江蘇南部沿海養(yǎng)殖池塘水溫時(shí)空變化規(guī)律研究

張志勇，張志偉，張曹進(jìn)，吳國(guó)均，陳玉生，劉海林

（江蘇省海洋水產(chǎn)研究所 江蘇 南通 226007）

江蘇南部沿海養(yǎng)殖池塘水溫時(shí)空變化規(guī)律研究

張志勇，張志偉，張曹進(jìn)，吳國(guó)均，陳玉生，劉海林

（江蘇省海洋水產(chǎn)研究所 江蘇 南通 226007）

根據(jù)2008 年4 月至2009 年3 月逐月的水文實(shí)測(cè)資料，利用統(tǒng)計(jì)方法，詳細(xì)分析了江蘇南部沿海養(yǎng)殖池塘水溫變化規(guī)律。（1）水溫的季節(jié)變化分析表明：高溫期出現(xiàn)在七月中下旬，最高水溫為32 ℃，30 ℃以上高溫持續(xù)15 d；低溫期出現(xiàn)在一月中下旬，最低水溫為0.5 ℃，2 ℃以下低溫持續(xù)15 d。（2）池塘水溫晝夜變化分析表明：夏季晴朗天氣日溫差較明顯，每天最高溫出現(xiàn)在16時(shí)前后，最低溫出現(xiàn)在上午 8時(shí)前后，冬季晝夜溫差較小，但每日最高溫、最低溫出現(xiàn)時(shí)刻與夏季基本一致，均較最高、最低氣溫出現(xiàn)時(shí)刻滯后2 ～ 4 h，水位越深，滯后時(shí)間越長(zhǎng)。（3）水溫垂直變化分析表明：不同水位溫度月平均日振幅隨深度增加而變小，即表層溫度變化幅度較大，底層水溫更趨于穩(wěn)定。以上結(jié)果對(duì)該地區(qū)適合養(yǎng)殖品種的選擇、養(yǎng)殖池塘的建設(shè)、不同季節(jié)水位調(diào)節(jié)等養(yǎng)殖生產(chǎn)具有積極的指導(dǎo)作用。

江蘇南部沿海；養(yǎng)殖池塘；水溫

水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物幾乎均為變溫動(dòng)物，水溫的變化不僅直接影響魚類及其它水生生物自身的生長(zhǎng)、繁殖、越冬、以及對(duì)藥物與毒物的作用、對(duì)疾病的抵抗等，同時(shí)也影響到水中的溶解氧含量、池塘的物質(zhì)循環(huán)速度等其他外界環(huán)境因子，水溫在池塘養(yǎng)殖中具有舉足輕重的作用。不同的水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象有不同的適溫范圍，而池塘的大小、不同水位以及不同的季節(jié)與水溫又存在十分密切的關(guān)系。池塘水溫是隨氣溫的變化而變化，但由于水自身的熱學(xué)特性，使池塘水溫的變化有其獨(dú)特性。因此，掌握池塘水溫變化規(guī)律，采取相應(yīng)的措施積極調(diào)控水溫，以保證不同養(yǎng)殖對(duì)象安全越冬度夏，并使其在盡可能的適溫范圍內(nèi)繁殖和快速生長(zhǎng)，是當(dāng)前海水養(yǎng)殖業(yè)亟待解決的問題。

有關(guān)水溫變化的研究，一方面主要集中在東海黃海部分海域表層[1]、江蘇淮北海域[2]、大亞灣[3]、廣西沿海[4]等自然海域和白洋淀[5]、三峽水庫(kù)[6]等內(nèi)陸湖泊等廣闊水域水溫變化規(guī)律上，國(guó)外也見相關(guān)報(bào)道[7,8]，另一方面則集中在水溫與投餌比率[9]、動(dòng)物病害[10]等的關(guān)系上、有關(guān)池塘水溫變化規(guī)律的研究并不多。1996 年，孫志方[11]對(duì)禹城辛店洼試區(qū)不同深度魚塘的水溫狀況進(jìn)行了分析，對(duì)指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)生產(chǎn)起到了積極的促進(jìn)作用。杜堯東等[12]研究了廣州地區(qū)冬季魚塘水溫特征，并建立了以氣溫為自變量的各水層水溫預(yù)報(bào)模型。

本文通過對(duì)江蘇南部沿海池塘水溫變化規(guī)律的研究，以期對(duì)該地區(qū)適宜養(yǎng)殖對(duì)象的選擇、確定不同養(yǎng)殖對(duì)象在不同季節(jié)養(yǎng)殖水位的調(diào)控、開挖池塘的大小及深度等產(chǎn)生指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2008 年4 月18 日至2009 年3 月25日在江蘇省海水增養(yǎng)殖技術(shù)及種苗中心（位于江蘇省啟東市呂四港鎮(zhèn)北海濱）進(jìn)行。試驗(yàn)用溫度探測(cè)器為江蘇省海洋水產(chǎn)研究所自制設(shè)備，其靈敏度為0.001 ℃；水溫測(cè)試點(diǎn)為該中心內(nèi)養(yǎng)殖半滑舌鰨用魚塘，魚池呈南北向，長(zhǎng)100 m，寬30 m，深2.8 m。測(cè)溫點(diǎn)在池塘南岸中點(diǎn) ( 離岸1 m ) 水面表層、水下0.5 m，1 m，1.5 m，2 m，2.5 m處。各測(cè)量點(diǎn)水溫測(cè)試頻率為每小時(shí)一次，各測(cè)溫點(diǎn)均設(shè)置兩個(gè)重復(fù)，數(shù)據(jù)采集為計(jì)算機(jī)自動(dòng)存儲(chǔ)。運(yùn)用 SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水溫季節(jié)變化情況

