CN104041449A - 模拟自然生态环境的松江鲈鱼繁育养殖车间系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于水产养殖工程技术领域，具体为一种模拟自然生态环境松江鲈鱼的繁育养殖车间系统。本发明根据松江鲈鱼的生态学习性，构建了模拟其野外栖息地的车间系统，包括硬质生态环境系统和软质生态环境系统。系统所构造的生态环境完全可以满足松江鲈鱼各个时期如繁殖、洄游和生长发育等的需求，实现松江鲈鱼的全人工繁育、养殖的规模化生产。在该系统中可以持续建立和扩增松江鲈鱼人工种群，满足科研、增殖放流和开发利用所需要的松江鲈鱼鱼苗、鱼种和成鱼。与常规集约化养殖模式相比，本系统的建造成本、运行成本大幅降低，养殖效益大幅提高，具有广泛的应用前景。

Description

模拟自然生态环境的松江鲈鱼繁育养殖车间系统

技术领域

本发明属于水产养殖工程技术领域，具体为一种模拟自然生态环境的松江鲈鱼繁育养殖车间系统（即人工繁育养殖系统）。

背景技术

松江鲈鱼是我国国家二级水生野生保护动物，也是中国四大淡水名鱼之一，有着很好的科研价值、生态价值和经济价值。复旦大学自上世纪五十年代开始，就对其持续地开展深入研究，取得了诸多研究成果。近年来突破了松江鲈鱼系列关键技术：水花鱼苗生产、淡化鱼种培育、饵料培养装置、工厂化管桶系统等技术，实现了松江鲈鱼子代的全人工规模化繁育养殖生产，有力的促进了松江鲈鱼资源保护和开发利用。

本发明主要是在松江鲈鱼繁育和养殖过程中，根据自然界中松江鲈鱼的野外生态环境，构建模拟生态系统。本发明以规模化集约化养殖技术为基础，对养殖生物所需生态环境进行模拟，将现代工艺技术与自然力相结合，达到高效利用自然资源的效果。该系统不仅克服了传统粗放养殖的可控性差，受外界环境影响大，养殖效率低等缺点，同时也突破了常规集约化养殖投资成本高、运行成本高，与养殖效益不匹配等不足。与常规集约化养殖相比，本发明构建的模拟生态系统投资成本降低30%以上，运行成本降低30%以上，大大提高养殖对象的产品品质，养殖效益提升50%以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投资成本少，运行成本低，养殖效益高的模拟自然生态环境的松江鲈鱼人工繁育养殖系统。

本发明提供的模拟自然生态环境的松江鲈鱼人工繁育养殖系统，包括硬质生态环境的模拟系统和软质生态环境的模拟系统。

所述硬质生态环境的模拟系统包括养殖池、洄游池、连通沟渠；其中：

1、所述养殖池，根据松江鲈鱼自然种群湖泊和河流两种栖息地的形态和特点，设计为两种形式： 

（1）圆形或倒圆角形模拟湖泊养殖池

该池形状为圆形或者倒圆角正方形，以模拟自然界中湖泊生态系统。该池建设材料为钢筋混凝土、玻璃钢等，面积一般在20~50平方米；养殖池一侧面设有进水管，进水管直径为32~50mm，进水方向为圆形的切线方向；养殖池中心设有排水管，排水管直径为90~160mm；养殖池高为50~80cm，养殖池底从周边向中心设有坡度，坡度为10‰~20‰。

（2）长条曲线形模拟河流养殖池

该池的形状为长条弯曲形，似河流的形态，以模拟自然界中河流生态系统。该池建设材料为钢筋混凝土、玻璃钢等，长宽比在3:1~5:1，面积为20~50平方米；养殖池在窄边一端设有进水管，进水管直径为32~50mm，进水方向与长边方向平行；排水管在养殖池另一端（即进水管远端），排水管管径为90~160mm；养殖池高为50~80cm，从进水口到排水口池底由高至低，池底坡度为20‰~30‰。

