水的溫度分層與水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)系

1 前言

目前, 水產(chǎn)界很重視生態(tài)學(xué)的概念和應(yīng)用, 卻忽視了對(duì)水文學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐。不少水產(chǎn)院校已不開水文學(xué)或湖沼學(xué), 對(duì)海洋學(xué)的教學(xué)也很少與水產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。有次我們幾個(gè)人到北方一個(gè)著名的水庫, 這個(gè)水庫總庫容43.8億m3, 年徑流量15.8億m3。那有個(gè)水產(chǎn)學(xué)院的畢業(yè)生已工作多年。我們問他: 這個(gè)水庫用輸水道放出的水養(yǎng)溫水魚是否溫度太低了, 水庫夏秋季水溫分不分層？他回答說: 這個(gè)水庫水溫不分層。我們感到很奇怪, 時(shí)值盛夏, 就當(dāng)場(chǎng)測(cè)定了一下, 發(fā)現(xiàn)分層非常典型。原來他把庫水上中下層按照透明度算，2.4米透明度(補(bǔ)償深度)就算下層了, 這么淺根本達(dá)不到溫躍層。后來我們又到輸水道下邊的漁場(chǎng)去看, 那里的水溫果然太低, 魚長(zhǎng)得很慢。

本文寫出的目的一方面是提出幾個(gè)與溫躍層形成有關(guān)的養(yǎng)殖問題，求同行指正, 如果是正確的就可引起生產(chǎn)第一線同行的注意, 少犯錯(cuò)誤; 另一方面是呼吁全國(guó)多數(shù)水產(chǎn)院校, 不要忽略了基本的水文知識(shí)的學(xué)習(xí)。沒有湖沼學(xué) (包括水文學(xué))和海洋學(xué)的知識(shí), 生態(tài)學(xué)只是無根之木、無源之水。

2 水域的分層現(xiàn)象

2.1 池塘

池塘水淺,一般沒有穩(wěn)定的水溫分層現(xiàn)象。如果水溫有分層, 也是短暫的, 到了夜間或天氣突變, 氣溫驟降, 溫度降低, 溫躍層就會(huì)消失, 整個(gè)水體溫度趨于一致 ( 同溫 )。但如果水較深, 溫躍層也可長(zhǎng)期存在。如上世紀(jì)50年代末, 大躍進(jìn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候, 提倡一寸水一寸魚, 科學(xué)院水生所一個(gè)實(shí)驗(yàn)池塘蓄水達(dá)到6m, 把草魚用籠子吊到水底層, 很快就缺氧死了。

2.2 水庫

北方水庫的溫躍層一般在7-5m之間, 隨水的交換率、日較差大小、風(fēng)的強(qiáng)弱等因素而有變化。以發(fā)電為主要任務(wù)交換量大的水庫或庫貌特別狹窄呈河道形的水庫, 可以不分層或分層微弱。也就是說, 在水交換量不特別大的水庫,凡深度大于7-5m的時(shí)候, 就可能形成溫躍層。水庫的溫躍層主要在下游深水處, 上游淺水處水溫不分層或像池塘一樣分層短暫。

2.3 湖泊

湖泊因?yàn)樗鲃?dòng)小, 其溫躍層應(yīng)當(dāng)較水庫更易形成。但是湖泊面積比較遼闊, 受風(fēng)浪的作用較大, 我國(guó)的湖泊又多數(shù)偏淺, 又不利于溫躍層的形成。所以溫躍層形成的深度和持續(xù)時(shí)間在水庫湖泊之間不好比較，要看具體情況而定。

2.4 海洋

淡水4℃時(shí)密度最大, 沉在底層, 所以淡水魚可以在底層越冬。但海水溶有鹽分,海水并不是4℃密度最大。鹽度24.69時(shí)冰點(diǎn)的溫度與最大密度一致, 為-1.3℃。鹽度小于24.69，海水的最大密度的溫度高于冰點(diǎn)的溫度;大于24.69的海水，最大密度的溫度比冰點(diǎn)低。所以不同鹽度的海水, 可以在不同深度結(jié)冰，包括水底。

