南黃海綠潮對(duì)江蘇海水養(yǎng)殖的影響及防控對(duì)策＊

鄧邦平，劉材材，徐韌，張昊飛，張正龍

（1．國(guó)家海洋局東海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 上海 200137；2．海洋赤潮災(zāi)害立體監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用國(guó)家海洋局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 200090）

滸苔（Enteromorphaprolifera（Müller）J．Ag．）隸屬于綠藻門、石莼科、滸苔屬，是引起南黃海綠潮暴發(fā)的關(guān)鍵種類。滸苔屬是我國(guó)海洋野生植物中極為豐富的大型藻類，它廣泛地分布于中、低潮區(qū)的砂礫、巖石、灘涂和石沼海岸中。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)其形態(tài)分類、生物學(xué)特征、利用價(jià)值及危害、環(huán)境適應(yīng)性特性及暴發(fā)的生態(tài)背景條件進(jìn)行了研究［1－4］，但針對(duì)其與海水養(yǎng)殖關(guān)系系統(tǒng)調(diào)查研究尚未見報(bào)道。本研究在2012年12月至2013年5月對(duì)江蘇近岸各海水高位養(yǎng)殖區(qū)和紫菜養(yǎng)殖區(qū)綠潮藻分布狀況的基礎(chǔ)上（圖1），分析了綠潮暴發(fā)原因及對(duì)海水養(yǎng)殖的影響，并提出防控綠潮暴發(fā)對(duì)策，為海水養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與科學(xué)管理和海洋典型生態(tài)現(xiàn)象研究提供技術(shù)支撐和參考服務(wù)。

1 調(diào)查方法

養(yǎng)殖池塘：根據(jù)江蘇沿海養(yǎng)殖池塘的密度，隨機(jī)選取8個(gè)區(qū)域39個(gè)養(yǎng)殖池塘及其配套的蓄水池進(jìn)行綠潮藻調(diào)查，分析漂浮綠潮藻的形態(tài)、種類及生物量，并對(duì)水體中綠潮藻繁殖體進(jìn)行培養(yǎng)分析。

紫菜養(yǎng)殖區(qū)：每個(gè)區(qū)域隨機(jī)選擇8臺(tái)以上紫菜筏架，各隨機(jī)采集1 m 長(zhǎng)纜繩上的綠潮藻，樣品冷藏保存，及時(shí)送實(shí)驗(yàn)室測(cè)定綠潮藻種類和生物量，并根據(jù)養(yǎng)殖面積和每畝纜繩長(zhǎng)度估算出該養(yǎng)殖區(qū)域纜繩上綠潮藻總量。同時(shí)，對(duì)養(yǎng)殖水體中綠潮藻繁殖體進(jìn)行培養(yǎng)分析（圖1）。

圖1 江蘇沿岸養(yǎng)殖池塘和主要紫菜養(yǎng)殖區(qū)調(diào)查位置

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2．1 江蘇海水養(yǎng)殖及綠潮藻分布概況

江蘇海岸線漫長(zhǎng)，從連云港至啟東陸地岸線長(zhǎng)約730km，有廣闊的海涂、淺海，并且擁有幾百萬畝的輻射沙洲，具備得天獨(dú)厚的海水養(yǎng)殖資源。自1994年提出發(fā)展“海上蘇東”口號(hào)以來，江蘇海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展，尤其是沿海岸帶海水高位養(yǎng)殖和灘涂沙洲的紫菜養(yǎng)殖，1995－2011年江蘇海水養(yǎng)殖面積及產(chǎn)量呈現(xiàn)大幅增加趨勢(shì)（圖2），2011年海水養(yǎng)殖面積20．1萬hm2，產(chǎn)品產(chǎn)量為142．08萬t，產(chǎn)值達(dá)279．56億元［5］。然而，近年來綠潮藻的暴發(fā)給海水養(yǎng)殖業(yè)帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，使養(yǎng)殖業(yè)蒙受巨大經(jīng)濟(jì)損失，也給生態(tài)環(huán)境帶來巨大影響。

