江蘇陸上養(yǎng)殖池塘與南黃海綠潮源頭的關(guān)系分析

劉守海，劉材材，徐 韌，秦玉濤，鄧邦平，季 曉，袁一鳴，夏利花，何培民

（1.國家海洋局東海環(huán)境監(jiān)測中心，上海 200137；2.海洋赤潮災(zāi)害立體監(jiān)測技術(shù)與應(yīng)用國家海洋局重點實驗室，上海 200137；3.上海海洋大學(xué)，上海 201306）

江蘇陸上養(yǎng)殖池塘與南黃海綠潮源頭的關(guān)系分析

劉守海1，2，劉材材1，2，徐 韌1，2，秦玉濤1，2，鄧邦平1，2，季 曉1，2，袁一鳴1，2，夏利花1，2，何培民3

（1.國家海洋局東海環(huán)境監(jiān)測中心，上海 200137；2.海洋赤潮災(zāi)害立體監(jiān)測技術(shù)與應(yīng)用國家海洋局重點實驗室，上海 200137；3.上海海洋大學(xué)，上海 201306）

根據(jù)2012年12月～2013年5月對江蘇沿岸陸上養(yǎng)殖池塘內(nèi)綠藻的調(diào)查，通過分析陸上養(yǎng)殖池塘綠藻成體和顯微繁殖體的分布、種類組成，結(jié)合養(yǎng)殖池塘的社會調(diào)查結(jié)果，討論陸上養(yǎng)殖池塘作為綠潮源頭的可能性。結(jié)果顯示：從區(qū)域分布上看，養(yǎng)殖池塘中出現(xiàn)綠藻和綠藻顯微繁殖體的區(qū)域主要分布在江蘇南部的南通地區(qū)。從時間上來看，蓄水河道中的綠藻出現(xiàn)在3月、4月以及5月；養(yǎng)殖池和蓄水河道的綠藻顯微繁殖體出現(xiàn)在2～5月。在池塘養(yǎng)殖工藝中，進水后養(yǎng)殖戶會對池水進行消毒，這一措施將抑制甚至殺滅綠藻顯微繁殖體，顯微繁殖體不會長成綠藻。養(yǎng)殖活動結(jié)束后，排水時養(yǎng)殖戶在取排水的閘口處放置篩網(wǎng)，綠藻會被過濾在篩網(wǎng)上，很少被直排入海。本研究結(jié)果表明，陸上養(yǎng)殖池塘不可能是綠潮災(zāi)害的源頭。

綠潮；陸上養(yǎng)殖池塘；南黃海；源頭

自2007年以來，綠潮連續(xù)9年在黃海大規(guī)模暴發(fā)，已成為黃海海域主要海洋生態(tài)災(zāi)害之一。尤其是2008年江蘇、山東近岸海域高密度、大面積漂浮綠潮藻聚集形成的綠潮，持續(xù)時間長達3個多月，對青島奧帆賽的進行產(chǎn)生影響，直接經(jīng)濟損失超過6億元［1］。

綠潮的溯源問題一直是爭議的焦點問題。目前，關(guān)于黃海綠潮的起源有多種觀點。有的觀點認為，漂浮綠藻來源于江蘇沿海紫菜（Porphyra spp.）養(yǎng)殖筏架［2－4］；有的觀點認為漂浮藻體來源于水體中的顯微繁殖體，并且沿岸海水池塘具有重要作用，黃海綠潮與江蘇省紫菜栽培并未有必然聯(lián)系［5］；有的觀點認為長江以北的黃海南部近岸海域可能是綠潮的發(fā)生地［6－7］；也有的觀點認為漂浮藻可能存在多種來源［8－10］。因此，為了更好抓住綠潮早期防控的先機，提高防災(zāi)減災(zāi)的效率，切實做到風(fēng)險管理關(guān)口前移、主動防范，有必要找出真正的綠潮源頭。本文以陸上養(yǎng)殖池塘為研究區(qū)域，通過分析江蘇沿海養(yǎng)殖池塘中綠藻及其顯微繁殖體的種類組成與數(shù)量分布，以期為摸清綠潮源頭及制定針對源頭的綠潮防控措施提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

