群落生态环境模拟.ppt

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1、第八章模拟群落生态环境的水族箱设计方案,第一节群落生态环境热带雨林型,1群落生态环境栖息地拟态：热带雨林型气候下一个小而流速缓慢的黑水河（相当于软水、酸性、有机物被染成棕色）支流的河边，在这里形成河湾。天然实例：亚马逊河流域大部分。主要特征：由于两岸有树、树根、树枝等陆生植物相互缠结而覆盖于水面，因此水的光照很弱。水底是沙或砾石，部分覆盖有树叶。典型鱼类：脂鲤鱼类、丽鱼类、鳉鱼类等。,2模拟环境的设计 我们的设计相当于河湾的边缘地区，因此包含了一个光线暗个带有杂草的较宽阔的区域。具有浮木的“根结”是其主要特点。不同之处：如果水族箱中要饲养的鱼体形大的，则在设计水族箱内的装饰时，应保证充足的流动

2、空间，“根结”也必须建成“伏地式”，即用大块木头搭成前后皆通的树穴。水质参数：硬度:05dH,PH:5.56.8水温：2427装饰：铺垫物为砾石或沙子；背景光线应暗，有泥土气息，水族箱外壁可涂成黑色或暗棕色；主要装饰物为浮木和软木。,设施（以120厘米长的水族箱为例）过滤：过滤器应低置倒放，水通过泥炭时可将其酸化。使用由空气驱动的UG过滤器附加泥炭过滤盒，或使用外置罐式过滤器。光照：使用长度分别为105厘米长和60厘米长的荧光灯管。安装 要用软木套管将加热器和过滤管遮蔽起来，防止这些装置影响水族箱风景。,遮荫处：尽量把浮木布置得和天然根结样，将其向上伸至水面，并在池底的根结旁种上星蕨，使其在根

3、结旁或根结中发芽。用棉线或尼龙线将星蕨固定在浮木顶端。旦星蕨生根了，就可将棉线或尼龙线剪去。如果软木粘贴于水族箱内壁，则可将星蕨种于缝隙中，这种植物可在这里很好地生长。河湾：在河岸的河湾处仍会有树根。因、此植物种植区的后部应另置一块浮木。光照：为了使植物健康生长，应使两个荧光灯照射开阔区域，长灯管应延伸到根结上方。,热带雨林型,热带雨林型,第二节群落生态环境岩湖滨型1群落生态环境 栖息地拟态：模拟内海多岩石型的湖滨：其特征是陡峭的山岩延伸至水面以下，并经常被汹涌的海浪所冲刷。乱石堆在沙性湖底，水下岩壁上的洞穴为多种小丽鱼提供栖息场所。天然实例：东非瑞夫特谷湖(即马拉维湖、坦噶尼喀湖、维多利亚湖

4、)湖滨的部分地区。主要特征：有许多裂口和裂缝的天然岩石群和含氧丰富的碱性硬水，由风驱动的潮汐和拍岸浪拍打着岩滨。典型鱼类：丽鱼为主。,2模拟环境的设计 这种水族箱应设计得大一些，因为岩石将占据大部分空间。岩石间洞穴的大小应与栖居的鱼的大小相当。坦噶尼喀湖的一些小丽鱼喜欢很小的裂缝。尽管水下的岩石最初看起来是光秃秃的，但数月后其将被水藻覆盖，呈现圆滑感。水藻很受鱼的欢迎，许多岩居鱼喜欢去“啃食”它们。水族箱的光线应柔和，在强光下许多鱼看起来好像“褪色”了，并且其本身的金属光泽也暗淡了不少。在天然条件下，这些色泽使其在深水暗处很显眼。不同之处：应给底层产卵的坦噶尼喀湖的丽鱼建23个小岩堆，而不是一

