稻鸭共育稻田水体藻类动态变化

稻鸭共育技术作为稻田复合种养模式,是有效控制常规稻作生态污染的重要技术途径.通过对不同时期稻田藻类群落种类、密度、生物量及环境因子进行测定,研究稻鸭共育稻田水体藻类动态变化规律.结果表明,稻田藻类群落包括蓝藻门、绿藻门、硅藻门、裸藻门,隐藻门及甲藻门共6门、38属、108种.随着水稻发育进程,藻类优势种单位生物量增加,前期皆以银灰平裂藻、栅藻等为优势种,后期对照以方鼓藻,灿烂颤藻,短小舟形藻等为优势种,而放鸭区优势种皆是裸藻门,包括绿色裸藻,尖尾裸藻,梭形裸藻等.稻鸭共育稻田水体藻类初期有个适应期,在放鸭后15d左右藻类密度及生物量显著下降,之后开始上升.与常规对照相比,稻鸭共育藻类密度及生物量较低,放鸭对稻田水体生态系统的影响主要体现在放鸭45d以后,表现为水体全P增加,全N减少,藻类多样性下降,优势种发生变化.环境因子与藻类相关分析表明,全磷与裸藻生物及藻类总生物量存在显著正相关,相关系数分别为0.697、0.625,而全N与藻类相关性不显著.     

生物防治稻田与普通稻田水体中浮游植物的生态特征研究

通过对大沙镇生物防治稻田及普通稻田水体中浮游植物的调查研究,共检出藻类112种,其中生物防治稻田中82种,普通稻田中89种.稻田水体中的浮游植物以硅藻、裸藻和绿藻占优势.在普通稻田中,硅藻种类数超过生物防治稻田,其优势度最高的5种藻类中除双对栅藻外,其余4种均为硅藻;而在生物防治稻田中,裸藻种类数高于普通稻田,且其优势度最高的5种藻类中有两种为裸藻.通过比较发现,生物防治稻田水体中浮游生物的密度明显高于普通稻田.对水体浮游植物多样性及均匀度的分析表明,稻田水体中的浮游植物自秧苗插上至干田期间,多样性指数略有上升(主要是由于种类数的增加引起的),而均匀度呈下降趋势.     

生物防治稻田与普通稻田水体中浮游植物的生态特征研究

通过对大沙镇生物防治稻田及普能稻田水体中浮游植物的调查研究,共检出藻类112种,其中生物防治稻田中82种,普通稻田中89种,稻田水体中的浮游植物以硅藻、裸藻和绿藻占优势,在普通稻田中,硅藻种类数超过生物防治稻田,其优势度最高的5种藻类中除双对栅藻外,其余4种均为硅藻;而在生物防治稻田中,裸藻种类数高于普通稻田,且其优势度最高的5种藻类中有两种为裸藻,通过比较发现,生物防治稻田不体中浮游生物的密度明显高于普通稻田,对水体浮游植物多样性及均匀度的分析表明,稻田水体中的浮游植物自秧苗插上至干田期间,多样性指数略有上升（上要是由于种类数的增加引起的）,而均匀度呈下降趋势。     

稻虾共作水体浮游植物群落结构特征分析

为认识稻虾共作水体浮游植物群落结构特征, 于2016年4月至12月对江汉平原4处稻虾共作水体浮游植物和理化因子开展了逐月调查与分析。共鉴定出浮游植物7门124种, 其中绿藻78种、蓝藻16种、硅藻15种、裸藻3种、隐藻2种、甲藻7种、金藻3种。6—9月浮游植物的种类数、细胞密度、叶绿素a含量达到最大值, 最小值出现在12月份; 浮游植物细胞密度波动范围在1.37×105—2.93×108 cells/L, 叶绿素a含量的变化范围为0.15—208.60 μg/L。调查期间浮游植物的优势种共28种, 主要优势种有颤藻、蓝纤维藻、微囊藻、小球藻、隐藻等。浮游植物Shannon-Wiener多样性指数周年变化范围为0.64—6.3, 多样性指数最高出现在10月份, 最低出现在8月份。结果显示, 稻虾共作水体浮游植物群落结构较复杂, 细胞密度变化显示时空的一致性, 优势种组成以及优势度存在明显的空间差异(P<0.05), 稻田的浅水环境以及小龙虾的养殖行为显著影响浮游植物群落的结构。鉴于藻类作为初级生产者对于水生态环境和小龙虾健康具有重要作用, 关注种养结合水体中藻类群落的演变规律对于保障稻田种养的综合效益具有积极意义。     

