懸浮物對魚卵仔稚魚的影響分析及其損失評估
——以廈漳跨海大橋工程為例

羅冬蓮

（福建省水產(chǎn)研究所，福建 廈門 361012）

懸浮物對魚卵仔稚魚的影響分析及其損失評估
——以廈漳跨海大橋工程為例

羅冬蓮

（福建省水產(chǎn)研究所，福建 廈門 361012）

以廈漳跨海大橋工程環(huán)境影響評價為例，分析工程施工期產(chǎn)生的懸浮物對魚卵仔魚的影響。依據(jù)2007年5月評價水域漁業(yè)資源調(diào)查資料，定量估算施工期懸浮物對九龍江口魚卵仔稚魚資源的損失量。結(jié)果表明，廈漳跨海大橋施工期懸浮物造成魚卵資源損失量為14.0 t；仔稚魚資源損失量為96.8 t。

魚卵仔稚魚；影響分析；損失量；評估；廈漳跨海大橋

Abstract:Taking example for the environmental impact assessment of the Cross-ocean Bridge Engineering from Xiamen to Zhangzhou,the influence on fish eggs and larvae owing to the suspended substance in the construction period was analyzed.According to data from the investigation on fishery resource of Jiulong River Estuary,the losses of the fish eggs and larvae due to the suspended substance were calculated.The results showed that the loss of the fish eggs resources caused by the suspended substance was 14.0t,and the loss of the fish larvae resources was 96.8t.

Keywords:fish eggs and larvae; impact; loss; estimation; Cross-ocean Bridge from Xiamen to Zhangzhou

海洋工程環(huán)境影響評價中，施工所引起的懸浮物對海洋生態(tài)的影響分析很常見，而對漁業(yè)資源的損害及評估，特別是對魚卵仔稚魚的影響與損害評估卻常有缺漏或不足。近幾年來，隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)化進程的加快，海洋生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯，漁業(yè)資源日漸衰退，已嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)睾Ｑ蠼?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，因此海洋生態(tài)環(huán)境與漁業(yè)資源保護越來越受到重視，而漁業(yè)資源的損害評估已成為海洋工程環(huán)境影響評價的核心內(nèi)容。由于漁業(yè)資源損害評估方法研究起步比較晚，我國研究者雖然做了多方面探討[1-8]，但如何合理、客觀、科學(xué)的評估海洋工程建設(shè)對漁業(yè)資源的損害，特別是對魚卵仔稚魚的損害評估，至今還是較難以回答的現(xiàn)實問題。本文以廈漳跨海大橋工程為例，分析工程建設(shè)施工期產(chǎn)生的懸浮物對魚卵和仔稚魚造成的影響，并根據(jù)評價水域現(xiàn)場漁業(yè)資源調(diào)查資料[9]，參照《建設(shè)項目對海洋生物資源影響評價技術(shù)規(guī)程》（SC/T 9110-2007）的有關(guān)評估方法[10]，結(jié)合現(xiàn)有的研究成果，定量評估廈漳跨海大橋工程施工期懸浮物對魚卵仔稚魚資源損失量，以期為今后海洋工程建設(shè)魚卵仔稚魚損益評估及漁業(yè)資源保護提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 魚卵仔稚魚調(diào)查

采用2007年5月在廈漳跨海大橋工程評價水域——九龍江口海域進行的魚卵仔稚魚調(diào)查資料[9]。在評價海域布設(shè)12個站位（圖1），用I型浮游生物網(wǎng)（口徑50 cm，網(wǎng)長145 cm，孔徑0.505 mm）由底至表垂直拖取和水平拖曳10 min采集，并在垂直拖網(wǎng)和水平拖網(wǎng)的網(wǎng)口分別安置垂直網(wǎng)口流量計、水平網(wǎng)口流量計。所獲樣品均加入5%(V/V)福爾馬林固定，在實驗室內(nèi)進行濃縮，依濕重法稱重并進行種類鑒定和個體計數(shù)[11]。垂直拖網(wǎng)和水平拖網(wǎng)的密度分別用個（尾）/m2和個（尾）/m3表示。

