4.4 水产养殖生态修复技术展望
目前国内对水产养殖环境生物修复的各个领域都进行了初步探索,取得了一定成果,并且开始大规模地应用于水产养殖实践中。单纯对污染水域进行生物修复是不够的,应与阻断养殖自身污染源(如进行清洁生产)和陆源污染源(在沿岸建立植被缓冲区等)措施有机结合,才能从根本上解决海水养殖业发展的瓶颈问题——水域污染。水产养殖生物修复是新兴学科,它综合性强、应用前景广阔。应从以下几方面开展工作以实现我国生物修复技术的发展。
1)深入开展基础理论研究
基础理论的成果是成功创立应用技术的基础。目前生物修复技术继续进步的瓶颈就是生态系统基础理论的缺乏。退化生态系统的成因和干扰体及其驱动机制、退化的生态过程及其机理等,是当前退化生态系统急待深入研究的关键和核心问题,是进行退化生态系统恢复与重建的必要条件,但在目前还知之甚少。加入水中的修复主体,如微生物像外面罩着黑盒子一样,虽然可以证明能使环境改善,但微生物是通过产生哪些酶,通过哪些生化通路来逐步发挥修复作用的?对其中的具体修复机理还缺乏了解。由于不掌握修复机理,难以有效改进修复技术,难以进行有效的修复监控。
2)大力开展生态多元化立体养殖
利用不同养殖种类生态习性,进行合理的生态养殖,既可充分地利用水域生态环境,又可有效地降低养殖自身污染。例如在浅海规模化养殖中,扇贝每年向养殖海区排放大量的有机排泄物,其中相当大的排泄物沉积于海底,对养殖海区带来自身污染。采用扇贝-海藻-海参生态养殖模式,海藻可吸收扇贝排泄到海水中的溶解有机污染物如氨氮作为营养盐,有效地降低氨氮对水质的污染,同时海参可对沉积到底质的扇贝排泄有机非溶解性污染物进行利用,这种生态养殖模式将养殖自身污染转化为养殖生物生产,既提高了养殖生产效益,又提高了养殖生态环境效益。利用生态学原理进行生态多元化立体养殖,是目前我国滩涂、浅海、港湾、池塘和湖泊养殖提高效益、防止养殖自身污染和病害发生、改善养殖生态环境的有效途径。深水抗风浪网箱养殖,拓展养殖空间是近期海水养殖结构调整的重要发展方向之一。
3)基因工程菌和转基因生态修复植物和动物的构建
运用基因工程理论和分子生物学技术,可以将生物界中具有优良修复效能的基因转入细菌、植物或动物中,打破物种隔离的限制。可以针对不同生态系统的不同退化机理,构建对于某一生态系统最合适、功能最全面的修复生物。也可以构建有更强环境适应能力、活性保持范围更宽的修复生物。
4)废物资源化利用
环境问题的实质是人类经济活动索取资源的速度超过了资源本身及其替代品的再生速度,向环境排放的废物的数量超过了环境的自净容量。养殖过程产生废物在资源化利用,对环境保护及修复具有十分重大的意义。人们在以经济为目的的养殖活动中,往往为了眼前利益,忽视了其对环境的破坏作用。政府可以考虑采取利用相应的优惠政策推动养殖废物的再资源化利用,如向在资源化利用的处理者提供资金和补助金,或者让处理者具有优先利用再资源化制品的权利等,把废物利用的潜在价值变成现实价值。
据美国最新数据研究结果表明,生态系统的功能具有经济价值,全球每年因生态系统受损而造成的经济损失达到2亿~4.5亿美元。养殖生态系统是近岸生态系统的重要组成部分,受人类活动影响最大,因此对养殖生态环境进行修复及对养殖区原有生态功能的恢复的未来亟待解决的重大生态课题。
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