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淺水水體基乎不存在水溫分層現象,所謂水體(tǐ)的(de)水溫分層,多見(jiàn)於深水水體(tǐ)中,水深至(zhì)少應在1米以上才有可能出現,並且,水體越深它的水(shuǐ)溫(wēn)分層現象就(jiù)越明顯,經常在野外遊泳的就最有(yǒu)水溫分層的感知,一(yī)般情況下越是底層水它(tā)的水溫就越低。
水溫分層現象猶其在湖泊,河流和水庫中是必然(rán)發生的。水溫是水質因(yīn)素的一個重要變量(liàng),在確定其他水質指標的過程中往(wǎng)往與水溫(wēn)有關(guān),而水(shuǐ)溫的變化對池塘、庫區及河湖的水生生物(wù)等(děng)將產生重大影響, 認識水溫的變化規律及分層現象,對於水產養殖有著重要(yào)的意義。
一、河湖和水庫的深水(shuǐ)體的(de)水溫分層與水產養殖(zhí)
不同的(de)河湖和水庫,水溫垂向分(fèn)層的差異是很大的,一般由(yóu)強到弱劃分為三種類型:分(fèn)層型、過渡型和混(hún)合型。
分層型的(de)水體上部溫度豎向梯度大(dà),稱為溫躍層或斜溫層;在水體表麵由於熱對(duì)流和(hé)風吹摻混,水麵附近(jìn)的水體產生混合,水溫趨(qū)於(yú)一致,這部分水體稱為同(tóng)溫(wēn)層或混合層;底部溫度(dù)梯度小,稱為(wéi)滯溫層。但(dàn)是到冬季則上下水溫無明顯差別,嚴寒地區(qū)甚至出現溫度梯度逆轉現象,上層接近於0℃,底層接近於4℃,這也是底層是水(shuǐ)液體上層則(zé)為結冰層之故。混合型無明顯分層(céng),上下水溫均勻,豎向梯度小,年內水溫變化卻較大(dà)。
結合文獻資料可知,河湖和水庫對於水溫的影響因素主要有:①氣溫(wēn)、輻射熱;②天然來水、流量和含沙量;③泄水;④水(shuǐ)庫調節性能和水庫水深。
近年的江河築壩工程,對生態環境帶來負麵(miàn)影響的說法,似乎已經逐漸成為社會的共識(shí),其中就涉及漁業方麵的至少有兩個方麵的問題,即魚(yú)的洄(huí)遊通(tōng)道和水體(tǐ)的(de)低溫水問(wèn)題。魚(yú)的洄遊通道被阻隔和改變,進而影響魚類(lèi)的繁育是(shì)人所共知的,但對於大水體(tǐ)形成低溫水對水生生物的影(yǐng)響並不一定讓很多人知曉。
建設高壩大庫將改變天然河流水溫。壩前縱向水溫將呈現出明顯分層現象,水溫分層將使水庫下層(céng)的水體水溫常年維(wéi)持在較穩定的低溫狀態。水庫的(de)低溫水下泄對農作物、魚類和珍惜瀕危水生生物將會造成不利影響,有時會嚴重(chóng)影響水壩(bà)下遊水生動物的產卵、繁殖和生長。
當然,低溫水對水生生物的影響也不總(zǒng)是負麵的。大多數生物體本身都具有根據環境變化的適應能力,而且變化後的結果也未必就是負麵的。據報道,哈爾濱引進美國的金鱒(zūn)魚,原本是(shì)生長(zhǎng)在亞熱帶的魚種,經過當地科技人員對其魚卵的低(dī)溫水孵化培養,已經大大提高了其抗寒能(néng)力,不僅成功地在哈爾(ěr)濱安家落戶,而且其肉質更為鮮美,經濟價值大幅度提高。這充分說明如果金鱒魚的原(yuán)產地水溫變低,金鱒魚不僅完全能夠適(shì)應這種變化,而且還能夠提高其原有品質。類似這種生態環境的改變,有利於魚類物種進化的情況,完全可能會發生在自然狀態下。所(suǒ)以,河水(shuǐ)的水溫變低也不一定就(jiù)必然對(duì)魚類的生長不利。但是,對於重要的河流和瀕危水生動植物(特別是在各種生態保護區內)來說(shuō),為了消除水體溫度變化帶來(lái)的不利影響,采取一定的修(xiū)複措施(shī)是十分必要的。
二、池塘的水溫分層與(yǔ)水產養殖(zhí)
池塘(táng)人工養殖魚類,因池塘水體相比於(yú)河湖和水庫來說(shuō)是小水體,但因人工養殖魚類追求的是產出比效益和小水(shuǐ)體更易(yì)變化無常之故,從而更加的需要重視(shì)和認真(zhēn)對待,否則,養殖效益往往等於(yú)零。