渤海10月到翌年4月, 黃海12月到翌年4月, 東海12月到翌年1月垂直溫度分布均勻。入春以后, 天氣變暖, 表層海水增溫, 上層出現(xiàn)微弱的溫度梯度。隨著天氣轉(zhuǎn)暖, 表層水溫不斷增加, 溫度梯度發(fā)展, 在8月份達(dá)到最大值，每米在2-3℃左右, 黃海大部分在3℃以上, 浙南近海達(dá)1℃。躍層的深度自北向南遞增, 渤海的躍層出現(xiàn)在5-10m處; 黃海出現(xiàn)在15~20m處 ; 東海在35m或50m以下的深度。秋季開始降溫, 混合發(fā)展,躍層下移, 直到上下層溫度趨于一致。

3 水產(chǎn)養(yǎng)殖和水溫分層的關(guān)系

3.1 池塘深度

池塘面積小, 是一個(gè)封閉水體，受流水和風(fēng)浪的干擾很小, 所以溫躍層容易形成; 由于水淺, 也易于消失。溫度分層后上層水和底層水隔絕,底層水得不到上層光合作用和與大氣接觸獲得的溶氧, 上層水也魚產(chǎn)力極低。根據(jù)多年積累的經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)魚戶修建的魚池多不超過2m。如果池塘面積較大, 受風(fēng)浪的影響, 溫躍層就較難形成。水適當(dāng)深一些, 可以增加魚活動(dòng)和藻類光合作用的空間, 從而提高魚產(chǎn)量，但增加的水深要隨面積而定。面積越大, 深度越可增加得大一些。美國(guó)人很了解溫躍層和魚產(chǎn)力的關(guān)系, 他們的魚池面積多較大，但不管面積大小, 他們的魚池深度都不肯超過1.5m (與美國(guó)密西西比大學(xué)博士李夢(mèng)河交談)。

如果水的深度稍大, 形成了溫躍層, 沉積在水底的殘餌、魚糞在水底缺氧條件下不能充分分解，就會(huì)積累在水底。若遇天氣驟變, 雷雨大風(fēng)，溫度較低的雨水或上層受天氣影響溫度變低的表層池水沉人水底, 就會(huì)把底層的臟水?dāng)嚻饘?dǎo)致池水缺氧泛塘, 有時(shí)全池魚都會(huì)窒息死亡。

3 2 湖泊、水庫、海洋的魚產(chǎn)力

我國(guó)深水湖不多, 所以，水產(chǎn)工作者往往把湖泊溫度分層忽視。建國(guó)以來，修建了許多水庫, 山區(qū)的水庫水深往往較深。不同的水庫魚產(chǎn)力差異較大。除了流域面積和庫容比例大小 (這一指標(biāo)表示流域內(nèi)進(jìn)庫營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的相對(duì)大小)、水庫所在地區(qū)降水的多少 (雨量大, 土壤淋洗嚴(yán)重的南方, 水質(zhì)較癖薄)、水交換量過大以外, 水的深度大, 形成穩(wěn)定的溫躍層是使魚產(chǎn)力降低的主要因素，并無例外。

海洋的魚產(chǎn)力也受到水分層的影響。由于水分層，沉積水底的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就不能到上層來, 水質(zhì)就瘦薄, 魚產(chǎn)力下降。世界所有的豐產(chǎn)漁場(chǎng)都在有上升流的地方，這里底層水不斷地把沉積于底層的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶入表層，水生生物大量繁殖，餌料充足, 魚產(chǎn)量才豐富。

3.3 利用水庫泄水養(yǎng)魚

溫帶、亞熱帶的大型水庫, 下游溫躍層非常穩(wěn)固。從晚春到秋季輸水道放出的水，水溫偏低。浙江新安江水庫 (千島湖) 建庫前后下游下羅桐水文站測(cè)定的月平均水溫可作說明，見附表。