圖1 廈漳跨海大橋地理位置及采樣站位示意圖Fig.1 Cross-ocean bridge engineering position and sampling stations

1.2 魚卵仔稚魚資源損失量估算方法

考慮到魚卵和仔稚魚潛在的資源增長能力，本文采用個體長成推算法評價[8]，即通過平均個體質(zhì)量（尾重），在一定長成率的前提下，將魚卵和仔稚魚的損失量換算成成魚的損失量。其公式如下：

式中：M為魚卵和仔稚魚資源損失量(t)；W為魚卵和仔稚魚損失數(shù)量(個或尾)；P為長成率(%)；G為成魚平均重量，即尾重(g/尾)。

2 結(jié)果與討論

2.1 魚卵仔稚魚調(diào)查結(jié)果

2007年5月評價海域共記錄魚卵和仔稚魚25種，其中魚卵11種，仔、稚魚18種。在數(shù)量上，以近岸淺海小型魚類為主。其中浮性魚卵以石首魚科和鯡科為主。仔稚魚以鰕虎魚科、鯡科、彈涂魚科為優(yōu)勢。在數(shù)量上起主導(dǎo)作用的種類為石首魚科的叫姑魚（Johnius belengerii）和鰕虎魚科等。此外，鯡科的小沙丁魚（Sardinella sp.）、斑鰶（Clupanodon punctatus）和鳀科的中頜棱鳀（Thrissa mystax）等種類的數(shù)量也較為可觀。魚卵平均數(shù)量垂直拖網(wǎng)為20.54個/m2，水平拖網(wǎng)為 1.20個/m3。仔、稚魚的平均數(shù)量垂直拖網(wǎng)為 16.61尾/m2，水平拖網(wǎng)為0.47 尾/m3。

2.2 施工期懸浮物對魚卵、仔稚魚的影響分析

根據(jù)工程分析，廈漳跨海大橋北汊海域采用棧橋施工方式，南汊海域設(shè)置施工臨時碼頭，在一系列的橋梁打樁，樁基鉆孔、清孔等過程將導(dǎo)致施工海域海水中懸浮物濃度增加，在一定范圍內(nèi)形成高濃度擴散場，將直接或間接對魚卵、仔稚魚造成傷害。主要表現(xiàn)為：影響胚胎發(fā)育，降低孵化率；懸浮物堵塞幼體鰓部造成窒息死亡，大量的懸浮物造成水體嚴(yán)重缺氧而死亡[12]；懸浮物有害物質(zhì)二次污染破壞水體正常的生物化學(xué)過程，破壞魚類的產(chǎn)卵場、索餌場，破壞魚類資源的自我更新機制，也使魚卵、仔稚魚體內(nèi)的生理機制發(fā)生改變，體內(nèi)殘毒增多，成活率降低[13]。懸浮泥沙沉降后，泥沙對魚卵的覆蓋作用，使孵化率大幅度下降；同時大量的泥沙沉降掩埋了水底的石礫、碎石及水底其它不規(guī)則的類似物，從而破壞了魚苗借以躲避敵害、提高成活率的天然庇護場所[12]。

國外學(xué)者研究了懸浮物對蹲孵化率和魚苗成活率的影響。結(jié)果表明，隨著懸浮物濃度的增高，蹲孵化率下降明顯；隨著持續(xù)時間加長，蹲魚苗成活率呈下降趨勢。當(dāng)持續(xù)時間為1 152 h，底泥懸浮物的濃度為7 mg/L時，蹲孵化率下降17%；濃度為21 mg/L時，蹲孵化率下降62%；濃度為47 mg/L時，蹲孵化率下降 100%。當(dāng)?shù)啄鄳腋∥锏臐舛葹?00 mg/L，持續(xù)24 h，蹲魚苗成活率為95%；持續(xù)1 008 h，蹲魚苗成活率為92%[12]。