池塘水溫的變化主要是隨氣溫的變化而變化，由水溫、氣溫變化曲線圖1、圖2可以看出，水、氣溫年度變化均呈波形，其走向基本一致，但水溫變化幅度遠(yuǎn)低于氣溫，主要是由于水的比熱較空氣大造成的。在 7、8月份形成波峰，即夏季的高溫期，在12月份、次年1月份形成波谷，即冬季的低溫期。夏季高溫期出現(xiàn)在7中下旬，最高水溫為32 ℃，30 ℃以上高溫持續(xù)15 d；低溫期出現(xiàn)在1 月中下旬，最低水溫為0.5 ℃，2 ℃以下低溫持續(xù)15 d。

圖 1 江蘇南部沿海養(yǎng)殖池塘春夏季節(jié)氣溫、水溫變化曲線Fig. 1 Change of air and water temperature in fishing pond along south Jiangsu coast area in spring and summer

圖 2 江蘇南部沿海養(yǎng)殖池塘秋冬季節(jié)氣溫、水溫變化曲線Fig. 2 Change of air and water temperature in fishing ponds along south Jiangsu coast area in autumn and winter

2.2 水溫晝夜變化情況

除季節(jié)變化外，池塘水溫晝夜變化也是生產(chǎn)不可忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。由圖3、圖4可以看出，夏季晴朗天氣日溫差較明顯，每天最高溫出現(xiàn)在 16 時(shí)前后，最低溫出現(xiàn)在上午8 時(shí)前后，冬季晝夜溫差較小，但每日最高溫、最低溫出現(xiàn)時(shí)刻與夏季基本一致，均較最高、最低氣溫出現(xiàn)時(shí)刻滯后2 ～ 4 h，水位越深，滯后時(shí)間越長(zhǎng)。造成這種現(xiàn)象的原因是由于海水比熱較空氣大，溫度變化較慢造成的。

圖 3 夏季 ( 2008-7-15 ) 池塘水下0.5 m水位水溫日變化曲線Fig.3 Daily change of water temperature in fishing pond at 50cm in summer

圖 4 冬季 ( 2009-1-25 ) 池塘水下0.5 m水位水溫日變化曲線Fig. 4 Daily change of water temperature in fishing pond at 50 cm in winter

2.3 水溫垂直變化情況

水溫季節(jié)變化和晝夜變化都難以人為控制，但垂直變化則可以通過池塘水位加以調(diào)節(jié)。為此，本試驗(yàn)在水深2.8 m的池塘中設(shè)表層、水深0.5 m，1 m，1.5 m，2 m以及水深2.5 m六個(gè)不同水位進(jìn)行溫度測(cè)量。從表1、表2可以看出，不同水位溫度月平均日振幅隨深度增加而變小，且差異顯著（P＜0.05），以表層大、底層小，即水體具有表層溫度變化幅度較大，底層水溫更趨于穩(wěn)定的特點(diǎn)。

表 2 冬季不同水位月平均日振幅Tab. 2 Monthly mean daily amplitudes of water temperature at different depths in winnter

3 討 論

有關(guān)自然水體溫度變化方面的報(bào)道較多，沈建華等[1]分析了 2006年?yáng)|海及部分黃海海域的表面溫度狀況，研究結(jié)果表明不同的水團(tuán)具有不同的溫度年變化特點(diǎn)。商兆堂等[2]通過對(duì)地處江蘇淮北的連云港海域近 40年來平均海水溫度的綜合分析得出海水溫度年際差異較小的結(jié)論。曹剛等[3]對(duì)大亞灣海水溫度的時(shí)空分布特點(diǎn)進(jìn)行了研究，分析結(jié)果揭示大亞灣冬季表底層最低水溫同時(shí)出現(xiàn)在12月，夏季表層最高水溫出現(xiàn)在7 月。日較差的平均值具有上層大、下層小的特點(diǎn)，本研究結(jié)果與之相一致。該研究同時(shí)揭示大亞灣冬季（12月—次年2月）水溫最低，尤其是 12月最低水溫小于 16 ℃；春季（3—5月）屬于增溫季節(jié)，水溫逐月上升，比冬季升高約5℃ ～ 7 ℃；夏季（6—8月）水溫升至高峰，7 月最高水溫達(dá) 3l ℃以上，月極值的大小差距最大；秋季（9—11月）水溫屬于過渡階段，至11月比盛夏高溫期降溫約6℃ ～7 ℃。本研究結(jié)果中水溫季節(jié)變化趨勢(shì)與之相一致，但絕對(duì)數(shù)值偏差較大，推測(cè)可能是由于水體大小及所處的緯度不同造成的。夏華永等[4]根據(jù)北海、潿洲、白龍尾30個(gè)海洋站的表層海水溫度觀測(cè)資抖，同樣發(fā)現(xiàn)了水溫的年變化具有顯著的年周期及半年周期，同時(shí)揭示了旬平均水溫與氣溫間的相關(guān)關(guān)系。內(nèi)陸湖泊的白洋淀[5]及三峽水庫(kù)[6]水溫變化存在類似的規(guī)律。