三峡水库坝前水域浮游植物群落时空动态研究

于20122013 年对三峡水库坝前水域浮游植物组成、优势种、密度、生物量及多样性进行了周年季度调查, 共鉴定浮游植物151 种属, 其中绿藻门71 种, 硅藻门47 种, 蓝藻门20 种, 隐藻门和甲藻门各4 种,裸藻门和金藻门各2 种, 黄藻门1 种。浮游植物优势种的季节更替明显, 夏季和秋季优势种类为硅藻和绿藻,冬季为硅藻、蓝藻和绿藻, 春季为绿藻、硅藻和隐藻。浮游植物年均密度和生物量分别为3.95106 ind./L 和4.078 mg/L, 空间差异表现为支流和库湾远高于干流, 季节动态表现为夏季最高, 春季和冬季次之, 秋季最低。三峡水库坝前水域浮游植物多样性指数偏低, 水体污染类型属于-中污染。研究为客观了解三峡水库坝前水域浮游植物群落的空间分布与季节变化特征提供一定的参考依据。       

上海公园水体夏季浮游植物群落与环境因子的关系

为了解公园水体浮游植物群落状况,分析浮游植物物种分布和环境因子之间的关系,揭示浮游植物物种对生态环境的需求,于2008年7月和9月对上海市11个公园水体浮游植物群落进行了调查,对获得的浮游植物数据和环境因子数据进行典范相关分析(CCA),并绘制了物种与环境因子关系的二维排序图。结果表明：调查期间共鉴定出浮游植物384种,隶属于8门,浮游植物密度范围为2.01×10⁵～57.60×10⁵ cells·L^-1;群落组成以蓝藻、裸藻、硅藻和绿藻为主,主要优势种有细微颤藻、无常蓝纤维藻、尾裸藻、颗粒直链藻、梅尼小环藻、普通小球藻、四尾栅藻等;7月影响浮游植物分布的主要环境因子依次为铵态氮、溶解氧、水温和总磷,而9月的pH值、水温、溶解氧、透明度和总氮含量对浮游植物的分布产生影响较大;其中,透明度和浮游动物量是影响隐藻、甲藻和硅藻藻类生物量的主要环境因子,而蓝藻、裸藻、绿藻主要受水体氮磷营养盐浓度和溶解氧的影响。     

安徽沱湖夏季浮游植物群落结构特征与环境因子关系

为了揭示沱湖浮游植物群落结构特征及其与水环境因子的关系,于2016年7月(夏季),对沱湖流域上游至下游11个采样点浮游植物种类组成、细胞丰度、生物量等进行调查研究。结果显示,沱湖共有浮游植物96种(含变种),隶属8门48属,其中绿藻门(Chlorophyta)和硅藻门(Bacillariophyta)种类最多,绿藻门有23属39种,占总种数的40.63%,硅藻门有7属20种,占总种数的20.83%;其次为裸藻门(Euglenophyta),有5属17种,占总种数的17.71%,蓝藻门(Cyanophyta) 8属14种,占14.58%;甲藻门(Pyrrophyta) 2属2种,隐藻门(Cryptophyta) 1属2种,各占总种数的2.08%,黄藻门(Xanthophyta)与金藻门(Chrysophyta)均有1属1种,均占总种数的1.04%。绿藻和硅藻类物种在沱湖浮游植物群落结构中处于优势地位,沱湖夏季浮游植物种类组成表现为绿藻-硅藻型。沱湖夏季浮游植物细胞丰度与生物量从上游到下游呈逐渐增加趋势,细胞丰度与生物量平均值分别为4.022×106cells/L与3.046 mg/L,蓝藻门和绿藻门类群为沱湖浮游植物细胞丰度主体,硅藻门和裸藻门类群为沱湖浮游植物生物量的主体;上游浮游植物多样性指数与均匀度指数均略高于下游采样点,沱湖水质呈β中污型-无污染型,上游水质优于下游水质。浮游植物群落结构与水环境因子的典型对应分析(CCA)结果表明,电导率、透明度、水深及pH值等环境因子与沱湖夏季浮游植物群落结构有较强的相关性。     

