張文 高英杰 劉衛(wèi)濱
摘 要:通過(guò)對(duì)1991-2017年樂(lè)亭縣氣象觀測(cè)資料溫度、降水的統(tǒng)計(jì)分析,研究氣象條件與海參養(yǎng)殖的關(guān)系,特別是高溫、暴雨等災(zāi)害性天氣對(duì)海參養(yǎng)殖的影響。目的在于為漁民安全健康養(yǎng)殖海參提供科學(xué)氣象依據(jù),促進(jìn)海參養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展。結(jié)果表明:樂(lè)亭縣4-5月、9-10月溫度、降水條件均適宜池塘海參生長(zhǎng)。 3月、6月有部分日期溫度是適合的,7-8月氣溫較高不適宜海參生長(zhǎng),處于夏眠期;1-2月、12月氣溫較低不適合海參生長(zhǎng),處于冬眠期。樂(lè)亭7-8月降水量較大,一年中春季和秋季是海參生長(zhǎng)的兩個(gè)旺季;夏季和冬季是池塘海參養(yǎng)殖的夏眠期和冬眠期。
關(guān)鍵詞:海參養(yǎng)殖;氣象條件;統(tǒng)計(jì)分析
目前,水產(chǎn)、漁業(yè)技術(shù)專(zhuān)家等對(duì)海參養(yǎng)殖技術(shù)[1-2]、海參加工技術(shù)[3-5]等某一環(huán)節(jié)進(jìn)行研究的較多。朱文嘉等[6]對(duì)我國(guó)海參標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)情況進(jìn)行了分析,探討了海參產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向;盧峰本等[7]對(duì)海水養(yǎng)殖災(zāi)害及適生環(huán)境條件進(jìn)行了研究,確定了適生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了海水養(yǎng)殖的氣象風(fēng)險(xiǎn)分析預(yù)報(bào)。但針對(duì)海參養(yǎng)殖與氣象的關(guān)系的研究還較為缺乏,海參養(yǎng)殖企業(yè)與氣象部門(mén)的合作領(lǐng)域還未被打開(kāi)。本文基于前人海參養(yǎng)殖研究工作,總結(jié)了海參養(yǎng)殖對(duì)溫度、鹽度的適生條件和影響海參養(yǎng)殖生長(zhǎng)環(huán)境的因素;利用1991-2017年樂(lè)亭縣溫度、降水等氣象資料,分析了樂(lè)亭海參養(yǎng)殖業(yè)與氣象條件的關(guān)系,特別是高溫、暴雨等災(zāi)害性天氣對(duì)樂(lè)亭海參池塘養(yǎng)殖業(yè)的影響,以期為樂(lè)亭海參池塘養(yǎng)殖業(yè)的氣象災(zāi)害研究和預(yù)防,以及為海參養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
1 樂(lè)亭縣池塘養(yǎng)殖海參概況
樂(lè)亭縣地處環(huán)渤海灣中心地帶,地勢(shì)平坦開(kāi)闊,東、南兩面瀕臨渤海,全縣淺海面積1 808 km2,海岸線長(zhǎng)124.9 km,是河北省第一沿海大縣,水產(chǎn)養(yǎng)殖是樂(lè)亭縣四大特色主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)調(diào)研樂(lè)亭海參養(yǎng)殖戶(hù)與縣水產(chǎn)局得知,樂(lè)亭池塘海參養(yǎng)殖是近十年剛剛發(fā)展起來(lái)的,養(yǎng)殖品種主要為刺參,參苗大多是從遼寧、山東兩地采購(gòu),養(yǎng)殖模式為灘涂圍塘養(yǎng)殖,池塘水深在1.5~2.0 m,由于露天作業(yè)受氣象環(huán)境的影響和制約較大,氣象災(zāi)害一旦發(fā)生對(duì)海參養(yǎng)殖業(yè)將造成毀滅性危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)局最新數(shù)據(jù)顯示,樂(lè)亭縣池塘海參養(yǎng)殖面積已達(dá)6萬(wàn)畝 ( 4 000 hm2),年產(chǎn)鮮活海參6 000 t,年產(chǎn)值2億多元。