由于局部懸浮物濃度增高，水色透明度下降，抑制浮游植物繁殖生長，從而導(dǎo)致海域初級生產(chǎn)力下降，進而影響以浮游植物為食的浮游動物的豐度，影響魚類幼體的攝食率，最終影響其發(fā)育和變態(tài)。國內(nèi)外研究人員在這方面做過大量的調(diào)查。萬瑞景等（2002）發(fā)現(xiàn)鯷魚卵、仔稚幼魚的密集分布中心正是葉綠素a的高值區(qū)[14]。朱鑫華等（2002）也認(rèn)為鯷魚卵、仔稚魚分布對透明度要求較高[15]。張俊彬等（2003）在陽江東平核電站鄰近海區(qū)魚卵和仔魚調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，海水透明度較大，沙底殘礫石低的地方采獲的仔魚較多；受渾濁度較高的河口水的影響較小的站位，雖然浮游動物密度不是很高，仔魚采獲數(shù)量反而最高[16]。Miller（1974）在研究夏威夷近岸魚類分布時發(fā)現(xiàn)，濁度是影響仔魚豐度的最主要指標(biāo)之一，濁度與仔魚豐度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。他認(rèn)為：渾濁的水體減小了仔魚的視野范圍，影響它們的集群，從而難以抵御水流對集體運動一致性干擾[17]。Blabert等（1997）在研究Sarawak和Sabah河口的魚類浮游生物多樣性時，發(fā)現(xiàn)惡劣的物理條件如高濁度等，導(dǎo)致該兩河口的多樣性要比其他熱帶河口低得多[18]。

底泥懸浮物沉降后，對水中的底棲生物、魚卵及魚苗等有不可估量的影響。Comebell報道了帕德河挖掘金礦后，在淤積期間，24.14～32.17 km處，底棲生物量、魚類餌料生物量幾乎為零[19]。

總之，懸浮物增加以及在物理條件和餌料生物減少的共同作用下，會降低魚卵的孵化率，還會對已孵化的仔、稚魚的生長和生存帶來不利影響，降低魚類種群密度，影響漁業(yè)資源。

2.3 懸浮物造成魚卵仔稚魚資源損失量估算

2.3.1 魚卵仔稚魚資源損失量估算參數(shù)的確定

2.3.1.1 魚卵、仔稚魚損失數(shù)量 《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 11607-1989）規(guī)定，懸浮物人為增加的量不得超過10 mg/L[20]。施工過程產(chǎn)生的高濃度懸浮物會影響魚卵、仔稚魚的生長發(fā)育，并造成部分死亡。本文取懸浮泥沙濃度人為增量超過10 mg/L的水域面積估算其對魚卵、仔稚魚的影響損失。根據(jù)預(yù)測：南北汊主橋影響面積為1.487 2 km2，施工期15個月；北汊南引橋影響面積3.01 km2，施工期30個月；北汊北引橋影響面積0.431 2 km2，施工期9個月；南汊南引橋跨海長度較短，此段施工對魚卵、仔稚魚的影響忽略不計。

