围海造地工程对海洋生物的影响

来源 :安徽农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gongwen_2003
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  摘要通过实地考察走访一些沿海地区,根据国内外研究成果,探讨围海造地工程对海洋底栖生物、成鱼、鱼卵和仔鱼、浮游生物的影响。结果表明,围海造地工程不但挤压了海洋生物的生存空间,而且使生物多样性明显减少,生物资源大量衰减。
  关键词 围海造地;生态环境;生物多样性;生物资源
  中图分类号S937文献标识码A文章编号0517-6611(2015)16-249-02
  Effects of Reclaiming Land from Sea on Marine Organisms
  TU Teng1, ZHENG Zhiqian1, ZHENG Yifan1, HOU Weifen2* et al
  (1.Grade Two Class Two of ChinaAmerica,Zhoushan Middle School,Zhoushan,Zhejiang 316000;2.Marine Product College,Zhejiang Ocean University,Zhoushan,Zhejiang 316022)
  AbstractThrough interview and investigation of coastal areas, according to research achievements at home and abroad, effects of reclaiming land from sea project on benthos, adult fish, spawn and fry, and plankton were discussed. The results showed that the project can not only squeeze sealife living space, but also reduce biodiversity and biological resource.
  Key wordsReclaim land from sea; Ecoenvironment; Biological diversity; Biological resources
  隨着我国东部沿海经济的迅速发展,沿海城市人口激增,城市化规模扩大,工业用地、生活用地需求猛增,导致沿海地区土地资源不足的现象日益严重。为了解决这一问题,人们的眼光逐渐转向了海洋,通过修筑堤坝、填埋土石方等工程措施使愈来愈多的近岸海域变成了陆地。根据国家海洋局《海域使用管理公报》显示,从1993年开始实施海域使用权确权登记到2010年底,全国累计确权填海造地面积达9.84×104 hm2。其中,“十一五”期间,全国累计围填海面积6.72×104 hm2,年均围填海造地面积 1.30×104 hm2,围填海确权面积连续5年超过1.10×104 hm2。
  但是,开发利用近岸海域土地资源发展经济的同时也带来了海洋生态环境的恶化。据报道,近40年来全国大规模围海造地使滨海滩涂湿地累计损失约219×104 hm2,相当于全国沿海湿地总面积的50%[1]。海洋生态环境是海洋生物存在、发展和海洋生物多样性保持的基本条件,近岸海域又是鱼类繁殖、成长的良好场所,海洋生态系统的变化会导致海洋生物资源的变动,尤其对海洋底栖生物、成鱼、鱼卵和仔鱼及浮游生物造成巨大影响。
  1 围海造地工程对底栖生物的影响
  底栖生物是生活在水域底上或底内固着或爬行的生物,如螺类、贝类、海星、海胆、文昌鱼、比目鱼等。围海造地工程通常会在滩涂上直接筑堤围涂,对海底底质环境破坏极大,除少数活动能力强的底栖生物种类能够逃生外,大部分底栖生物惨遭被掩埋死亡的命运。葛宝明等[2]指出,被围垦区内的底栖生物物种数量和总密度都会少于围垦外,而且大型底栖动物群落的优势种也发生了演替。袁兴中等[3]研究发现,滩涂围垦后首先发现底栖生物中甲壳动物种类由7种减至1种,然后随时间推延多毛类种类由4种减至3种,直至全部消失。苏北竹港滩涂围垦后,沙蚕在1、2月内全部死亡[4]。胶洲湾滩涂围垦后,潮间带底栖生物种类从20世纪60年代至80年代20年内由154种减至17种,14种优势种类只剩下1种,贝类几近灭绝[5]。类似的情况在国外研究中也有相关报道。日本西南部海域的Mishou湾,18世纪晚期到19世纪的围海造地工程,造成了该海湾、河口三角洲生态系统功能大大降低。日本九州岛西部Isahaya湾滩涂围垦造成了堤内底栖双壳类动物大量死亡[6]。Lu等在 1998~2000年对新加坡Sungei Punggol河口海岸围海造地对大型底栖生物的影响中发现,围垦区内底栖动物种类和丰度出现显著降低[7]。可见,围海造地对围垦区内的底栖生物影响很大。
  2围海造地工程对成鱼的影响