低盐度围隔调控系统中浮游植物群落的组成

通过池塘陆基围隔实验,对凡纳滨对虾低盐度(2‰～6‰)调控养殖系统中的浮游植物群落与动态进行了研究。结果表明：低盐度调控实验围隔中共发现浮游植物7门58属86种,其中绿藻50种(丰富度为58.1%)、蓝藻18种(20.9%)、硅藻9种(10.5%)、裸藻4种(4.7%)及隐藻3种(3.5%);主要优势种有美丽胶网藻、狭形纤维藻、栅藻,铜绿微囊藻、拟柱胞藻、梅尼小环藻及尖尾蓝隐藻等;早期优势种多更替快,以绿藻为主,中后期蓝藻占优势,60%围隔以铜绿微囊藻为主要优势种;优势种的平均优势度达到59.6%。浮游植物密度平均2.97×10⁷ cells·L^-1,Shannon-Wiener多样性指数2.18;施有机肥的围隔浮游植物种类丰富,多样性和密度高,群落稳定,有利于对虾健康养殖;大量施用无机肥,易诱发有害微囊藻爆发。     

陶粒浮床对草鱼养殖池塘水质和浮游植物的影响

为了探讨陶粒浮床对草鱼养殖池塘浮游植物群落结构的影响, 将6个池塘随机分为两组, 分别为浮床组和对照组, 2013年510月对养殖池塘的藻类群落结构和水质因子进行定期采样分析。结果表明: 浮床组池塘水体透明度显著高于对照组(P0.05), 养殖后期, 浮床组主要营养盐指标显著低于对照组(P0.05), 微生物总数显著高于对照组(P0.05)。水质理化指标波动范围小, 系统稳定性较强。试验期间共检出浮游藻类8门111属179种, 其中绿藻93种, 蓝藻25种, 硅藻23种, 裸藻17种, 黄藻6种, 甲藻5种, 金藻5种, 隐藻5种。在养殖中后期, 陶粒浮床对藻类的种类组成有显著影响, 藻类种数明显高于对照组, 浮床组和对照组浮游植物数量范围分别为101. 95106614.95 106 ind./L和151.43106612.60 106 ind./L, 生物量范围分别为90.79402.85 mg/L和116.33831.55 mg/L, 到养殖中后期(8月份以后), 对照组浮游植物的生物量显著高于浮床组(P0.05)。绿藻门和蓝藻门的贡献率一直占总密度的90%以上。浮游植物群落呈明显的季节变化, 绿藻门呈先降低后升高的趋势, 蓝藻门相反。试验初期浮游植物的优势种为栅藻; 在试验开始30d后, 浮床组栅藻继续保持优势藻的地位, 对照组的优势种则变为平裂藻和微囊藻; 78月份, 浮床组和对照组的优势种均为蓝藻门的平裂藻, 9月份后优势藻逐渐由栅藻和绿球藻取代。浮床组和对照组藻类多样性指数无显著差异, 物种丰富度均呈逐渐下降的趋势, 范围为3.165.59, Shannon指数和Simpson指数均呈先降低后升高的趋势, 范围分别为1.502.46和0.540.87。陶粒浮床对改善池塘水质、丰富藻类种类组成、降低过高生物量和微囊藻爆发的风险有一定作用。       

