圍海造地工程對海洋生物的影響

屠 騰，鄭智倩，鄭一帆，楊柳依，侯偉芬

（1．浙江舟山中學中美二（2）班，浙江舟山 316000;2．浙江海洋學院水產學院，浙江舟山 316022）

隨著我國東部沿海經濟的迅速發(fā)展，沿海城市人口激增，城市化規(guī)模擴大，工業(yè)用地、生活用地需求猛增，導致沿海地區(qū)土地資源不足的現象日益嚴重。為了解決這一問題，人們的眼光逐漸轉向了海洋，通過修筑堤壩、填埋土石方等工程措施使愈來愈多的近岸海域變成了陸地。根據國家海洋局《海域使用管理公報》顯示，從1993年開始實施海域使用權確權登記到2010年底，全國累計確權填海造地面積達9．84×104hm2。其中，“十一五”期間，全國累計圍填海面積6．72 ×104hm2，年均圍填海造地面積 1．30 ×104hm2，圍填海確權面積連續(xù)5年超過1．10×104hm2。

但是，開發(fā)利用近岸海域土地資源發(fā)展經濟的同時也帶來了海洋生態(tài)環(huán)境的惡化。據報道，近40年來全國大規(guī)模圍海造地使濱海灘涂濕地累計損失約219×104hm2，相當于全國沿海濕地總面積的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，近岸海域又是魚類繁殖、成長的良好場所，海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化會導致海洋生物資源的變動，尤其對海洋底棲生物、成魚、魚卵和仔魚及浮游生物造成巨大影響。

1 圍海造地工程對底棲生物的影響

底棲生物是生活在水域底上或底內固著或爬行的生物，如螺類、貝類、海星、海膽、文昌魚、比目魚等。圍海造地工程通常會在灘涂上直接筑堤圍涂，對海底底質環(huán)境破壞極大，除少數活動能力強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。葛寶明等［2］指出，被圍墾區(qū)內的底棲生物物種數量和總密度都會少于圍墾外，而且大型底棲動物群落的優(yōu)勢種也發(fā)生了演替。袁興中等［3］研究發(fā)現，灘涂圍墾后首先發(fā)現底棲生物中甲殼動物種類由7種減至1種，然后隨時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60年代至80年代20年內由154種減至17種，14種優(yōu)勢種類只剩下1種，貝類幾近滅絕［5］。類似的情況在國外研究中也有相關報道。日本西南部海域的Mishou灣，18世紀晚期到19世紀的圍海造地工程，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底棲雙殼類動物大量死亡［6］。Lu等在1998～2000年對新加坡Sungei Punggol河口海岸圍海造地對大型底棲生物的影響中發(fā)現，圍墾區(qū)內底棲動物種類和豐度出現顯著降低［7］?？梢?，圍海造地對圍墾區(qū)內的底棲生物影響很大。

2 圍海造地工程對成魚的影響

由于潮間帶是多數魚類產卵和索餌的場所，大約有2/3的經濟魚類捕撈產量來自于潮間帶及河口育幼場［8］，因此其海域范圍的大小和生態(tài)條件的優(yōu)劣會直接影響到經濟魚蝦資源量。圍海造地工程嚴重擠占魚蝦類生活棲息地，已造成許多生物資源減少甚至消失。如蘇紀蘭等［9］認為，渤海對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，圍海造成了許多河流斷流，從而使對蝦棲息地縮小并受到污染，影響了對蝦的早期發(fā)育和種群補充。雖然目前國內外對圍海造地影響生物資源量的基礎研究還比較缺少，對大多數資源種群的產卵場和育幼場也沒有系統(tǒng)的生態(tài)學研究，但圍海造地直接掩埋擠占了生物棲息地，改變了水體和底質的理化性質、生態(tài)群落，繼而使生物關鍵生態(tài)環(huán)境發(fā)生變異，因此阻礙了生物的正常洄游、繁殖和種群補充。要真正認識圍海造地對生物資源過程、程度和機理的影響，需要對圍海區(qū)生物資源動態(tài)進行長期的調查研究，并結合生物學和生態(tài)學試驗以及歷史數據整理分析，畢竟不同種類生物的遷徙能力、適應生態(tài)環(huán)境擾動能力有差異，因此生態(tài)容量減少、棲息地喪失對重要海洋生物資源影響目前還無法做到量化。另外，魚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，水中懸浮物質含量過高有關，懸浮顆粒在魚類呼吸過程中進入魚腮部位，沉積在腮瓣、鰓絲及鰓小片上，損傷鰓組織而影響魚類的濾水、呼吸功能或窒息而死。Conlolle的研究表明，當水中懸浮泥沙濃度為3×10－3時，持續(xù)10 d，魚鰓被阻塞、鰓組織被破壞［10］。在1936年的一次洪水中，渾濁度達到6×10－3，持續(xù)15 d，魚大量死亡，牡礪養(yǎng)殖場被破壞;1981年，國外學者對藍鰓魚的研究發(fā)現，渾濁度大大降低了藍鰓魚的攝食率［11］;Biososn研究了硬頭鱒在渾濁水域所表現出的回避反應，當水體的渾濁度達到70 NTU（比濁法濁度單位）時，硬頭鱒在5 min內迅速表現出回避反應［12］;Sigler研究了懸浮物對銀大麻哈魚及鱒魚種群密度的影響，發(fā)現向渾濁水域投放300尾魚后，2～3 d后只剩下27～32尾，其余的全部遷出該區(qū)域［13］。

