上海港外來船舶壓艙水中浮游動物的調(diào)查及風(fēng)險分析

周淑輝白章紅田楨干劉艷劉志國陳家正吳俊李青賈巍

（1.上海出入境檢驗檢疫局 上海 202150；2.上海海洋大學(xué)；3.國家海洋局東海環(huán)境監(jiān)測中心）

上海港外來船舶壓艙水中浮游動物的調(diào)查及風(fēng)險分析

周淑輝1白章紅1田楨干1劉艷2劉志國3陳家正1吳俊1李青1賈巍1

（1.上海出入境檢驗檢疫局 上海 202150；2.上海海洋大學(xué)；3.國家海洋局東海環(huán)境監(jiān)測中心）

［目的］了解上海港外來船舶壓艙水中浮游動物的種類和入侵風(fēng)險。［方法］對2013-2014年上海港的30艘外來船舶壓艙水樣品進(jìn)行調(diào)查和分析。［結(jié)果］在外來船舶壓艙水中共發(fā)現(xiàn)浮游動物5門8綱59種。［結(jié)論］進(jìn)入上海港的外來船舶壓艙水中浮游動物物種豐富度較高，初步評估顯示外來船舶壓艙水的排放對上海港生態(tài)具有一定風(fēng)險。

浮游動物；壓艙水；風(fēng)險分析；上海

1 前言

壓艙水（Ballast water）是指當(dāng)船舶沒有滿載時，為使船舶保持平穩(wěn)，提高發(fā)動機(jī)的工作效率，而向特定的容器或空的貨艙內(nèi)加入的水［1，2］。在過去30多年間，壓艙水排放已對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了威脅，甚至導(dǎo)致災(zāi)難性后果［3，4］，因此也被世界環(huán)?；穑℅EF）認(rèn)定為海洋面臨的四大威脅之一［5］。近年來，外來船舶壓艙水排放所帶來的生物入侵問題日益受到人們的關(guān)注。壓艙水中除浮游植物有可能引起海洋赤潮外，浮游動物活體可能會對目的港的生態(tài)環(huán)境造成極大危害并將成為威脅地球環(huán)境系統(tǒng)的主因之一［6，7］。隨著對外來浮游生物入侵及其危害性認(rèn)識的加深，我國先后開展了部分港口船舶壓艙水浮游生物的調(diào)查［8，9］，但大部分研究集中于對浮游植物的調(diào)查及風(fēng)險分析［10-14］，而對壓艙水中浮游動物的研究則較少［15］。

上海港位于長江三角洲前緣，地處長江東西運輸通道與海上南北運輸通道的交匯點，是我國沿海的主要樞紐港。上海港每年進(jìn)出口的國際航行船舶達(dá)2萬多艘次，其中1 000多艘船舶在港期間要排放壓艙水，而目前對上海港壓艙水?dāng)y帶浮游動物的調(diào)查和研究少之有少。本研究著重調(diào)查了2013年5月到2014年10月間上海港30艘外來船舶壓艙水中各類浮游動物的種類，并初步分析和討論了外來壓艙水排放對上海港造成的潛在生態(tài)威脅，其結(jié)果可以為相關(guān)的海洋生態(tài)學(xué)風(fēng)險評估以及壓艙水管理的相關(guān)政策制定提供科學(xué)依據(jù)。

2 材料與方法

2.1材料

2013年5月到2014年10月先后采集停泊于上海港的30艘國外船舶壓艙水的生物樣品。

2.2方法

收集水樣均通過直接打開人孔或壓載艙導(dǎo)門人工采集壓艙水水樣，采水量為10 L。采集后立即用55 μm浮游生物網(wǎng)過濾濃縮，再用過濾海水沖洗篩絹，將濃縮水樣集中灌入采樣瓶中，加入5%福爾馬林液進(jìn)行固定后在實驗室分類。根據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范第七部分：近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測》進(jìn)行鑒定、計數(shù)。

3 結(jié)果和分析

3.1壓艙水中浮游動物的種類

共檢出壓艙水?dāng)y帶的浮游動物5門8綱59種（見表1），其中袋形動物門1種，軟體動物門1種，環(huán)節(jié)動物門1種，纖毛門4種，節(jié)肢動物門52種；在節(jié)肢動物門中，海蜘蛛綱1種，甲殼綱1種，橈足綱50種；在橈足綱中，猛水蚤目13種，哲水蚤目18種，劍水蚤目18種，枝角目1種。此外，還有橈足幼體。船舶壓艙水中浮游動物的種類和東海海區(qū)浮游動物的組成有較大差異［16］。

表1　上海港外來船舶壓艙水中浮游動物名錄

（續(xù)表1）

3.2不同船舶壓艙水中浮游動物的種類差異

不同船舶壓艙水中浮游動物的種類差異較大。在30艘船舶中12號船的浮游動物種類數(shù)最多，達(dá)16種，其中哲水蚤目和猛水蚤目種類數(shù)均為5種，劍水蚤目3種，枝角目1種，線蟲1種，幼蛤1種；28號船次之，共出現(xiàn)浮游動物14種，其中50%的種類屬猛水蚤目，哲水蚤目4種，多毛類擔(dān)輪幼蟲1種，擬鈴蟲1種；20號船發(fā)現(xiàn)浮游動物13種，哲水蚤目5種、猛水蚤目和劍水蚤目各3種；5、11、18、19、30號船各出現(xiàn)8種浮游動物，其種類組成的主要類群分別為猛水蚤目和哲水蚤目；其余船舶壓艙水種類在1-5種，多屬猛水蚤目及哲水蚤目。在86.67%的船舶壓艙水中均檢測到橈足類無節(jié)幼體。