为保持养殖环境气候与自然生境气候尽可能一致，所述养殖池采用开放式车间的建造方式，即在养殖池上方设置有遮阳棚顶，遮阳棚顶可采用草顶竹架形式，即用竹子作为棚顶框架，框架上覆盖稻草，稻草顶棚厚度为10~30cm，遮阳棚顶四周内外通透，使养殖池（即车间）内的温度及其它气候因子随外界环境的变化而变化，从而使人工种群松江鲈鱼的繁殖、生长规律，与自然种群基本保持一致，其生长速度和生物量累计也与自然种群相近，以保持养殖产品的自然品质。 这样的养殖池象一种车间，故也称本发明系统为繁育养殖车间系统。

所述养殖池底部布设有掩蔽物，该掩蔽物类似于洞穴形式，底部掩蔽物设计符合以下几个原则：表面光滑，以保证养殖动物活动过程中不会被刮伤、割伤；大小合适；洞穴隐蔽度高；长时间浸泡对水质无影响。因此，本发明布设的掩蔽物种类有牡蛎壳、贝壳、竹子筒、陶瓷罐、瓦片、空心砖等。松江鲈鱼是一种底栖穴居性鱼类，在河流湖泊中生长时喜欢躲避在石头缝中，在海洋中产卵时喜欢躲避在牡蛎礁石缝隙中。本发明布设的掩蔽物模拟河流湖泊底部自然状态，适合松江鲈鱼的生活习性。

所述养殖池底部还布设有繁殖场，采用牡蛎壳、瓦片、贝壳等粘合成混合体，作为巢穴铺设在养殖池底部，用以模拟松江鲈鱼的繁殖场；铺设一般有两种方式：一种是星点状铺设，另一种是连片状铺设。一般以片状铺设为主，结合点状铺设，这样使松江鲈鱼雌雄个体既可以组成一个小的产卵群体，又可以个体间自由组合。繁殖场布设面积一般为养殖池面积的1/4~1/3，巢穴的数量为雄性个体的100%~150%。

2、所述洄游池，其形状为长条形河流形式，模拟自然界中河流生态系统。该洄游池建设材料为水泥混凝土、玻璃钢等，长宽比在3:1~5:1，面积为20~50平方米；洄游池一头设置有进水管，进水管直径为32~50mm，进水方向与长边防线平行；排水管在洄游池另外一头，排水管直径为90~160mm；洄游池高为50~80cm，洄游池底从进水口到排水口设有坡度，池底坡度为20‰~30‰。

3、所述连接沟渠，共有三条：一为海水循环沟渠，二为淡水循环沟渠，三为排污沟渠；其中，海水循环沟渠将养殖车间与海水处理单元连接，淡水循环沟渠将养殖车间与淡水处理单元连接起来，排污沟渠用于养殖池清洗时污水的排放。每个养殖系统都可以单独设置上述三种沟渠。沟渠采用混凝土或玻璃钢结构。排污沟渠的顶部与养殖池的排水管连接，宽度20~30cm，深度30~50cm，从排出端到水处理系统端设有坡度，坡度为5‰~10‰。

所述软质生态环境的模拟系统包括：繁殖期生态环境模拟，洄游期生态环境模拟，育肥期生态环境模拟；其中：

1、繁殖期生态环境模拟包括：主控生态因子为盐度、水位、水流等的模拟。其中：

（1）浅海生态系统的模拟。松江鲈鱼自然种群繁殖期的生境为浅海岩礁生态系统，所以，在繁殖期，需配备与自然海域相同的真盐水作为鱼的生活介质，可促进亲鱼性腺的成熟和诱导配对、交配和产卵行为，达到繁殖的目的。

（2）潮汐的模拟。浅海岩礁生态系统的特点是受潮涨潮落的影响很大，所以，在繁殖期，需根据自然潮汐的规律，通过注、排、循环水来模拟自然潮汐，让鱼感受到此过程中水流、水压、水质变化的刺激，达到促熟、配对和交配产卵的目的。

