圍海造地工程對(duì)海洋生物的影響

屠騰　鄭智倩　鄭一帆等

摘要通過(guò)實(shí)地考察走訪一些沿海地區(qū)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究成果，探討圍海造地工程對(duì)海洋底棲生物、成魚(yú)、魚(yú)卵和仔魚(yú)、浮游生物的影響。結(jié)果表明，圍海造地工程不但擠壓了海洋生物的生存空間，而且使生物多樣性明顯減少，生物資源大量衰減。

關(guān)鍵詞 圍海造地；生態(tài)環(huán)境；生物多樣性；生物資源

中圖分類號(hào)S937文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)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

隨著我國(guó)東部沿海經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，沿海城市人口激增，城市化規(guī)模擴(kuò)大，工業(yè)用地、生活用地需求猛增，導(dǎo)致沿海地區(qū)土地資源不足的現(xiàn)象日益嚴(yán)重。為了解決這一問(wèn)題，人們的眼光逐漸轉(zhuǎn)向了海洋，通過(guò)修筑堤壩、填埋土石方等工程措施使愈來(lái)愈多的近岸海域變成了陸地。根據(jù)國(guó)家海洋局《海域使用管理公報(bào)》顯示，從1993年開(kāi)始實(shí)施海域使用權(quán)確權(quán)登記到2010年底，全國(guó)累計(jì)確權(quán)填海造地面積達(dá)9.84×104 hm2。其中，“十一五”期間，全國(guó)累計(jì)圍填海面積6.72×104 hm2，年均圍填海造地面積 1.30×104 hm2，圍填海確權(quán)面積連續(xù)5年超過(guò)1.10×104 hm2。

但是，開(kāi)發(fā)利用近岸海域土地資源發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也帶來(lái)了海洋生態(tài)環(huán)境的惡化。據(jù)報(bào)道，近40年來(lái)全國(guó)大規(guī)模圍海造地使濱海灘涂濕地累計(jì)損失約219×104 hm2，相當(dāng)于全國(guó)沿海濕地總面積的50%[1]。海洋生態(tài)環(huán)境是海洋生物存在、發(fā)展和海洋生物多樣性保持的基本條件，近岸海域又是魚(yú)類繁殖、成長(zhǎng)的良好場(chǎng)所，海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化會(huì)導(dǎo)致海洋生物資源的變動(dòng)，尤其對(duì)海洋底棲生物、成魚(yú)、魚(yú)卵和仔魚(yú)及浮游生物造成巨大影響。

1 圍海造地工程對(duì)底棲生物的影響

底棲生物是生活在水域底上或底內(nèi)固著或爬行的生物，如螺類、貝類、海星、海膽、文昌魚(yú)、比目魚(yú)等。圍海造地工程通常會(huì)在灘涂上直接筑堤圍涂，對(duì)海底底質(zhì)環(huán)境破壞極大，除少數(shù)活動(dòng)能力強(qiáng)的底棲生物種類能夠逃生外，大部分底棲生物慘遭被掩埋死亡的命運(yùn)。葛寶明等[2]指出，被圍墾區(qū)內(nèi)的底棲生物物種數(shù)量和總密度都會(huì)少于圍墾外，而且大型底棲動(dòng)物群落的優(yōu)勢(shì)種也發(fā)生了演替。袁興中等[3]研究發(fā)現(xiàn)，灘涂圍墾后首先發(fā)現(xiàn)底棲生物中甲殼動(dòng)物種類由7種減至1種，然后隨時(shí)間推延多毛類種類由4種減至3種，直至全部消失。蘇北竹港灘涂圍墾后，沙蠶在1、2月內(nèi)全部死亡[4]。膠洲灣灘涂圍墾后，潮間帶底棲生物種類從20世紀(jì)60年代至80年代20年內(nèi)由154種減至17種，14種優(yōu)勢(shì)種類只剩下1種，貝類幾近滅絕[5]。類似的情況在國(guó)外研究中也有相關(guān)報(bào)道。日本西南部海域的Mishou灣，18世紀(jì)晚期到19世紀(jì)的圍海造地工程，造成了該海灣、河口三角洲生態(tài)系統(tǒng)功能大大降低。日本九州島西部Isahaya灣灘涂圍墾造成了堤內(nèi)底棲雙殼類動(dòng)物大量死亡[6]。Lu等在 1998～2000年對(duì)新加坡Sungei Punggol河口海岸圍海造地對(duì)大型底棲生物的影響中發(fā)現(xiàn)，圍墾區(qū)內(nèi)底棲動(dòng)物種類和豐度出現(xiàn)顯著降低[7]?？梢?jiàn)，圍海造地對(duì)圍墾區(qū)內(nèi)的底棲生物影響很大。

