三种养殖方式养殖区受损的不同机制

3．1．2　三种养殖方式养殖区受损的不同机制

以上所述，是池塘养殖、滩涂养殖和筏式养殖三种养殖方式导致海区受损的相同或相似之处，即三种养殖方式在生产过程中对海区产生影响的共同作用机制。然而，由于这三种养殖方式其自身的特点以及不同养殖方式养殖生物对水质和底质环境的依赖和影响程度不同，又有其独特之处，三种养殖方式特点对比见表3－1。

从养殖方式看，在三种养殖方式中，滩涂养殖是按照人为投放一定密度的苗种在区域内进行自然生长，不需人为建造养殖设施；池塘养殖和筏式养殖均需人工搭造和建造养殖设施，原有养殖生境势必会被人为改造或破坏。池塘养殖虽通过自然纳水换潮，但是由于水交换量的限制，水体富营养化程度较高，底质沉积环境质量较差。

从养殖地点看，池塘养殖主要设在内湾，潮间带靠近陆地区域；滩涂养殖一般设在近海潮间带区域；而筏式养殖主要设在浅海离陆源排污口较远的位置。因此前池塘养殖和滩涂养殖受陆源污染物输入影响要明显大于筏式养殖。

从养殖种类看，池塘养殖种类主要是鱼、虾、蟹、参等养殖种类，这些种类对营养和饵料的需要较高，需要投喂一定数量蛋白质含量较高的配合饲料或藻粉。滩涂养殖种类主要是营埋栖生活的滩涂贝类，养殖过程中无需特殊管理。筏式养殖种类主要是扇贝和大型藻类，扇贝养殖主要滤食水流中的浮游植物，大型藻类主要摄取水体中的营养盐要素，一般情况下也不需特殊管理和投喂饲料。另外池塘养殖的养殖密度要远远高于滩涂养殖，其对海域水体富营养化的作用要高于其他两种养殖方式。而池塘养殖排出的废水会随着潮汐作用在局部区域短暂停留，可能会导致海区内赤潮灾害的发生，对滩涂养殖和筏式养殖造成很大的危害。

从养殖方式对环境的影响看，由于额外地添加过量的营养物质，养殖池塘底部沉积环境有机污染十分严重，自净能力较弱，局部海域的富营养化和底栖生物多样性的减少及灾难性的病害频繁发生是制约池塘养殖的主要因素。在筏式养殖方式中，高密度的筏式养殖会延长海区水交换周期，大型海藻养殖对海区营养盐的争夺作用会导致局部海域浮游生物多样性的减少。而滩涂养殖由于其自然的放养方式及养殖密度的限制，该养殖方式的海域自净能力较强，除发生大面积死亡情况外，对水文、水质及底质的影响一般，但是其对底质环境质量要求较高。

表3－1　池塘养殖、滩涂养殖和筏式养殖方式对比

（续表）

3．1．2．1　池塘养殖

以对虾养殖为例，将池塘养殖主要受损机制总结如图3－3所示。

图3－3　池塘养殖受损机制示意图

对虾养殖过量投饵及其排泄物成为对虾养殖生产过程中生物沉积的主要组成部分。生物沉积再悬浮成为水体新生的营养盐，和外源营养盐共同作用，可提高水体的初级生产力，促进大型藻类及浮游植物的生长，必定会导致水体溶解氧的升高及透明度的降低。另一方面，浮游植物的衰败、养殖对虾的自然死亡个体及粪便残饵的再溶出作用，会导致水质恶化。而池塘底部的生物沉积通过微生物的分解作用，一方面会导致底质缺氧，释放出对养殖生物有害的氨和硫化氢，导致虾病的爆发；另一方面会促进池塘底部土著菌的生长，对修复环境会起到一定积极的作用。此外，对于池塘养殖方式存在自身缺陷，尤其是种类单一、生物多样性低而导致的生态系统脆弱，以及对周边环境影响大、养殖技术不够成熟等一系列原因，叠加以上各种因素带来的水质恶化和底质恶化，共同作用引起池塘养殖环境一步步受损。

3．1．2．2　滩涂养殖

以滩涂贝类养殖为例，将滩涂养殖主要受损机制总结如图3－4所示。

图3－4　滩涂养殖受损机制示意图

底质是滩涂贝类赖以生存的空间，是其栖息和觅食的主要场所，滩涂底质环境的优劣，直接关系到滩涂贝类养殖的成功与否。由于滩涂介于海洋与陆地的交汇点，是沿海陆源污染物和海上排污的主要受纳场所，而且滩涂养殖区的自身污染也很严重，往往容易导致大面积的环境恶化，同时引发病虫害的爆发和流行，给滩涂贝类养殖业带来极大的损失。

