2021-4-10 | 生态保护论文
海水养殖缓解了海水捕捞给海洋资源带来的巨大压力，因此在海洋渔业产量中的比重不断上升，地位越来越重要。但随着海洋养殖规模不断扩大，海水养殖在获取可观经济效益的同时，也引发了一系列生态环境问题。有研究认为，海水养殖对海洋的污染仅占海洋污染总量的5%;但有统计数据表明，我国近岸海域赤潮的发生规律与全国陆源污染的排放量不呈正相关关系，却与沿海地区对虾养殖量呈正相关关系［1］。因此，海水养殖对海洋环境带来的影响，应受到人们的重视。本研究分析了昌黎海水养殖对海洋生态环境的影响，并提出相应的防治措施，从而有利于该地区养殖业的可持续发展及环境的有效保护。
1研究区概况
1．1自然概况
昌黎县位于河北省东北部，隶属秦皇岛市，北起大蒲河南岸，南至滦河口北岸，属暖温带湿润大陆性季风气候，具有光照充足、降水丰沛、雨热同期等特点。昌黎县的海域面积757.88km2，其中浅海面积715.86km2，占海域总面积的94.46%。昌黎县的海域辽阔，岸线绵长，水清、流弱、波小、透明度高、营养物质丰富，成灾海况少，底质偏沙，河口滩涂底质较细等，这些特点为昌黎县海洋养殖业的发展提供了适宜的自然条件。
1．2海水养殖概况
昌黎县的海水养殖业发展始于20世纪50年代，其养殖条件优越，在发展过程中由最初单一的池塘养殖发展到现在的浅海养殖、池塘养殖、工厂化养殖等养殖方式，养殖品种涉及鱼、虾、贝、蟹、海参等20余种。近年来昌黎县海水养殖面积及产量不断增加(表1)，2009年昌黎县海水养殖产值达6.292亿元，占秦皇岛市海水养殖产值的67.84%，占河北省海水养殖产值的55.12%，地位十分重要。
2监测站位与指标
在滦河口至大蒲河口20m等深线以内的近岸海域布置19个生态监测站位，并根据站位所在区的养殖面积和区面积分出了高密度养殖区(站位13、14、17、18)、中密度养殖区(站位5、6、9、10)、低密度养殖区(站位2、3、7)和近海参比区(站位1)、远海参比区(站位11、15)，如图1所示。分别于5、8、10月份对养殖区进行监测，监测指标包括水温、透明度、pH值、溶解氧、盐度、无机氮(包括硝态氮、亚硝态氮、氨态氮)、活性磷酸盐(无机磷)、叶绿素a、浮游动物密度及生物量等。
3海水养殖对海洋生态环境的影响
3．1改变海洋水环境要素
对2009年昌黎县高、中、低密度养殖区的养殖前期(5月份)、养殖中期(8月份)、养殖末期(10月份)的水环境要素进行分析。由图2、图3可以看出，5、8月份无机氮、无机磷含量基本呈现出远海参比区＜高密度养殖区＜中密度养殖区＜低密度养殖区＜近海参比区的规律;10月份含量变化趋势发生明显改变，高、中密度养殖区的无机氮和无机磷含量大幅度升高，这主要是由于养殖过程中大量的氮、磷、有机颗粒物沉积在底泥中，富集在底泥中的这些物质在一定条件下重新释放出来而影响了水体营养盐结构，造成氮、磷比例失调。海水富营养化和不平衡的氮、磷比会导致浮游植物群落结构的改变，是赤潮发生的重要因素［2－4］。由图4至图6可以看出，5、8、10月份的pH值、溶解氧含量及透明度在高密度养殖区均表现出较低值，均比远海参比区低，由此推测低pH值和下降的溶解氧在颗粒物质大量汇集的滤食性贝类高度密集区，会在不同程度上加速水体的富营养化进程。