2、洄游期生态环境模拟 

松江鲈鱼一生中要经历两次洄游，几乎一半的生命在洄游中度过，每年4~5月份幼苗从浅海经由河口，洄游至河流湖泊中育肥生长；11~12月份生长发育成熟的个体再经由河口，洄游至海洋中产卵繁殖。在该系统中洄游过程中要设置洄游通道、调控水流性质、调配盐度变化，以使得鱼在接近自然的环境中完成洄游阶段。

（1）洄游通道设置：根据鱼大小设置通道，以其体宽、体高、体长的3~5倍为宜，通道沿着池边有规则的排列，通道间距控制在30~50cm左右。 

（2）水流性质调控：主要是根据鱼的大小和游动能力来控制，幼鱼水流微弱，保证其可以逆流而上；成鱼水流可以相对湍急，水流速度以鱼不被水流冲击撞伤为度。

（3）盐度调配：幼鱼溯河育肥洄游的盐度是由高至低，幼鱼渗透压调节能力较强，盐度可以在10~20天从海水调节到淡水；成鱼降海繁殖洄游的盐度是由低至高，是成鱼性腺不断发育的过程，盐度调节一般是每日升高不超过5度为宜。

3、育肥期生态环境模拟 

（1）水流模拟

① 水流排污

循环水流不仅可以起到交换水体的目的，还可以起到排污作用，包括将养殖池中的残饵、粪便、代谢废物等及时清理。当进排水管阀门同时开启时，圆形池的水形成旋涡式水流，污物便从中心被去除；长条形池的水形成河流式水流，较长时间的水体流动可将污物带走。

② 水流刺激生长发育

松江鲈鱼是一种海淡水洄游性鱼类，喜欢水质清新、水流湍急之处，它的生长发育离不开水流的刺激。本发明的两种养殖池都可以进行很好的水流刺激，圆形池是环形水流，长条形池是曲线水流，不同的生长阶段适应于不同的水流刺激。

一般在松江鲈鱼发育比较脆弱的阶段，如小规格苗种和性腺发育成熟的雌性个体）采用长条形曲线水流，该水流速度较慢较柔和，有利于其生长发育。一般比较强壮的阶段（如大规格苗种和雄性个体）采用圆池环形水流，该水流速度较快较剧烈，有利于其肌肉的生长和强健个体的形成。

（2）食物模拟

自然界中松江鲈鱼从小到大猎取的食物多达十几种，本发明以此为基础，选择不同阶段最具代表性的食物种类，进行培育。目前筛选的主要种类是浮游动物，昆虫幼虫，多毛类、寡毛类，虾苗、鱼苗，虾类成体等。

大多数饵料都是活体投喂，一来可以避免残饵破坏水质，保证良好的水环境；二来可以保持松江鲈鱼吃活饵的野性，有利于其品质的提升。松江鲈鱼幼体摄食一般在白天，成体摄食在晚上。幼体期间在白天投喂，投喂2~4次/日，均衡分布在早中晚；成体期间在傍晚投喂，每日投喂一次，有利于保持其昼伏夜出的生活习性。

本发明系统的设计和建造秉承自然、生态的理念，以鱼为本，所构造的生境完全可以满足养殖生物各个时期，如繁殖、洄游和生长发育等的需求，在该系统中可以持续建立和扩增松江鲈鱼人工种群，满足科研、增殖放流和开发利用所需要的松江鲈鱼鱼苗、鱼种和成鱼。

与常规集约化养殖模式相比，本发明系统的建造成本可降低30%以上，运行成本降低30%以上，养殖效益可提高50%以上；该系统整体建造，独立运行，可复制推广，实现松江鲈鱼的全人工繁育、养殖的规模化生产，亦可推广用于其它洄游性鱼类及相近习性的水生生物的繁育与养殖，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明系统结构图示。