  由于潮间带是多数鱼类产卵和索饵的场所,大约有2/3的经济鱼类捕捞产量来自于潮间带及河口育幼场[8],因此其海域范围的大小和生态条件的优劣会直接影响到经济鱼虾资源量。围海造地工程严重挤占鱼虾类生活栖息地,已造成许多生物资源减少甚至消失。如苏纪兰等[9]认为,渤海对虾资源量的减少可能与渤海沿岸大规模围海养殖有关,围海造成了许多河流断流,从而使对虾栖息地缩小并受到污染,影响了对虾的早期发育和种群补充。虽然目前国内外对围海造地影响生物资源量的基础研究还比较缺少,对大多数资源种群的产卵场和育幼场也没有系统的生态学研究,但围海造地直接掩埋挤占了生物栖息地,改变了水体和底质的理化性质、生态群落,继而使生物关键生态环境发生变异,因此阻碍了生物的正常洄游、繁殖和种群补充。要真正认识围海造地对生物资源过程、程度和机理的影响,需要对围海区生物资源动态进行长期的调查研究,并结合生物学和生态学试验以及历史数据整理分析,毕竟不同种类生物的迁徙能力、适应生态环境扰动能力有差异,因此生态容量减少、栖息地丧失对重要海洋生物资源影响目前还无法做到量化。另外,鱼类资源的减少还与工程的挖泥作业、吹填溢流造成海水浑浊,水中悬浮物质含量过高有关,悬浮颗粒在鱼类呼吸过程中进入鱼腮部位,沉积在腮瓣、鳃丝及鳃小片上,损伤鳃组织而影响鱼类的滤水、呼吸功能或窒息而死。Conlolle的研究表明,当水中悬浮泥沙浓度为3×10-3时,持续10 d,鱼鳃被阻塞、鳃组织被破坏[10]。在1936年的一次洪水中,浑浊度达到6×10-3,持续15 d,鱼大量死亡,牡砺养殖场被破坏;1981年,国外学者对蓝鳃鱼的研究发现,浑浊度大大降低了蓝鳃鱼的摄食率[11];Biososn研究了硬头鳟在浑浊水域所表现出的回避反应,当水体的浑浊度达到70 NTU(比浊法浊度单位)时,硬头鳟在5 min内迅速表现出回避反应[12];Sigler研究了悬浮物对银大麻哈鱼及鳟鱼种群密度的影响,发现向浑浊水域投放300尾鱼后,2~3 d后只剩下27~32尾,其余的全部迁出该区域[13]。   3围海造地工程对鱼卵和仔鱼的影响
  鱼类的产卵场一般都在有淡水注入、盐度较低、浮游生物丰富的近岸浅水区[14]。围海造地工程对鱼卵和仔鱼的影响一方面是由于工程中产生的高浓度悬浮颗粒一旦沉降后对鱼卵有覆盖作用,会使鱼卵窒息而死,同时悬浮物的覆盖作用掩埋了水底凹凸不平的构造,破坏鱼苗用以躲避敌害的天然庇护场,这些都会降低鱼卵的孵化率或仔鱼的成活率[15];另一方面是由于高浓度悬浮颗粒中含有某些有害物质造成水质污染,破坏水体正常的生物化学过程,破坏鱼类自我更新机能,也使鱼类在产卵、索饵时体内的生理机制发生改变或残留毒素降低成活率[16]。国外学者研究了悬浮物对鳟孵化率和鱼苗成活率的影响,结果表明,随着悬浮物浓度的增高或持续时间加长都会造成鳟鱼苗成活率下降。另外,工程造成的高浓度悬浮物质使海域水色透明度降低,不利于浮游植物生长,使海洋初级生产力降低,影响以浮游植物为食的浮游动物丰度,从而降低鱼类幼体的摄食率,影响其发育和变态。国内外研究人员在这方面做过大量的调查。万瑞景等发现,叶绿素a的高值区是鯷鱼卵、仔稚幼鱼的密集分布中心[17]。朱鑫华等认为,鯷鱼卵、仔稚鱼分布在透明度较高的海域[18]。张俊彬等在阳江东平核电站邻近海区鱼卵和仔鱼调查中发现,海水透明度较大的地方采获的仔鱼较多[19]。Miller在研究夏威夷近岸鱼类分布时发现,海水浑浊度高低与仔鱼丰歉度呈負相关关系[20]。Blabert等在研究Sarawak和Sabah河口的鱼类浮游生物多样性时发现,海水浑浊度高等恶劣物理条件使两河口的生物多样性要比其他热带河口低得多[21]。总之,悬浮物增加以及在物理条件和饵料生物减少的共同作用下,会降低鱼卵的孵化率,还会对已孵化仔鱼的生长和生存带来不利影响,降低鱼类种群密度,影响渔业资源。
  4围海造地工程对浮游生物的影响
  由于围海造地工程在施工过程中使一部分泥沙与海水混合后形成了高浓度悬泥颗粒,悬浮物含量的增加使海水透明度和溶解氧降低,不利于浮游植物的光合作用,影响作为海洋初级生产力的浮游植物的细胞分裂和生长,单位水体内浮游植物数量减少使以浮游植物为摄食的浮游动物的生物量减少,从而影响整个食物链。徐兆礼等[22-24]认为,浮游植物中牟氏角毛藻的生长速度随悬浮泥沙含量增大而逐渐降低,尤其当悬浮泥沙含量超过1 000 mg/L时抑制浮游植物生长更显著。另外,悬浮物中一些碎屑和无机固体物质会妨碍浮游动物摄食或稀释肠中的内容物,从而减少对食物的吸收[25-26]。Brett等[27]研究表明,水体中悬浮物可以降低浮游植物中多个溞属和其他枝角类的摄食率、生长率及竞争能力。Hart[28]研究认为,当悬浮泥土或淤泥含量超过50 mg/L时,就会显著降低溞属,网纹溞属对藻类的清除率,混浊度与溞属种类的清除率呈负相关。王金秋等[29]发现长江口疏浚弃土悬浮泥沙对褶皱臂尾轮虫有影响,对轮虫种群的存活率也有影响,而对种群的繁殖率影响不显著。
  总之,围海造地工程在利用近岸海域面积发展经济同时,影响了海洋生态系统和生物资源量及生物多样性,需要政府合理规划,加强海域管理,使海洋资源可持续性发展,造福人类。
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