江蘇近岸陸上養(yǎng)殖池塘大多分布在靠海邊以及臨水閘區(qū)域，便于就近取水排水。從養(yǎng)殖品種的分布區(qū)域來看，射陽河北岸海水養(yǎng)殖池塘養(yǎng)殖品種主要為蟹苗，新洋港以南養(yǎng)殖品種較多，以安氏白蝦（Exopalaemon annandalei）、脊尾白蝦（Exopalaemon carinicauda）、梭子蟹、凡納濱對蝦（Penaeus vannamei）、貝類為主。根據(jù)江蘇近岸陸上養(yǎng)殖池塘分布狀況、養(yǎng)殖品種以及沿岸綠潮災(zāi)害發(fā)生情況，分別在江蘇啟東、如東、東臺、大豐和射陽選擇典型路基海水池塘養(yǎng)殖區(qū)，我們選取調(diào)查池塘分布于蒿枝港閘南側(cè)、東安新閘南側(cè)、掘苴新閘東側(cè)、北凌閘東側(cè)、梁垛河閘北側(cè)、王港南、斗龍港口南、新洋港北和射陽河北等9處，在第一次調(diào)查后，發(fā)現(xiàn)斗龍港口南的池塘為白鰱（Hypophthalmichthys molitrix）、鯽（Carassius auratus）、草魚（Ctenopharyngodon idellus）、鳊魚（Parabramis pekinensis）的淡水混養(yǎng)，故在此后5次調(diào)查中斗龍港口南的池塘不納入調(diào)查范圍。因此，最后分析的共有8處，39個養(yǎng)殖池（圖1）。

本研究涉及的陸上養(yǎng)殖池塘，包括作為養(yǎng)殖使用的養(yǎng)殖池和連接養(yǎng)殖池?zé)o養(yǎng)殖功能的蓄水河道兩部分。

圖1 采樣站位分布圖Fig.1 Distribution of sam p ling stations

1.2 研究方法

1.2.1 綠藻成體

若綠潮分布為零星、斑塊、帶狀，每個站點選取2～3個池塘，每個池塘采用計數(shù)法記錄池塘中綠藻的數(shù)量和單個（塊/條）綠藻的面積，同時隨機取樣3個（塊/條），估算單個（塊/條）綠潮面積；若綠藻分布為大面積分布，目測法估算每個池塘中綠潮分布面積，隨機取一定量的綠藻，估算取樣綠藻的面積。樣品冷藏保存，送回實驗室測定生物量和種類。

1.2.2 綠藻顯微繁殖體

采用有機玻璃采水器采集水樣，將1 L水體樣用100目（中網(wǎng)篩絹大小160μm）過濾，將濾液盛裝于500 mL聚四氟乙烯瓶，每個站位采集平行樣3個。低溫避光運回實驗室培養(yǎng)，確定種名。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠藻種類組成與分布

2012年12月～2013年5月共6次對采自陸上養(yǎng)殖池塘綠藻進行鑒定分析，2個池塘發(fā)現(xiàn)有綠藻，分別是：蒿枝港閘南側(cè)CT01養(yǎng)殖池塘和東安新閘南側(cè)CT03養(yǎng)殖池塘（表1）。共鑒定出綠藻種類3種，分別為滸苔（Ulva prolifera）、緣管滸苔（U.linza）以及曲滸苔（U.flexuosa）（表1）。

從區(qū)域分布上看，養(yǎng)殖池塘中出現(xiàn)綠藻的區(qū)域主要分布在江蘇南部的南通地區(qū)，分別是啟東蒿枝港閘南和如東東安新閘南的養(yǎng)殖池和蓄水河道；其它區(qū)域的養(yǎng)殖池塘沒有出現(xiàn)綠藻。從時間上來看，養(yǎng)殖池的綠藻僅出現(xiàn)在12月和1月；而蓄水河道中的綠藻出現(xiàn)在3月、4月和5月。

2012年12月，發(fā)現(xiàn)蒿枝港閘南側(cè)CT01養(yǎng)殖池的塑料水管上3處固著生長了長度共約7 m的綠藻，分布較為均勻。2013年1月與2012年12月的調(diào)查分布基本一致。而在此后4次調(diào)查中，蒿枝港閘南側(cè)養(yǎng)殖池未發(fā)現(xiàn)綠藻。在后3次的調(diào)查中，在蓄水河道中發(fā)現(xiàn)綠藻的存在。

表1 陸上養(yǎng)殖池塘綠藻種類組成及分布Tab.1 Species composition and distribution of green algae in onshore aquaculture ponds

