海水虾蟹环境适应与池塘生态工程化养殖的分析

张国新

摘要：海水虾蟹的环境适应机制，对于养殖管理具有重要的参考价值。池塘生态工程化养殖模式的应用，则是需要对传统的养殖方式、方法进行改进，进而达到提高生产效率、保障产品品质的目的。基于此，本文围绕着海水虾蟹养殖展开讨论，结合环境胁迫因素、免疫防御等方面，分析海水虾蟹环境适应机制。并结合池塘生态工程化养殖模式在海水虾蟹养殖中的应用情况，探讨其应用价值，进而展望海水虾蟹池塘生态工程化养殖的未来发展方向。

关键词：海水；虾蟹；环境适应；池塘生态工程化养殖

虾蟹是市场需求量较高的水产品。为了满足日益增长的市场需求，同时创造更大的经济效益，需要采取科学的养殖管理措施，提高虾蟹的产量和品质。在虾蟹的海水池塘养殖中，池塘生态工程化养殖模式的应用，则是通过对优化养殖生态系统结构，达到增加养殖效益、提高产品品质为目的。同时利用海水虾蟹的环境适应性机制，建立平衡的生态系统，增加生物多样性，充分利用水生植物、浮游生物和微生物，发挥过滤、吸收等功能，使养殖废弃物得到资源化利用，并可以减少环境污染，进而提高虾蟹的存活率和生产力。

1 海水虾蟹环境适应机制

在海水虾蟹的养殖中，科学的养殖管理是提高虾蟹的产量和品质的重要途径。养殖管理工作的开展，需要具体了解虾蟹的环境适应机制。根据虾蟹的环境适应机制，优化养殖环境，制定合理的养殖策略，为虾蟹的快速生长、繁殖创造适宜的条件，可以有效提高虾蟹的营养水平和肉质。利用环境胁迫适应机制，通过对环境监测，分析各种环境因素变化对于虾蟹生长、繁殖的影响。采取科学、有效的应对措施，适时调整养殖策略。与此同时，分析虾蟹的免疫防御机制，可以了解养殖环境对于虾蟹健康的影响，发现引发疾病发生的风险因素，制定有效的防控策略。

1.1 环境胁迫适应机制

在养殖环境中，温度、光照、盐度、污染物、pH的变化均会产生环境胁迫。在面对环境胁迫时，虾蟹能够感应、识别各类环境因素的变化，通过调整代谢率和呼吸频率、释放皮质醇和肾上腺素、改变生理形态和活动模式等方式，维持正常生理功能，并逐渐适应发生变化后的新环境，进而提高其生态适应性，对于优良虾蟹品种的培育具有重要的参考价值。

1.1.1 温度变化

随着温度的变化，虾蟹的代谢会受到一定程度的影响。在温度升高或降低后，会抑制代谢活动，影响摄食与消化，容易导致虾蟹生长缓慢、繁殖能力和免疫力下降。面对温度变化产生的环境胁迫，虾蟹会通过降低代谢速率、减少活动等方式，适应新的环境。代谢速率的降低，可以减少能量消耗。虾蟹的有氧代谢能力是影响其生物温度耐受能力的重要因素。氧气的供给能力能够满足生物需氧量，可以提高生物对于温度变化的耐受性。

1.1.2 鹽度变化

随着养殖环境盐度的变化，虾蟹机体渗透压也会随之改变。在维持渗透压稳态的情况下，能够保障虾蟹的正常生长、繁殖。面对盐度变化产生的环境胁迫，虾蟹可以在不等渗细胞外调节、细胞内等渗调节的过程中，维持渗透压稳态，进而避免机体功能和组织受损，保持正常生理功能，保障其健康生长。

1.1.3 污染物浓度

在海水虾蟹的养殖过程中，由于代谢废物、残饵、粪便的分解，会导致氨氮的产生，进而增加水体中的污染物浓度。在氨氮浓度升高的情况下，虾蟹会受到毒害。面对污染物浓度升高产生的环境胁迫，虾蟹可以利用鳃上皮的各种通道蛋白，将体内的污染物排出，能够将氨氮转化为不具有毒性的尿素，降低体内氨氮积累，进而保持正常、稳定的生长状态。

1.1.4 pH变化

通过对虾蟹养殖环境pH的检测，了解pH的变化情况，分析pH变化对虾蟹生长繁殖的影响。在水体pH升高的情况下，会对虾蟹产生环境胁迫。由于pH的升高，细胞内的H+发生改变，会干扰蛋白质的合成和代谢，破坏渗透调节，进而对虾蟹的生长、繁殖形成危害。面对pH变化产生的环境胁迫，虾蟹主要利用

Na+/H+交换体、碳酸酐酶进行调控，进而适应pH变化，避免影响虾蟹的正常生长。

1.2 免疫防御机制

在虾蟹养殖的过程中，根据疾病防治的需要，进行免疫防御机制的研究和分析。虾蟹的先天免疫系统，可以对病原体入侵进行识别，然后经过免疫信号通路，刺激体液免疫和细胞免疫，进而发生免疫反应，有效清除病原体，产生抗病作用。在虾蟹先天免疫系统中，TLR、脂多糖等模式识别受体具有识别病原体入侵的作用，同时诱导抗细菌、抗真菌或抗病毒的免疫反应。