5、个大岩堆。这样可给一对或一群岩居丽鱼提供良好的底层空间。对这些鱼而言，坡形洞穴是理想的栖息场所。,水质参数：不同的硬碱性水。马拉维湖：710dH，pH 7.88.5。坦噶尼喀湖：1520dH，pH 7.89.0。维多利亚湖：69dH，pH7.17.8。在实际操作中，水的硬度要求并不严格。但pH必须保持碱性，水应含氧丰富，水质好。水温：2627。,装饰 铺垫物：用砾石或沙子作为铺垫物，颜色并不重要。可掺人含钙量在1025的珊瑚礁石沙(或碎贝壳、石灰石块)作为pH缓冲物。不要用珊瑚礁块，因为它很锋利，鱼打洞时会割伤鱼嘴，并会沉积于鱼咽；也不要全部用珊瑚礁砂，因为它不但呈刺眼的白色，它的细小颗粒还可

6、能悬浮于水中刺激鱼鳃，甚至造成鱼的损伤。背景：背景可呈淡黑色(浅黑色或暗灰色)或呈岩石色。用一个印有岩纹的外部背景，或在水族箱后部和底部玻璃内侧安装石板，这样还可以在石块倒塌或倾斜时保护玻璃免遭损害。也可用有石刻纹的聚丙烯泡沫或纤维玻璃模型模拟岩石的表面，要求任何颜料和涂料均应对鱼无毒。,主要装饰物：由于石灰岩多孔且质地轻，因此经常使用它们。但它们不能提供在坦噶尼喀湖底层产卵的丽鱼所需要的光滑产卵表面。因此，需要给来自于坦噶尼喀湖中的刚鱼提供一些这样的表面，例如隐藏于石灰石下的石板或花盆碎片，也可用其他类型的岩石。为了保证良好的观赏效果和岩石群的稳定性，应用一些大块岩石。在这种类型生态环境的水

7、族箱中没必要种植水生植物。,设施我们设计的水族箱大小为120厘米 45厘米 45厘米。对于口育鱼而言，长度至少应为90厘米，最好是120厘米。过滤设备：使用带回流管的外置式动力过滤器或用带双电泵的UG过滤器。罐式过滤器中可加入含钙的物质，作为稳定pH的缓冲光照：使用一个长度为90厘米的荧光灯加热设备：最好选用位于水族箱底的加热垫。这样可以避免在大量岩石中寻找地方来安置水下加热器也可买带加热器的外置式罐式过滤器。其他设备：如果用外置式过滤器，为了保护池底不被锋利的岩石所损伤，应用UG过滤板或其他无毒塑料板(如薄聚丙烯板)将岩石与其底壁隔开。,安装 用UG过滤板或保护性塑料板将水族箱底盖住，以免岩

8、石尖端损坏水族箱底壁。值得指出的是，不仅是岩石的重量而且整个岩石群的结构都将毁坏基底岩石。铺上一层厚度为1厘米的铺垫物，布置好内部背景，安置好基层岩石，这些岩石底面应平滑且个体较大。将基底岩石插人铺垫物中，然后再搭建上层石块。下一步是构建岩石群的上部，应保证每块石头都是稳固而安全的。,岩湖滨型,岩湖滨型,第三节群落生态环境湍滩型1群落生态环境 栖息地拟态：模拟落差显著、水流湍急的河流穿过峡谷，有时还会有瀑布。河床上有沙子和石块，点缀着圆卵石，河堤上被河水冲出的石块突人河流中，河流中岩石使得河水更为汹涌。但在河堤巨石后面会有“滞水”。天然实例：没有哪一条河在其流程中没有湍滩，即使是其源头河水也越

9、过卵石急流直下。在水产贸易中，获取观赏鱼的有名的湍滩有非洲刚果河和沃尔特河流域以及南美亚马孙河支流的部分地区。主要特征：有水蚀的岩石、含氧丰富的急流。水藻很常见，但除了堤边水湾外很少有高秆植物。典型鱼类：鲇鱼类、丽鱼类、部分鲨鱼（野鲮属）等。,2模拟环境的设计 显然，在水族箱这个小玻璃池中制造急流会受到限制。不过这并不重要，因为事实上适溪流性鱼并不生活在急流中，在急流中它们会被冲走。适溪流性鱼类生活在岩石下、岩石后背的水面或急流与河床间相对平静的水层中。有的鱼为了能停留在这一环境中，甚至发生了适应性变化，如体形改变、出现吸盘、丧失漂浮性等。和以前所述的群落生态环境一样，模拟这种生态环境的重点也