東安新閘南側(cè)CT03養(yǎng)殖池的堤壩上在2012年12月發(fā)現(xiàn)固著綠藻，藻體呈連續(xù)帶狀，固著在池塘水泥壩上，集中分布在水面處，水下未見，藻絲很短。而到1月份，池水排干，此處綠藻消失。在此后的調(diào)查中亦未發(fā)現(xiàn)綠藻。

2.2 顯微繁殖體

2.2.1 顯微繁殖體種類組成

對采自陸上養(yǎng)殖池塘的水樣進行是否含有綠藻顯微繁殖體的檢測培養(yǎng)，結(jié)果表明，僅蒿枝港閘南側(cè)CT01養(yǎng)殖池塘的養(yǎng)殖池和蓄水河道以及王港南側(cè)CT08養(yǎng)殖池塘的養(yǎng)殖池出現(xiàn)綠藻顯微繁殖體（表2）。陸上養(yǎng)殖池塘水體中存在滸苔和曲滸苔兩種綠藻的顯微繁殖體（表2）。

2.2.2 顯微繁殖體密度

對采自陸上養(yǎng)殖池塘的水樣中的綠藻顯微繁殖體進行計數(shù)，統(tǒng)計結(jié)果表明：共有2處養(yǎng)殖池塘水體有綠藻顯微繁殖體存在，其中蒿枝港閘南側(cè)CT01養(yǎng)殖池水體在6次調(diào)查中有3次被檢出有綠藻顯微繁殖體存在，且在4月份其水體中綠藻顯微繁殖體密度最大，密度達到173 cfu· L－1，其余月份水體中綠藻顯微繁殖體密度均小于100 cfu·L－1。王港南養(yǎng)殖池水體在6次調(diào)查中有2次被檢出有綠藻顯微繁殖體存在，水體中綠藻顯微繁殖體密度小于20 cfu·L－1（表3）。

2.3 陸上養(yǎng)殖工藝

根據(jù)江蘇海水養(yǎng)殖品種（安氏白蝦、脊尾白蝦、梭子蟹、凡納濱對蝦等），結(jié)合走訪養(yǎng)殖戶獲得的信息，池塘養(yǎng)殖工藝主要包括準備期、投苗期、養(yǎng)殖期以及收獲期。3～4月為池塘養(yǎng)殖準備期，5～12月為投苗養(yǎng)殖收獲期。

在養(yǎng)殖準備期，養(yǎng)殖戶對池塘進行清塘、曬塘、進水、消毒：在曬塘期間將泡好的石灰水撒于塘中，對池塘進行消毒；待消毒藥物毒性消失后進水，進水時養(yǎng)殖戶會在取排水的閘口處放置約60目左右的篩網(wǎng)過濾海水；進水后，用敵百蟲對池塘中的水體消毒；在使用敵百蟲一星期后，使用漂白粉消毒；在此一星期后，使用浸泡于水中的茶籽餅，開始對池塘水進行肥水，肥水還可使用豆?jié){、磷肥、化肥等。

在投苗養(yǎng)殖收獲的過程中，一般在12月結(jié)束養(yǎng)殖活動。有些養(yǎng)殖種類如蟹類若要留到春節(jié)前后（1月或2月）銷售，可提高水位或者采用塑料大棚進行保溫，這樣養(yǎng)殖池會推遲排水。整個養(yǎng)殖過程，只往養(yǎng)殖池塘中進水，幾乎不往外排水，養(yǎng)殖活動結(jié)束后才排放養(yǎng)殖用水。養(yǎng)殖戶在取排水的閘口處放置篩網(wǎng)，過濾海水。排水時，養(yǎng)殖用水往外排時會被放置在閘口的篩網(wǎng)過濾。當(dāng)養(yǎng)殖池出現(xiàn)少量綠藻時養(yǎng)殖戶會采用打撈曬干的方式處理，或采用藥（一般采用“撲草凈”）來殺滅。

表2 顯微繁殖體種類組成及分布Tab.2 Species composition and distribution ofm icroscopic algae propagules （cfu·L－1）

表3 顯微繁殖體密度Tab.3 Density ofm icroscopic algae propagules （cfu·L－1）

3 討論

3.1 養(yǎng)殖池塘中的綠藻分布特征

本調(diào)查中，出現(xiàn)綠藻的池塘較少，僅在2個池塘中出現(xiàn)綠藻，占調(diào)查池塘總數(shù)的15.38%（表1）。從時間上來看，12月和1月零星出現(xiàn)的綠藻，種類是緣管滸苔和曲滸苔，且分布在養(yǎng)殖池塑料水管和養(yǎng)殖池水泥壩上，分布集中影響小。養(yǎng)殖生產(chǎn)中（12月和1月）養(yǎng)殖池塘沒有發(fā)現(xiàn)綠藻（表1）。在養(yǎng)殖過程中，養(yǎng)殖戶對池塘進行了管理，當(dāng)養(yǎng)殖池出現(xiàn)少量綠藻時會采用打撈曬干的方式處理，或采用藥（一般采用“撲草凈”）來殺滅，因此養(yǎng)殖池塘中不可能存在大量的綠藻。這與本文的社會調(diào)查結(jié)果相同。