2圍海造地工程對(duì)成魚(yú)的影響

由于潮間帶是多數(shù)魚(yú)類產(chǎn)卵和索餌的場(chǎng)所，大約有2/3的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類捕撈產(chǎn)量來(lái)自于潮間帶及河口育幼場(chǎng)[8]，因此其海域范圍的大小和生態(tài)條件的優(yōu)劣會(huì)直接影響到經(jīng)濟(jì)魚(yú)蝦資源量。圍海造地工程嚴(yán)重?cái)D占魚(yú)蝦類生活棲息地，已造成許多生物資源減少甚至消失。如蘇紀(jì)蘭等[9]認(rèn)為，渤海對(duì)蝦資源量的減少可能與渤海沿岸大規(guī)模圍海養(yǎng)殖有關(guān)，圍海造成了許多河流斷流，從而使對(duì)蝦棲息地縮小并受到污染，影響了對(duì)蝦的早期發(fā)育和種群補(bǔ)充。雖然目前國(guó)內(nèi)外對(duì)圍海造地影響生物資源量的基礎(chǔ)研究還比較缺少，對(duì)大多數(shù)資源種群的產(chǎn)卵場(chǎng)和育幼場(chǎng)也沒(méi)有系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)研究，但圍海造地直接掩埋擠占了生物棲息地，改變了水體和底質(zhì)的理化性質(zhì)、生態(tài)群落，繼而使生物關(guān)鍵生態(tài)環(huán)境發(fā)生變異，因此阻礙了生物的正常洄游、繁殖和種群補(bǔ)充。要真正認(rèn)識(shí)圍海造地對(duì)生物資源過(guò)程、程度和機(jī)理的影響，需要對(duì)圍海區(qū)生物資源動(dòng)態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)期的調(diào)查研究，并結(jié)合生物學(xué)和生態(tài)學(xué)試驗(yàn)以及歷史數(shù)據(jù)整理分析，畢竟不同種類生物的遷徙能力、適應(yīng)生態(tài)環(huán)境擾動(dòng)能力有差異，因此生態(tài)容量減少、棲息地喪失對(duì)重要海洋生物資源影響目前還無(wú)法做到量化。另外，魚(yú)類資源的減少還與工程的挖泥作業(yè)、吹填溢流造成海水渾濁，水中懸浮物質(zhì)含量過(guò)高有關(guān)，懸浮顆粒在魚(yú)類呼吸過(guò)程中進(jìn)入魚(yú)腮部位，沉積在腮瓣、鰓絲及鰓小片上，損傷鰓組織而影響魚(yú)類的濾水、呼吸功能或窒息而死。Conlolle的研究表明，當(dāng)水中懸浮泥沙濃度為3×10-3時(shí)，持續(xù)10 d，魚(yú)鰓被阻塞、鰓組織被破壞[10]。在1936年的一次洪水中，渾濁度達(dá)到6×10-3，持續(xù)15 d，魚(yú)大量死亡，牡礪養(yǎng)殖場(chǎng)被破壞；1981年，國(guó)外學(xué)者對(duì)藍(lán)鰓魚(yú)的研究發(fā)現(xiàn)，渾濁度大大降低了藍(lán)鰓魚(yú)的攝食率[11]；Biososn研究了硬頭鱒在渾濁水域所表現(xiàn)出的回避反應(yīng)，當(dāng)水體的渾濁度達(dá)到70 NTU（比濁法濁度單位）時(shí)，硬頭鱒在5 min內(nèi)迅速表現(xiàn)出回避反應(yīng)[12]；Sigler研究了懸浮物對(duì)銀大麻哈魚(yú)及鱒魚(yú)種群密度的影響，發(fā)現(xiàn)向渾濁水域投放300尾魚(yú)后，2～3 d后只剩下27～32尾，其余的全部遷出該區(qū)域[13]。

