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稻鱼共生理论

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稻鱼共生理论      RiceFish Mutualism 

关于“共生”的含意,有一个很大的发展,已从生理机能上的 “共生”,扩展到生活空间结构上的 “共生”。英国史密斯在 《生态学模型》 (Models in Ecology) (1974) 一书中将一对物种之间的直接相互作用分成竞争、共生和牧食三大范畴,其定义如下:竞争():一个种对另一个种的增长有抑制作用。共生(++):一个种对另一个种有加速和促进作用。牧食(+):牧食者对被牧食者有抑制作用。在稻鱼共生生态系统中,杂草和水稻是竞争关系;水稻和草鱼之间是共生关系;草鱼除草是牧食关系。稻鱼共生理论系指在水稻生产季节,放养草鱼种使稻鱼共生于稻田中,形成稻鱼共生生态系统。稻鱼相辅相成,相得益彰,能动地发挥了鱼在生态系统中的积极作用,促进了能量朝着有利于稻和鱼的方向流动,获得了比较好的良性循环。

生态系统的范围可大可小,大的如整个生物圈,小至一块稻田、一口小池塘。除自然生态系统外,还有许多人工的生态系统,其中就有稻鱼共生生态系统。稻鱼共生生态系统的非生物因子包括光、水和温度、pH、二氧化碳、氧气和一些无机物质等。生物因子包括生产者、消费者和分解者。生产者主要有水稻植株、杂草和藻类。它们均是通过光合作用和呼吸作用参与碳素循环,并向消费者和分解者提供有机物质。消费者的种类和数量是比较多的,像浮游动物、底栖动物和鱼类 (稻田放养鲤鱼鲫鱼罗非鱼、草鱼等)。特别值得指出的是蚊子幼虫 (孑孓)、水稻害虫以及水稻害虫的天敌 (蜘蛛和寄生蜂),还有鱼苗的敌害,如水蜈蚣、水斧虫、红娘华、蜻蜓幼虫、蛙、水獭、水鼠、黄鳝、泥鳅、水蛇和鹬、鸭、翠鸟、白鹭等。

在水稻生长季节,稻、鱼共同生活在稻田生态系统中,时间和个体大小问题必须配合适时、得当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,更有效地发挥鱼对稻的积极作用,有效地促进物质循环,使能量朝着稻鱼双方有利的方向流转。如插秧3~5d后田中的浮游动物是高峰,及时放入4.5~7.0cm长的夏花鱼种,过大过小都不能充分发挥其促稻增产的作用,同时也不利于自身的成长。稻鱼共生生 态系统是在原来的稻田生态系统中加进了草鱼 (夏花),加速了新的生态系统内的物质的循环和能量的 流动,使生态系统的运转比较合理和有利。

稻鱼共生生态系统的物质和能量转化的基本情况稻鱼共生生态系统的物质和能量转化的基本情况



















稻鱼共生生态系统中,水稻是占绝对优势的生物种群,它大量吸收日光能、二氧化碳、水以及各种无机营养成分,借光合作用而制造有机物质,而大量的稻田杂草同样进行着和水稻大体一样的能量转化过程,但它们并不给人类提供有益的产品,相反,还和水稻争夺肥料、空间和阳光,有些杂草还是水稻病虫害的中间宿主。稻鱼共生生态系统中的鱼类,可以是初级消费者,也可以是次级消费者,有的还是三级消费者,这里就涉及放养什么鱼最有效的问题了。经过比较,草鱼确是最佳选择

在稻田中,草鱼能取食大量的杂草,常见的杂草有30种以上,其中牛毛毡、轮叶黑藻、菹草、苦草、小茨藻以及各种眼子菜和浮萍等,都是草鱼喜食的天然饵料。在一般情况下,稻田杂草每年夺去稻谷产量的10%,最高可达30%以上,也就是说,若消灭了田间杂草,稻谷将增产10%以上。测算表明,未养鱼早稻田的杂草量是养鱼早稻田的13.6~15倍,早稻养鱼田在收鱼时的杂草现存量为33~435kg/hm2,而未养鱼田尽管经过三次中耕除草,割稻时的杂草现存量仍达450~6525kg/hm2。草鱼消灭了杂草,以1∶40的饵料系数计算,可提供草鱼产量150kg以上,而且减少了杂草与水稻对肥料的争夺。积蓄了肥料养分供水稻吸收,促进水稻产量的提高,同时又净化了水质,改进了草鱼的生活环境。随着草鱼的不断长大,其食量和排粪量也随之递增,1尾体长7~13cm的草鱼,日食量相当于鱼体体重的52%,排粪量为吃食量的72%,如中稻田养鱼在110d饲养期中按400尾鱼计算,每0.06hm2稻田的鱼粪量为146kg上下,这些粪肥中含有丰富的氮和磷,增加了肥源。

通常,稻田杂草基本上被大量拔除丢弃,结果是损失土壤肥分并浪费杂草所转化的日光能,而大量的细菌、浮游植物浮游动物以及部分其他水生动物也因田水排灌而流失,直接或间接地造成土壤肥分的损失。从物质的循环和能量的流动来看,这是一种自然损失现象,从生态系统的生物资源而论,显然是一种物质和能量的浪费。实行稻田养草鱼种可使该生态系统内部的物质和能量进行比较合理和最经济的传递,较充分地利用了原来是浪费了的物质和能量,并使之转化为鱼产品和促进稻谷增产,这是符合农业现代化的目的和本质的。把农、林、牧、副、渔各业的生产和管理逐步建立在科学的基础上,以相对少的能量和物质,取得尽可能高的产量,以获得较好的经济效益。

总之,在稻田生态系统中加进草鱼种群,各生物种群、群落的组成和相互关系就发生了变化,草鱼和水稻双双成为该系统中的优胜者。草鱼在稻田中既除草灭虫,又疏松了土壤,不仅保住了肥料免被杂草夺去,而且将杂草转化成鱼粪供水稻利用,故水稻长势良好,促进了水稻的有效分蘖,扩大了叶面积。草鱼的呼吸丰富了碳源的供应,增强了光合作用,保证了有效穗和结实数增加的营养需要,构成了稻谷增产的物质基础。在整个生态系统中,草鱼发挥了对稻有利的方面,稻也帮助草鱼创造了清爽、丰富的饵料环境,其结果是稻鱼共生互利,为人类提供了优质的动物蛋白。 

稻鱼共生生态系统中各生物种群、群落间食物链关系稻鱼共生生态系统中各生物种群、群落间食物链关系

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