3 圍海造地工程對魚卵和仔魚的影響

魚類的產卵場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］。圍海造地工程對魚卵和仔魚的影響一方面是由于工程中產生的高濃度懸浮顆粒一旦沉降后對魚卵有覆蓋作用，會使魚卵窒息而死，同時懸浮物的覆蓋作用掩埋了水底凹凸不平的構造，破壞魚苗用以躲避敵害的天然庇護場，這些都會降低魚卵的孵化率或仔魚的成活率［15］;另一方面是由于高濃度懸浮顆粒中含有某些有害物質造成水質污染，破壞水體正常的生物化學過程，破壞魚類自我更新機能，也使魚類在產卵、索餌時體內的生理機制發(fā)生改變或殘留毒素降低成活率［16］。國外學者研究了懸浮物對鱒孵化率和魚苗成活率的影響，結果表明，隨著懸浮物濃度的增高或持續(xù)時間加長都會造成鱒魚苗成活率下降。另外，工程造成的高濃度懸浮物質使海域水色透明度降低，不利于浮游植物生長，使海洋初級生產力降低，影響以浮游植物為食的浮游動物豐度，從而降低魚類幼體的攝食率，影響其發(fā)育和變態(tài)。國內外研究人員在這方面做過大量的調查。萬瑞景等發(fā)現，葉綠素a的高值區(qū)是鯷魚卵、仔稚幼魚的密集分布中心［17］。朱鑫華等認為，鯷魚卵、仔稚魚分布在透明度較高的海域［18］。張俊彬等在陽江東平核電站鄰近海區(qū)魚卵和仔魚調查中發(fā)現，海水透明度較大的地方采獲的仔魚較多［19］。Miller在研究夏威夷近岸魚類分布時發(fā)現，海水渾濁度高低與仔魚豐歉度呈負相關關系［20］。Blabert等在研究Sarawak和Sabah河口的魚類浮游生物多樣性時發(fā)現，海水渾濁度高等惡劣物理條件使兩河口的生物多樣性要比其他熱帶河口低得多［21］。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，還會對已孵化仔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。

4 圍海造地工程對浮游生物的影響

由于圍海造地工程在施工過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，影響作為海洋初級生產力的浮游植物的細胞分裂和生長，單位水體內浮游植物數量減少使以浮游植物為攝食的浮游動物的生物量減少，從而影響整個食物鏈。徐兆禮等［22－24］認為，浮游植物中牟氏角毛藻的生長速度隨懸浮泥沙含量增大而逐漸降低，尤其當懸浮泥沙含量超過1 000 mg/L時抑制浮游植物生長更顯著。另外，懸浮物中一些碎屑和無機固體物質會妨礙浮游動物攝食或稀釋腸中的內容物，從而減少對食物的吸收［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溞屬和其他枝角類的攝食率、生長率及競爭能力。Hart［28］研究認為，當懸浮泥土或淤泥含量超過50 mg/L時，就會顯著降低溞屬，網紋溞屬對藻類的清除率，混濁度與溞屬種類的清除率呈負相關。王金秋等［29］發(fā)現長江口疏浚棄土懸浮泥沙對褶皺臂尾輪蟲有影響，對輪蟲種群的存活率也有影響，而對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)展經濟同時，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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