圖2 1995－2011年江蘇海水養(yǎng)殖面積及產(chǎn)量

2．1．1 海水高位養(yǎng)殖

海水高位養(yǎng)殖是在海邊灘涂或陸地上人工建造養(yǎng)殖池，然后將符合養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)的海水抽到池內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)殖活動(dòng)［6］，是人類合理開發(fā)利用海洋海岸帶資源和生物資源、發(fā)展海洋水產(chǎn)業(yè)的重要途徑之一。目前，江蘇內(nèi)陸水面173．3萬hm2余，養(yǎng)殖面積56．8萬hm2，海水高位養(yǎng)殖主要養(yǎng)殖貝類、甲殼類、魚類等。調(diào)查發(fā)現(xiàn)每年養(yǎng)殖池塘為了防止綠潮藻暴發(fā)，需要投放化學(xué)試劑對(duì)養(yǎng)殖水體進(jìn)行處理，并且一旦綠潮藻生長(zhǎng)，主要采取人力打撈減少對(duì)養(yǎng)殖的負(fù)面影響，養(yǎng)殖池塘的蓄水池每年均能發(fā)現(xiàn)綠潮藻生長(zhǎng)。

2．1．2 紫菜養(yǎng)殖

江蘇從20 世紀(jì)70 年代初開始條斑紫菜生產(chǎn)，80年代中期引進(jìn)日本的紫菜養(yǎng)殖和加工技術(shù)后，產(chǎn)量和品質(zhì)直線上升，統(tǒng)計(jì)表明2011年產(chǎn)量近2．6萬t［5］。2012年紫菜養(yǎng)殖面積以東沙和竹根沙為最大，近1．5 萬hm2，連云港海域?qū)⒔?萬hm2，鹽城約0．8萬hm2，南通約1．1萬hm2，整個(gè)江蘇紫菜養(yǎng)殖總面積近4．4萬hm2，相當(dāng)于2003年的4．4倍［7］。2003－2012年紫菜養(yǎng)殖面積統(tǒng)計(jì)表明，江蘇2006 年以來紫菜養(yǎng)殖規(guī)模處于穩(wěn)定期，養(yǎng)殖面積變動(dòng)幅度不大（圖3），紫菜主要養(yǎng)殖區(qū)位于東沙、竹根沙、連云港、鹽城及南通區(qū)域，每年均能在養(yǎng)殖設(shè)施上發(fā)現(xiàn)綠潮藻。

圖3 2003－2012年江蘇海水紫菜養(yǎng)殖面積變化

2．1．3 綠潮藻分布狀況

形成綠潮的滸苔屬植物的適應(yīng)力非常強(qiáng)，是廣溫性、廣鹽性及適應(yīng)廣泛光照范圍的綠藻。本次對(duì)江蘇沿岸高塘養(yǎng)殖池塘、養(yǎng)殖池塘蓄水池和近海紫菜養(yǎng)殖區(qū)綠潮藻分布、生長(zhǎng)情況調(diào)查結(jié)果表明：①經(jīng)過化學(xué)藥物處理的養(yǎng)殖池塘，沒有發(fā)現(xiàn)綠潮藻，未經(jīng)處理的蓄水池和池塘出現(xiàn)了綠潮藻生長(zhǎng)，蓄水池的水是直接從近岸海域水體水泵抽送進(jìn)來的，由此可見綠潮藻孢子在江蘇近岸水體中是廣泛存在的；②紫菜養(yǎng)殖區(qū)域在整個(gè)調(diào)查過程中，均有成體綠潮藻出現(xiàn)，并且隨著氣溫升高，數(shù)量逐漸增多，在4月開始大量暴發(fā)增殖（表1）。

表1 2012年12月－2013年5月江蘇沿岸海水養(yǎng)殖區(qū)綠潮藻分布調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)

2．2 綠潮藻對(duì)海水養(yǎng)殖影響

綠潮藻生命力極強(qiáng)且繁殖迅速，具有很強(qiáng)的黏附性和耐著能力，以其光合補(bǔ)償點(diǎn)低的生態(tài)特性對(duì)其他光合補(bǔ)償點(diǎn)較高的藻類具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)殺傷力，目前綠潮藻已成為紫菜栽培網(wǎng)簾、纜繩和竹竿上最常見的大型綠藻種類，并成為紫菜栽培的主要敵害，影響紫菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，增加了管理成本，使紫菜行業(yè)蒙受較大的經(jīng)濟(jì)損失；高位池塘養(yǎng)殖一旦遭其襲擾，其養(yǎng)殖海產(chǎn)品個(gè)體比正常偏小，產(chǎn)量也會(huì)低［3］，綠潮藻死亡后沉入水底，嚴(yán)重影響?zhàn)B殖水體水質(zhì)，嚴(yán)重的會(huì)造成養(yǎng)殖生物大面積死亡，同時(shí)綠潮藻大量漂浮后人工打撈費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且效果不佳，不但增加了人力、物力、財(cái)力的支出，而且也破壞了海水養(yǎng)殖生態(tài)景觀。