滩涂贝类对底质的依赖性和敏感性决定了底质环境对其生长栖息至关重要的作用。滩涂贝类主要摄食水体中浮游植物和有机碎屑，通过排泄作用将溶解态代谢产物排泄到底质环境中，这部分通过溶解释放到水体里和外源营养盐一起作用促进了海区浮游生物的生长和繁殖，与此同时，滩涂贝类排泄的颗粒态代谢产物则停留在底质环境中。滩涂贝类的死亡个体、浮游植物及大型藻类的衰败群体以及排泄作用产生的生物沉积在滩涂微生物的分解作用下，导致底质呈现缺氧环境，条件恶化，致病菌的繁殖会加重局部滩涂贝类的死亡。不断恶化的底质通过潮汐作用，会逐步扩散至水体，导致养殖区水质条件的恶化。水质和底质的共同作用引起滩涂养殖区生态环境受损程度加剧。

滩涂养殖一般不需投饵，但是由于该养殖方式自身的原因，存在一些固有的缺陷，例如养殖种类单一、生态位竞争激烈、养殖密度过大、贝类对底质环境非常敏感等，导致生态系统的脆弱性增强。由于滩涂贝类养殖具有投资小、见效快、效益高的特点，养殖户往往容易在利益的驱动下，忽视养殖滩涂的承载量和环境的容纳量，盲目地增加养殖密度，扩大养殖面积，最终导致滩涂贝类养殖业的自身污染加剧。

此外，由于滩涂贝类营底栖生活，活动性及对不良环境的趋避性很弱，一旦环境出现急剧变化，发生小规模死亡时，死亡个体如不通过人为干预很难从底质环境中去除，从而造成滩涂养殖环境的次生有机污染，底质环境迅速恶化，致病微生物繁生，从而引发更大规模的滩涂贝类死亡。目前研究表明，细菌数量随气温变化而波动，芽孢杆菌属等优势菌群与滩涂环境的恶化有关，微生物的数量大小与土壤有机质含量、氮含量和受污染的程度有关。而这种变化从表观上又难以通过有效指标监测而被察觉，这无疑增加了滩涂贝类养殖的风险性。

3．1．2．3　筏式养殖

以海带筏式养殖为例，将筏式养殖主要受损机制总结如图3－5所示。

相对于大型藻类筏式养殖方式来说，营养盐是大型藻类最为敏感的限制性影响因子。由于高密度筏式养殖大型海藻之间对营养盐的激烈争夺，导致海域营养盐贫瘠，浮游生物量降低，个别大型藻类养殖海区需通过额外施肥作业提高海区的藻类产量。未完全吸收的营养盐，随着潮汐的作用，对其他非养殖水域造成次生营养盐污染，提高了养殖成本的同时又污染了环境。

高密度、大规模的海带筏式养殖在几乎耗尽了海区内营养盐的同时，在一定范围内改变原有的水文条件，降低海湾的水交换能力，形成了一定范围内的围笼效应，阻碍了外源营养盐的输入及内部有害物质的输出与稀释，同时，阻碍鱼群洄游路线，降低海区的生物多样性。

海带高密度筏式养殖海区的悬浮颗粒物浓度通常较低，这是由于海区水交换能力的改变，对底泥的再悬浮作用减弱的结果。由于海带养殖区营养盐贫瘠，导致浮游生物量在海带养殖海域较低，悬浮物和浮游生物量的减少导致了海带养殖区透明度较高。

图3－5　筏式养殖受损机制示意图

从自身污染的角度来说，海带可作为贝藻兼养养殖模式中降低扇贝养殖自身污染的修复生物，并作为生产者，通过光合作用，有效补充海域溶解氧，对提高海区自净能力，提高扇贝养殖产量、净化水质均起到很大的积极作用。但是，从另一个角度来看，尽管大型藻类对改善水体富营养化有积极作用，但是高密度、大范围的集约化养殖，必然造成下层水体中光照和营养盐的限制，引起中下层水体中的藻体腐烂脱落，死亡脱落的组织由于水体交换的不畅，很难随潮汐作用移除，形成新的生物沉积弥留于底质环境，造成海带筏式养殖区底质环境恶化，生物多样性降低，甚至形成无生物区。由于大型藻类高密度、大规模的养殖造成的水体营养盐贫瘠以及下层水体和底质间物质能量的阻断，引起的水体和底质环境的恶化是导致筏式养殖区环境受损的主因。