Chapter 2 RiceFish Mutualism關(guān)于 “共生” 的含義，有一個(gè)很大的發(fā)展，已從生理機(jī)能上的 “共生”，擴(kuò)展到生活空間結(jié)構(gòu)上的 “共生”。英國(guó)史密斯在 《生態(tài)學(xué)模型》 (Models in Ecology) (1974) 一書中將一對(duì)物種之間的直接相互作用分成競(jìng)爭(zhēng)、共生和牧食三大范疇，其定義如下： 競(jìng)爭(zhēng)： 一個(gè)種對(duì)另一個(gè)種的增長(zhǎng)有抑制作用。共生 (++)： 一個(gè)種對(duì)另一個(gè)種有加速和促進(jìn)作用。牧食： 牧食者對(duì)被牧食者有抑制作用。在稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)中，雜草和水稻是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系; 水稻和草魚之間是共生關(guān)系; 草魚除草是牧食關(guān)系。稻魚共生理論系指在水稻生產(chǎn)季節(jié)，放養(yǎng)草魚種使稻魚共生于稻田中，形成稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)。稻魚相輔相成，相得益彰，能動(dòng)地發(fā)揮了魚在生態(tài)系統(tǒng)中的積極作用，促進(jìn)了能量朝著有利于稻和魚的方向流動(dòng)，獲得了比較好的良性循 環(huán)。
生態(tài)系統(tǒng)的范圍可大可小，大的如整個(gè)生物圈，小至一塊稻田、一口小池塘。除自然生態(tài)系統(tǒng)外，還有許多人工的生態(tài)系統(tǒng)，其中就有稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)。稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)的非生物因子包括光、水和溫度、pH、二氧化碳、氧氣和一些無(wú)機(jī)物質(zhì)等。生物因子包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。生產(chǎn)者主要有水稻植株、雜草和藻類。它們均是通過(guò)光合作用和呼吸作用參與碳素循環(huán)，并向消費(fèi)者和分解者提供有機(jī)物質(zhì)。消費(fèi)者的種類和數(shù)量是比較多的，像浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物和魚類 (稻田放養(yǎng)鯉、鯽、羅非魚、草魚等)。特別值得指出的是蚊子幼蟲 (孑孓)、水稻害蟲以及水稻害蟲的天敵 (蜘蛛和寄生蜂)，還有魚苗的敵害，如水蜈蚣、水斧蟲、紅娘華、蜻蜓幼蟲、蛙、水獺、水鼠、黃鱔、泥鰍、水蛇和鷸、鴨、翠鳥、白鷺等。
在水稻生長(zhǎng)季節(jié)，稻、魚共同生活在稻田生態(tài)系統(tǒng)中，時(shí)間和個(gè)體大小問(wèn)題必須配合適時(shí)、得當(dāng)，才能發(fā)揮二者之間相輔相成的作用，更有效地發(fā)揮魚對(duì)稻的積極作用，有效地促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，使能量朝著稻魚雙方有利的方向流轉(zhuǎn) (圖1)。如插秧3～5d后田中的浮游動(dòng)物是高峰，及時(shí)放入4.5～7.0cm長(zhǎng)的夏花魚種，過(guò)大過(guò)小都不能充分發(fā)揮其促稻增產(chǎn)的作用，同時(shí)也不利于自身的成長(zhǎng)。稻魚共生生 態(tài)系統(tǒng)是在原來(lái)的稻田生態(tài)系統(tǒng)中加進(jìn)了草魚 (夏花)，加速了新的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)的循環(huán)和能量的 流動(dòng)，使生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較合理和有利。
圖1 稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和 能量轉(zhuǎn)化的基本情況
稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)中，水稻是占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的生物種群，它大量吸收日光能、二氧化碳、水以及各種無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，借光合作用而制造有機(jī)物質(zhì)，而大量的稻田雜草同樣進(jìn)行著和水稻大體一樣的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，但它們并不給人類提供有益的產(chǎn)品，相反，還和水稻爭(zhēng)奪肥料、空間和陽(yáng)光，有些雜草還是水稻病蟲害的中間宿主。稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)中的魚類，可以是初級(jí)消費(fèi)者，也可以是次級(jí)消費(fèi)者，有的還是三級(jí)消費(fèi)者，這里就涉及放養(yǎng)什么魚最有效的問(wèn)題了。經(jīng)過(guò)比較，草魚確是最佳選擇。
