響其日糧的主要因素是體重而非年齡,并觀察到同一年齡而體重不同的魚其日糧不一樣.動物的生理狀況一般肥滿度越高,日糧越小,饑餓個體日糧高于飽食個體。食物的營養(yǎng)價值食物營養(yǎng)價值越高,日糧越小,如狗魚以魚為食日糧8．8％，以鉤蝦、水蚯蚓、搖蚊幼蟲為食日糧分別是10。5%、１6．３%、17．3％。通常,草食性動物的日糧較肉食性動物為高。食物的密度在一定范圍內(nèi),日糧隨食物密度而增加，但當(dāng)食物密度達(dá)到一定程度后，日糧就不再增加,這個密度稱謂飽和密度.幾類浮游動物的食物飽和密度（mg干重/L）：纖毛蟲為15—60、枝角類4。5—１５、橈足類０.4—3。0。當(dāng)食物密度過低時,動物可能停止濾食；當(dāng)密度過大時,就會出現(xiàn)過量攝食(奢侈攝食）,造成消化不良或食物利用率降低.環(huán)境理化因子水環(huán)境中的T、Ｄ。O、CO２、pH等均可直接影響動物的日糧，但T的作用尤其明顯,如草魚種在水T5—7℃開始攝食，但食量很少，2０℃時日糧為５０%,2２℃時為１00水中缺O(jiān)2時大多數(shù)魚不攝食,即所謂“一日浮頭三日不長”,而羅非魚例外，它可在缺O(jiān)2條件下，一邊浮頭一邊攝食，但消化率會顯著下降。由于水的光、水T、D.Ｏ、pH等理化因子有周日變化，所以許多魚類的攝食強度也表現(xiàn)出晝夜節(jié)律,草魚、鰱鳙都是白天攝食量大于夜間。水生動物攝食量的季節(jié)節(jié)律性是明顯的,溫暖季節(jié)大于寒冷季節(jié)，但有時還與食物的豐度與可得性有關(guān)，如冬季多半不投喂，在無食可取的情況下魚類的停食，可能帶有一定的被迫性。許多事實表明，冬季甚至在冰下水體中魚類是可以攝食的，只是量較少罷了。食物的消化和吸收食物的利用情況取決于動物的消化和吸收程度。消化需要消化酶,如草食性魚類富含淀粉酶，而肉食性多含蛋白酶。多數(shù)魚類（包括草魚）消化道中沒有纖維素酶，所以一般含纖維素高的食物不經(jīng)處理是很難被魚類所消化的。草魚食進(jìn)纖維質(zhì)食物后，依靠發(fā)達(dá)的咽喉齒將之磨碎,并有長而盤曲的消化管延長消化時間，以增加消化率。在生態(tài)學(xué)中特別重視食物被消化或吸收的百分率（%),即消化率或吸收率。一般認(rèn)為水生動物所消化的食物中90％以上被利用,可見它的消化率和吸收率比較接近。水生動物消化率和吸收率都受以下因子的影響：食物性質(zhì)（質(zhì)量)一般含纖維素多的食物消化率低，而含蛋白質(zhì)高的食物消化率較高，如草魚吃草的消化率僅14％；而劍水蚤吃小型動物的消化率可高達(dá)8０%;吞咽泥土的動物其消化率更低，小于10%。攝食量許多水生動物的消化率隨日糧的增大而降低，當(dāng)出現(xiàn)奢侈攝食時，消化不良便十分嚴(yán)重。相反，處于饑餓狀態(tài)下的動物，其消化率較高.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因與消化酶的作用有關(guān),當(dāng)腸含物飽滿時,消化酶便難以充分發(fā)揮作用?！鞍顺娠枴笔怯械览淼?。另外，動物的年齡、環(huán)境的理化因子(如水Ｔ、Ｄ。Ｏ、pＨ等）都可能影響其食物的消化性。食物的利用效率動物從食物中獲得的能量用于不同的代謝過程。