蓄水对三峡库区重庆段长江干流浮游植物群落结构的影响

为了分析三峡库区长江干流重庆段因蓄水产生的三类不同水体(自然河流型、过渡型、类湖泊型)对浮游植物的影响,分别于不同季节和蓄水期对水体浮游植物进行了群落调查,结果显示各群落指标仍呈现亚热带河流型水库的季节变化趋势:春季绿藻、隐藻占优势,夏季蓝藻所占比例增加,冬季硅藻占绝对优势,但不同类型水体对季节的响应程度不同:(1)2010年3月春季调查期间绿藻的优势种的优势度以及所占比例均呈现随水体类型改变逐渐增加趋势,并在类湖泊型水体中达到最大(优势度0.62、所占比例达67.8%),而夏秋季(9月蓄水前)蓝藻的优势种数、优势度、藻密度以及所占比例也存在同样的变化,2009年9月蓝藻所占比例由河流型水体的8.5%增加到类湖泊型水体的52.6%,到2010年9月类湖泊型水体蓝藻比例甚至达到63.8%。冬季蓄水期间(2010年1月),硅藻占绝对优势,但绿藻在类湖泊型水体中的比例要大于其他两类型水体。(2)Shannon-Wiener指数平均值为2.43,总体呈现出河流型水体>过渡型水体>类湖泊型水体,类湖泊型水体多样性指数夏秋季>冬季>春季,而自然河流型和过渡型水体冬季多样性指数低于其他季节。     

基于碳足迹的传统农业系统环境影响评价——以青田稻鱼共生系统为例

现代农业在带来粮食高产的同时也产生许多生态环境问题,这促使人们再次把目光转向传统农业系统。一些传统农业系统不仅具有突出的经济、社会和文化价值,还具有多种重要的生态功能,如温室气体减排。然而,已有研究缺乏对传统农业系统整个生命周期的固碳减排能力的测算及其环境影响的评价。为此,基于农户调研数据,运用生命周期评价法对青田稻鱼共生系统的碳足迹进行了测算,并与当地水稻单作系统进行比较。研究发现:(1)青田稻鱼共生系统和水稻单作系统碳足迹分别为6266.7 kgCO_2-eq/hm~2和7520.0 kgCO_2-eq/hm~2,单位产值碳足迹分别为0.12 kgCO_2-eq/元和0.21 kgCO_2-eq/元。与水稻单作系统相比,稻鱼共生系统排放的温室气体更少,环境影响更小,生态和经济效益更高。(2)农业生产过程中积累的CH_4是碳足迹的最主要来源,农业生产资料投入中的化肥是碳足迹的的第二大来源。农业生产资料投入中的饲料则是稻鱼共生系统碳足迹的另一重要来源。通过碳足迹的方法对青田稻鱼共生系统的环境影响进行量化,不仅丰富了碳足迹在实际应用中的适用类型,对于其他传统农业系统的环境影响评价也具有借鉴意义。     

稻作系统对淡水养殖池塘富营养化的修复效应及应用前景

养殖池塘富营养化是目前制约我国淡水养殖业可持续发展的关键因素。稻作系统具有显著的净化水质能力,如何将稻作系统和淡水养殖系统进行生态耦合实现氮、磷养分的循环利用,是淡水养殖池塘富营养化生态修复的一个重要研究方向。通过文献调研和实地考察,综合分析了浮床种稻-原位修复、稻田湿地-异位修复、稻鱼生态种养3种耦合方式对养殖池塘富营养化的修复效应,以及氮、磷养分综合利用效率,归纳总结了不同模式的技术特点以及应用中存在的问题,并就修复技术研究和生态补偿提出了培育生态修复专用水稻品种,加强稻作系统生态修复理论研究和技术推广,建立养殖池塘富营养化修复的生态补偿机制等建议。     

Some ecological aspects of fish populations in tropical ricefields

Fish yields from the captural method of rice-fish farming system were monitored from 1985 to 1987. Seven species were obtained, with Trichogaster pectoralis, Clarias macrocephalus, and Channa striatus dominant and economically important. Low number of species is due to double cropping of rice resulting in increased human activities. The maximum yield obtained, 174.6 kg ha^–1, is probably near the maximum for this type of rice-fish farming and the harvests have also stabilised when compared to those obtained in the early 1970s. Fish populations included more than one year-class in each harvest. A decline in individual weight, especially of herbivores, was recorded and correlated to the abundance of the species, and hence, to food supply.     