一般人認(rèn)為虹鱒等冷水魚只適合北方養(yǎng)殖, 這個(gè)概念很不完整, 虹鱒生 長(zhǎng)水溫為8-20℃, 最適為12-18℃。新安江水庫壩下的水溫全部在虹鱒生長(zhǎng)適溫范圍內(nèi)。而且在3-4月水溫不到最適水溫時(shí), 這時(shí)氣溫已高于水溫，只要把網(wǎng)箱養(yǎng)殖位置稍往下游挪一下，受氣溫的影響, 水溫就可增至最適范圍。這種養(yǎng)冷水魚的條件是北方難以企望的。其魚產(chǎn)量在同樣飼養(yǎng)條件下, 當(dāng)相差數(shù)倍之多。

現(xiàn)在我國(guó)90%以上的水庫都是深層放水, 上層水與底層水溫度相差很大，對(duì)下游灌溉作物生長(zhǎng)不利。有的水庫用斜臥管，在輸水洞放出上層溫度較高的水栽培水稻, 增產(chǎn)效果良好。為養(yǎng)魚建筑取水裝置的絕無僅有, 如遼寧本溪水庫在232m處開了一個(gè)輸水洞 (正常高水位255.2m，底部輸水洞196-198m處)。因?yàn)樗畮觳煌攴莸乃蛔兓艽? 有時(shí)放出的水在溫躍層之上, 水溫太高, 不能養(yǎng)冷水魚; 有時(shí)放出的水在溫躍層 之下, 水又太涼, 養(yǎng)溫水魚生長(zhǎng)很慢。結(jié)果養(yǎng)什么魚合適都難以預(yù)料，進(jìn)退兩難。看來這樣的工程應(yīng)當(dāng)建成一個(gè)能調(diào)節(jié)上下層水的裝置, 像日本琵琶湖香魚繁殖場(chǎng)那樣, 表層、底層都有一個(gè)取水管,取水兌勻后以適宜的水溫放人魚池。

3.4 網(wǎng)箱養(yǎng)魚

網(wǎng)箱養(yǎng)魚在網(wǎng)箱底部沉淀了許多殘餌、糞便, 在沒分層的水域設(shè)網(wǎng)箱養(yǎng)魚, 每遇夏季水溫升高, 微生物活動(dòng)力增強(qiáng), 水質(zhì)就容易敗壞死魚。山東一些設(shè)網(wǎng)箱養(yǎng)魚的平原水庫，就用移動(dòng)網(wǎng)箱的辦法來解救, 但是水質(zhì)變壞很快, 必須經(jīng)常移動(dòng)網(wǎng)箱，不勝其繁。若在深水區(qū)設(shè)置網(wǎng)箱, 在溫躍層未消失前是不至于翻水死魚的。如果養(yǎng)怕冷的羅非魚, 就不等翻水，魚已經(jīng)捕出。大連夏家河子有一個(gè)約4km2的小水庫, 在壩下13m處設(shè)網(wǎng)箱養(yǎng)羅非魚, 夏、秋水溫分層明顯, 底層缺氧, 但一直到收魚, 從未發(fā)生過魚有浮頭現(xiàn)象。

在我國(guó)南方亞熱帶地區(qū)的較深水庫，因?yàn)闅鉁剌^高, 溫躍層破壞慢, 要在深冬或早春水溫才降到上下一致 (同溫期), 出現(xiàn)翻水 (垂直對(duì)流) 死魚現(xiàn)象。如四川遂寧市麻子灘水庫養(yǎng)魚面積590km2, 平均水深1.4m，網(wǎng)箱一般設(shè)在漢灣和大壩庫區(qū)。翻水發(fā)生在12月-翌年1月。當(dāng)溶氧降至1mg/L以下時(shí)，大量死魚就會(huì)發(fā)生。廣西的翻水死魚在較深的水庫要延遲到2月份。翻水的早晚，除與當(dāng)?shù)貧鉁氐挠绊? 還與水的深淺有關(guān)。水深了，同溫期就會(huì)遲一些。

3.5 海水魚越冬

因?yàn)楹Ｋ皇?℃密度最大，海水的冰點(diǎn)隨鹽度而變化。有時(shí)底層先結(jié)冰, 有時(shí)中層結(jié)冰, 整個(gè)水體都有可能在0℃以下。這樣海水魚在高緯度地帶就難以找到越冬場(chǎng)所, 必需徊游到南方暖和的海區(qū)去。

參考文獻(xiàn)(略)

來源:齊魯漁業(yè)作者:史為良