3.3壓艙水中浮游動物的密度

不同船舶壓艙水中浮游動物總密度的差異較大（見圖1），為121-2 725 ind/m3。其中，8號船舶壓艙水中浮游動物的密度最低，僅為121 ind/m3；12號船舶壓艙水中的密度最高，為2 725 ind/m3；平均密度為1 232 ind/m3。

圖1　不同船舶壓艙水中浮游動物密度

4 小結(jié)和討論

4.1外來壓艙水浮游動物的物種豐富度

鄭劍寧等（2006）對寧波口岸國際航行船舶壓艙水?dāng)y帶的水生生物進(jìn)行了調(diào)查，經(jīng)鑒定共發(fā)現(xiàn)浮游動物共18種，其中橈足類占絕對優(yōu)勢，有10種；浮游幼蟲3種，海洋昆蟲1種，端足類1種，介形類1種，水母類1種，被囊類1種［15］。上海港入境船舶壓艙水中的浮游動物主要由小型浮游甲殼動物及其幼體組成，未發(fā)現(xiàn)端足類、介形類、水母及雙殼類等相關(guān)類群，這可能與近幾年我國為加入《國際船舶壓艙水和沉積物管理與控制公約》積極準(zhǔn)備，加強對入境船舶壓艙水監(jiān)管有關(guān)。

王愛民等（2004）在對湛江港63艘外來船舶的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)浮游動物27種［17］。薛俊增在上海洋山港對壓艙水中浮游動物進(jìn)行了調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)浮游動物37種，以橈足類為主（35種）［18］。楊清良在福建港口對壓艙水的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了浮游動物5門30屬52種，為歷次調(diào)查中浮游生物種類最多［19］。本研究對上海港國際航行船舶壓艙水?dāng)y帶的浮游動物調(diào)查顯示，其所攜帶的浮游植物種類均大于寧波、湛江、福建港的生物種類。究其原因，可能與壓艙水來源地不同、壓艙水載入時間及水齡不同等有關(guān)。本次調(diào)查的船舶日本、韓國航線較多，如12號、28號均來自韓國，20號船來自日本，航程較短，水生生物的存活幾率高，壓艙水中浮游動物的密度也較大，再者也可能是采樣量比較大，種類也相對比較多。由于我國目前還沒有對壓艙水生物采樣方法的統(tǒng)一操作規(guī)程，以往有關(guān)調(diào)查的采樣量也普遍偏少，加上對大量壓艙水所攜帶的生物幼體因各種原因不便開展實驗室培養(yǎng)和鑒定工作，因此外來壓艙水生物的物種豐富度可能被低估。

4.2外來壓艙水所攜帶的浮游動物風(fēng)險分析

由于缺少足夠的生物學(xué)和生物地理學(xué)資料，目前中國海域紀(jì)錄的物種絕大多數(shù)無法考證其原產(chǎn)地，鑒別外來物種的入侵比較困難［13，20］。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)上海港外來船舶壓艙水中浮游動物的種類和東海海區(qū)浮游動物的組成差異較大［16］。研究表明，部分沿岸外來浮游生物通過壓艙水的轉(zhuǎn)運，一旦抵達(dá)鹽度、水溫等環(huán)境因子與之前棲息地較相似的海域，便能在當(dāng)?shù)胤毖苌ⅲ蔀檎嬲饬x上的外來入侵種［21，22］。東海海區(qū)的水文條件較復(fù)雜，海域環(huán)境受黑潮暖流和沿岸流的影響較大［24］，而上海港區(qū)海域環(huán)境相對較穩(wěn)定，這些得天獨厚的地理優(yōu)勢都可能為壓艙水中部分外來浮游動物及各類幼體提供適宜的生存條件，一旦在新環(huán)境中存活下來并大量繁殖，它們的攝食方式通常會對部分小型浮游動物產(chǎn)生影響，從而減小浮游植物的攝食壓力，致使水體中的浮游生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而破壞該海域食物鏈的生態(tài)結(jié)構(gòu)，使周邊海域暴發(fā)赤潮等災(zāi)害的概率大大增加［24，25］。

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The Investigation and Risk Analysis of Zooplankton in Ballast Waters of Foreign Ships Harboring in Shanghai Port

Zhou Shuhui1，Bai Zhanghong1，Tian Zhengan1，Liu Yan2，Liu Zhiguo3，Chen Jiazheng1，Wu Jun1，Li Qing1，Jia Wei1
（1.Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Shanghai，202150；2.Shanghai Ocean University；3.East China Sea Environmental Monitoring Center）

［Objective］To understand the species and invasion risk of the zooplankton from ballast water samples from foreign ships.［Methods］The zooplankton from ballast water samples collected from 30 foreign ships entering port of shanghai between 2013 and 2014 were investigated and analyzed.［Results］A total of 59 taxa belonging 8 classes of 5 zooplankton phyla were founded.［Conclusion］The high abundance of zooplankton in ballast water of foreign vessels entered Shanghai port.The potential invasion risk of discharge of ballast water from foreign ship's to shanghai port is existed after roughly assessed.

Zooplankton；Ballast water；Risk analysis；Shanghai

R185

E-mail：zhoushuhui@shciq.gov.cn

海洋公益性行業(yè)科研專項（201305027）；國家質(zhì)檢總局科技計劃項目（2013IK280）；上海檢驗檢疫局科研項目（HK055-2014）

2014-11-09