江蘇南部沿海養殖池塘水溫時空變化規律研究

張志勇，張志偉，張曹進，吳國均，陳玉生，劉海林

（江蘇省海洋水產研究所 江蘇 南通 226007）

江蘇南部沿海養殖池塘水溫時空變化規律研究

張志勇，張志偉，張曹進，吳國均，陳玉生，劉海林

（江蘇省海洋水產研究所 江蘇 南通 226007）

根據2008 年4 月至2009 年3 月逐月的水文實測資料，利用統計方法，詳細分析了江蘇南部沿海養殖池塘水溫變化規律。（1）水溫的季節變化分析表明：高溫期出現在七月中下旬，最高水溫為32 ℃，30 ℃以上高溫持續15 d；低溫期出現在一月中下旬，最低水溫為0.5 ℃，2 ℃以下低溫持續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，每天最高溫出現在16時前后，最低溫出現在上午 8時前后，冬季晝夜溫差較小，但每日最高溫、最低溫出現時刻與夏季基本一致，均較最高、最低氣溫出現時刻滯后2 ～ 4 h，水位越深，滯后時間越長。（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，底層水溫更趨于穩定。以上結果對該地區適合養殖品種的選擇、養殖池塘的建設、不同季節水位調節等養殖生產具有積極的指導作用。

江蘇南部沿海；養殖池塘；水溫

水產養殖動物幾乎均為變溫動物，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、繁殖、越冬、以及對藥物與毒物的作用、對疾病的抵抗等，同時也影響到水中的溶解氧含量、池塘的物質循環速度等其他外界環境因子，水溫在池塘養殖中具有舉足輕重的作用。不同的水產養殖對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與水溫又存在十分密切的關系。池塘水溫是隨氣溫的變化而變化，但由于水自身的熱學特性，使池塘水溫的變化有其獨特性。因此，掌握池塘水溫變化規律，采取相應的措施積極調控水溫，以保證不同養殖對象安全越冬度夏，并使其在盡可能的適溫范圍內繁殖和快速生長，是當前海水養殖業亟待解決的問題。

有關水溫變化的研究，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[6]等內陸湖泊等廣闊水域水溫變化規律上，國外也見相關報道[7,8]，另一方面則集中在水溫與投餌比率[9]、動物病害[10]等的關系上、有關池塘水溫變化規律的研究并不多。1996 年，孫志方[11]對禹城辛店洼試區不同深度魚塘的水溫狀況進行了分析，對指導當地的漁業生產起到了積極的促進作用。杜堯東等[12]研究了廣州地區冬季魚塘水溫特征，并建立了以氣溫為自變量的各水層水溫預報模型。

本文通過對江蘇南部沿海池塘水溫變化規律的研究，以期對該地區適宜養殖對象的選擇、確定不同養殖對象在不同季節養殖水位的調控、開挖池塘的大小及深度等產生指導意義。

1 材料與方法

試驗于2008 年4 月18 日至2009 年3 月25日在江蘇省海水增養殖技術及種苗中心（位于江蘇省啟東市呂四港鎮北海濱）進行。試驗用溫度探測器為江蘇省海洋水產研究所自制設備，其靈敏度為0.001 ℃；水溫測試點為該中心內養殖半滑舌鰨用魚塘，魚池呈南北向，長100 m，寬30 m，深2.8 m。測溫點在池塘南岸中點 ( 離岸1 m ) 水面表層、水下0.5 m，1 m，1.5 m，2 m，2.5 m處。各測量點水溫測試頻率為每小時一次，各測溫點均設置兩個重復，數據采集為計算機自動存儲。運用 SPSS13.0進行統計分析及顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 水溫季節變化情況

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。夏季高溫期出現在7中下旬，最高水溫為32 ℃，30 ℃以上高溫持續15 d；低溫期出現在1 月中下旬，最低水溫為0.5 ℃，2 ℃以下低溫持續15 d。

圖 1 江蘇南部沿海養殖池塘春夏季節氣溫、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 江蘇南部沿海養殖池塘秋冬季節氣溫、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

除季節變化外，池塘水溫晝夜變化也是生產不可忽視的一個環節。由圖3、圖4可以看出，夏季晴朗天氣日溫差較明顯，每天最高溫出現在 16 時前后，最低溫出現在上午8 時前后，冬季晝夜溫差較小，但每日最高溫、最低溫出現時刻與夏季基本一致，均較最高、最低氣溫出現時刻滯后2 ～ 4 h，水位越深，滯后時間越長。造成這種現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節。為此，本試驗在水深2.8 m的池塘中設表層、水深0.5 m，1 m，1.5 m，2 m以及水深2.5 m六個不同水位進行溫度測量。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，底層水溫更趨于穩定的特點。