10、在岩石上。由于这种群落生态环境水族箱中的鱼类生活在水的下层，因此不需要建造具有许多孔隙的岩墙。可在各处堆放一些圆卵石。由于有些适溪流性鱼喜欢栖息于水面，因此石块应堆至水面(相当于自然界中最安全水层的顶端)。,可添加浮木来模拟被水冲到下游或岩边的枯树枝。不宜种植植物，但应使岩石上生长水藻。光线应适中，岩石下光线应较暗，我们希望鱼栖息在开阔水域中。水质参数：很显然，湍滩的水质受其流经处地质的影响，因此水质多变。目前大多数适溪流性鱼均来自中性、微酸或强酸性软水中(非洲的一些鱼能在强碱性水中很好地生长和繁殖)，因此我们将水质标准定为：硬度：06dH；pH：6.O7.0。水应含氧丰富，有急流但流速不要太

11、快。水温：2427。,装饰 铺垫物：使用柔软的沙子或光滑的砾石。适溪流性鱼总是将头钻到石块下，因此应避免使用边缘锋利的岩石，以免鱼受伤。铺垫物的颜色并不重要，其大部分都被圆石、砾石所遮掩。背景：与岩湖滨型群落生态环境的水族箱一致。主要装饰物：被水侵蚀过的、圆形的、大小各异的非钙质石块及同样形状的小砾石。如果选用同种类型的圆石构建会更容易。石块插入底层后，更能露出砾石来。圆石主要靠收集，此时具有一定程度的地理知识对你会有帮助。从环境的角度来说，从溪流中收集石块并不合适。因为这些石块可能是当地某种动物的居穴。不过，河滩可以提供许多理想的、大小各异的砾石。收集后应仔细将泥土洗干净。可在这种水族箱中设

12、置几块浮木，细长形的最好，因为它与堵塞在石块间的枯树枝很相似。,设施 适溪流性丽鱼除了繁殖时成双成对外，一般喜欢独处。如果空间太小，它们会发生争斗。但它们所需的领地也很小，在长为120厘米的水族箱中可养68条丽鱼。但是，如果在长为60厘米的水族箱中养一对同一品种的丽鱼则会因“拥挤”而发生持续性争斗。这种生态环境水族箱的基本尺寸是120厘米40厘米 40厘米。因此对于这类鱼来讲，将水族箱加长比加深更可取。过滤：使用带有双泵的UG过滤器或一个带有回流管的过滤器或一个回流管和涓滴过滤盘的外置倒立式罐式过滤器。光照：使用一个长度为90厘米或105厘米的荧光灯管。,安装 由于主体装饰是光滑的圆石，而且岩

13、石群较小，因此对水族箱底的保护就不如岩湖滨型生态环境的水族箱那么重要了。铺上1厘米厚的铺垫物，装好内部背景，然后在水族箱底安放大的圆石，安放时应紧密，应将石块插入底层。下一步是加入剩余的铺垫物。将较大的圆石放在铺垫物中基底岩石的上方以构成洞穴。上层的这些圆石也可提供栖居场所。在空闲的底层插入一些小石块，并散放一些砾石。在合适的位置，如上层岩石和水族箱后壁之间楔人“树枝”，这样可以遮掩内部的设备。,第四节群落生态环境红树沼泽型1群落生态环境 栖息地拟态：缓慢流动的河水注人海洋的过程中形成的潮汐红树沼泽地区。天然实例：流动缓慢的河水通过三角洲或低层地形进入海里而形成红树沼泽，在热带地区很常见，也常