3圍海造地工程對(duì)魚(yú)卵和仔魚(yú)的影響

魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)一般都在有淡水注入、鹽度較低、浮游生物豐富的近岸淺水區(qū)[14]。圍海造地工程對(duì)魚(yú)卵和仔魚(yú)的影響一方面是由于工程中產(chǎn)生的高濃度懸浮顆粒一旦沉降后對(duì)魚(yú)卵有覆蓋作用，會(huì)使魚(yú)卵窒息而死，同時(shí)懸浮物的覆蓋作用掩埋了水底凹凸不平的構(gòu)造，破壞魚(yú)苗用以躲避敵害的天然庇護(hù)場(chǎng)，這些都會(huì)降低魚(yú)卵的孵化率或仔魚(yú)的成活率[15]；另一方面是由于高濃度懸浮顆粒中含有某些有害物質(zhì)造成水質(zhì)污染，破壞水體正常的生物化學(xué)過(guò)程，破壞魚(yú)類自我更新機(jī)能，也使魚(yú)類在產(chǎn)卵、索餌時(shí)體內(nèi)的生理機(jī)制發(fā)生改變或殘留毒素降低成活率[16]。國(guó)外學(xué)者研究了懸浮物對(duì)鱒孵化率和魚(yú)苗成活率的影響，結(jié)果表明，隨著懸浮物濃度的增高或持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng)都會(huì)造成鱒魚(yú)苗成活率下降。另外，工程造成的高濃度懸浮物質(zhì)使海域水色透明度降低，不利于浮游植物生長(zhǎng)，使海洋初級(jí)生產(chǎn)力降低，影響以浮游植物為食的浮游動(dòng)物豐度，從而降低魚(yú)類幼體的攝食率，影響其發(fā)育和變態(tài)。國(guó)內(nèi)外研究人員在這方面做過(guò)大量的調(diào)查。萬(wàn)瑞景等發(fā)現(xiàn)，葉綠素a的高值區(qū)是鯷魚(yú)卵、仔稚幼魚(yú)的密集分布中心[17]。朱鑫華等認(rèn)為，鯷魚(yú)卵、仔稚魚(yú)分布在透明度較高的海域[18]。張俊彬等在陽(yáng)江東平核電站鄰近海區(qū)魚(yú)卵和仔魚(yú)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，海水透明度較大的地方采獲的仔魚(yú)較多[19]。Miller在研究夏威夷近岸魚(yú)類分布時(shí)發(fā)現(xiàn)，海水渾濁度高低與仔魚(yú)豐歉度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[20]。Blabert等在研究Sarawak和Sabah河口的魚(yú)類浮游生物多樣性時(shí)發(fā)現(xiàn)，海水渾濁度高等惡劣物理?xiàng)l件使兩河口的生物多樣性要比其他熱帶河口低得多[21]?？傊?，懸浮物增加以及在物理?xiàng)l件和餌料生物減少的共同作用下，會(huì)降低魚(yú)卵的孵化率，還會(huì)對(duì)已孵化仔魚(yú)的生長(zhǎng)和生存帶來(lái)不利影響，降低魚(yú)類種群密度，影響漁業(yè)資源。

4圍海造地工程對(duì)浮游生物的影響

由于圍海造地工程在施工過(guò)程中使一部分泥沙與海水混合后形成了高濃度懸泥顆粒，懸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，影響作為海洋初級(jí)生產(chǎn)力的浮游植物的細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)，單位水體內(nèi)浮游植物數(shù)量減少使以浮游植物為攝食的浮游動(dòng)物的生物量減少，從而影響整個(gè)食物鏈。徐兆禮等[22-24]認(rèn)為，浮游植物中牟氏角毛藻的生長(zhǎng)速度隨懸浮泥沙含量增大而逐漸降低，尤其當(dāng)懸浮泥沙含量超過(guò)1 000 mg/L時(shí)抑制浮游植物生長(zhǎng)更顯著。另外，懸浮物中一些碎屑和無(wú)機(jī)固體物質(zhì)會(huì)妨礙浮游動(dòng)物攝食或稀釋腸中的內(nèi)容物，從而減少對(duì)食物的吸收[25-26]。Brett等[27]研究表明，水體中懸浮物可以降低浮游植物中多個(gè)溞屬和其他枝角類的攝食率、生長(zhǎng)率及競(jìng)爭(zhēng)能力。Hart[28]研究認(rèn)為，當(dāng)懸浮泥土或淤泥含量超過(guò)50 mg/L時(shí)，就會(huì)顯著降低溞屬，網(wǎng)紋溞屬對(duì)藻類的清除率，混濁度與溞屬種類的清除率呈負(fù)相關(guān)。王金秋等[29]發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江口疏浚棄土懸浮泥沙對(duì)褶皺臂尾輪蟲(chóng)有影響，對(duì)輪蟲(chóng)種群的存活率也有影響，而對(duì)種群的繁殖率影響不顯著。

總之，圍海造地工程在利用近岸海域面積發(fā)展經(jīng)濟(jì)同時(shí)，影響了海洋生態(tài)系統(tǒng)和生物資源量及生物多樣性，需要政府合理規(guī)劃，加強(qiáng)海域管理，使海洋資源可持續(xù)性發(fā)展，造福人類。

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