稻渔综合种养的科学范式

21世纪是渔业的世纪。中国和世界水产业历经数十年的发展为人类应对食品危机做出了巨大贡献。然而,我国传统的水产业对产量的片面追求导致养殖环境日趋恶化,养殖生态系统不断退化,养殖业的可持续发展受到限制。传统稻田其氮素的流失亦是导致农业面源污染的主要原因之一。我国当前的环境问题源于复合生态系统演化进程的缺陷,解决当前的环境问题,必须从优化复合生态系统演化进程着眼。采用优化的生态循环水产养殖模式,如综合水产养殖则可以大大提高氮、磷等养分物质的利用率。稻渔综合种养是一种科学的复合生态模式,可以概括为三种模式,一种是在我国传统稻田养鱼的基础上,逐步发展起来的一种稻渔共生模式,可采取稻鱼、稻蟹、稻虾等多种共作形式;二是稻田作为湿地用于处理水产养殖尾水的模式,属于异位处理形式;三是将稻渔共生和水产养殖相耦合的模式,尤其是与多种水产养殖形式结合或与复合水产养殖系统相结合,甚至是与农牧系统相结合。这第三种稻渔共作模式又称为陆基生态渔场,具有高产、高品质、高生态可持续性等特点,应加强对该创新养殖模式中有机碳、氮、磷等营养收支平衡和循环利用的相关机制以及复合生态系统对外源营养输入的整体响应机制开展研究。概括而言,尾水排放是传统池塘养殖中氮源的主要流失途径,颗粒物吸附沉降是池塘养殖中磷源的主要流失途径,而系统中的碳源则主要是通过鱼类等生物的呼吸作用进行消耗。基于生态循环的"稻渔共生-池塘复合生态系统"则恰好可以解决这三大类营养物质在生态系统中的高效保持和利用问题,实践业已证明该复合系统拥有较高的产量、品质和生态效益,是一种可持续的农业发展模式。稻渔复合生态系统的创新模式因其特有的生态循环机制及系统的高弹性、高缓冲性、高可持续性,将成为我国乃至世界应对农田、渔业生态系统的退化,复合高效解决渔业、农业或农牧业生态环境问题的典型范式。     

传统稻鱼系统中“田鲤鱼”的形态特征

稻田养鱼是一种重要的传统农业系统,养殖在稻田中的鲤鱼,在长期的自然选择和人工选择下逐渐形成了适应于稻田浅水环境的“田鲤鱼”.本研究以具有千年历史的全球重要农业文化遗产系统“青田稻鱼共生系统”和“从江稻鱼鸭系统”的青田田鱼和从江田鱼为范例,通过采样对两种“田鲤鱼”进行传统形态学分析和地标几何形态学分析;采用线粒体基因构建系统发育树;通过数据库数据提取和采样测量对两种“田鲤鱼”和其他常见鲤鱼种群或品系进行传统形态学聚类分析.传统形态学分析和地标几何形态学分析表明,青田田鱼和从江田鱼在形态上存在差异,与青田田鱼相比,从江田鱼尾部长而窄,体型较细长,尾部长度占身体长度比例小.对这两种田鱼及养殖于其他水体的其他鲤鱼种群进行系统发育树分析表明,青田田鱼和从江田鱼在遗传上是独立的种群;但形态聚类分析表明,这两种田鱼归为一类,明显不同于其他鲤鱼种群或品系,与其他鲤鱼种群的差异主要表现在背鳍和尾鳍上.这些研究结果说明,长期生活在稻田环境的青田田鱼和从江田鱼在遗传和形态上均明显不同于其他水体养殖鲤鱼种群,且青田田鱼和从江田鱼之间形态上存在差异.     

Seasonal dynamics of microcrustacean and rotifer communities in Malaysian rice fields used for rice-fish farming

The abundance, seasonal dynamics and species composition of microcrustacean and rotifer communities in rice fields used for rice-cum-fish culture were examined. The shallow littoral-like nature of rice fields resulted in the presence of cladoceran and rotifer species, but copepods were numerically more abundant. Abundance and seasonal dynamics were affected by factors such as pesticides and herbicide use, predator-prey relationships, presence of hydrophytes and interactions among microcrustaceans and rotifers. The implications of microcrustacean and rotifers abundance and seasonal dynamics on rice-fish farming are discussed.     

Can Fish Control Planthopper and Leafhopper Populations in Intensive Rice Culture?