14、见于形成防堤而又无河流人口的海滨。主要特征：涨潮时，红树的根部部分浸人水中；退潮时，根部则完全暴露，且常常裹着泥浆。同时与潮汐的水平一致，其水化学的特性也是变化的，如盐度，仅在浅水区残留有盐。由于水化学性质的变化，这个由树木、水和泥浆构成的生态环境缺少水生植物。而在水面上，植物生长茂盛。此外，还可见到一些附生植物(如兰花、蕨类植物)。动物群的生态环境可反映出水的变化规律。典型鱼类：射水鱼、弹涂鱼、金钱鱼等。,2模拟环境的设计 有些问题需引起注意：尽管潮汐条件有时可在大型的公共科学水族馆中模拟，但对于家庭水族箱却不实用(如果你想尝试，也不是不可能)。盐分的变化也是一样，通常需要协调(见“水参数”

15、)。由于水澄清度的要求，水族箱中通常没有泥浆。其他较为突出的问题是有些鱼类需有附加的水生环境才可适应栖息地的变化，如弹涂鱼生活在特别浅的水域中，由于其眼睛向外凸出，时常暴露在开放的泥浆中，因此而得名；四眼鱼在水面活动，眼睛上部高出水面；射水鱼用水箭击落水面植物上的昆虫。以上鱼类所需的特殊条件必须满足。此外，有些鱼类的眼睛和身体要求水面上的空气温和而湿润。,暴露于水面的鱼类要求有沼泽，水族箱中部分凹地有水，且水面上留有较大的空间，可用细沙代替泥浆，并建造装饰物，以便使想爬出水面的鱼登上扁平的大石头或木头，或爬到专门设计的小沙堆上。装饰用的沼泽木应延续至水面上。事实上，许多水族箱有大量的沼泽木或软

16、木茎伸到其顶部，并种有喜欢潮湿环境的蕨类和兰花。但在使用陆生植物时要特别小心，因有中毒的危险(最好能向有关专家、热带植物学者或园艺学者咨询一下)。要记住弹涂鱼和四眼鱼要有湿润的空气，即水族箱要有盖子，除非水族箱在湿度大的房间里(如热带花房)。但玻璃盖应安装在树木或植物四周，以便于观赏。饲养射水鱼时，养殖者要提供供鱼射击的昆虫以及供昆虫停留的环境。这需要有封闭性合适的盖子以帮助射水鱼在沼泽环境中捕食。所需的植物可以是塑料的，在有肥料和水或淡水喷雾的容器中也可长出海生植物或附生植物。同时也要注意健康保护。,水参数：在自然界中，鱼能适应涨潮时的海水，也能适应落潮时的河水(即水质可软可硬，可酸可碱)，

17、在泥浆中还可能有残留的盐分。许多半咸水水族箱使用当地的自来水，配成含50盐分的水，以模拟海水条件。尽管鱼类在进化过程中可以适应栖息地的极端变化，但它们的“正常”是指极端变化的平均指数，水质的变化应尽量保持在最小的范围内。温度：应略高于普通水族箱，为26-28装饰 铺垫物：细沙。背景：相关的雨林生态环境。主要装饰物：主要使用沼泽木和软木。,设施水族箱应大而深，以便于合理调节水和水下空间。建议水族箱大水为：180厘米 60厘米 90厘米。过滤：最好用大容积、低双向的外置式过滤器，其回路是分开的，从而使回水的部分低于水面，水面以上的剩余部分则通过喷雾棒或细流盘像植物上的露水一样产生下滴效果。光照：密

18、封的通常使用荧光灯照射，但最好使用聚光灯或吊灯。,安装 由于此生态环境的特殊要求，其安装过程在很大程度上取决于你选择的设计和装饰物。正像人们所说的那样，水族箱是体现个人创造力的舞台之一。起码应记住养鱼要遵循的基本规则，尤其是“鱼是第一位的”和“水族箱内任何物质是无毒的”要求。你需用一些装饰物去支撑弹涂鱼平台，它要求浸入水面以下，并同其他装饰物相匹配，就像泥浆在植物根部逐渐减少一样自然。如果你想在水槽的内侧种上植物，可用硅胶粘一玻璃架支撑它们，并调节至植物的理想高度。设置好后，你会发现支架和水槽并不能被看到。合理安排光照，既能使植物接收到足够的光线，也能让鱼自由选择“阳光”或荫凉处。,红树沼泽型

