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鱼类生物能量学模型研究进展’崔奕渡①刘家寿②解绶启①(①中国科学院水生生物研究所，武汉430072；@车国裂学器水库渔业研究所，武攫430073)摘要鱼类生物能量学模型目前被广泛应用于渔业管理．多数模型大量采用其他研究及其他种类的间接数据。本文综述了4种鱼类生物能量学模型的结构及验证．4个模型均是根据模型鱼类详细的生物能量学数据建立．杂食性的真妙模型及草食性的草鱼模型预测效果较差，而食鱼性的鳜鱼及乌鳢模型预测效果较好．对真妙及草鱼模蛩的分析结果表明，不能准确地模拟代谢率及鱼体能值的变化．是模型失败的主要原因．生物能量学模型必须在结构上进行改进，并经过严格地验证，才能应用到渔业管理．关键词生物能量学模型生物能量学生长摄食鱼类在渔业管理中定量地了解渔业对象及其饵料生物的动态变化极为重要。采用模型预测渔业对象的生长及摄食已有很长的历史(Ricker，1979)。其中一类模型只是简单的描述鱼体大小随时间的变化，如vonBertalanffy模型(vonBertalan“y，1957)。这类模型只能描述某一水体中鱼类种群的平均生长情况，而不能预测在不同环境条件下鱼类生长的变化。另一类模型则根据环境因子的变化来预测生长。这类模型中目前最受重视、应用最广的便是生物能量学模型(HewettandJohnson．1992；BrandtandHanman，1993)。生物能量学模型最早由美国wisconsin大学的Kitchell等(1974；1977)提出。但在此之前已有原理相近的模型提出(ursin，1967IKerr，1971)。这类模型的基本方程为能量收支式：G—c—F—u—R，一sDA—亿，其中G为贮存于鱼体的能量(生长能)，c为从食物中获取的能量(食物能)，F为从粪便中损失的能量(排粪能)，u为从氮排泄物中损失的能量(排泄能)．尺s为在饥饿、静止状态下的能量消耗(标准代谢)，sDA为与食物在体内转换、利用有关的能量消耗(特殊动力作用)，见为与游泳等活动有关的能量消耗(活动代谢)(崔奕波．1989)。sDA与R。由于在测定时难以区分，有时合称为摄食代谢(R，)(cuiandw00¨on．1988b)。建立能量收支式右边各项与环境园子(通常为摄食率、水温、体重)之问的定量关系，便可计算特定环境条件下的生长能。继而可计算时间t鱼体的总能量含量(E，)：E=E。+G。时间t鱼体的重量(I_l-)可计算为：u‘一E／E。，式中E。是单位体重鱼体的能值。利用计算机模拟，便可预测鱼在特定环境条件下的生长率及摄食率。图1为真刍岁生物能量学模型的流程图，可显示该类模型的基本结构及计算步骤。鱼类生物能量学模型虽然已有20多年历史，但模型的结构基本没有变化。多数模型是根据简单的实验数据甚至借用其他研究或其他鱼类的数据建立，对模型也缺乏严格地检验。多数工作是关于模型的应用而不是对模型结构及其合理性的探讨。近年来，我们利用较为系统的生物·车研究得到国家自然科学基金、国家。九五”攻关项目、中国科学院“九五”重大顶目资助．1073能量学数据，建立了4种鱼类的生物能量学模型，并对模型进行了检验。本文便是对这些研究结果的总结。{I“putno．ofsim。l-tionslNRuN)．noofdAys{NDAY、+Inputtemnrttbn，inhilI玳ight，dqm_恤er-Bdtne7钉content●PrintinitiIIvaI¨s●：c4I“Iikin融“d。ym-嫩r}nd拍tf研coh忱nt讧th吖-rtno‘暑h蜘productionlc-IcuI·tem“consumpIIonI‘上c·lc_htcb玉mpmductionI1IcIlcul¨¨xcⅢ．0nIIc_IcuI-tesDAIQ“山??嘲?劬0。“?lla“训“eg”吣洒“”科·1ll；r；。t；r1lc。1‘。。’‘。‘。1：。“。’g，‘。“‘。“。 JI1weight加llconve?otal由ergyconIent‘owetwei2htlC-IcuI-tcdrym●tter-ndcne7暑ycon妊nt●。+～l一‰一’：?’u。getIIPrintcumuIatiVeenergybudgetl●PrintdaIIy2rowt“IlP。‘“。‘。‘1。g。。w‘“‘1‘。‘n“‘。“’ym4¨。71“o。“。79y。。“‘‘“1|I．L97‘“‘w。‘g’^。g“‘“5‘‘‘m。I|图l真够生物能量学模型流程囝1074l金鲈及蛳鲈模型多数鱼类生物能量学模型，均参照金鲈尸FM4mFP5∞n5及蛳鲈sf如∞f耐f∞口“w“m打一w“m模型(Kitchell“nf．1977))建立。这两种鱼类的模型为以后鱼类生物能量学模型提供了标准及基本结构，故在此作一简要描述。这两个模型的结构完全一