從生態(tài)學(xué)觀點看,動物的代謝可分為維持代謝（維持有機體的運動、呼吸、消化、循環(huán)、生殖等生活過程）和生長代謝（促進(jìn)生長)兩種類型。從提高生產(chǎn)效益著眼,動物用于生長代謝越多,用于維持代謝越少，其餌料利用率就越高。通常用于表示餌料利用效率的概念有:①餌料系數(shù)②餌料效能系數(shù)③生長系數(shù)(為前兩者的倒數(shù)）④能量利用系數(shù)(Ｋ）:表示食物與生長的能量（卡）關(guān)系,其中，K1=增重能量/食物總能量×１０0％K２=增重能量／食物中被吸收的能量×100％以上各項用的最多的是餌料系數(shù).各類食物的餌料系數(shù)有明顯差異，造成的原因主要有:①食物的質(zhì)量：質(zhì)量差，餌料系數(shù)高。②食物的可得性:可得性大,餌料系數(shù)??；反之則大（消耗能量大）。③動物的年齡:通常幼齡用于生長的能量多，餌料系數(shù)小;成齡后用于維持代謝的能量多，餌料系數(shù)增大.④環(huán)境理化因子：水體的T、D．O等對水生動物的餌料系數(shù)有重要影響。在適宜范圍內(nèi)，Ｔ下降,餌料系數(shù)增大;D.Ｏ充足,可降低餌料系數(shù)。另外水體中的pH、CO2、鹽度、有毒物質(zhì)等都直接影響動物的餌料系數(shù),從而影響水生動物的增重和水體的生產(chǎn)效能.食物鏈、食物網(wǎng)及其意義食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈概念生產(chǎn)者形成的有機物從一個營養(yǎng)級到另一個營養(yǎng)級移動的途徑，就稱為食物鏈。在自然界的生物群落中，某一動物既是捕食者又是被捕食者.如:浮游植物→浮游動物→鳙→蒙古紅鲌→鳡魚第一營養(yǎng)級(Λ１)Λ2Λ3Λ4……Λn初環(huán)中間環(huán)終環(huán)生產(chǎn)者消費者水中食物鏈類型（水體中有２種食物鏈)(P1９９）牧食鏈:光能、植食性浮游動物肉食性浮游動物營養(yǎng)物初級生產(chǎn)者植食性低棲動物（藻類、水草)植食性魚類肉食性魚類腐質(zhì)(屑）鏈：外源有機物浮游動物植物殘體細(xì)菌濾食性魚類肉食性魚類動物殘體和排泄物底棲動物食物網(wǎng)概念食物鏈彼此交叉形成的這種網(wǎng)狀關(guān)系就是食物網(wǎng)。在靜水水體中，貧營養(yǎng)型或中營養(yǎng)型湖泊,初級生產(chǎn)力達(dá)到一定水平,有機碎屑較少，腐質(zhì)鏈較弱，食物網(wǎng)中以牧食鏈占主導(dǎo)地位。隨著富營養(yǎng)化和有機污染的增加,有機碎屑積累增多,腐質(zhì)鏈隨之占主導(dǎo)地位。水中食物網(wǎng)動植物尸體浮游植物植食性浮游動物肉食性浮游動物營養(yǎng)鹽類水草腐屑底棲動物魚兇猛魚類食物鏈的一般規(guī)律單純的食物鏈不存在，都是以食物網(wǎng)形式出現(xiàn)；小群落的食物網(wǎng)是大群落食物網(wǎng)的一部分;動物在不同的發(fā)育階段或食性轉(zhuǎn)變時，這些動物就可能處于不同的營養(yǎng)級;游泳能力強的動物常進(jìn)出不同的群落,在不同群落中所處營養(yǎng)級不同；食物鏈有長有短,最少2環(huán)，最多不超過６環(huán)。