研究方向

1. 水域生态系统生态学:关注水域生态系统稳定性与自组织机制,结合模型、实验和野外观测分析不同尺度和异质程度的水域生态系统演化趋势和规律,研究成果可用于水域生态系统管理(功能规划和生态修复)。

2. 鱼类营养与生理生态学:关注温水性鱼类生长潜力与机制,目标是建立预测鱼类生长的模型并定量评价环境因素对鱼类存活和生长的影响。研究成果可用于开发抗应激鱼类饲料添加剂、低鱼粉鱼类饲料配方和制定鱼类饲喂策略。

3. 可持续水产养殖:关注水产养殖与自然资源和环境的平衡,目标是建立可持续的水产养殖模式。研究成果可用于优化水产养殖模式,发展深远海养殖技术,开发水产养殖中的微生物操纵技术和海水鱼、虾、蟹类幼体活饵料培养技术。

 

当前和以往研究工作

 1.水域生态系统稳定性与预报2016—):生态系统预报是生态学研究的目标,而实现生态系统预报的关键是找到描述生态系统状态的方法。我们目前感兴趣的问题包括:(1)水域生态系统中异质性与多样性之间的关系;(2)能够描述水域生态系统状态并可用于评价其演化的指标体系。我们期望通过研究能够开发出能够可靠、灵敏反映水域生态系统演化的基本模型。

2.鱼类应激与营养调控方法2014—):应激是影响鱼类生长和健康的重要原因。我们目前研究的问题包括:(1)鱼类应激与代谢、生长和免疫的关系;(2)降低鱼类应激的途径与方法,特别是水产养殖中应激反应与营养的关系。我们建立起可用于测试鱼类应激反应的模型,筛选出几种具有抗应激功能的营养素,期望通过研究能够开发出鱼类抗应激配合饲料。

3.水产养殖微生物群落结构与功能2009—):相对于作为饲料添加剂的功能而言,微生物制剂调节水产养殖水质的功能尚存在争议。我们目前研究的问题包括:(1)不同类型养殖水体微生物多样性;(2)微生物制剂在水产养殖生态系统稳定中的作用;(3)在水产养殖中应用微生物制剂(包括饲料添加剂和水质改良剂)的条件。我们发现向鱼类混养或鱼蚌综合养殖系统内直接添加商业微生物制剂往往不能改善养殖动物的生长、食物利用效率和养殖环境,期望通过研究能够更深入地了解水产养殖中微生物的功能,并建立有效的微生物操纵方法。

4.水产养殖模式优化1994— 综合养殖(Integrated Aquaculture, IA)是我国淡水养殖中的一项宝贵经验,被认为是水产养殖产业 “可持续”发展的重要途径。国外学者在IA基础上提出多营养级综合养殖(Integrated Multi-Trophic Aquaculture, MITA)的概念。然而,无论IA还是MITA,目前都停留在定性描述阶段。我们将“水产养殖模式”定义为在一定地理范围内生产性能和经济效益较稳定,具有一定特色和代表性的养殖生产方式,包括养殖品种的放养模式和相应的管理模式。1994-1997年研究了中国明对虾单养及其与罗非鱼、海湾扇贝、缢蛏和菲律宾蛤仔混养围隔中的浮游生物、水化学、底质及氮磷收支,提出对池塘“系统优化”的观点。2003-2012年研究了三角帆蚌、草鱼、鲫、鲢、鳙混养组合、投饵与施肥措施和蚌吊养深度对珍珠产量、鱼产量、蚌产量、养殖水体浮游生物、水化学和氮磷收支的影响,建立了淡水珍珠池塘多元分区综合养殖模式并在生产中应用。 

  值得提出的是:我们所提出的系统优化和生物生净化的观点已广泛应用于池塘水质管理和水产养殖污染治理中;我们提出定量综合养殖(Quantitative Integrated Aquaculture, QIA)的概念并通过系统的科学研究建立了淡水珍珠蚌池塘QIA模式,该模式是首个池塘QIA模式;我们建立的淡水珍珠产量-规格模型可较准确地预报淡水有核珠和无核珠的珍珠层厚度与产量;所建立的营养物质输入—输出模型可较准确地估算出池塘养殖过程中的氮、磷的迁移与分布。

5.温水肉食性鱼类饲料鱼粉替代2000— :鱼粉是水产动物的优质饲料蛋白源,肉食性鱼类饲料中鱼粉含量高达30-60%Cho1974)发表了替代鱼类饲料中鱼粉的研究后,至今鱼粉替代一直是鱼类营养和饲料研究的热点。我们系统研究了鮸状黄姑鱼、点带石斑鱼、花鲈、日本黄姑鱼、卵形鲳鲹和大口黑鲈对鸡肉粉、羽毛粉、肉骨粉、豆粕和大豆浓缩蛋白的利用能力,通过技术创新将这些鱼类的饲料鱼粉水平分别降低10%25%10%10%15%16%,上述结果远低于世界海水鱼饲料中的平均鱼粉含量(30%)。我们进行了大口黑鲈、大黄鱼、日本黄姑鱼、大菱鲆和舌鳎低鱼粉配合饲料的推广应用。

