以萊州灣海域扇貝養(yǎng)殖為例探討影響扇貝養(yǎng)殖容量的因素

宮瑗，姜雪薇，鐘明燕，于瀟，盧鈺博，李希磊，崔龍波

（煙臺大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺264005）

扇貝作為重要的海洋養(yǎng)殖經(jīng)濟貝類，在我國的漁業(yè)養(yǎng)殖中占有重要地位。近些年來，我國扇貝的海水養(yǎng)殖總量占世界養(yǎng)殖總產(chǎn)量的一半以上，而山東省海水扇貝養(yǎng)殖產(chǎn)量的比重則穩(wěn)定在全國首位[1]。萊州灣是山東省最大的扇貝養(yǎng)殖區(qū)，扇貝養(yǎng)殖數(shù)量和產(chǎn)量逐年上升，漁民扇貝養(yǎng)殖總收入明顯提高。但近年來由于養(yǎng)殖密度過大、資源利用率較低以及養(yǎng)殖區(qū)污染嚴重等問題，病害頻發(fā)，對該海域的扇貝養(yǎng)殖業(yè)影響較大[2]。為解決這一問題，作者引入養(yǎng)殖容量這一概念，探討影響扇貝養(yǎng)殖容量的因素，并期望通過提出針對性的方案以解決萊州灣扇貝養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問題。

1 養(yǎng)殖容量

1.1 養(yǎng)殖容量概述

養(yǎng)殖容量又稱環(huán)境容納量，生態(tài)學(xué)上將其定義為在一定時間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)能夠支持的最大生物量[3]。對于扇貝養(yǎng)殖來說，扇貝養(yǎng)殖容量代表了在某一海域環(huán)境能承受的最大的扇貝養(yǎng)殖容納量。盡管海洋有自凈能力，但扇貝的呼吸、生長、繁殖等一系列活動都會給環(huán)境帶來各種各樣的污染[4]，所以在一定的環(huán)境承受能力范圍內(nèi)，扇貝能夠很好的生存，這是一個上限值（即扇貝能夠存活的最大養(yǎng)殖容納量），若超過這個值，環(huán)境就會遭到破壞[5]。

1.2 養(yǎng)殖容量的特點

結(jié)合生態(tài)學(xué)原理對養(yǎng)殖容量的特征進行探討，得出養(yǎng)殖容量具有客觀性、動態(tài)性、可調(diào)控性和綜合性的特點。

1.2.1 客觀性 養(yǎng)殖容量是客觀存在的，是在一定區(qū)域一定時間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)所能夠支持的最大生物量[6]，生態(tài)系統(tǒng)的資源和自我調(diào)節(jié)能力等因素在一定的空間、時間范圍內(nèi)是恒定的，對于任何區(qū)域來說，它都是客觀存在的。

1.2.2 動態(tài)性 生態(tài)系統(tǒng)并不是一成不變、絕對穩(wěn)定的，通常情況下它處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，但當(dāng)外界環(huán)境的影響超過生態(tài)系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的最大限度時，養(yǎng)殖容量會發(fā)生上下波動[7]，這就表現(xiàn)為養(yǎng)殖容量的動態(tài)性。

1.2.3 可調(diào)控性 養(yǎng)殖容量的大小具有人為可控性，通過改變養(yǎng)殖的模式、提升養(yǎng)殖技術(shù)或者對生態(tài)環(huán)境的污染進行防治都可以改變環(huán)境容納量的大小。

1.2.4 綜合性 養(yǎng)殖容量不僅是衡量生態(tài)系統(tǒng)的資源豐富程度，也與養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖技術(shù)和外來污染等等很多因素有關(guān)，同時政策和人為因素對于養(yǎng)殖容量存在著或多或少的影響。所以，在探討?zhàn)B殖容量以及影響?zhàn)B殖容量的各種因素時，應(yīng)進行全面的、多方位的評估[8]。

