前
言
很多人认为淡水双壳类(河蚌和河蚬)与鲢鳙一样都是滤食性的,所以可以替代鲢鳙,发挥对湖泊水质的净化作用。那么河蚌与鲢鳙的作用是否真的是一样的呢?它们与鲢鳙对水质的净化作用有什么不同吗?是否可以相互取代吗?
壹
河蚌与鲢鳙|滤食习性差异
从滤食器官的结构来看
我的研究生早在十几年前就专门比较了蚌与鲢滤食器官的结构差异。蚌的滤食主要是通过鳃上的纤毛进行过滤;而鲢鳙则主要通过鳃耙过滤。研究显示,虽然都是滤食习性,但蚌的滤食结构比鲢还要致密,意味着蚌滤食的藻类规格比鲢摄食的藻类更小。这与它们生活的环境是紧密相关的。鲢鳙生活于中上水层,以包括蓝藻在内的大多数相对较大型的藻类为食,而河蚌通常为底栖,所以以滤食其环境中占优势的硅藻为主。即河蚌虽然不是只能滤食硅藻,但通常它们滤食较小型的藻类。
从运动方式和运动能力来看
河蚌通常以埋栖方式生活于水体底层,在水体底部以匍匐、缓慢爬行的方式运动,游泳能力极弱或无,因此它们的活动范围小,且无法进入水层牧食藻类,但通过吸水方式可以产生一定的水流,水流带动附近的藻类进入其取食器官,从而能摄食一定范围内、距离底部一定水深范围内的藻类。在蚌能生存的自然水体中,通常都会存在一定的水流,这些水流(各种湖流)能将更远处的藻类输送到蚌所在的位置供其滤食,但天然环境中自由生活的蚌,由于其数量相对有限,且其所在位置相对固定,因而对藻类的滤食能力相对于鲢鳙要小得多。当其在浅水湖泊中时,蚌的滤食,或也可能影响到相对上层的水体,但总体上,自然状态下,蚌能滤食的藻类主要在水体中下层。不过,我国的珍珠蚌养殖是将养殖的珍珠蚌悬挂在水体中浮游植物最丰富的表层或次表层,从而也能起到对水体藻类较强的滤食作用,因此我国的珍珠蚌养殖确实也可起到水环境净化的作用。而其他河蚌,如果仅仅为了发挥其生态净水功能,也可以将其按珍珠蚌方式悬挂于水体表层或不同水层,从而克服了自然生长的蚌取食范围有限的弊端,从而使其滤食更大范围乃至全湖的藻类。蚌滤食能力不足的还有一个弥补方式是,可以通过增加其数量的方式,因为蚌的价格低廉,因此可以根据需要任意添加,其成本通常都较鲢鳙低,而且其运输方便,成活率高,便于操作。与蚌相比,鲢鳙具有非常强的主动运动能力,且其对藻类的感知能力强,因此能主动游向远方藻类密集处,因此控藻、抑藻能力更强。
从对环境因子、藻毒素等的耐受性来看
在对氨氮、藻毒素的耐受性方面来看,河蚌与鲢鳙也存在差异。河蚌对氨氮和亚硝酸盐的耐受性相对较小,同样对蓝藻类毒素的耐受性也低于鲢鳙,因此,在富营养化水体中应用鲢鳙的适应性较强。不过,我国的三角帆蚌长期在高施肥的富营养化环境中驯化,其对氨氮和亚硝酸盐氮的耐受性已大大提高。
贰
河蚌与鲢鳙|生态效应差异
蚌
鲢
对水体中藻类群落演替和优势种组成的影响
河蚌因为主要滤食小型藻类,改变了大小藻类之间的竞争格局,因此可以经常看到在养殖河蚌的池塘,大型藻类/集群的蓝藻经常能成为优势种,在养殖珍珠蚌的池塘,尽管经常施肥,河蚌喜食的藻类仍很难培养起来,相反,河蚌不喜食的微囊藻却经常成为最优势的类群。
而鲢鳙因为主要滤食大型藻类,因此鲢鳙放养更有利于小型藻类的发展,这也经常被一些人诟病:鲢鳙放养导致小型藻类增长。问题是:在营养盐充足的环境背景下,不是大型藻类生长,就是小型藻类生长,除非你能把营养盐控制到足够低的范围内,如果不能控制营养盐,那就让水体尽可能生长负面作用相对较小的小型藻类吧。
对藻毒素的控制作用
由于河蚌以滤食小型藻类为主,河蚌的大量放养有利于大型藻类的生长,特别是微囊藻等蓝藻类的生长,因此在河蚌养殖不合理的情况下,养殖的河蚌不但可能不能有效控制富营养化水体中的藻毒素,反而可能助长藻毒素的产生。
