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摘 要:基于湖北省湖泊水产养殖状况,分析了湖泊水产养殖的输出物质:过量饵料、动植物残体及其排泄物、化学制剂,并综合研究了水产养殖对湖泊水质、水生生物以及湖区周边环境的影响作用,提出湖泊水产养殖应坚持集约化与生态化,并进一步结合实际情况提出了优化湖泊水产养殖的对策.
关 键 词:湖泊湿地;水产养殖;湖区生态系统
中图分类号:S914文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)09-1789-04
TheEffectsofLakeAquicultureontheLakeEcosysteminHubei
LIUHao,DONGYing,TIANLing-ling
(CollegeofUrbanandEnvironmentalSciences,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079,China)
Abstract:BasedonthestatusoflakeaquicultureinHubeiprovince,theexportsofsubstancesoflakeaquicultureconsistingofexcessivefishfeed,residues,wastesoforganisms,andchemicalswereanalyzed.Thentheeffectsoflakeaquicultureonthewaterquality,aquaticorganismsandlakesurroundingsweresyntheticallystudied.Itwassuggestedthatintensiveandecologicalaquicultureshouldbetaken.Tthecontrolcountermeasureswereputforwardcombiningwithpractice.
Keywords:lakewetland;aquiculture;lakeecosystem
作为湿地生态系统的特殊组成部分,湖泊生态系统是地球陆地生态系统中不可忽视的重要组成部分之一.与其他生态系统一样,湖泊生态系统同样生活着生产者、消费者和分解者,其不仅种类众多,而且数量惊人,存在着巨大的能量流和物质流,以维持着整个生态系统的平衡.故此,湖泊生态系统对于维持湿地生态系统甚至整个陆地生态系统的平衡具有其不可替代的、独一无二的重要作用.
从本质上说,湖泊水产养殖其实就是在湖泊生态系统原有的自然基础上增加了消费者(水产养殖物种).对于湖区生态系统而言,其消费者的增加必然带来难以预料的益处或害处,而这取决于湖泊水产养殖方式.如果能够科学合理地调控湖泊消费者的数量和种类,并且将养殖规模建立在湖泊生态系统的最大承受范围之内[1],那么湖泊水产养殖所带来的益处将大于其害处,这样既增加了水产品的产量,又能控制湖泊富营养化等.
1湖北省湖泊水产养殖状况
1.1湖泊水产养殖种类
湖泊水产养殖物种主要是鱼、虾、蟹等,就湖北省而言,养殖种类多为鱼类,即鲫鱼、鲤鱼、鳝鱼、罗非鱼、鲶鱼、鱼和“四大家鱼”(青、草、鲢、鳙)等经济鱼类,虾类主要有罗氏沼虾、日本沼虾、克氏螯虾等[2],蟹类则主要是河蟹,乌龟和甲鱼也有养殖.
1.2湖泊水产养殖产量
自改革开放以来,湖北省经济迅速发展,人民生活水平不断提高,而饮食结构也逐步改善,已实现从“吃饱”向“吃好”的转变,随之而来的就是淡水水产品的需求持续攀升,水产养殖市场不断扩大.因而,湖北省1997~2007年水产养殖产量不断增加(图1).从图1可以看出,自从20世纪90年代以来,湖北省水产养殖规模不断扩大,水产品产量持续增加.然而,由于经济增长而引发的水体污染日益严重,自然生态系统遭到破坏,进而导致捕捞产量持续维持在较低水平,甚至呈下降趋势.
由于堰塘养殖和湖泊养殖存在不可分割的联系,为了更好地进行湖泊养殖综合研究,本文所指的湖泊养殖即包含堰塘养殖.查阅相关资料[3,4],20世纪90年代以来,在水产养殖面积持续增加的前提下,不论湖泊养殖面积还是精养鱼池面积都不断增加.虽然在政府的大力推广下精养鱼池面积持续增加,但其增加幅度有限,所占比例依然较小(30%左右),而湖泊养殖面积虽然持续降低,但由于其基数很大,仍然是湖北省水产养殖的主要方式(表1).