(四）影響食物鏈長短的因素１、取決于群落中的生物組成若生物組成豐富，則長一些，反之食物鏈則短一些。2、１0％轉(zhuǎn)化率-—林德曼(Lｉndeｍann，19４2)學(xué)說林德曼提出的學(xué)說:在食物鏈中，通過每一食物級,能量只有１0%轉(zhuǎn)移到下一級食物內(nèi).如:1００克浮游植物→10克浮游動物→1克鳙魚→0。1克大部分能量用于生命活動消耗，若食物鏈很長，則能量傳遞很小，生物量越來越小，以至于不能用來維持種群的生存，所以食物鏈不能太長，不能無限延長。3、捕食者一般比被捕食者大如果食物鏈無限延長，則身體越來越大，消耗能量越大，儲存能量小，運動不便，捕食不足，難以維持生命。故食物鏈小于6環(huán)(一般捕食〉被捕，少數(shù)例外，如深海中的叉齒魚，能吞食比自己大得多的魚，食人鯧亦可撕咬比自身大的魚）。數(shù)目金字塔和生物量金字塔在食物鏈中，第一營養(yǎng)級(初環(huán)、Λ1）個體數(shù)目最多(一般個體小)，生物量最大,隨著營養(yǎng)級增加，個體數(shù)目和生物量依次減少，到終極Λn則最小,由此就形成了金字塔的幾何圖形,Λ1處于塔底部、Λn處于塔頂。三、食物鏈在漁業(yè)生產(chǎn)上意義１、養(yǎng)殖一些食物鏈短的魚，食物鏈短魚產(chǎn)量高，如草魚、鰱魚。2、大水面中（水庫、湖泊）除去兇猛性魚類如鲌魚、鳡魚等，因食物鏈長能量浪費大.種群生物學(xué)種群的基本特征種群的基本特征種群是指在一定的空間（地區(qū)）同種個體的集合,這個集合的個體之間不是孤立的，而是通過種內(nèi)關(guān)系形成的一個有機的統(tǒng)一體.種群生物學(xué)—-是研究種群和環(huán)境之間關(guān)系的科學(xué).在自然界,種群是生物種存在和進(jìn)化的基本單位,是生物群落或生態(tài)系統(tǒng)的基本組成,同時也是生物資源開發(fā)、利用的對象。種群的主要特征種群是由個體組成的，但決不等于個體的簡單相加，從個體到種群是一個質(zhì)的飛躍。個體與種群的關(guān)系好比樹木與森林的關(guān)系，在哲學(xué)上是部分與整體的一種表現(xiàn).種群區(qū)別于個體的一系列相應(yīng)特征：個體種群體積大小密度或數(shù)量形態(tài)分布形式、年齡組成生長數(shù)量或生物量的增長出生出生率(補充）死亡死亡率（減員）一般認(rèn)為自然種群有三個特征:空間特征:種群是有一定的分布區(qū)域.數(shù)量特征:種群的數(shù)量是隨時間而變動的。遺傳特征:種群是一個基因庫，具有一定的遺傳組成和遺傳特征。種群是個演化單位,可以從表現(xiàn)型頻率、基因型頻率和基因頻率加以數(shù)量化.種群的結(jié)構(gòu)種群密度種群密度是指單位面積或體積內(nèi),該種群含有的量。它可以用個體數(shù)、生物量、能量表示。同一類別的生物的種群密度,用不同的標(biāo)志得出的結(jié)果可能是大不相同的,如細(xì)菌若按個體數(shù)通常很大，而生物量則很低,藻類種群若按數(shù)量常小于細(xì)菌，而生物量卻高于細(xì)菌。種群的密度是本身生存的一個極重要的參數(shù)，種群中的個體的呼吸、營養(yǎng)、繁殖、生長、存活率和其它功能都有賴于密度。