鲢鳙因为能大量滤食蓝藻等大型藻类或群体性藻类,并能从源头控制蓝藻的产生,而且鲢鳙对藻毒素具有较强的耐受性,并不会因为摄食蓝藻而受到毒害而影响摄食,因此鲢鳙不但能减少蓝藻的产生,而且还能从源头控制水体藻毒素的产生。这对于水源水体尤为重要。
对水体氮磷的影响
河蚌与鲢鳙一样,在养殖过程中通过不断地滤食藻类,形成粪便,将藻体中的氮磷转变为生物体自身的氮磷,由于蚌/鲢鳙的生命周期远长于藻类,因此滤食过程是降低氮磷再循环的过程,但河蚌和鲢鳙也因为排泄、排遗等过程,仍会使一部分氮磷再次释放到水体中,形成了所谓的氮磷再循环。但是,由于鲢鳙和河蚌自身的氮磷比不同,因此对氮磷的利用率是不同的。我们的研究显示,河蚌的氮磷比大于10,而鲢鳙的氮磷比为6,因此同样数量的情况下,鲢鳙对磷的控制作用显著优于河蚌。
叁
河蚌与鲢鳙|生态的影响因素
河蚌与鲢鳙对藻类的滤除效果与水体的营养程度和水体大小有关。
在水体营养程度较低时,河蚌和鲢鳙都能较好地滤食水体中的藻类,从而有效降低水体中的藻类密度,特别是在小水体中,河蚌滤食对藻类的滤除效果非常显著,可用于水质净化。
在富营养程度较高的水体,特别是大型水体,河蚌的作用比鲢鳙显著降低。
水体流速、深度等也会影响蚌的滤食,因而也会影响其滤藻效果。
因为河蚌是相对不运动的动物,因此其能滤食范围相对较小,因此为了发挥其滤食作用,需要借助一定的流速,将别处的藻类运送到蚌所在位置。假如水体缺少流动性,利用蚌除藻的效果就会大受影响。此外,水体深度越深,不但影响蚌的数量和分布,因为水体越深越容易缺氧,因此不利于蚌的存活和对藻类的滤除。与此相比,鲢鳙对藻类的滤除不受这些因素影响。
长江十年禁渔等政策的影响
由于长江流域自2021年1月1日起实施十年禁渔,因此在长江流域使用鲢鳙来控制藻类时,可能受到该政策的限制,因为长江流域的湖泊不允许捕捞。而利用河蚌的影响可能相对较小。
肆
河蚌与鲢鳙|生态作用的合理利用
河蚌和鲢鳙都是藻食生物,都能通过滤食器官的过滤作用滤除水体中的藻类颗粒,达到清洁水体的作用。一般,在公园、学校、家庭等庭院的景观小水体,水体也通常较浅,利用河蚌的滤食作用来滤除藻类,通常都能起到较好的效果,甚至比建造循环过滤系统的效果更有效,而成本更低。但前提是,要在不养鱼或养鱼密度不高的景观水体中使用,如果该景观水体长期大量投喂饲料,特别是当蓝藻形成水华时效果会大受影响,此时可能需要先借助循环水过滤系统、或者两者同步才能收到良好的效果。
在集约化养殖池塘,由于鱼/虾类放养密度高,投饲量大,通常都会形成水质的富营养化,并产生微囊藻水华,此时利用河蚌或单纯利用河蚌,多数情况下达不到控制微囊藻等藻类水华的效果,通常应优先选择鲢鳙,特别是鲢,此时要达到控藻目标的鲢放养密度,通常要求在100尾/亩(100g/尾左右规格)以上,在有了鲢的基础上,可以再适当放养少量的鳙、一定量的蚌,对水质的净化作用会更好。
在富营养化湖泊中,利用鲢鳙控藻可以起到一定的效果,但若能结合蚌和其他有机碎屑鱼类的联合作用,可以起到更好的净化水质的作用。在富营养化湖泊,不建议单独使用河蚌来控制藻类。但可以将珍珠养殖与鲢鳙保水渔业相结合。在中营养湖泊,由于藻类密度相对较低,养殖珍珠的质量会较差,蚌和珠的生长速度都会比较慢,育珠质量会较差,但可以利用河蚌改善水质。但如果能借助鲢鳙和河蚌的共同作用,则能有效减少因所谓藻类小型化而导致的高pH等问题,可以更好地达到改善水质的作用。
END|2024 summer
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