论文部分内容阅读
铜合金围栏是国内近几年兴起的运用铜合金材料作网衣的大型养殖设施,面积可达数万平米,为了探究铜合金围栏养殖对海域环境的影响,选取上大陈岛大黄鱼（Larimichthys crocea）养殖场的铜合金围栏作为研究对象,根据大黄鱼一个养殖周期（4月到12月）,选择2017年2月（非养殖期）、6月、8月、10月,2018年5月、10月、12月,2019年6月、10月、12月共10个航次在海域大潮期涨潮时进行采样,采集铜合金围栏养殖区、围栏外围区、网箱外围区、对照区（离养殖设施350～700米）的水样和沉积物,分析评价调查海域水样中铜（Cu）、锌（Zn）、无机氮（DIN）、活性磷酸盐(PO43-)以及沉积物中的铜（Cu）、锌（Zn）、有机碳、硫化物等指标的含量变化、区域分布及污染水平,并采用内梅罗指数对调查海域水样与沉积物质量进行综合评价。IMTA即多营养层次综合养殖,通常在同一系统中养殖不同营养级的生物以加强对养殖废物的利用,是一种环境友好型养殖模式,本研究在实验室条件下进行厚壳贻贝与龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）的混养实验,确定合适的厚壳贻贝与龙须菜配比模式,为建立贝藻混养综合生态养殖模式提供依据。主要研究结果如下:（1）在调查期间海水铜（Cu）含量范围为0.22～9.9μg/L,总平均值为3.2±2.4μg/L,各站位的海水Cu含量均符合第一类或第二类海水水质,2017年水体中Cu含量年平均值为5.9±2.0μg/L,2018年为1.0±0.4μg/L,2019年为1.5±0.9μg/L。水体锌（Zn）含量在调查期间范围为0～33.7μg/L,总平均值为6.7±5.3μg/L,各站位的海水Zn含量均符合第一类海水水质,2017年平均值为6.1±2.9μg/L,2018年年平均值为5.7±4.3μg/L,2019年为8.4±7.7μg/L。在非养殖期围栏中心区水体无机氮（DIN）含量为0.199 mg/L,符合第一类海水水质,在养殖期围栏中心区含量范围为0.233～0.989 mg/L,平均值为0.503±0.253 mg/L,大黄鱼养殖期水体DIN含量都超出第二类海水水质,且一半航次调查DIN含量属于第四类海水水质;在非养殖期围栏中心区水体活性磷酸盐(PO43-)含量为0.03 mg/L,属于第二、三类海水水质,在养殖期围栏中心区PO43-含量范围为0.009～0.104 mg/L,平均值为0.054±0.033 mg/kg,且超过一半航次调查PO43-含量属于第四类海水水质。利用内梅罗指数对水质进行综合评价,结果表明非养殖期海水综合质量属于I类（清洁）或者II类（较清洁）状态,大黄鱼养殖时段海水综合质量下降,围栏中心区域在3年时间内大多数时候水质为Ⅲ类（轻度污染）,对照区水质大多时候可以达到I类（清洁）或者II类（较清洁）。（2）不同区域沉积物铜（Cu）含量差异不显著（P>0.05）,沉积物Cu含量范围为15.3～35.5 mg/kg,除了2019年10月围栏外围区一个位点沉积物Cu含量为第二类沉积物质量,其他时间各养殖区沉积物Cu含量均符合第一类沉积物质量,2017年沉积物Cu含量年平均值为25.2±4.7 mg/kg,2018年为28.3±3.0mg/kg,2019年为31.9±2.3 mg/kg,可见沉积物含量在年际间有轻微累积;不同区域沉积物锌（Zn）含量差异不显著（P>0.05）沉积物Zn含量的范围为73.2～136.6 mg/kg,所有站位沉积物Zn的含量均符合沉积物质量一类质量,总平均值为97.5±14.6 mg/kg,2017年沉积物Zn含量年平均值为100.4±17.9 mg/kg,2018年为96.5±13.5 mg/kg,2019年为94.5±9.4 mg/kg,沉积物Zn含量在年际间没有明显累积趋势。沉积物有机碳含量范围为0.14～2.76%,除了2018年10月围栏中心区一个站位和2019年12月围栏外围区一个位点沉积物有机碳含量为第二类沉积物质量外,其他时间各养殖区沉积物有机碳含量均符合第一类沉积物质量。四个区域沉积物有机碳含量差异不显著（P>0.05）,其中围栏中心区沉积物有机碳质量总平均值最大,为1.34±0.68%,其他区域总平均值从0.83～1.06%不等;2017年沉积物有机碳含量年平均值为0.76±0.34%,2018年为1.10±0.57%,2019年为1.20±0.40%。调查期间沉积物硫化物含量范围为0～260 mg/kg,均符合第一类沉积物质量,围栏中心沉积物硫化物含量显著高于其他3个区域（P<0.05）,围栏中心区沉积物硫化物含量总平均值为60.8±92.1 mg/kg,其他三个区域沉积物硫化物含量总平均值从4.1～12.2 mg/kg不等。利用内梅罗指数对沉积物质量进行综合评价,结果表明仅2018年10月这个航次调查围栏中心区这个站位沉积物质量内梅罗指数为III类（轻度污染）,其余航次调查各调查站位沉积物质量均为I类（清洁）或II类（较清洁）状态。（3）室内条件下厚壳贻贝与龙须菜的混养实验结果表明,龙须菜可较好的吸收厚壳贻贝排泄的氮磷等营养物质,显著地改善了养殖的水体环境,厚壳贻贝与龙须菜的湿重量比为2.6:1时,龙须菜的生长与对水质的改善均较好。