具体实施方式

一、模拟自然生态环境松江鲈鱼繁育养殖车间系统的构建

1、洄游池构建

该池的形状为长条形河流一样，模拟自然界中河流生态系统。该池建设材料为水泥混凝土、玻璃钢等，长宽比在3:1~5:1，面积为20~50平方米；进水管在一头，直径32~50mm，进水方向与长边防线平行；排水管在另外一头，排水管为90~160mm。池高为50~80cm，池底从进水口到排水口设有坡度，池底坡度为20‰~30‰。

2、养殖池构建

该池形状为圆形或者正方形倒圆角，模拟自然界中湖泊生态系统。该池建设材料为水泥混凝土、玻璃钢等，面积一般在20~50平方米。进水管在侧面，直径32~50mm，进水方向为切线方向；排水管在中心，排水管为90~160mm；池高为50~80cm，池底从边上向中心设有坡度，坡度为10‰~20‰。

3、沟渠构建

沟渠是实现养殖系统和水处理系统连接的通道，养殖系统沟渠分为三条，分别为海水循环沟渠、淡水循环沟渠、排污沟渠，每个养殖池都可以单独实现上述三种功能。沟渠采用混凝土或玻璃钢结构，沟渠的顶部与养殖池的排水管连接，宽度20~30cm，深度30~50cm，从排出端到水处理系统端设有坡度，坡度为5‰~10‰。

 二、运行管理

维持养殖车间系统的稳定是实现高效养殖的前提，由于各种生态因子对养殖生物的生长发育都有着不同的影响，所以需要根据情况采取相应的措施。

1、温度控制

松江鲈鱼是广温性鱼类，耐受温度在0~30摄氏度。在寒冬季节，如果水温低于零度，可能会导致养殖水体结冰，从而影响水体供氧，在此情况下需要对水体进行温度调节，保持水体不结冰。在酷暑季节，当水体温度超过松江鲈鱼最高耐受温度以上时，应该采取降温措施，以保证水温在30摄氏度以下，从而保证松江鲈鱼正常的摄食和生长发育。

2、养殖密度调控

松江鲈鱼是一种有一定社群等级的鱼类，往往有着很强的地域性，所以繁育养殖过程中要注意调控好合适的养殖密度，以免密度过高造成个体之间的相互抢地盘、相互残食，从而导致养殖生物的死亡。如果养殖密度设置得过低，又会影响整个养殖车间的效率，所以人工繁育养殖情况下一般控制在每平方米40~60尾为宜。同时繁育养殖过程中需要在养殖池底铺设大量的巢穴，供松江鲈鱼躲避。

3、光照调节

尽管松江鲈鱼是底部栖息的鱼类，但光照对养殖生物有着重要的意义，本车间系统通过棚顶设置采光口和两侧采光，根据养殖生物对光照的最佳需求来设定采光口大小，松江鲈鱼养殖车间在正常情况下应保持光照在1000lx以上。当夏季光照过于强烈，需要用遮阳网在车间两侧进行部分遮光措施，以保证整个车间水生生物对光照的最佳需求。

Claims (3)

1. 一种模拟自然生态环境的松江鲈鱼繁育养殖车间系统，包括硬质生态环境的模拟系统，其特征在于：

所述硬质生态环境的模拟系统包括养殖池、洄游池、连通沟渠；其中：

（一）所述养殖池，根据松江鲈鱼自然种群湖泊和河流两种栖息地的形态和特点，设计为两种形式： 

（1）圆形或倒圆角形模拟湖泊养殖池

该池形状为圆形或者倒圆角正方形，以模拟自然界中湖泊生态系统；建设材料为钢筋混凝土、玻璃钢，面积在20~50平方米；养殖池一侧面设有进水管，进水管直径为32~50mm，进水方向为圆形的切线方向；养殖池中心设有排水管，排水管直径为90~160mm；养殖池高为50~80cm，养殖池底从周边向中心设有坡度，坡度为10‰~20‰；