Planthoppers and leafhoppers are important rice pests. We tried to find out whether a polyculture of silver barb, common carp and Nile tilapia could control hoppers in intensively cropped rice fields. We used the data of five rice-fish experiments conducted between 1995 and 1998 at the Co Do rice-fish research station, Can Tho province, Mekong Delta, Vietnam. Our results showed that the number of Nilaparvata lugens (Stål), Sogatella furcifera (Horváth), Nephotettix virescens (Distant) and Recilia dorsalis (Motschulsky) was the same in fields with and without stocked fish. We concluded that the three stocked fish species are not able to control hopper numbers. Other, predatory fish species might be more effective in hopper control.     

一生勤勉只求真 半世坎坷终为民——纪念倪达书先生诞辰110周年

倪达书是我国从事原生动物、海洋甲藻、鱼病学、水产养殖包括稻鱼互作养殖模式研究的先驱。在纪念倪达书先生诞辰110周年的日子里, 重读倪达书当年涉及原生动物、鱼类细菌病、稻田草鱼种养殖等4篇代表性研究论文, 回顾倪达书对相应研究领域的学术贡献, 体会倪达书历经社会动荡, 依然勤勉执着的科学追求精神, 并发展为民服务的理念, 以示缅怀。     

稻鱼共作对水稻产量效应的Meta分析

定量分析世界范围内稻鱼共作对水稻的产量效应, 为稻鱼共作技术的大面积推广应用提供科学依据。研究搜集了公开发表的102组稻鱼共作与水稻单作处理的水稻产量数据(截至2021年12月31日)。运用Meta分析方法, 明确了稻鱼共作对水稻产量的综合效应, 进而量化分析了时间区域、田间条件、水稻品种、肥药管理、鱼苗投放和投喂管理等对稻鱼共作产量效应的影响。与水稻单作相比, 稻鱼共作显著提高了水稻产量, 平均增产率约为17.2%(95%CI: 9.4%—25.6%), 分析结果可靠。不同区域气候稻鱼共作的产量效应差异显著, 国外和热带气候区域较高。2011年以后年份、田沟布局为一侧、水稻品种为粳稻的试验田中, 稻鱼共作的水稻增产率相对较高; 不同测产方式的产量效应差异不显著。不同肥药管理稻鱼共作的产量效应差异显著, 施肥3次、单一追肥、施用有机肥与无机肥、施药的产量效应较高; 在保障增产效应的前提下可以适当减少肥料农药的施用量, 采用有机肥和不施农药方式以获取经济与环境的双重效益。投苗时间、养殖模式、投苗密度、投喂与否稻鱼共作的产量效应差异显著, 在水稻移栽后21—25d投苗单养, 规格、密度及生物量控制在40 g/尾、1 尾/m2和30 g/m2以内, 不投喂饲料更能发挥稻鱼共作的增产效应。稻鱼共作能够显著提高水稻产量, 是有效利用稻田资源的可行方式。     

哈尼梯田稻-渔共作模式下杂交黄颡鱼肠道微生物研究

为了探究哈尼梯田稻-鱼共作综合种养模式(稻渔组, DY组)和传统池塘养殖模式(池塘组, CT组)下杂交黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco♀×Pseudobagrus vachellii♂)肠道微生物结构变化, 试验采用16S rDNA测序技术对不同养殖模式下黄颡鱼肠道微生物进行分析。测序结果显示, CT组和DY组优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和梭杆菌门(Fusobacteria)。和CT组相比, 在门水平上DY组厚壁菌门和拟杆菌门相对丰度显著上升, 而变形菌门相对丰度显著下降。在属水平上DY组梭状芽孢杆菌属、Romboutsia属、Paludibacter属、Epulopiscium属和拟杆菌属相对丰度显著上升, 而邻单胞菌属丰度显著下降。不同的养殖模式没有显著影响黄颡鱼肠道微生物的丰富度(Richness), 但DY组拥有更高的微生物均匀度(Evenness)。BugBase表型预测结果如下, CT组革兰氏阴性菌, 兼性厌氧菌丰度更高, DY组则革兰氏阳性菌, 厌氧菌丰度更高。同时DY组肠道菌群相较于CT组具有更低的潜在致病性和生物膜形成能力。DY组黄颡鱼肠道微生物多样性更高, 稳定性更好, 对疾病的抵抗力可能更强。水稻-黄颡鱼新型稻渔综合种养模式具有更佳的经济和生态效应。