2 扇貝養(yǎng)殖容量的影響因素

近年來，隨著萊州灣扇貝養(yǎng)殖業(yè)的興起，扇貝養(yǎng)殖容量成為重點關(guān)注對象。由于養(yǎng)殖容量的估算綜合了生態(tài)、環(huán)境和社會經(jīng)濟等多種因素，因此對扇貝養(yǎng)殖容量的影響來自于多個方面，其中較為重要的是海洋環(huán)境資源與海域污染的影響。

2.1 海洋環(huán)境資源

評價扇貝養(yǎng)殖容量的首要指標是海域的資源豐富度，海洋資源包括海洋生物、無機物質(zhì)和潮汐所儲存的熱量等[9]。萊州灣海域以海灣扇貝養(yǎng)殖為主，海灣扇貝是濾食性動物，主要以浮游植物作為天然餌料[10]，并且對于浮游植物的攝食具有選擇性，攝食偏好易于消化或者所含毒素較少的藻類。萊州灣海域扇貝養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展與其海洋環(huán)境豐富的資源存在著不可或缺的聯(lián)系，萊州灣海域海水適宜的溫度、鹽度及海水底部各類無機質(zhì)的存在十分有利于天然浮游植物的生存，從而為扇貝養(yǎng)殖提供了充足的餌料資源。

但是近年來，一方面由于近海開發(fā)、過度捕撈以及養(yǎng)殖形式單一，萊州灣海域生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，海洋生物失去生態(tài)保護屏障，進而導(dǎo)致浮游植物的大量減少；另一方面由于過于增加養(yǎng)殖密度使餌料資源需求量增大，海洋資源逐漸供給不足，浮游植物缺乏營養(yǎng)來源而無法生存，進而導(dǎo)致貝類出現(xiàn)無食可取現(xiàn)象。上述兩方面均趨向不利于扇貝生存的方向發(fā)展[11]。萊州灣海域扇貝養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展得益于海洋環(huán)境的保護屏障及豐富的海洋資源，然而對海洋環(huán)境的破壞及對海洋資源的過度利用反過來也會對扇貝養(yǎng)殖容量產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致扇貝產(chǎn)量及養(yǎng)殖經(jīng)濟效益的下降。

2.2 海域污染

近年來，由于海洋漁業(yè)的不斷發(fā)展，養(yǎng)殖海域的污染問題受到持續(xù)關(guān)注。近期報道顯示萊州灣海域處于“亞健康”狀態(tài)，即由于環(huán)境污染、人為活動、過度開采等產(chǎn)生的生態(tài)壓力已超過生態(tài)系統(tǒng)的基本環(huán)境承載力。海水中污染成分主要為有機氮和無機磷，其來源主要為養(yǎng)殖污染與外來污染源排放。

2.2.1 養(yǎng)殖污染 海水養(yǎng)殖動物的排泄物會通過生物沉降作用大量積蓄于海水底部，而排泄物的長時間堆積，一方面會使底部微生物分解需氧量增加，造成無氧或缺氧環(huán)境，進而產(chǎn)生有毒物質(zhì)危害水體環(huán)境，另一方面會使水體中氮磷含量升高，促進脫氨和硫還原的過程，加大水體富養(yǎng)化的可能性[12]。水體富養(yǎng)化會使部分藻類大量繁殖，引發(fā)“赤潮”，使養(yǎng)殖海域的生物缺乏溶解氧或產(chǎn)生有害物質(zhì)，導(dǎo)致養(yǎng)殖生物大量死亡，從而影響?zhàn)B殖海域的養(yǎng)殖容量。

近年來，人們逐漸增大扇貝養(yǎng)殖密度，以求更高的經(jīng)濟效益。然而這樣會使扇貝的排泄物大量增加，進而需要大量的溶解氧將其分解。因此，水中的溶解氧不足以供給高密度的扇貝進行呼吸作用，從而會引發(fā)部分貝類死亡，進而誘發(fā)病原微生物的繁殖，形成惡性循環(huán)，加劇水體污染，導(dǎo)致扇貝質(zhì)量與產(chǎn)量的下降。由于養(yǎng)殖海域的污染一大部分來源于貝類養(yǎng)殖，因此應(yīng)合理控制養(yǎng)殖密度，以免水底有機質(zhì)的過量堆積產(chǎn)生一系列的污染，從而導(dǎo)致養(yǎng)殖產(chǎn)量與質(zhì)量的降低。