2 池塘生态工程化养殖模式在海水虾蟹养殖中的应用

在海水虾蟹养殖中，需要将增加产量、提高海产品品质作为目标。在池塘生态工程化养殖模式中，通过优化养殖生态系统结构，能够有效利用海水虾蟹环境适应机制，打造适宜的养殖环境，进行科学养殖管理，同时构建多样化的生态系统，形成更加稳定的养殖环境，充分利用水生植物、浮游生物、微生物在海水池塘养殖生态系统中的功能，发挥净化环境、生物防控的重要作用，为海水虾蟹养殖创造更为理想的环境条件，对于提高存活率和生产力有着积极的作用。

2.1 构建多样化的海水池塘养殖生态系统

构建多样化的海水池塘养殖生态系统，引入多种生物，加强环境监测，具体了解盐度、温度、光照、pH等环境条件，适当予以调节，采取水温调控、盐度调节、机械增氧、水体交换等措施，减少环境胁迫因素对于虾蟹生长、繁殖的影响。虾蟹作为养殖对象，是海水池塘养殖生态系统中的生物主体，其他生物则扮演着初级生产者（浮游生物）、分解者（微生物）的角色。在海水池塘养殖生态系统中，浮游生物可以作为虾蟹的食物，为虾蟹的生长、繁殖提供营养支持。蓝藻、绿藻等浮游植物进行光合作用时，能够产生氧气，增加养殖池塘内的氧气含量，满足虾蟹呼吸的需要。浮游生物还具有清除有机废物的作用，可以避免引起水体富营养化，进而净化水质。另外，可以通过对浮游生物的观察，判断养殖池塘水质的变化。浮游植物的减少或过度繁殖，往往提示水质下降。浮游植物种群组成发生不规律的变化，则提示水体受到污染。利用浮游植物的生物指示作用，可以及时发现水质变化、污染等问题，进而及早处置，为虾蟹的健康生长提供安全保障[1]。

海水池塘养殖生态系统中的微生物，能够对虾蟹养殖过程中产生的残饵、粪便及有机废物进行分解，生成二氧化碳、硝酸盐等物质，防止水体中有害物质的积累。在微生物的作用下，可以合成或转化氨基酸、维生素的作用，进而为虾蟹提供营养物质。在养殖池塘的微生物群落中，益生菌具有生物防治的作用，与各种病原菌形成竞争，挤压病原菌的生存空间，促使病原菌的死亡，可以有效降低疾病风险。在海水池塘养殖生态系统中，微生物是维持生态平衡的重要组成部分。在海水池塘养殖生态系统中，虾蟹、浮游生物、微生物之间的相互作用，可以形成循环利用的物质链，提高资源的利用率，同时可以减少污染。基于平衡的生态系统，利用生物多样性的优势，使养殖废弃物得到资源化利用，达到降低环境污染以及提高虾蟹的存活率和生产力的目的。

2.2 高效利用营养物质

在传统的虾蟹养殖中，存在营养物质利用率低的问题。在使用饵料、肥料时，氮的输入量较高，但是获得的虾生物质含量较低，得到有效利用的氮含量较少，导致资源的浪费。饵料、肥料中的氮，仅有少部分被虾蟹吸收，大部分氮成为刺激浮游生物、微生物生长的营养物质，进而影响养殖环境，出现水体富营养化的情况，对于虾蟹的生长、繁殖产生不良影响。池塘生态工程化养殖模式下的海水虾蟹养殖，通过引入滤食性贝类、鱼类、底栖动物，循环利用悬浮有机质、无机氮，提高氮利用率的同时，还能够增加虾蟹的产量。将虾蟹与罗非鱼、缢蛏进行混养，能够更加高效的利用营养物质，同时提高养殖产量。将虾蟹与滤食性贝类进行混养时，可以通过提升氮循环反应速率，增加营养物质的转化。该过程中，养殖水体中的污染物得到净化，进而提高水质。采取多营养层次的养殖模式，进行虾、蟹、贝、鱼的混养，能够有效提高氮利用率，减少氮、磷排放，同时提高养殖产量。

笔者通过对池塘养殖尾水污染性质的分析，了解了其污染物的成分，污染物中以氮、磷为主，含有少量的有毒物质和重金属。为了对池塘养殖尾水中的氮、磷成分進行回收利用，将其转化为营养物质资源，需要采取有效的净化处理技术。生物处理技术的应用，主要利用浮游生物、微生物，对氮、磷污染物进行吸收、转化，进而降低水体中的氮、磷浓度，然后将氮、磷转化为营养物质，应用于虾蟹的养殖管理。目前，在养殖营养物质资源化利用方面，相关技术有待改进和完善，还需要进一步提高转化利用效率，以满足绿色发展的需求。