不同水產(chǎn)養(yǎng)殖生物均具其獨(dú)特的適溫范圍及耐溫極限，半滑舌鰨苗種對(duì)溫度的耐受試驗(yàn)[13]結(jié)果表明，其存活溫度為2℃ ～ 31℃，在沒有人為調(diào)控的條件下，半滑舌鰨在江蘇南部沿海的養(yǎng)殖很難越冬度夏。由于該品種為底棲型魚類，通過擴(kuò)大養(yǎng)殖水體面積、增加養(yǎng)殖水體深度、開挖環(huán)溝等措施可以解決該品種在此地區(qū)的越冬度夏問題，并獲得了良好的效果，為該地區(qū)增加了養(yǎng)殖品種。脊尾白蝦為該地區(qū)的蝦類主養(yǎng)品種，為廣鹽廣溫性蝦類，在水溫2℃ ～ 35 ℃范圍內(nèi)均能成活。本研究揭示每年7、8月份為該地區(qū)的盛夏期，水溫較高，也是水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象的生長(zhǎng)旺期，提示7月份投苗養(yǎng)殖成本更低，收益更大。水溫垂直變化分析表明：不同水位溫度月平均日振幅隨深度增加而變小，即表層溫度變化幅度較大，底層水溫更趨于穩(wěn)定。提示我們?cè)陴B(yǎng)殖過程中從以下幾方面調(diào)節(jié)養(yǎng)殖池塘水溫，首先池塘面積不宜過小，小面積水體其水溫變化幅度與氣溫相差不大，缺乏緩沖溫度劇變的能力。其次要依季節(jié)不同調(diào)節(jié)水位以控制水溫，在春季水溫較低時(shí)，魚池水位要淺，以利于池塘水溫的提高，這對(duì)魚類的攝食、生長(zhǎng)和池塘天然餌料生物的繁殖都有利。隨著季節(jié)推移，水位應(yīng)逐漸升高，至夏季加至最高水位，使下層水溫不致過高而影響魚的棲息和生長(zhǎng)。冬季加高池塘水位以保溫，若遇寒潮來襲，更應(yīng)預(yù)先加深池水，以免寒潮到來時(shí)因水淺而使水溫降得過低。晴朗天氣則適當(dāng)降低水位以促使水溫提高，有利于魚類生長(zhǎng)。

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Analysis of water temperature of fishing pond in south Jiangsu coast area

ZHANG Zhi- yong, ZHANG Zhi- wei, ZHANG Cao-jin, WU Guo-jun, CHEN Yu-sheng, LIU Hai-lin

(Oceanology and Marine Fisheries Research Institute of Jiangsu Province,Nantong 226007, Jiangsu, China;)

Characteristics of water temperature of fishing pond in south Jiangsu coast area were analysed based on the data measured from April 2008 to March 2009. Seasonal variation of water temperature in this region revealed that the temperature was high when it came to the middle and late of July . The maximum temperature in summer was higher than 32 ℃ and it would last for 15 days above 30℃. Otherwise, the temperature was low when it came to the middle and late of January. The minimus temperature in winter is lower than 0.5 ℃, and it would last for 15 days below 2 ℃.It also indicated that the water temperature was the highest when it was at about sixteen o’clock and the lowest at about eight o’clock under clear in summer and winnter, which appeared later for 2 to 4 hours compared with air temperature.Daily amplitude of water temperature gradually decreased and phase lagged more obviously with the increase of water depth．Those results may have an active directive for local aquaculture.

south Jiangsu coast area; fishing pond; water temperature

S914

A

1001-6932(2010)06-0674-04

2009-09-22；收修改稿日期：2010-01-14

“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2006 BAD09A01），江蘇省科技攻關(guān)項(xiàng)目（BE2005304）。

張志勇（1964－），男，研究員，主要從事海水養(yǎng)殖及海洋生物學(xué)方面的研究，獲國(guó)家海洋局創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，發(fā)表論文10余篇，電子信箱：zzy2412@yahoo.com.cn。

張志偉（1977－），男，理學(xué)博士，高級(jí)工程師，主要從事海水養(yǎng)殖及海洋生物學(xué)方面的研究，電子郵箱：zhzhwei2005@126.com。