19、,第五节群落生态环境真实的珊瑚礁型1群落生态环境 栖息地拟态：模拟珊瑚群落的原型。岩体用软和硬的珊瑚、海绵、海鞭虫和海团扇饰边。岩石上有洞穴和缝隙，可供胆小的鱼、虾、蟹及其他生物居住。天然实例：主要见于地球北回归线和南回归线之间的浅海。珊瑚礁通常围绕在岛屿或环礁周围，如果条件合适，它们也可在浅岸水域中形成。较为著名的地方有菲律宾的大屏障珊瑚礁、塞舌尔群岛、加勒比海岛屿、红海、马尔代夫和夏威夷。,主要特征：珊瑚礁是最稳定的群落生态环境，与温带的河流或沼泽相似，它的季节性变化特别小。全年可保持温和稳定的海水温度，全年阳光照射的强度和质量相同。许多珊瑚动物居住在潮水线下仅几米深的水域。在此表层以下，

20、通过对比我们发现，由于缺少阳光而造成环境恶劣，使得动物种类数目逐渐减少。珊瑚礁大部分由生活在其表面的动物建造。珊瑚虫分泌出含钙的骨架以供同一类珊瑚虫形成形态各异的珊瑚，其变化和美丽令人吃惊。它们死后，新的珊瑚在旧的骨架上继续生长，由此而形成珊瑚礁。位于崩塌的火山边缘的环形岩石上也可形成珊瑚礁。实际上，如果条件适宜，珊瑚就会居住在任何结构上，如石油平台脚、船甲板、码头和防汛堤、防浪堤，甚至旧的轮胎或混凝土墙上。后者已被人为地倒人加勒比海和墨西哥海湾，以代替被工业污染和飓风破坏的珊瑚礁或建造新的珊瑚礁。典型鱼类：外科鱼、红鱼、蝴蝶鱼、鳗鲡、海鲈等。,2模拟环境的设计 这是最难成功模拟的海水群落生态

21、环境。在任何时候大多数无脊椎动物都非常敏感，且时时要求最佳的水条件。它们大多数喜光，当它们的组织输送藻类以供给它们在自然环境中所缺乏的营养时尤其如此。为在水族箱中模拟出珊瑚礁，我们不要奢望复制出大型的食物链和生命循环，做成真正的珊瑚礁。我们能做的只是从水族箱的后上方到前底部建一个斜形的珊瑚礁。缝隙、洞穴和悬挂物可通过岩石工程的精心安排构建完成，固生性的无脊椎动物可放置在珊瑚礁上的合适部位。放入系统的任何鱼都必须与无脊椎动物相互依存，它们的代谢产物不能污染水体，鱼的养殖密度应低于每2.5厘米长的鱼占有27升水。,水参数：氨、亚硝酸盐、磷酸盐浓度为O；pH：8.28.3；相对比重：1.0211.0

22、26；钙：(400450)106；溶氧：(78)106；氧化还原电位：350400毫伏；水温：2526。,装饰 基层：基层物质可由岩屑堆集而成，这是最容易忽略的地方。藻类和固生性无脊椎动物可生长在光玻璃上或把岩石群直接建在前部。背景：墙体会掩盖大部分后玻璃，最好在外部用无毒的黑漆或黑塑料遮盖。主要装饰物：与淡水水族箱不同，需用真正的动物做装饰。放置的珊瑚礁应能遮住剩余岩石的大部分。考虑到水族箱对岩石的要求，常用质量较轻的石灰华岩。水族箱中作营养物质的藻类经证明具有蔓延特性，一旦建好水族箱，可以引入许多种蕨藻。,设施对于此类水族箱，最好只使用精致有效的设备。长度一般大于120厘米、最小体积为19