在贝类密集区，明显的沉降作用使有机物堆积在底层并促使微生物活动加强，增加了底层对氧的需求，从而可能产生缺氧或无氧的环境［5］，促进脱氨和硫还原过程［6－7］，导致无机营养盐从底质到水体的加速释放。环境的改变会对底栖生物群落产生影响，使底栖动物的种类组成、数量和生物量发生变化。研究表明，昌黎海域海水中营养盐含量与底栖生物中多毛类的比例有显著相关性(r=0.912，P=0.011，n=6)，沉积在底层的大量营养盐造成的缺氧环境使得耐缺氧的多毛类在底栖生物中的比例不断增大并占绝对优势，从而使得底栖生物生物量及栖息密度呈现下降的趋势。
3．2控制浮游植物的生长
叶绿素a是浮游植物进行光合作用的色素，其含量与浮游植物的生物量有显著的相关性，能够指示浮游植物生物量的大小，因此通过测定叶绿素a的含量可以了解水中生产力状况［8］。不少例证推测，在高密度贝类生物养殖区域，贝类通过大量摄食水体中的浮游植物，影响甚至控制了特定水域中浮游植物的生长。通过对2005、2006年昌黎海域的叶绿素含量进行测定，发现高密度养殖海区内叶绿素a的含量低于中密度和低密度养殖海区，且均低于近海参比区;但在养殖面积激增的2008、2009年，高、中密度养殖区的叶绿素含量明显高于低密度养殖区，中密度养殖区叶绿素含量与近海参比区基本持平，高密度养殖区已超过近海参比区。推测其原因，可能是由于浅海养殖面积激增，大规模的贝类筏式养殖使有机物质和营养盐被截留，颗粒物质大量汇集在滤食性贝类高度密集区，使养殖区内pH值降低、溶解氧下降，从而增加了局部营养盐负荷，在不同程度上造成该海区水质污染和水体富营养化，进而促进了藻类的生长。
3．3影响浮游动物群落
海洋浮游动物是海洋次级生产力的代表，是海洋食物链的重要环节。海水养殖对浮游动物的影响是多方面的，鱼类的捕食作用和贝类的滤食活动对浮游动物的群落结构和数量动态有明显的影响。由图7、图8可以看出，在浮游动物密度增加的情况下，浮游动物的生物量却有一定程度降低。因此，从长远来看，贝类等的养殖能抑制浮游动物群落的生长，且使浮游动物群落向小型化趋势发展。
3．4天然湿地萎缩，生态功能减弱
养殖池塘的建筑侵占了大面积的自然湿地。遥感影像解译结果显示，1987—2009年的22年间，滦河口池塘养殖面积由225.31hm2增加到2126.42hm2，增加了约8.4倍，养殖池塘湿地及稻田湿地已成为滦河河口三角洲湿地典型的生态景观，天然湿地所剩无几;1979年七里海?篮??迕婊??17.9hm2，1979年以后由于养殖面积逐年增加，?篮??婷婊?欢霞跣。?009年七里海?篮?段?诳?⒀?吵靥?801.84hm2，占?篮?苊婊??5.95%，七里海?篮??娼鍪?65.35hm2，其周边沼泽湿地基本消失。自然湿地被养殖池塘取代，使得湿地景观类型单一化趋势严重，生态功能减弱，天然异质性降低，生物栖息地多样化格局被破坏、水生生物和鸟类数量明显减少。孙立汉等研究指出，1996—1997年滦河口黑嘴鸥繁殖群体呈明显下降趋势［9］;2003年滦河口湿地再生性恢复研究调查组进行多次野外考察，未发现黑嘴鸥在滦河口湿地筑巢，滦河口正在失去作为世界黑嘴鸥四大繁殖地之一的地位。自然湿地的破坏使其抗干扰能力、自我调节能力和生态恢复能力均大幅下降，导致整个生态系统稳定性降低、生态功能不断降低。50年前，七里海?篮?畲笮钏?看?.45×107m3，目前其蓄水量仅为6.33×105m3，蓄洪防涝功能大为减弱。