2.2.2 外來污染源排放 海水養(yǎng)殖業(yè)一般處于近海海域，而這些區(qū)域往往是工業(yè)廢水和生活污水的排污口密集區(qū)，因此造成水質(zhì)污染、病害日趨嚴重，貝類等養(yǎng)殖動物死亡率升高、品質(zhì)下降[13]。由于萊州灣沿岸經(jīng)濟迅速發(fā)展，養(yǎng)殖海域附近日趨工業(yè)化，從而導(dǎo)致大量陸源污染物輸入萊州灣，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)海域“沙漠化”現(xiàn)象。生活污水含有大量的氮磷元素，與貝類養(yǎng)殖污染相同，均可引發(fā)水體富養(yǎng)化。工業(yè)污水中含有未處理過的化學(xué)成分，如部分有機污染物質(zhì)、硫化物等無機物排放入海后，可能導(dǎo)致貝類的大量死亡，嚴重影響?zhàn)B殖產(chǎn)量。外來的污染源疊加養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染極大程度上危害了海洋環(huán)境，引發(fā)水體富養(yǎng)化，產(chǎn)生有毒物質(zhì)，導(dǎo)致貝類生長受阻，嚴重時導(dǎo)致死亡，從而降低養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟效益，影響?zhàn)B殖容量。

3 增加扇貝養(yǎng)殖容量的途徑

鑒于養(yǎng)殖容量具有可調(diào)控性的特點，人類可以通過對海洋資源利用方式的改變、對已造成的海域污染進行治理等措施提高養(yǎng)殖容量。對于萊州灣扇貝養(yǎng)殖容量來說，實現(xiàn)海洋資源的可持續(xù)利用和海域污染防治是增加養(yǎng)殖容量的有效途徑。

3.1 資源的可持續(xù)利用

增加萊州灣貝類養(yǎng)殖容量的首要任務(wù)是實現(xiàn)萊州灣海域自然資源的可持續(xù)利用，后者主要是通過對自然資源的高效利用、對養(yǎng)殖海域的及時養(yǎng)護以及提高養(yǎng)殖技術(shù)，實現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)殖。

3.1.1對自然資源的高效利用 萊州灣海域自然資源豐富，然而萊州灣的漁業(yè)養(yǎng)殖形式較為單一，養(yǎng)殖密度過大。單一的養(yǎng)殖形式去掉會造成海域生物資源的利用率降低，還會造成生物多樣性的減少，對于海域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗逆性有一定的削弱效果[14]，這既不利于萊州灣海域的生態(tài)保護，也不利于當(dāng)?shù)刭Y源的高效利用。但若一味地減少扇貝養(yǎng)殖密度，則會影響經(jīng)濟收益。

大連獐子島和榮成桑溝灣實施多層次綜合養(yǎng)殖模式[15]，即多種養(yǎng)殖品種混搭，利用不同品種對于營養(yǎng)物質(zhì)利用和對生存空間利用的不同，進行科學(xué)搭配，推廣“海帶/龍須菜-櫛孔扇貝、蝦夷扇貝筏式復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖”和“海帶/龍須菜-鮑筏式復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖”等不同的品種搭配方式和養(yǎng)殖布局[16]，實現(xiàn)對相關(guān)海域的海水養(yǎng)分、空間資源等的充分利用。

從這些案例可以看出，解決自然資源利用率低的較好方法，就是轉(zhuǎn)變養(yǎng)殖模式，從以數(shù)量至上的養(yǎng)殖模式向以質(zhì)量為重的生態(tài)養(yǎng)殖模式轉(zhuǎn)變。因此應(yīng)該對萊州灣海域環(huán)境和扇貝養(yǎng)殖區(qū)進行全面的科學(xué)研究，根據(jù)實際情況增加養(yǎng)殖種類，合理安排養(yǎng)殖密度和養(yǎng)殖布局，控制養(yǎng)殖生物所產(chǎn)出廢物并及時被海洋分解者分解，最終形成多種營養(yǎng)層次的養(yǎng)殖模式。對于萊州灣海域來說，在原有扇貝養(yǎng)殖的基礎(chǔ)上，可以增加底棲經(jīng)濟魚類養(yǎng)殖或者添加大型藻類的養(yǎng)殖，由于三者的營養(yǎng)層次不同，不會造成對食物的競爭，不同的經(jīng)濟動物還可以增加經(jīng)濟來源，對于因適當(dāng)減少單一扇貝品種養(yǎng)殖密度所產(chǎn)生的經(jīng)濟壓力也相對減輕，既有利于增加養(yǎng)殖海域的自然資源利用率，又有利于萊州灣養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[17]。