首先,池水深度(dù)差異對魚的影響。池水超過3米時,一般(bān)情況下因(yīn)光照不足或無光,產氧功能不足(zú)或缺失,底層多為溶氧不足,魚一般不會(huì)在底層活動。當水深達4米及以上時,基本上水體浪費很大,表層和底層水溫相差也(yě)巨大,底層缺氧甚至寡(guǎ)氧(無氧),底層少有魚類活動(dòng)(冷水魚除外),似(sì)冰火兩(liǎng)重天,故而,過度深水塘的魚產(chǎn)量(liàng)不一定比適度水深(2-3米)塘的魚產(chǎn)量高。因此,養魚(yú)水的深度以2-3米為最佳。水深2-2.5米時,因水深(shēn)1米處(chù)和2米處(chù)溶氧相差(chà)一半,須增氧機攪水(shuǐ)才能混合達到(dào)均氧狀態以宜魚類生長。水深1米,原則上須(xū)微流水養殖,否則,產量不高。
其次,水的密度(dù)與魚的特性。水的密度特(tè)性,據有關人士測定,在4攝氏度時密度最大,水太淺容易在極端(duān)天氣下(xià),易將魚凍傷。在冬天,當(dāng)溫度低於4攝氏度時,水麵的溫(wēn)度比較低,再向下層水體時,水的溫度逐漸(jiàn)增加,然後到4攝氏度。因為水溫在4攝氏度時密度最大,上層水的密度一般都很小,密度大(dà)的(de)沉在下麵,因此,在夏天避暑和冬天防寒時將水體盡量(liàng)加深(shēn)水位是有益的。在一(yī)個整體的(de)水中,它的密度是(shì)不一致的。
有關人士曾做了以下試驗來說明(míng)水溫分層並說明(míng)與(yǔ)水的密度的關係,把兩桶(tǒng)水染成不同顏色,把其中(zhōng)一桶水升溫,溫差15度以上(shàng),兩桶水(shuǐ)相反按升溫水加入自然(rán)水和自然水加入升溫水中的順序輕輕的注入一透明的塑料桶中,注入的順序不一樣,得到的水體混後的顏色深淺是不(bú)一樣的,其(qí)原理就是溫度不同水的密度是(shì)不一樣的,密度大的(de)水會(huì)在重力的影響下往下(xià)滲透,而下層比重輕的水會往上對流,如果底層的水溫低密度大,則上下水體對(duì)流減弱,這就是水溫分(fèn)層。
在漁業生產中(zhōng),經(jīng)常遇到持續的旱熱天或天氣突變時(shí),最易造成池塘缺氧泛塘,或者,同是一口(kǒu)池(chí)塘水深也是一樣,用(yòng)藥的藥品並且藥(yào)量也是一樣,但用藥後的效果有時並不一(yī)樣,可能治病效果差異很大,甚至還有可能(néng)造成(chéng)藥害事故把魚也殺死了。這就是水溫分層的緣故(gù)。
高溫季節水溫(wēn)分層猶(yóu)為明顯,上下層水溫溫差極(jí)大,因光照強弱明顯,底層水體(tǐ)因光合(hé)作用不強,底(dǐ)層溶氧量微乎其微。同時,水體中的溶氧水(shuǐ)平在晝夜間變化也較大,晚上受暖濕氣流的(de)影響,表層水降溫幅度減弱,夜間水體上層水溫隨著氣溫的下降而逐漸下降,但密度同時也增大(dà),從而產生密度流即上下層水體對流,隨(suí)著時間(jiān)的推移,就會拉大(dà)養殖水體上下層水溫的差異,一旦達到了臨界點就會(huì)產生水溫分層,中下(xià)層水體溶氧慢慢(màn)補充,而上層溶氧則逐漸下(xià)降,一般到(dào)淩晨時會降到最低(dī)水平,當然,因夜間基本上沒有補氧來源,底層水體溶氧則更加欠(qiàn)缺,因而最易形(xíng)成缺氧狀況。
當高溫季節的晴天延續時,有時就會拉大養殖水體上下層水溫的差異,一(yī)旦達到了臨界(jiè)點就會產生水溫分層,如果水(shuǐ)溫分層在1米,那麽原(yuán)來按2米水深算的用藥量實際隻使用的水深不到2米(mǐ),用藥量加大了,死魚的風險當然就產生了。還有一個(gè)現象,即也正由於這個原(yuán)因,在有的地方出現了用藥(yào)後隻死水上層或上中層的花白鰱魚,而底層魚不死的現象。
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