阿利氏（Ａｌｌee's）原理所闡述的種群增長中兩種情況：一種情況（Ａ)，當(dāng)種群密度小時，存活率最高；另一種情況(B），種群密度在中等大小時最有利，即存活率最高,過疏和過密都會起到抑制作用。種群的分布型態(tài)種群中的個體有3種分布類型：１、隨機型；2、均勻型；3、團狀型（成群型)。種群的年齡分布和性比種群的年齡分布生長種群（增長種群）—-年輕個體占很大比例；靜止種群(穩(wěn)定種群）—-年輕個體與老年個體比例適中；衰落種群（衰退種群）——年輕個體比例很小。種群的性比1、♀♂相當(dāng)：一般水生高等動物的，種群生長以此種比例最為理想，多數(shù)魚類種群的性比接近１∶1;2、♀多于♂:種群中以具有生殖能力的雌體為主。輪蟲、枝角類一年中大部分時間只出現(xiàn)雌性個體，雄性僅在一段時間內(nèi)出現(xiàn)。3、♀少于♂：常見于營社會生活的昆蟲種群,如蜜蜂?！狻岜壤笮Q定于：種的特性;環(huán)境變化:如鹽生鉤蝦，當(dāng)5℃時，后代中♂為♀的５倍；23℃時，則♀為♂的１3倍。大型溞當(dāng)水Ｔ＞27℃時,♂多，當(dāng)T〈20℃,♀多，１8℃出現(xiàn)全♀魚類大多♀∶♂=1∶1,但鯽魚往往5—10∶1；黃鱔性逆轉(zhuǎn)，幼體全♀，故♀＞♂。種群統(tǒng)計種群是不停的工作單位，它的數(shù)量在不斷的變動之中,當(dāng)內(nèi)外環(huán)境有利時,種群數(shù)量增加；條件不利時,數(shù)量減少。條件相對穩(wěn)定時,種群的變動幅度也較小。種群的數(shù)量取決于出生與死亡、遷入和遷出兩組對立的過程。遷入++-出生率種群數(shù)量死亡率—遷出種群的度量（密度）種群密度是一個相對的度量,它是指單位面積或單位容積內(nèi)有機體的量。這個量可以用個體數(shù)、生物量（濕重)、有機質(zhì)干重或能量（KJ）等來表示。絕對密度的測定總體調(diào)查計數(shù)某水體中生活的全部個體數(shù)量。例如通過魚群探測儀可獲得水中魚的數(shù)量。抽樣調(diào)查樣本必須來自這個總體,而且必須具有代表性。樣方法通常計算若干樣方或分樣中全部個體數(shù)，然后取其平均值來估計總體。如對水中水生維管束或底棲動物種群進(jìn)行調(diào)查，就用一定體積的帶網(wǎng)鐵鋏或采泥器作為樣方，后將樣方內(nèi)的生物體加以統(tǒng)計。浮游生物的測定方法則是采集一定體積的水樣加以沉淀或過濾,然后再對分樣進(jìn)行記數(shù)、統(tǒng)計.標(biāo)志重捕法(擒縱估計法）本方法適用于統(tǒng)計魚群數(shù)量。在水體中，捕撈一部分魚將其標(biāo)志，然后放回，經(jīng)一段時間后進(jìn)行重捕。根據(jù)重捕中標(biāo)志魚數(shù)的比例，估計該水體中魚的個體數(shù)。假設(shè)某水體中某種魚的個體數(shù)為Ｎ,其中標(biāo)志魚數(shù)為M,再捕魚數(shù)為n，再捕魚中標(biāo)志魚數(shù)為m。根據(jù)總數(shù)中標(biāo)志的比例與重捕取樣中比例相同的假定,就可以估計出Ｎ，即：N∶M=n∶m，Ｎ=M×ｎ/m。Ｎ可稱作彼得遜（Peｔersｏn）指數(shù)，通常m越大，N越可靠，一般規(guī)定m〉20。