  值得提出的是:多数研究中采用利用替代原料替代饲料鱼粉中的百分比作为评价鱼粉替代水平的标准。我们发现,当对照饲料中鱼粉含量很高时,这种评价指标反映不出鱼粉替代的真实潜力。我们提出用“饲料中最低鱼粉含量”作为评价鱼粉替代水平的标准;指出用鸡肉粉、肉骨粉和羽毛粉混合物替代鱼粉的效果优于使用任一种动物蛋白原料;发现γ射线辐照处理可降低大豆蛋白原料中抗营养因子的负面影响指出抗营养因子是限制利用大豆蛋白原料替代饲料鱼粉的首要因素,并初步确定大豆蛋白与其抗营养作用有关;发现饲料鱼粉替代水平依赖于对照饲料配方;提出了评价鱼类饲料鱼粉替代对资源和环境影响的方法;提出硒在替代饲料鱼粉中具有重要的作用;筛选出多个对鱼类营养素利用具有调节作用的信号分子并开发出针对低鱼粉饲料配方的新型饲料添加剂。

6.温水性鱼类补偿生长1999—2007 ):我们1997-2005年研究了系统杂交罗非鱼、银鲫和鮸状黄姑鱼的补偿生长,明确了鱼类补偿生长机制主要是增加摄食而非提高食物利用效率或改变能量收支模式,探讨了改变饥饿时间、饥饿程度、饥饿-再投喂频率提高罗非鱼、银鲫和鮸状黄姑鱼补偿生长的影响。针对通过“超补偿生长有可能加快鱼类生长,降低养殖劳动强度和饲料成本”的观点,我们明确指出在水产养殖中很难实现鱼类的“超补偿生长”。    值得提出的是:早期研究中往往通过比较恢复投喂期对照鱼与饥饿鱼的SGR来判断是否发生部分补偿生长,由于鱼类SGR受鱼类体重影响,饥饿鱼恢复期间SGR较高可能因其体重降低所致。我们指出利用SGR评价补偿生长时需校正饥饿鱼与对照鱼体重差异并提出了校正的方法。这一工作在后期有关鱼类补偿生长的综述(Jobling, 2010)中被其正面评价。

7.蒙古裸腹溞生态学与大量培养1987—2009):活饵料是决定海洋鱼、虾、蟹类人工育苗成败的关键。目前的海水饵料动物体系中,轮虫通常被作为开口饵料,之后为卤虫无节幼体。20世纪60年代开始海洋桡足类人工培养,但大量培养仍未能商业化。在海洋中发现的枝角类仅11种且难以人工大量培养。1988年何志辉教授等报道了蒙古裸腹溞Moina mongolica Daddy在我国新纪录。王岩等1988-2001年系统地研究了不同温度、盐度和食物条件下蒙古裸腹溞的发育、摄食、生长、繁殖、代谢和种群增长速度,确定了在海水中大量培养该溞的适宜环境参数和培养模式。目前,蒙古裸腹溞已在我国广东、广西、福建、海南、浙江、河北、辽宁、山东等沿海地区推广使用。

  值得提出的是:蒙古裸腹溞是目前唯一在海水中被大量人工培养利用的枝角类种类,有关蒙古裸腹溞的生态学研究也是盐水枝角类和海洋枝角类生理生态学方面最为系统的研究,相关研究成果已收入《淡水生物学:中国农业出版社》和《海洋浮游生物学:中国科学技术大学出版社》等国内教科书中。

 

主要研究工作内容与方法

1.浮游植物和浮游动物分类鉴定、生物量和生产力测定;基于16S rDNA测序的细菌鉴定以及细菌生物量和生产力测定。

2. 实验生态学:浮游动物生理生态学和种群生态学实验;鱼类生理生态学和生物能量学实验;鱼类营养学实验;各种尺度的生态系统实验。

3. 环境化学分析:水化学分析;土壤化学分析。

4. 野外生态学:湖泊和海洋生态系统观测与调查;生态系统模型。

 

主要仪器设备

Nikon 80i 荧光、微分干涉、暗视野、相差显微镜

Nikon SMZ800 连续变倍体视显微镜

Multisize 3 库尔特粒度分析仪

TurnerDesigns 10-AU 叶绿素荧光计

Bio-Rad DCodeTM 变性梯度凝胶电泳系统DGGE

Skalar San++ 营养盐流动分析仪(2)

Multi N/C 3100 TOC/POC分析仪

EA300 C/H/N/S 元素分析仪

Foss 8400 凯氏定氮仪

Parr 6200 氧弹仪

真空冷冻干燥仪

大型水生动物呼吸仪系统

室内循环水养殖系统

玻璃钢快艇;充气橡皮冲锋艇

 

人才培养

AEA自成立以来招收博士研究生12名,硕士研究生30名,接受国内访问学者2名,国外访问学者1名。至2017AEA研究生中有8人获得博士学位,24人获得硕士学位。已毕业的研究生中现有15人在高等学校和省部级科研院所工作;8人在政府机关或事业单位工作;8人在企业工作或创业,1人在国外大学攻读博士学位。

 

联系方式

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