3.1.2 養(yǎng)殖海域的及時養(yǎng)護 實現(xiàn)扇貝養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展從而增加扇貝養(yǎng)殖容量的另一重要舉措是對養(yǎng)殖海域的及時養(yǎng)護。作者曾對萊州灣扇貝養(yǎng)殖海域4—11月海灣扇貝養(yǎng)殖周期的各種理化因子進行了全面的檢測[2]，尋找萊州灣養(yǎng)殖海域的環(huán)境變化規(guī)律，有針對性地對各個時期存在的養(yǎng)殖環(huán)境問題提出科學(xué)的治理和養(yǎng)護方案。例如，往年萊州灣在10月會出現(xiàn)化學(xué)需氧量等環(huán)境指標異常的情況[2]，作者通過及時的檢測了解到海域水質(zhì)變化的情況，并提出控制周邊工廠污水排放等養(yǎng)護方案，保證了扇貝養(yǎng)殖海域的生態(tài)平衡。另外，提高漁民的科學(xué)素養(yǎng)，普及科學(xué)養(yǎng)殖的理念和相關(guān)的知識，只有漁民真正了解生態(tài)保護的重要性，自覺應(yīng)用海域養(yǎng)護技術(shù)，才能從根本上實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展[18]。

3.2 海域污染防治

對于污染造成的海域生態(tài)環(huán)境破壞，最經(jīng)濟與有效的防治方法是生物修復(fù)[19]，利用植物、動物、微生物的吸收、降解以及轉(zhuǎn)化等作用，將產(chǎn)生的污染消除[20]。如松結(jié)藻、鼠尾藻等大型修復(fù)型海藻、細菌、酵母等單細胞真菌以及霉菌等絲狀真菌都具有一定的重金屬富集能力，當(dāng)相關(guān)海域重金屬污染情況嚴重時，可適量投放以控制污染。部分利生素和益生菌也具有降解轉(zhuǎn)化海域污染物的作用，同時他們還可以有效地抑制部分病菌的繁殖，因而可以用來預(yù)防貝類的疾病[20]。另外，對于海域污染的防治還需要政府政策和社會意識的配合，加強環(huán)境監(jiān)管，加大宣傳力度。一方面，對于排污企業(yè)或個人進行依法監(jiān)管、處理，提高處罰力度；另一方面，應(yīng)該加強海洋環(huán)境保護以及污水治理必要性的相關(guān)宣傳。只有增強社會對于海洋環(huán)境的保護意識，才能從根本上解決外來污染[21]。

4 小結(jié)

養(yǎng)殖容量是一定時間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)能夠支持的最大生物量，它具有客觀性、動態(tài)性、可調(diào)控性和綜合性等多種特性。通過對影響萊州灣海域養(yǎng)殖容量因素的討論，影響扇貝養(yǎng)殖容量的因素是全方面的，它包括自然、生態(tài)、人文等多個方面，但主要還是環(huán)境資源的枯竭和海洋污染的加重。針對這些問題，作者提出了多營養(yǎng)層次的養(yǎng)殖模式，以及生物降解海洋污染的對策。實現(xiàn)合理、可持續(xù)的養(yǎng)殖漁業(yè)發(fā)展離不開科學(xué)評估，也同樣需要政策支持以及養(yǎng)殖業(yè)的切實行動，各個相關(guān)領(lǐng)域相互聯(lián)動，共同努力，才能實現(xiàn)海洋養(yǎng)殖業(yè)真正的可持續(xù)發(fā)展。