2．3 綠潮藻暴發(fā)的原因分析

近年來，南黃海滸苔每年都有不同程度的暴發(fā)，很多學(xué)者對(duì)其成因進(jìn)行了研究和推測(cè)?？傮w而言，滸苔作為一種大型藻類，形成規(guī)模的大量滋生需要充足的物質(zhì)基礎(chǔ)（營(yíng)養(yǎng)鹽）、適宜的水文氣象條件（溫度、鹽度、pH 值、光照等）和一定物理環(huán)境條件（附著基等）。研究表明：滸苔對(duì)海水溫度、鹽度、pH 值和光照強(qiáng)度的適應(yīng)范圍分別為10～30℃、7．2～53．5、6～9、1 000 ～10 000lx；最適范圍分別為15～25℃、20．2～26．9、7～9、5 000～6 000lx［8］，也有專家認(rèn)為滸苔的最適生長(zhǎng)溫度是20～25 ℃［9］。溫度、鹽度和光照強(qiáng)度三者對(duì)條滸苔生長(zhǎng)存在顯著的交互效應(yīng)［10］，并且充足的營(yíng)養(yǎng)鹽是綠潮發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)［4］，有學(xué)者認(rèn)為2008年南黃海滸苔暴發(fā)的最根本的原因是近岸海域存在嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化［3］，另外在海洋環(huán)境及降水、光照等水文氣象條件有關(guān)誘因作用下，才可能暴發(fā)性增殖［11］。而江蘇海水高位養(yǎng)殖，為近岸水體輸送了大量的陸源污染物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；大面積的紫菜養(yǎng)殖所必須的網(wǎng)簾、竹竿和纜繩等，為滸苔生長(zhǎng)提供了附著基，這些為滸苔的暴發(fā)提供了條件。

通過對(duì)2013年4月各養(yǎng)殖區(qū)纜繩上綠潮藻量調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，東沙、竹根沙和蔣家沙3 個(gè)紫菜養(yǎng)殖區(qū)纜繩上綠潮藻量最多，占整個(gè)紫菜養(yǎng)殖區(qū)綠潮藻總量的90%以上，其中以東沙紫菜養(yǎng)殖區(qū)居首位，達(dá)2 900t余。若再考慮竹竿和網(wǎng)簾上的綠潮藻，這一數(shù)量會(huì)更大。

3 綠潮的防控對(duì)策

3．1 增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，控制水體富營(yíng)養(yǎng)化程度

近岸海域的富營(yíng)養(yǎng)化來源于兩個(gè)方面：其一是河流徑流將陸地各種污染物質(zhì)（包括濫用過量的化肥）攜帶入海；其二是近岸海水養(yǎng)殖自身污染物的排海。政府、養(yǎng)殖戶和企業(yè)組織應(yīng)齊心協(xié)力，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，控制引起海水富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)排放是治理海洋污染的重要環(huán)節(jié)。

3．2 合理規(guī)劃養(yǎng)殖布局，優(yōu)化海水養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)

深入開展江蘇海水養(yǎng)殖容量評(píng)估和潛力挖掘，優(yōu)化海水養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)。養(yǎng)殖容量可定義為：?jiǎn)挝凰w內(nèi)在保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和保證應(yīng)有效益等各個(gè)方面都符合可持續(xù)發(fā)展要求的最大養(yǎng)殖量［12］，力求在有限的空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)資源效益最大化，縮小潛在養(yǎng)殖污染面，發(fā)展高污染海產(chǎn)品的替代養(yǎng)殖品種。

據(jù)悉2003年2月15日江蘇紫菜協(xié)會(huì)已在南京成立，故應(yīng)該充分發(fā)揮協(xié)會(huì)作用，進(jìn)一步整合養(yǎng)殖資源，提高全省紫菜行業(yè)發(fā)展組織化程度，提高生產(chǎn)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，開拓國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，穩(wěn)步發(fā)展紫菜產(chǎn)業(yè)。調(diào)查表明，紫菜養(yǎng)殖過程中，綠潮藻主要附著在纜繩上，竹竿和網(wǎng)簾上相對(duì)較少。加強(qiáng)養(yǎng)殖纜繩材料的研究，尋找綠潮藻附著率低的替代品，也是減少滸苔大面積暴發(fā)的一個(gè)有效途徑。