從3、4月之后，蓄水河道出現(xiàn)較多綠藻，為暴發(fā)綠潮的藻類滸苔［11］，而養(yǎng)殖池中沒有發(fā)現(xiàn)綠藻（表1）。根據(jù)社會調(diào)查結(jié)果，養(yǎng)殖活動最晚到春節(jié)前后結(jié)束（一般為2月份左右），所以有的池塘?xí)?月份后排干池塘內(nèi)的海水，晚的也會在4月前排空池塘中的海水。而養(yǎng)殖戶在排水時，會在閘口放篩網(wǎng)過濾海水。因此，養(yǎng)殖結(jié)束后出現(xiàn)在養(yǎng)殖池和養(yǎng)殖河道中的綠藻會被過濾在篩網(wǎng)上，很少被直排入海。

總的而言，養(yǎng)殖期間養(yǎng)殖池塘不可能出現(xiàn)大量的綠藻，養(yǎng)殖結(jié)束后出現(xiàn)在養(yǎng)殖池和養(yǎng)殖河道中的綠藻也不會被排放到海上。

3.2 養(yǎng)殖池塘中的綠藻顯微繁殖體分布特征

在養(yǎng)殖過程中（如12月和1月）通常要殺滅影響產(chǎn)量的綠藻。因為在動物水產(chǎn)養(yǎng)殖中，需要在水體中使用有機肥料來培養(yǎng)足夠量的微藻［如小球藻（Chlorella vulgaris）］，用它作為飼養(yǎng)水產(chǎn)動物幼體的餌料。在生產(chǎn)上，這一做法叫做“肥水”。為了消除石莼屬等綠藻對養(yǎng)殖池中營養(yǎng)鹽的競爭，會對綠藻進行周期性的殺滅［12］。調(diào)查中養(yǎng)殖池沒有出現(xiàn)綠藻（表1），水體中也沒有檢出顯微繁殖體（表2）。本調(diào)查結(jié)果體現(xiàn)了這一觀點。因此，養(yǎng)殖過程中的水體不會出現(xiàn)綠藻顯微繁殖體。

收獲后的養(yǎng)殖池陸續(xù)開始放水。在新的養(yǎng)殖周期里養(yǎng)殖戶對養(yǎng)殖池進行整塘、曬塘，此后將海水引入養(yǎng)殖池，在開始投苗前的一段時間，養(yǎng)殖戶會用敵百蟲、漂白粉等進行消毒，這些措施將抑制甚至殺滅綠藻顯微繁殖體，顯微繁殖體不會長成綠藻。在對新引入海水的養(yǎng)殖池未進行消毒等處理的情況下，池中顯微繁殖體密度可能較高。調(diào)查中，養(yǎng)殖活動結(jié)束后（3月、4月）在養(yǎng)殖池塘中檢出顯微繁殖體，密度范圍在20～200 cfu·L－1（表3）；但同時期鄰近海域中廣泛分布著綠藻顯微繁殖體［13］，4月密度達1 000 cfu· L－1左右［14－15］。因此，本研究認為養(yǎng)殖池塘中的綠藻顯微繁殖體可能來自外部海域。

3.3 陸上養(yǎng)殖池塘與綠潮源頭

之前有研究認為養(yǎng)殖池塘是綠潮災(zāi)害的源頭［5，8］，劉峰［5］對2009年4～5月從養(yǎng)殖池中采集到的綠藻樣品，通過形態(tài)學(xué)、分子系統(tǒng)學(xué)和生殖生理學(xué)證據(jù)表明，養(yǎng)殖池中存在與2008年黃海綠潮藻ITS和rbcL基因序列完全一致的海藻。證實了黃海綠潮的源頭有可能是水產(chǎn)養(yǎng)殖池中。但劉峰［5］也表示2009年4～5月從養(yǎng)殖池中采集到的滸苔樣品，無法排除滸苔樣品是否由2008年黃海綠潮滸苔的顯微繁殖體長成的藻體。根據(jù)社會調(diào)查結(jié)果，在養(yǎng)殖過程中由于人為的干預(yù)，池塘中幾乎不會出現(xiàn)綠藻和綠藻顯微繁殖體；而在4～5月養(yǎng)殖活動已結(jié)束，養(yǎng)殖池中的海水可能為新引入而未消毒處理的海水，因此4～5月采到的綠藻有可能由海水中顯微繁殖體長成。

