13.4 生理节律：匹配鱼类和植物营养

鱼类饲料的设计在水生物中至关重要，因为鱼饲料是动物（大量营养素）和植物（矿物）的单一或至少主要营养物质输入（图 13.3）。

通过鱼饲料中的蛋白质将氮引入水生子系统，鱼类代谢并以氨的形式排泄。 将循环水产养殖与水培相结合，可以减少不必要的养分排放到环境中，并产生利润。 在早期的一项经济研究中，在综合鳟鱼和生菜/罗勒水生鱼系统中去磷可以节省成本（Adler 等人，2000 年）。 综合鱼饲料率对于满足植物的营养需求也至关重要。 实际上，农民需要知道水产养殖单位使用的饲料量，以计算需要补充多少养分，以促进水培单位的植物生长。 例如，在罗非鱼-草莓水生系统中，在不同的鱼密度下计算了植物产生离子所需的饲料总量（例如 NOSuB3/Sub、/SUP、HSub2/SUP、SUP 和 KSUP），小鱼密度为 2 公斤/SUP，结果更好，以降低补充水培溶液的成本（比利亚罗埃尔等人，2011 年）。

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** 图 13.3** 水生系统中的营养物流。 请注意，鱼饲料通过水产养殖系统的废水提供了植物在水培系统中生长所需的矿物质。 膳食时机应设计为鱼类的喂食/排泄节奏和植物的营养摄取节奏相匹配

众所周知，植物具有日常节奏和生理节奏的叶子运动是第一次描述的植物由德梅兰在十八世纪初 (McClung 2006). 植物中的昼夜节奏控制着从开花到植物营养的一切，因此需要考虑到这些节奏，特别是在使用人工园艺照明时。 在大多数生理功能中，鱼类也与日常节奏相关，包括喂养和营养摄取。 不足为奇的是，鱼类表现出喂食节奏，因为食物供应和食肉动物的发生几乎不稳定，但仅限于白天/夜间的特定时间（洛佩斯-奥尔梅达和桑切斯-巴斯克斯，2010 年）。 因此，鱼类应根据食欲节奏在正确的时间进食：日常鱼类种，晚上则为夜间的鱼。 众所周知，鱼类表现出蛋白质和氮废物的脱氨模式，与其营养状况和喂养节奏有关（Kaushik 1980 年）。 喂食时间会影响氮排泄，因为 Gelineau 等人（1998 年）报告说，在黎明时喂养的鱼类（与喂养节奏相同）中氨的产量和蛋白分解代谢率低于午夜（脱期）喂养的鱼类。 最有趣的是，尿素排泄显示出生理节律，在常规条件下仍然存在于饥饿的鱼类中（Kajimura 等人，2002 年），揭示了其内源性。 此外，尿素渗透率（确定为浸入尿素溶液后体内尿素含量）与异相相重合，即每日排泄节律的峰值，表明尿素不会通过简单的扩散渗透细胞，但存在生物对照。 植物还表现出每天的氮摄取节奏，正如 Pearson 和 Steer（1977 年）早期描述的那样，他们发现在不断保存的环境中的辣椒中每天都有硝酸盐摄取和硝酸盐还原酶的模式。 随着当时根部摄取硝酸盐的速率增加，菠菜叶片中的硝酸盐浓度也在夜间增加（Steingrover 等人，1986 年）。 因此，在水生学中，证据表明需要匹配鱼类的排泄节奏和植物的营养吸收节奏。 为了优化水生鱼系统的性能和成本效益，应仔细设计鱼类饮食和喂养时间表，以便在适当的时间和适当的时间提供养分，补充鱼类和植物。