（2）长条曲线形模拟河流养殖池

该池的形状为长条弯曲形，似河流的形态，以模拟自然界中河流生态系统；建设材料为钢筋混凝土、玻璃钢，长宽比在3:1~5:1，面积为20~50平方米；养殖池窄边一端设有进水管，进水管直径为32~50mm，进水方向与长边方向平行；排水管在养殖池另一端，排水管管径为90~160mm；养殖池高为50~80cm，从进水口到排水口池底由高至低，池底坡度为20‰~30‰；

所述养殖池采用开放式车间的建造方式，即在养殖池上方设置有遮阳棚顶，遮阳棚顶采用草顶竹架形式，即用竹子作为棚顶框架，框架上覆盖稻草，稻草顶棚厚度为10~30cm，遮阳棚顶四周内外通透，使养殖池即车间内的温度及其它气候因子随外界环境的变化而变化，从而使人工种群松江鲈鱼的繁殖、生长规律，与自然种群基本保持一致； 

所述养殖池底部布设有掩蔽物，该掩蔽物类似于洞穴形式，底部掩蔽物设计符合以下几个原则：表面光滑，以保证养殖动物活动过程中不会被刮伤、割伤；大小合适；洞穴隐秘度高；长时间浸泡对水质无影响；因此，布设的掩蔽物种类有牡蛎壳、贝壳、竹子筒、陶瓷罐、瓦片、空心砖；

所述养殖池底部还布设有繁殖场，采用牡蛎壳、瓦片、贝壳等粘合成混合体，作为巢穴铺设在养殖池底部，用以模拟松江鲈鱼的繁殖场；铺设方式有两种：一种是星点状铺设，另一种是连片状铺设；以片状铺设为主，结合点状铺设，使松江鲈鱼雌雄个体既可以组成一个小的产卵群体，又可以个体间自由组合；繁殖场布设面积为养殖池面积的1/4~1/3，巢穴的数量为雄性个体的100%~150%；

（二）所述洄游池，其形状为长条形河流形式，模拟自然界中河流生态系统；建设材料为水泥混凝土、玻璃钢，长宽比为3:1~5:1，面积为20~50平方米；洄游池一头设置有进水管，进水管直径为32~50mm，进水方向与长边防线平行；排水管在洄游池另外一头，排水管直径为90~160mm；洄游池高为50~80cm，洄游池底从进水口到排水口设有坡度，池底坡度为20‰~30‰；

（三）所述连接沟渠，共有三条：一为海水循环沟渠，二为淡水循环沟渠，三为排污沟渠；其中，海水循环沟渠将养殖车间与海水处理单元连接，淡水循环沟渠将养殖车间与淡水处理单元连接起来，排污沟渠用于养殖池清洗时污水的排放；沟渠采用混凝土或玻璃钢结构；排污沟渠的顶部与养殖池的排水管连接，宽度20~30cm，深度30~50cm，从排出端到水处理系统端设有坡度，坡度为5‰~10‰ 。

2. 根据权利要求1所述的模拟自然生态环境的松江鲈鱼繁育养殖车间系统，其特征在于：还包括软质生态环境的模拟系统，所述软质生态环境的模拟包括：繁殖期生态环境模拟，洄游期生态环境模拟，育肥期生态环境模拟；其中：

（一）所述繁殖期生态环境模拟，包括：主控生态因子盐度、水位、水流的模拟；其中：

（1）浅海生态系统的模拟，松江鲈鱼自然种群繁殖期的生境为浅海岩礁生态系统；所以，在繁殖期，配备与自然海域相同的真盐水作为鱼的生活介质，以促进亲鱼性腺的成熟和诱导配对、交配和产卵行为，达到繁殖的目的； 