一次重捕往往不夠準(zhǔn)確，所以又出現(xiàn)多次標(biāo)志、多次重捕的方法，如較常用的施奈貝爾(Schnａｂeｌ)法：∧Ｎ=∑（nｉμi2）/∑（Mimｉ)ni-—在第i次取樣時，捕獲或取樣動物的總和;mi——在第ｉ次取的捕獲物中,已標(biāo)志動物的總數(shù)；μi-—在第i次取樣的過程中,新標(biāo)志并釋放動物的總數(shù);ni=mi+μｉMi——在第i次取樣時種群已標(biāo)志動物總數(shù)；相對密度的測定在很多情況下難以確定種群的絕對密度，這時候相對密度就成為很有用的指標(biāo)了。相對密度測定的不是單位空間中種群密度的絕對值,而只是表示種群數(shù)量多少的豐盛指數(shù)。例如，通過魚產(chǎn)品收購站長期統(tǒng)計資料可獲得該地區(qū)魚產(chǎn)量變動的大致情況。在海洋中，常通過統(tǒng)計100小時拖網(wǎng)作業(yè)的捕魚量作為魚類種群的相對豐盛度;又如用浮游生物網(wǎng)在一定時間、距離內(nèi)所撈到浮游生物種群的量表示為豐富、一般、貧乏的相對豐盛度指標(biāo).(P46用“++++”、“+++”、“++”、“＋”分別表示“多”、“一般”、“少”、“極少”)當(dāng)然,對于這些相對密度調(diào)查結(jié)果，我們應(yīng)當(dāng)持審慎態(tài)度.如果把這些相對密度調(diào)查結(jié)果與定點觀察的絕對密度結(jié)合起來,可能會取得良好的效果。種群的出生率和死亡率出生率（補充率）概念（定義）：指種群中產(chǎn)生新個體的能力和速率。不論這些新個體是通過分裂、孵化、再生等哪一種方法,都可用出生率這個概念予以概括。計算方法：絕對出生率：指整個種群在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的新個體數(shù)。B=△Nn/△t△Ｎｎ——種群產(chǎn)生的新個體數(shù);△t-—時間相對出生率:指新個體對原有種群數(shù)量的比例.b=△Ｎn／△N·△t（＝B／△N)△N——種群數(shù)量（個體數(shù)）在理論上,當(dāng)種群數(shù)目不受其它因素限制時，每種生物都有一個最高出生率(潛在出生率）,這是指不受任何環(huán)境因子限制的理想條件下，單位時間種群所產(chǎn)生的新個體的最大數(shù)目，即bmax,而實際上，受環(huán)境的限制bmax不能達(dá)到，一般為bact(實際出生率或生態(tài)出生率）。在水生無脊椎動物種群生態(tài)的研究中，更常用的是期限出生率B和瞬時出生率b，Ｂ是指某一時間間隔(t1—t２）中的平均出生率，ｂ則是指某一瞬間的出生率。計算公式：B＝Ｅ／Db＝ln(１+B)或＝ｌn（1+Ｅ)／DE—-卵數(shù)/雌體數(shù)D——卵的發(fā)育時間（天）在ｔ1—ｔ2間隔中，b、d是穩(wěn)定的（條件）則：①ｂ=d(瞬時死亡率)，則b=B；②ｂ＞d=0,則b=ｌn（1+B）;③b≠d〉0，則b=lｎ（1+E）/Ｄ死亡率(減員率)定義：種群內(nèi)個體死亡的數(shù)目和速率計算方法:絕對死亡率：種群在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù).D=△Nn/△t△Nn-—種群死亡個體數(shù)；△ｔ——時間相對死亡率:指死亡個體對原有種群數(shù)量的比例。