在稻田中，草魚能取食大量的雜草，常見(jiàn)的雜草有30種以上，其中牛毛氈、輪葉黑藻、菹草、苦草、小茨藻以及各種眼子菜和浮萍等，都是草魚喜食的天然餌料。在一般情況下，稻田雜草每年奪去稻谷產(chǎn)量的10%，最高可達(dá)30%以上，也就是說(shuō)，若消滅了田間雜草，稻谷將增產(chǎn)10%以上。測(cè)算表明，未養(yǎng)魚早稻田的雜草量是養(yǎng)魚早稻田的13.6～15倍，早稻養(yǎng)魚田在收魚時(shí)的雜草現(xiàn)存量為33～435kg/hm2，而未養(yǎng)魚田盡管經(jīng)過(guò)三次中耕除草，割稻時(shí)的雜草現(xiàn)存量仍達(dá)450～6 525kg/hm2。草魚消滅了雜草，以1∶40的餌料系數(shù)計(jì)算，可提供草魚產(chǎn)量150kg以上，而且減少了雜草與水稻對(duì)肥料的爭(zhēng)奪。積蓄了肥料養(yǎng)分供水稻吸收，促進(jìn)水稻產(chǎn)量的提高，同時(shí)又凈化了水質(zhì)，改進(jìn)了草魚的生活環(huán)境。隨著草魚的不斷長(zhǎng)大，其食量和排糞量也隨之遞增，1尾體長(zhǎng)7～13cm的草魚，日食量相當(dāng)于魚體體重的52%，排糞量為吃食量的72%，如中稻田養(yǎng)魚在110d飼養(yǎng)期中按400尾魚計(jì)算，每0.06hm2稻田的魚糞量為146kg上下，這些糞肥中含有豐富的氮和磷，增加了肥源。
通常，稻田雜草基本上被大量拔除丟棄，結(jié)果是損失土壤肥分并浪費(fèi)雜草所轉(zhuǎn)化的日光能，而大量的細(xì)菌、浮游植物、浮游動(dòng)物以及部分其他水生動(dòng)物也因田水排灌而流失，直接或間接地造成土壤肥分的損失。從物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動(dòng)來(lái)看，這是一種自然損失現(xiàn)象，從生態(tài)系統(tǒng)的生物資源而論，顯然是一種物質(zhì)和能量的浪費(fèi)。實(shí)行稻田養(yǎng)草魚種可使該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)和能量進(jìn)行比較合理和最經(jīng)濟(jì)的傳遞，較充分地利用了原來(lái)是浪費(fèi)了的物質(zhì)和能量，并使之轉(zhuǎn)化為魚產(chǎn)品和促進(jìn)稻谷增產(chǎn)，這是符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的目的和本質(zhì)的。把農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)的生產(chǎn)和管理逐步建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，以相對(duì)少的能量和物質(zhì)，取得盡可能高的產(chǎn)量，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
圖2 稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)中各生物種群、群落間食物鏈關(guān)系
總之，在稻田生態(tài)系統(tǒng)中加進(jìn)草魚種群，各生物種群、群落的組成和相互關(guān)系就發(fā)生了變化 (圖2)，草魚和水稻雙雙成為該系統(tǒng)中的優(yōu)勝者。草魚在稻田中既除草滅蟲，又疏松了土壤，不僅保住了肥料免被雜草奪去，而且將雜草轉(zhuǎn)化成魚糞供水稻利用，故水稻長(zhǎng)勢(shì)良好，促進(jìn)了水稻的有效分蘗，擴(kuò)大了葉面積。草魚的呼吸豐富了碳源的供應(yīng)，增強(qiáng)了光合作用，保證了有效穗和結(jié)實(shí)數(shù)增加的營(yíng)養(yǎng)需要，構(gòu)成了稻谷增產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，草魚發(fā)揮了對(duì)稻有利的方面，稻也幫助草魚創(chuàng)造了清爽、豐富的餌料環(huán)境，其結(jié)果是稻魚共生互利，為人類提供了優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白。
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