（2）潮汐的模拟，浅海岩礁生态系统的特点是受潮涨潮落的影响很大，所以，在繁殖期，根据自然潮汐的规律，通过注、排、循环水来模拟自然潮汐，让鱼感受到此过程中水流、水压、水质变化的刺激，用于促熟、配对和交配产卵；

（二）洄游期生态环境模拟 

松江鲈鱼一生中要经历两次洄游，几乎一半的生命在洄游中度过，每年4~5月份幼苗从浅海经由河口，洄游至河流湖泊中育肥生长；11~12月份生长发育成熟的个体再经由河口，洄游至海洋中产卵繁殖；模拟洄游期生态环境，是在系统中设置洄游通道、调控水流性质、调配盐度变化，以使得鱼在接近自然的环境中完成洄游阶段；

（1）设置洄游通道：根据鱼大小设置通道，通道沿着池边有规则的排列，通道间距控制在30~50cm；

（2）调控水流性质：主要是根据鱼的大小和游动能力来控制，幼鱼水流微弱，保证其可以逆流而上；成鱼水流可以相对湍急，水流速度以鱼不被水流冲击撞伤为度；

（3）调配盐度：幼鱼溯河育肥洄游的盐度是由高至低，幼鱼渗透压调节能力较强，盐度在10~20天从海水调节到淡水；成鱼降海繁殖洄游的盐度是由低至高，是成鱼性腺不断发育的过程，盐度调节是每日升高不超过5度；

（三）育肥期生态环境模拟  

（1）水流模拟

① 水流排污

采用循环水流，既可以起到交换水体的作用，还可以起到排污作用，当进排水管阀门同时开启时，圆形池的水形成旋涡式水流，污物便从中心被去除；长条形池的水形成河流式水流，较长时间的水体流动可将污物带走；

② 水流刺激生长发育

松江鲈鱼是一种海淡水洄游性鱼类，喜欢水质清新、水流湍急之处，它的生长发育离不开水流的刺激；系统的两种养殖池都可以进行有效的水流刺激，圆形池中是环形水流，长条形池中是曲线水流，不同的生长阶段适应于不同的水流刺激：

在松江鲈鱼发育比较脆弱的阶段，如小规格苗种和性腺发育成熟的雌性个体，采用长条形曲线水流，该水流速度较慢较柔和，有利于其生长发育；在松江鲈鱼发育比较强壮的阶段，如大规格苗种和雄性个体，采用圆池环形水流，该水流速度较快较剧烈，有利于其肌肉的生长和强健个体的形成；

（2）食物模拟

选择不同阶段最具代表性的食物种类，进行培育；选用的种类是浮游动物，昆虫幼虫，多毛类、寡毛类，虾苗、鱼苗，虾类成体；

饵料投喂都是活体投喂，松江鲈鱼幼体摄食在白天，成体摄食在晚上；幼体期间在白天投喂，投喂2~4次/日，均衡分布在早中晚；成体期间在傍晚投喂，每日投喂一次，有利于保持其昼伏夜出的生活习性。

3. 根据权利要求2所述的模拟自然生态环境的松江鲈鱼繁育养殖车间系统，其特征在于：还包括运行管理，具体包括：

（1）温度控制

在寒冬季节，当水温低于零度时，对水体进行升温调节，保持水体不结冰；在酷暑季节，当水体温度超过松江鲈鱼最高耐受温度30摄氏度以上时，对水体进行降温调节，以保证水温在30摄氏度以下，从而保证松江鲈鱼正常的摄食和生长发育；

（2）养殖密度调控

控制在每平方米养殖40~60尾松江鲈鱼； 

（3）光照调节

系统在遮阳棚顶设置采光口进行采光，并利用养殖池两侧采光，根据松江鲈鱼对光照的最佳需求来设定采光口大小，保持松江鲈鱼养殖车间光照在1000lx以上；当夏季光照过于强烈时，用遮阳网在车间两侧进行部分遮光，以保证整个车间水生生物对光照的最佳需求。