2.3 养殖模式的改造

在海水虾蟹养殖模式的改造过程中，应用多营养层次养殖模式，需要将养殖池塘合理划分为多个区域，分别用于虾蟹养殖、贝类养殖、鱼类养殖。利用浮游生物、微生物进行水质调控，并定期进行监测，在投饵、增氧、推水等生产工作中，利用工程设施，高效完成各项操作，实现对营养物质的分级利用。养殖模式经过改造后，在高效利用营养物质的同时，提高产品品质，获得高品质的产品，有助于增加产品销量，进而创造良好的经济收益。目前，海水虾蟹养殖逐渐朝着智能化、自动化的方向发展，这对于提高生产效率、降低人力成本投入有着积极的影响[2]。

3 海水虾蟹池塘生态工程化养殖的发展方向

生态工程化养殖是海水虾蟹养殖的新模式，可以创造适宜的养殖环境，合理进行饲料管理，提高病害防控效果。海水虾蟹池塘生态工程化养殖的发展方向，主要侧重于良种培育和数字化管控。在良种培育方面，主要以提高虾蟹的环境适应性为目标。在数字化管控方面，则是将提高生产效率作为目标。

3.1 良种培育

池塘生态工程化养殖模式的应用，能够同时满足提高养殖效益、保护生态平衡、降低污染的需求。在海水虾蟹池塘生态工程化养殖中，需要充分利用海水虾蟹环境适应机制，进行优良虾蟹品种的培育，主要侧重于提高虾蟹对于环境胁迫和病原感染的适应能力。明确各类环境胁迫因素以及病原感染的类型，寻找提高环境适应性、增强抗病能力的有效方法。应用现代生物技术手段（基因编辑、分子标记辅助育种等），进行分子遗传机制的分析、研究。虾蟹在逐渐适应环境胁迫的过程中，会出现基因组异质性分化。在受到环境胁迫的情况下，分析遗传因素与环境因素的相互影响，根据虾蟹的遗传分化情况，从中总结规律，进而为培育良种提供重要的参考依据。

在环境适应性良种培育的过程中，养殖户需要利用多学科知识（遗传学、生理学和生态学等），借助现代生物技术手段，对虾蟹品种的遗传背景进行了解，分析其生理特征，进而评价其环境适应性，从中筛选生态适应性较高的虾蟹品种。在此基础上，通过对不同养殖环境的模拟，改变温度、盐度、光照、pH等环境因素，观察虾蟹的生长情况，进行生长速度、抗病力、繁殖力的全面评估。经过多代的选育后，逐渐提高虾蟹的环境适应性，将环境适应性差的品种淘汰。在良种培育的过程中，注意保持遗传多样性，遵循生态友好原则，避免对环境形成产生不良影响。另外，经济性也是良种培育过程中需要考虑的重

要因素[3]。

3.2 数字化管控

在池塘生态工程化养殖过程中，需要将各种先进的技术手段应用其中。在环境监测的过程中，应用传感器技术，能够快速获取温度、盐度、光照、pH等各项数据，进而对水质进行准确地评价，及时发现环境的变化，适时进行调节和控制。应用机器视觉与图像识别技术，可以对虾蟹的养殖情况进行图像采集，分析其生长、繁殖情况，同时进行病害诊断和预警。使用自动化的投喂装置，合理设置投喂时间、投喂量，同时可以掌握虾蟹的设施状态。通过对虾蟹生长、繁殖情况的分析，制定科学的养殖策略，对于投喂量进行合理的调节，对于提高虾蟹的产量和产品品质有着积极的影响。

3.3 打造产业链模式

在良种培养、数字化管控的基础上，需要为海水虾蟹养殖打造一体化的产业链模式。通过对上下游的整合、协同，实现养殖、加工、销售一体化，建设具有影响力的品牌建设，加强市场推广，提高市场对于虾蟹产品的欢迎度，进而增加产品销量，进而创造良好的经济效益。

4 结论

综上所述，在海水虾蟹养殖中，池塘生态工程化养殖模式的应用，其目的是提高虾蟹的产量和品质，创造良好的经济收益。养殖管理工作的开展，需要充分了解虾蟹的环境适应机制，明确环境胁迫适应机制、免疫防御机制对于虾蟹生长、繁殖的影响，进而为养殖策略的制定提供参考。在此基础上，通过构建多样化的海水池塘养殖生态系统，高效利用营养物质，同时对养殖模式进行改造，进而构建稳定的养殖环境，保障虾蟹快速、健康生长的同时，还能够净化环境，提高生物防控效果。良种培育、数字化管控、打造产业链模式将会成为海水虾蟹池塘生态工程化养殖的主要发展方向。

参考文献

[1] 胡高宇，张翔，黄晓林，等.基于Ecopath模型的海水池塘主要养殖模式比较分析[J].上海海洋大学学报，2023，32（4）：716-729.

[2] 蒋阳阳，李海洋，崔凯，等.池塘工程化循环水养殖系统水质调控技术研究[J].江苏农业科学，2021，49（2）：131-138.

[3] 王锦诚，赵吉灿，李明灏，等.浅谈3种水产养殖模式下的养殖技术和策略[J].农民致富之友，2021（4）：175.