劉晨臨等［15］從分子生物學(xué)的結(jié)果認為，陸上養(yǎng)殖池塘不是南黃海綠潮災(zāi)害的源頭。其利用簡單序列重復(fù)區(qū)間擴增多態(tài)性標(biāo)記（ISSR），對2008年綠潮暴發(fā)期間我國黃海近海漂浮滸苔樣品，以及青島、大豐和溫州等地對蝦養(yǎng)殖池塘的滸苔樣品進行種群間親緣關(guān)系分析。盡管養(yǎng)殖池塘生長的滸苔與暴發(fā)漂浮滸苔形態(tài)極其相似，這2個群體間的遺傳相似性在0.6～0.7，達到了同屬間遺傳相似度，基于THORPE［16］的研究結(jié)論，不屬于同一個種。因此認為2008年暴發(fā)綠潮滸苔的最初來源不是養(yǎng)殖池塘內(nèi)生長的滸苔。

本文的調(diào)查結(jié)果可為綠潮源頭提供一定的佐證。本文的結(jié)果認為，養(yǎng)殖期間（12月和1月）由于人為作用，養(yǎng)殖池塘不可能出現(xiàn)大量的綠藻和綠藻顯微繁殖體（表1、表2）；養(yǎng)殖結(jié)束后（3～5月），養(yǎng)殖池和養(yǎng)殖河道中的可能會有綠藻和綠藻顯微繁殖體（表1、表3），而這些綠藻可能由新引進海水中的顯微繁殖體長成。本研究認為，陸上養(yǎng)殖池塘不可能是綠潮源頭。

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Analysis of relationships between onshore aquaculture ponds in Jiangsu and the source of green tide in the South Yellow Sea

LIU Shou-hai1，2，LIU Cai-cai1，2，XU Ren1，2，QIN Yu-tao1，2，DENG Bang-ping1，2，JIXiao1，2，YUAN Yi-ming1，2，XIA Li-hua1，2，HE Pei-min3
（1.East China Sea Environmental Monitoring Center，State Oceanic Administration，Shanghai200137，China；2.Key Lab of Integrated Monitoring and Applied Technology for MarineHarmful Algal Blooms，State Oceanic Administration，Shanghai200137，China；3.College of Fisheries and Life Science，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China）

The investigation of green algae in onshore aquaculture ponds in Jiangsu was carried out from Dec.2012 to May 2013.By analyzing the distribution and composition of green algae and its microscopic propagules in aquaculture ponds，combined with social survey results of aquaculture ponds，we discussed the possibility of onshore aquaculture ponds as the source of green tide.The results showed that green algae and itsmicroscopic propagules in aquaculture pondsweremainly distributed in the southern partof Jiangsu.Green algae in aquaculture rivers appeared in March，April and May.Microscopic algae propagules in aquaculture pools and aquaculture rivers appeared from February to May.During aquaculture process，aquaculture farmers disinfected the water in ponds after diversion from the sea.Themeasure inhibited or even killed microscopic algae propagules，making them hardly grow into algae.After the end of aquaculture，farmers put smallmesh nets at the drainage gate so green algae were filtered on the nets，rarely straight into the sea.Therefore，onshore aquaculture ponds could not be the source of green tide.

green tide；onshore aquaculture ponds；South Yellow Sea；source

Q 948.8

A

1004－2490（2016）03－0291－06

2015－10－20

2013海洋環(huán)保專項——2013年南黃海綠潮源頭調(diào)查與防控研究；海洋公益性行業(yè)科研專項（201205010－06，201305027）；海洋赤潮災(zāi)害立體監(jiān)測技術(shù)與應(yīng)用國家海洋局重點實驗室資助課題（MATHAB201303，MATHAB201402，MATHAB201508）；東海分局青年海洋科技基金項目（201302，201501）

劉守海（1986－），男，浙江溫嶺人，工程師，研究方向為海洋浮游生物學(xué)。E-mail：liush＠eastsea.gov.cn