本評價懸浮泥沙濃度人為增量大于10 mg/L的海域范圍內(nèi)魚卵和仔稚魚以10%的死亡率估算。根據(jù)本次調(diào)查結(jié)果[9]，2007年5月九龍江口海域魚卵和仔、稚魚密度(均值)分別為 20.54個/m2和16.61尾/m2，結(jié)合江素菲等（1993）1987年3月至1988年2月在九龍江口逐月的魚卵、仔稚魚調(diào)查資料[21]，魚類主要產(chǎn)卵期為3月－9月，盛期為5月－8月，仔稚魚出現(xiàn)較多的月份為3月－8月，尤以5月份為最高，冬季魚卵、仔稚魚數(shù)量很少。因此估算懸浮泥沙增量對魚卵的實際影響每年按7個月（3月－9月）計，對仔稚魚的實際影響每年按6個月（3月－8月）計，1個月以30天計算，懸浮泥沙增量持續(xù)影響 15天為一個影響周期[10]，則大橋施工期水體高濃度的懸浮泥沙造成魚卵可能的損失數(shù)量為 279.2×106個，其中南北主橋施工53.5×106個；北汊南引橋施工 216.4×106個；北汊北引橋施工 9.3×106個。造成仔稚魚可能的損失數(shù)量為193.6×106尾，其中南北主橋施工37.1×106尾；北汊南引橋施工150.0×106尾；北汊北引橋施工6.5×106尾，計算結(jié)果詳見表1。

表1 施工期懸浮物造成魚卵、仔稚魚的損失數(shù)量Tab.1 Loss calculation of fish eggs and larvae owing to the influence of SS

2.3.1.2 魚卵、仔稚魚的長成率 本文采用個體長成法推算資源量損失，魚卵和仔稚魚損失應(yīng)定量折合為成魚，即在工程未實施條件下魚卵和仔稚魚長成成魚的比例，也就是公式中的長成率。在自然條件下，魚類要經(jīng)歷從魚卵到仔稚魚，仔稚魚到幼魚，幼魚到成魚不同長成階段。從營養(yǎng)水平上看，內(nèi)源性營養(yǎng)的受精卵相當(dāng)于自養(yǎng)生物，屬第一級營養(yǎng)水平；仔魚相當(dāng)于浮游動物，屬第二級營養(yǎng)水平，幼魚相當(dāng)于小型游泳動物，屬第三級營養(yǎng)水平；本次調(diào)查魚卵、仔稚魚主要是近岸淺海小型魚類，本評價將成魚看作為第四級營養(yǎng)水平[8]。依照食物網(wǎng)營養(yǎng)級和生態(tài)效率的理論，海洋生態(tài)系統(tǒng)中，初級生產(chǎn)者轉(zhuǎn)化為次級生產(chǎn)者，轉(zhuǎn)換率為2%～34%，平均約為10%。在其食物鏈中生物個體數(shù)量和總重量也隨食物環(huán)節(jié)增加而遞減，一般而言，每處于后一環(huán)節(jié)的生物量，約為其前一環(huán)節(jié)的1/7～1/10，其波動情況與魚類的生理狀態(tài)、年齡及環(huán)境條件等密切相關(guān)[22,23]。本評價采用平均生態(tài)效率為10%計，即生物個體數(shù)量隨營養(yǎng)級每升高一級，數(shù)量僅存10%。受魚卵孵化和開口攝食的影響，從魚卵到仔魚存活率僅有10%，仔魚到幼魚也僅存10%；對幼魚長成成魚而言，不但有自然死亡，而且還有捕撈死亡，存活率也是10%[5,6]。因此考慮到自然死亡、捕食等作用，本文長成率魚卵以 0.1%計，仔魚以1% 計。

2.3.1.3 漁獲物成魚平均重量 依據(jù)漁業(yè)資源生物學(xué)對魚類成體定義：以達到食用商品規(guī)格體質(zhì)量為準(zhǔn)[24]。漁獲物成魚個體平均重量應(yīng)該是調(diào)查區(qū)域漁獲物所有魚種成體重量的加權(quán)平均值。本評價成魚平均重量綜合考慮現(xiàn)場魚卵和仔稚魚調(diào)查結(jié)果中的主要種類成魚的平均重量，并結(jié)合本次漁業(yè)資源調(diào)查拖網(wǎng)、流刺網(wǎng)、籠捕三種作業(yè)主要漁獲成魚平均體重確定。