3．3 積極探索生物防治，避免海水二次污染

目前，大多養(yǎng)殖戶一般采用潑灑硫酸銅、噴涂鹽酸、含氯消毒劑等化學(xué)藥品或者人工撈取的辦法防治綠潮藻。但是化學(xué)方法專一性差，容易造成二次污染和有毒化學(xué)物質(zhì)富集。物理方法則耗時(shí)耗力，處理能力有限，一旦出現(xiàn)滸苔大暴發(fā)仍舊束手無策。有專家曾用各種無害有益微生物和非生物的制劑對(duì)滸苔作過殺滅試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)微生物制劑能抑制滸苔的瘋長(zhǎng)，高濃度的微生物制劑對(duì)滸苔有殺滅作用［3］，科研工作者應(yīng)該積極探索生物防治途徑，對(duì)滸苔的治理切忌防止對(duì)海洋環(huán)境造成二次污染。

3．4 因勢(shì)利導(dǎo)，加強(qiáng)開發(fā)利用

滸苔含有許多人體必需的營(yíng)養(yǎng)成分，不但作為沿海人民的食用藻類，還廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織和國(guó)防工業(yè)［13］，在日本、英國(guó)、新西蘭等許多國(guó)家已有了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。而我國(guó)滸苔品種混雜，純度不高，加工技術(shù)低，尚未形成規(guī)模化深加工產(chǎn)業(yè)。近年來滸苔的巨大繁殖能力和產(chǎn)量表明，加強(qiáng)滸苔的資源化利用是非常具有潛力的，滸苔的開發(fā)利用也必將促進(jìn)其人工栽培業(yè)的發(fā)展，很有希望像海帶、紫菜一樣帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益［14］。

3．5 面對(duì)全球氣候變化，加強(qiáng)南黃海生態(tài)系統(tǒng)綜合研究

2008年以來，南黃海綠潮頻繁暴發(fā)，赤潮、水母旺發(fā)也時(shí)有發(fā)生，預(yù)示著在全球氣候變暖的大背景下，海洋生態(tài)環(huán)境也在發(fā)生某些變化，提醒人們要增強(qiáng)海洋環(huán)境保護(hù)意識(shí)，做好相應(yīng)的海洋災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)工作，同時(shí)應(yīng)該站在全球變化的高度，探索南黃海生態(tài)系統(tǒng)的演變規(guī)律及趨勢(shì)，為更好應(yīng)對(duì)生態(tài)災(zāi)害提供保障。

［1］喬方利，馬德毅，朱明遠(yuǎn)，等．2008年黃海滸苔暴發(fā)的基本狀況與科學(xué)應(yīng)對(duì)措施［J］．海洋科學(xué)進(jìn)展，2008，26（3）：409－410．

［2］張曉雯，毛玉澤，莊志猛，等．黃海綠潮滸苔的形態(tài)學(xué)觀察及分子鑒定［J］．中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)，2008，15（5）：822－829．

［3］劉英霞，常顯波，王桂云，等．滸苔的危害及防治［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（20）：9566－9567．

［4］夏斌，馬紹賽，崔毅，等．黃海綠潮（滸苔）暴發(fā)區(qū)溫鹽、溶解氧和營(yíng)養(yǎng)鹽的分布特征及其與綠潮發(fā)生的關(guān)系［J］．漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展，2009，30（5）：94－101．

［5］江蘇省統(tǒng)計(jì)局，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局江蘇調(diào)查總隊(duì)．2012江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒［M］．北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2012．

［6］蘇守明．海水高位養(yǎng)殖造成的環(huán)境問題分析：以北部灣海水養(yǎng)殖為例［J］．農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，2012，19（6）：432－435．

［7］商兆堂，蔣名淑，濮梅娟．江蘇紫菜養(yǎng)殖概況和氣候適宜性分析［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（13）：5315－5319．

［8］吳洪喜，徐愛光，吳美寧．滸苔實(shí)驗(yàn)生態(tài)的初步研究［J］．浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2000，19（3）：230－234．

［9］徐兆禮，葉屬峰，徐韌．2008年中國(guó)滸苔災(zāi)害成因條件和過程推測(cè)［J］．水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2009，33（3）：430－437．

［10］張寒野，吳望星，宋麗珍，等．條滸苔海區(qū)試栽培及外界因子對(duì)藻體生長(zhǎng)的影響［J］．中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)，2006，13（5）：781－786．

［11］李德萍，楊育強(qiáng)，董海鷹，等．2008 年青島海域滸苔大暴發(fā)天氣特征及成因分析［J］．中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，39（6）：1165－1170．

［12］董雙林，李德尚，潘克厚．論海水養(yǎng)殖的養(yǎng)殖容量［J］．中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，28（2）：253－258．

［13］錢樹本，劉東艷，孫軍．海藻學(xué)［M］．青島：中國(guó)海洋大學(xué)出版社，2005：495．

［14］王文娟，趙宏，米鍇，等．大型綠藻滸苔屬植物研究進(jìn)展［J］．湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（8）：1－4．