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

有關自然水體溫度變化方面的報道較多，沈建華等[1]分析了 2006年東海及部分黃海海域的表面溫度狀況，研究結果表明不同的水團具有不同的溫度年變化特點。商兆堂等[2]通過對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論。曹剛等[3]對大亞灣海水溫度的時空分布特點進行了研究，分析結果揭示大亞灣冬季表底層最低水溫同時出現在12月，夏季表層最高水溫出現在7 月。日較差的平均值具有上層大、下層小的特點，本研究結果與之相一致。該研究同時揭示大亞灣冬季（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，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 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 ℃。本研究結果中水溫季節變化趨勢與之相一致，但絕對數值偏差較大，推測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]根據北海、潿洲、白龍尾30個海洋站的表層海水溫度觀測資抖，同樣發現了水溫的年變化具有顯著的年周期及半年周期，同時揭示了旬平均水溫與氣溫間的相關關系。內陸湖泊的白洋淀[5]及三峽水庫[6]水溫變化存在類似的規律。

不同水產養殖生物均具其獨特的適溫范圍及耐溫極限，半滑舌鰨苗種對溫度的耐受試驗[13]結果表明，其存活溫度為2℃ ～ 31℃，在沒有人為調控的條件下，半滑舌鰨在江蘇南部沿海的養殖很難越冬度夏。由于該品種為底棲型魚類，通過擴大養殖水體面積、增加養殖水體深度、開挖環溝等措施可以解決該品種在此地區的越冬度夏問題，并獲得了良好的效果，為該地區增加了養殖品種。脊尾白蝦為該地區的蝦類主養品種，為廣鹽廣溫性蝦類，在水溫2℃ ～ 35 ℃范圍內均能成活。本研究揭示每年7、8月份為該地區的盛夏期，水溫較高，也是水產養殖對象的生長旺期，提示7月份投苗養殖成本更低，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，底層水溫更趨于穩定。提示我們在養殖過程中從以下幾方面調節養殖池塘水溫，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。其次要依季節不同調節水位以控制水溫，在春季水溫較低時，魚池水位要淺，以利于池塘水溫的提高，這對魚類的攝食、生長和池塘天然餌料生物的繁殖都有利。隨著季節推移，水位應逐漸升高，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。冬季加高池塘水位以保溫，若遇寒潮來襲，更應預先加深池水，以免寒潮到來時因水淺而使水溫降得過低。晴朗天氣則適當降低水位以促使水溫提高，有利于魚類生長。

[1] 沈建華, 周更生 芳, 董玉來, 等. 2006年東海及部分黃海海域表面水溫狀況分析 [J]. 海洋漁業, 2007, 29(2): 179-185.

[2] 商兆堂, 孫克渠, 胡志暉, 等. 江蘇淮北海域水溫特征分析 [J].海洋通報, 2008, 27(3): 14-18.

[3] 曹剛, 許金殿, 張炳楷. 大亞灣海水溫度的時空分布 [J]. 臺灣海峽, 1991, 10(2): 110-116.

[4] 夏華永, 古萬才. 廣西沿海海洋站觀測海水溫度的統計分析 [J].海洋通報, 2000, (4): 15-21.

[5] 劉強, 馬寨璞, 趙建華. 白洋淀次表層水溫分布研究 [J]. 河北大學學報(自然科學版), 2007, 27(2): 313-316.

[6] 任華堂, 陳永燦, 劉昭偉. 三峽水庫水溫預測研究 [J]. 水動力學研究與進展, 2008, A輯23(2): 141-148.

[7] Mak M.Orthonogonal wavelet analysis: interannual variability in the sea surface temperature [J]. Bull .Amer. Mereor. Soc.,1995, 76:2 179-2 186.

[8] Tang D L, Hsan N. Remote sensing of Hong Kong waters: spatial and temporal changes of sea surface temperature [J]. Acta Oceanogr. Taiwanica, 1996, 35(2): 173-186.

[9] 喬志剛, 李學軍, 李偉. 精養池塘月投飼比率與水溫的關系 [J].水產科技情報, 2002, 29(3): 118-120.

[10] 谷忠蓮, 劉紅. 水產動物病害與環境水溫的關系 [J]. 漁業致富指南, 2006, 14: 49.

[11] 孫志方. 不同深度魚塘水溫狀況分析 [J]. 湖泊科學, 1996, 8(4):325-329.

[12] 杜堯東, 劉錦鑾, 何健, 等. 廣州地區冬季魚塘水溫特征及其預測預報 [J]. 生態學雜志, 2004, 23(2): 52-56.

[13] 張志勇, 張曹進, 張志偉, 等. 半滑舌鰨苗種對溫度和鹽度的耐受試驗 [J]. 水產養殖, 2008, 29(3): 20-21.

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”國家科技支撐計劃（2006 BAD09A01），江蘇省科技攻關項目（BE2005304）。

張志勇（1964－），男，研究員，主要從事海水養殖及海洋生物學方面的研究，獲國家海洋局創新成果二等獎2項，發表論文10余篇，電子信箱：zzy2412@yahoo.com.cn。

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