1.3湖泊水产养殖分类
就湖泊水产养殖方式而言,其可分为粗放式、集约式和半集约式等3种方式,而集约式养殖又可分为工厂化养殖、高密度精养和网箱围网养殖等.现阶段由于我国客观条件的限制与制约,集约化养殖并没有得到普及,而高密度、高投饵率和高换水率的“石油渔业”是我国现阶段甚至未来很长一段时期内主要的湖泊水产养殖方式;而采用循环水方式的封闭式养殖,虽符合可持续发展的战略,但其至今没有得到大范围的推广应用.
2湖北省湖泊水产养殖的输出物质
2.1过量饵料
我国传统的水产养殖是高密度和高投入式的开放式养殖,由于没有合理地定时定量地投放饵料,导致过量饵料流失而进入湖泊水域.富含氮、磷等多种营养物质的人工合成复合饵料在短时间内进入湖泊生态系统,导致湖泊生产者(藻类为主体)激增,而消费者和分解者数量有限,导致湖泊原有食物网失控以致生态系统失衡,可能引发水体富营养化.胡家文等人的研究表明,用人工合成的复合饵料进行湖泊水产养殖,每生产1kg的鱼,约有800g有机物、70g氮与14g磷通过各种形式进入水域,导致水体趋于富营养化.天然饵料则由于其中营养物质含量较低,利用率也相当低,饵料过剩的状况更加严重,如果大范围地采用天然饵料,则其有害效应必将大幅度加剧.
2.2动植物残体及其排泄物
动植物残体虽然个体较小,但由于其数量惊人,加之湖泊水产养殖系统是一种人工控制的脆弱的生态系统,其生态系统承载力极其有限,短时间内积聚而成的动植物残体严重危害湖泊生态系统的平衡状态.动植物残体进行分解需要消耗相当数量的溶解氧,导致湖泊水体的含氧量降低.湖泊水产养殖采取高密度养殖方式,其单位空间内的个体数目相当多,所需求的溶解氧较多,由于残体分解而致使含量减低的溶解氧极易导致水生生物因缺氧而受伤害甚至死亡.由于缺氧而导致残体难以进行充分分解,而不完全分解则产生H2S、NH3等有毒有害气体,威胁水生生物的健康生长.
水生生物排泄物也是影响湖泊生态系统平衡的重要物质.人工合成的复合饲料转化效率较低,以对湖泊富营养化影响最大的营养物质磷为例,在鱼类进食的饲料中大约只有20%的磷被鱼所吸收转化,而剩下的80%则以排泄物等形式排入湖泊水体,大量的排泄物导致氮、磷急剧增加,为浮游生物提供了丰富的营养物质,进而加剧了湖泊富营养化程度[5].
2.3化学制剂
在湖泊水产养殖中,为了改善湖泊水体营养状况与保障水生生物健康生长,施用化学药品是必需的,常用的化学制剂有抗生素、治疗剂、消毒剂、麻醉剂与防腐剂.但不合理使用现象却相当普遍,英国水产养殖生产中所用的化学药品多达23种,过量使用,泛滥使用严重威胁湖泊水质,而药物残留超标也危害人类健康.
本文为全文原貌未安装PDF浏览器用户请先下载安装原版全文3湖泊水产养殖对湖区生态系统的影响
我国现阶段的湖泊水产养殖仍然是“石油渔业”,是一种单向流动的线性经济增长和资源利用模式,即“资源―产品―污染排放”模式.就湖区生态系统来讲,湖泊水产养殖所带来的有害效应大于有益效应,导致湖区生态系统失衡[6].
3.1对湖泊水质的影响
在湖泊水产养殖过程中,影响湖泊水质状况的主要物质是过量饵料与动植物残体及其排泄物等,而有机物、氮、磷等营养物质导致了湖泊水质状况降低,进而引发湖泊富营养化[7].臧维玲等[8]的研究表明,饲料中含有&