根據(jù)本次調(diào)查結(jié)果[9]：魚卵叫姑魚數(shù)量最多（占86.9%），其次為青鱗小沙丁魚（占7.2%）、斑鰶（占2.2%）；仔、稚魚鰕虎魚數(shù)量最多（占73.3%），其次為小沙丁魚（占19.3%），圓吻海鰶（占2.4%），參考本次漁業(yè)資源調(diào)查這幾種主要魚類成魚體重，進行加權(quán)平均計算，得出本海域魚卵、仔稚魚自然生長的主要魚類平均每尾成魚體重標(biāo)準(zhǔn)為35.1 g。

2007年5月在九龍江口海域底層拖網(wǎng)調(diào)查有效作業(yè) 10網(wǎng)次，累計拖曳作業(yè) 2.751 h，漁獲重量86.34 kg，漁獲尾數(shù)17 859尾。漁獲物種類共有48種，其中魚類有 23種，主要有鳳鱭、青鱗小沙丁魚、花鰶、叫姑魚、孔鰕虎魚、斑尾復(fù)鰕虎魚和紅狼牙鰕虎魚等，平均體重31.83 g。流刺網(wǎng)調(diào)查漁獲重量6 476 g，漁獲尾數(shù)97尾，種類有13種，全部為魚類，平均體重為66.78 g。除了中華海鯰以外，其它 12個種類均為中小型魚類?；\捕作業(yè)調(diào)查共放漁籠 25個，放置在海底時間 24 h，漁獲重量4 239.05 g，漁獲尾數(shù)112尾。漁獲物種類有31種，其中魚類 21種，主要有叫姑魚、中華海鯰、斑頭舌鰨、長體鱔等，平均體重為50.57 g[9]。綜合以上結(jié)果，本評價成魚個體平均重量以50 g/尾計。

2.3.2 施工期懸浮物造成魚卵、仔稚魚資源損失量評估 根據(jù)2.3.1.1中的魚卵、仔稚魚損失數(shù)量的計算結(jié)果，大橋施工期水體高濃度的懸浮泥沙造成魚卵可能的損失量為279.2×106個，造成仔稚魚可能的損失量為 193.6×106尾。魚卵長成率為0.1%，仔魚為1%，成魚平均重量為50g/尾。則廈漳跨海大橋施工期高濃度的懸浮泥沙造成魚卵可能的資源損失量為：279.2×106×0.1%×50×10-6=14.0（t）；造成仔稚魚可能的資源損失量為：193.6×106×1%×50×10-6=96.8（t），詳見表 2。

表2 施工期懸浮物對魚卵、仔稚魚資源影響損失量估算Tab.2 Loss calculation of fish eggs and larvae resources owing to the influence of SS

3 結(jié) 論

廈漳跨海大橋施工導(dǎo)致海水中懸浮物濃度增加，在一定范圍內(nèi)形成高濃度擴散場。在懸浮物增加以及在物理條件和餌料生物減少的共同作用下，會降低魚卵的孵化率，還會對已孵化的仔、稚魚的生長和生存帶來不利影響，直接或間接對魚卵、仔稚魚資源造成損害，其中魚卵資源損失量為14.0 t；仔稚魚資源損失量為96.8 t。

致謝：魚卵、仔稚魚資料由黃美珍研究員、鄭惠東高級工程師提供；漁業(yè)資源資料由張澄茂研究員提供；李秀珠教授級高工給本文的構(gòu)思提出了寶貴的建議，謹(jǐn)致謝忱。

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Impact of the suspended substance on fish eggs and larvae and losses estimation：Illustrated by the case of cross-ocean bridge engineering from Xiamen to Zhangzhou

LUO Dong-lian
(Fisheries Research Institute of Fujian,Xiamen 361012,China)

X503.225; P752

A

1001-6932(2010)04-0439-05

2009-09-15；

2009-12-16

羅冬蓮（1969－），女，福建永定人，高級工程師，從事漁業(yè)生態(tài)環(huán)境研究與環(huán)境影響評價。電子郵箱：luodl@fjscs.ac.cn