23、0升的水族箱。过滤：生物过滤由滴滤器或相似的高级系统组成。最好不要使用砾石下过滤器或其他“简单”的过滤器，但经过调查研究的专用系统除外。此外，还必须有高效的蛋白分离器，最好能与臭氧及活性炭结合使用。紫外线消毒器能防止鱼生病，因为含铜的器具经证实对无脊椎动物和装饰藻类有剧毒，因此，使用含钙质的系统有益于硬珊瑚。光照：使用金属卤化聚光灯的效果最为理想。120厘米长的水族箱需要两个150瓦的灯管，其功率约为6500开耳文或10000开耳文。,安装岩石群需构建成岩石湖岸。但是，若没有放置基层物质，则需要用专门的方法检测其稳定性。完整(前到后和尾到尾)的岩石基层需有足够的稳定性，否则应使用硅胶将岩石底部

24、固定在水族箱底面上。但是，许多可见的装饰物是活的无脊椎动物。因此，设计和定位前要十分仔细地研究它们各自的需要。,真实的珊瑚礁型,第六节群落生态环境大叶藻河床型1群落生态环境栖息地拟态：珊瑚礁生长的环境多为温暖的海洋，其中有很浅的、平底的环湖，这些湖不会受到波浪和由礁石本身所产生的猛烈浪潮的冲击。在其底部会发现丰富的大叶藻和海藻，这些水生植物为一些鱼类和无脊椎动物提供了良好的遮掩物，使这些动物被很好地伪装起来，从而获得保护。天然实例：广泛分布于世界热带海洋的大堤礁、珊瑚礁和岛屿。主要特征：浅、清澈、低营养的水体，漩涡弱，其中许多溶解的氧由植物产生。实际上是一处“安静”的环境，为不喜欢活动的鱼提供

25、了一个理想的栖息地。尽管大的肉食性鱼类会光顾这些地方，但这种入侵通常局限于特定的时间，即在浪潮高和肉食鱼类特别饥饿或好奇时。典型鱼类：海马和舒氏海龙等。,2模拟环境的设计此类群落生态环境参与UG过滤器中厚沙床的形成。海藻可以不受限制地生长在乎坦的沙面上。尽管不是所有的国家都有大叶藻，但蕨藻类的海藻还是很常见的，并且它们有着特殊的用途。可以设想，当舒氏海龙在海藻间游进游出时，海藻叶上的许多部位还贴附着海马。湖底生活的鱼如光彩达蜥可能需要无海藻的区域。在无强竞争力的种类存在的情况下，它们可以生存得很好。,水参数：氨和亚硝酸盐：O；硝酸盐：低于15 10-6；磷酸盐：低于0.5 10-6；pH：8.

26、18.3；相对比重：1.0211.023；钙：(250450)10-6；碳酸盐硬度：7dkH；溶氧：(68)10-6。温度：25。,装饰 基层：将珊瑚沙放置于珊瑚石之上，在植物生长繁殖时会使它变得界限不清楚。背景：水族箱的背面如果漆成黑色或带有绿蓝色，效果会更好。主要装饰物：海生植物、大叶藻和蕨藻类是这种群落生态环境的植物。如果没有大叶藻，各类蕨藻也可以。,设施选择一个底部面积很大的水族箱，如120厘米 60厘米，深度在3545厘米之间即可。过滤：一个覆盖在整个底部的标准UG过滤系统即可提供充分的生物过滤。可沿着鱼缸的背面或每个角落安置上行管道。过滤器可以由气泵或电泵驱动。支持性过滤器包括在一

27、个罐式过滤器内的蛋白分离器和活性炭。其对臭氧的需求并不严格，因为水族箱中的任何毒物的残留都将对海藻有害。需要一个紫外线消毒器来控制疾病病原体，因为用铜制剂治疗对植物的生长有毒害作用。光照：光照不必太强，3个荧光灯管即足够。如用80瓦的汞灯，将会使水底下的环境更接近自然状况。,安装UG过滤板应盖住整个水族箱的底部，在其上面放置珊瑚石，约每900平方厘米4千克的量。然后在这一层与下一层基质之间放置一层砾石垫层，珊瑚沙约每900平方厘米8千克，加到大约10厘米的所需深度。我们建议增加第二层砾石垫，以防止打洞的鱼在短时间内穿过大部分滤床。这个过滤器应在珊瑚石加至1米高时安装。,大叶藻河床型,谢谢观赏,