d=△Nn/△N·△t(=D/△N）△N——種群數(shù)量(個體數(shù)）與出生率一樣,有最低死亡率（潛在死亡率)dmin;實際死亡率(生態(tài)死亡率)ｄａct。在水生無脊椎動物的種群生態(tài)中也常使用期限死亡率Ｄ和瞬間死亡率d,Ｄ=1-e－ｄ—ｄ=ｌn(1-D)生命表和內(nèi)稟增長力生命表的一般構(gòu)成所謂生命表就是描述種群死亡過程的一覽表。生命表是描述種群死亡過程的有用工具，通過它便可方便的求得種群的死亡率.這在人口統(tǒng)計中用得最為廣泛,它是由珀爾和帕克（ＰeａrlandParｋeｒ１92１）首先提出的。Ｐ48表2—1Ｘ：為年齡期;nx：為存活數(shù)；ｌx:為存活率，lx=ｎx／n0;ｄx：為死亡數(shù),表示從ｘ到x+1年齡期中死亡數(shù)dｘ=ｎx—nx+1;ｑx：為死亡率，表示從x到x+1年齡中的死亡比例qx=ｄｘ／nx；Ｌx:各年齡期中點的平均存活數(shù),其值等于(nx+ｎx+1）/2;Tx：種群全部個體的平均壽命總和，Tx=∑Lx;ex：本年齡組開始時存活個體的平均期望壽命，其值等于Tｘ/nｘ。存活曲線和期望壽命根據(jù)生命表可作存活曲線,存活曲線是以年齡為橫坐標(biāo)，存活個數(shù)為縱坐標(biāo)構(gòu)成的曲線。動物界中有三個基本類型（P4９,圖2-6):類型Ⅰ(C),幼體期死亡率很大,存活曲線驟然下降，但度過此期以后,死亡率就很低了，如牡蠣.類型Ⅱ（B)，呈直線,各年齡期死亡率都相等，如水螅。類型Ⅲ（A),呈凸型曲線，絕大多數(shù)個體都能活到該物種的生理年齡，幼年和中年死亡率很低，但進(jìn)入老年以后，死亡率上升很快，如近代人類的存活曲線。期望壽命ex見Ｐ４9—５0ex=Tx/ｎxTx=∑Ｌｘ特定年齡生育率(mx)和凈生殖率（R０)上述生命表只考慮了種群的死亡和存活過程,而沒有考慮種群的出生過程。要想對種群進(jìn)行全面分析,就必須同時考慮出生和死亡兩個過程,因此，有必要在生命表中引入特定年齡生育力的概念。mx—代表特定年齡出生率，它是各年齡組(天)平均每個雌體的產(chǎn)仔數(shù)。R0=∑LxmxR0稱為凈生殖率，它代表經(jīng)過一個世代以后的凈增長率.若Ｒ0=1說明種群的出生率與死亡率相等,經(jīng)過一個世代后,正好更新其自身，不增也不減。若Ｒ0＜1種群尚不能更新其本身,種群數(shù)量就會不斷下降。若Ｒ０〉1種群增加。Ｒ０的更確切定義為種群每世代的增殖率。由于不同動物或不同種群的世代時間長度不同，因此比較種群間的凈生殖率，必須求出世代平均長度，即母世代到子世代生殖的平均時間。其近似計算方法如下：Ｔ=（∑ＸmｘＬx）/∑Ｌｘmx=（∑XｍxLx）／R0（Ｐ51表２—２，改）由每世代的增殖率R０和世代平均時間T，即可求出種群的內(nèi)稟增長能力。內(nèi)稟增長率種群所具有的最大瞬時增長速率。內(nèi)稟增長能力只是代表在特定條件下（“不受限制”的條件），具有穩(wěn)定年齡組配的最高瞬時增殖速率。ｒｍ＝lnR0/T，如P51，rｍ＝0.49８/個．ｄ,即表示種群平均每天每個雌體增加0。498個后裔。rm（rmax）≈bmaｘ—dmin(理想狀態(tài)）ra（raｃt）=bact-da