2 影響海參養(yǎng)殖生長(zhǎng)環(huán)境的因素
海參生長(zhǎng)對(duì)水質(zhì)要求很高,海水溫度和鹽度是影響海參生長(zhǎng)的主要因素,而氣溫、降水等氣象要素是直接影響海水溫度和鹽度的主要因素。
2.1 海參養(yǎng)殖的生長(zhǎng)環(huán)境要求
2.1.1 海參養(yǎng)殖對(duì)溫度的要求 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的海參養(yǎng)殖實(shí)踐,養(yǎng)殖專(zhuān)家、研究機(jī)構(gòu)等得出了養(yǎng)殖海參對(duì)海水溫度的要求,現(xiàn)總結(jié)歸納如下[8-10]:如表1所示,適宜海參生長(zhǎng)的海水溫度為5~19 ℃,最適生長(zhǎng)水溫在10~17 ℃,超過(guò)20 ℃時(shí)則進(jìn)入夏眠狀態(tài);低于5 ℃時(shí)進(jìn)入冬眠期。海參長(zhǎng)期生活在低溫(0 ℃以下)或高溫(28 ℃以上)條件下,對(duì)刺參會(huì)造成危害,易發(fā)生排臟和潰爛,導(dǎo)致海參死亡。32 ℃是海參的極限溫度,水溫持續(xù)32 ℃以上達(dá)24小時(shí),海參就會(huì)大部或全部死亡。海參處于不同的生長(zhǎng)階段對(duì)溫度的要求也不同,因此在養(yǎng)殖過(guò)程中需要進(jìn)行溫度調(diào)整,保證海參生長(zhǎng)在最適溫度下,才能促進(jìn)其健康生長(zhǎng)和發(fā)育。
2.1.2 海參養(yǎng)殖對(duì)鹽度的要求 海參養(yǎng)殖專(zhuān)家、研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的養(yǎng)殖實(shí)踐,得出了養(yǎng)殖海參對(duì)鹽度的要求,現(xiàn)總結(jié)歸納如下[11-12]:如表2所示。海參屬于狹鹽生物,其生長(zhǎng)的適鹽范圍為25‰~35‰,能夠生存的鹽度不低于14‰,不超過(guò)39‰。海水鹽度在10‰以下時(shí),耳狀幼體會(huì)在1小時(shí)后全部死亡,稚參在水溫15 ℃和鹽度20‰以下時(shí)會(huì)出現(xiàn)死亡個(gè)體。由于海參生長(zhǎng)的不同階段對(duì)海水鹽度的適應(yīng)能力不盡相同,養(yǎng)殖過(guò)程中需要嚴(yán)格把控鹽度。據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,海參的死亡率與海水的鹽度下降成正比。
2.2 海參養(yǎng)殖與氣象條件的關(guān)系
夏季高溫、強(qiáng)降雨、臺(tái)風(fēng)等氣象條件是影響海參養(yǎng)殖生長(zhǎng),導(dǎo)致海參疾病和死亡的主要?dú)庀笠亍?/p>
2.2.1 高溫影響 這里指的高溫是指持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、氣溫大于30 ℃的高溫天氣;其對(duì)池塘養(yǎng)殖海參產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)為:(1)高溫使得池塘水溫升高,造成池塘中水草因缺少氧氣而發(fā)酵、集中死亡和腐爛,導(dǎo)致海水中氨氮、硫化氫等有害物質(zhì)含量快速升高,水質(zhì)、底質(zhì)環(huán)境惡化[13];(2)高溫造成海水蒸發(fā)量加大,池塘表層海水鹽度升高,底層鹽度低。
2.2.2 降水影響 這里講的降水是指強(qiáng)降水天氣(暴雨)或持續(xù)連陰雨天氣。其對(duì)池塘養(yǎng)殖海參產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)為:(1)豐富的降水造成池塘內(nèi)鹽度降低,不利于水中生物生長(zhǎng),水中溶解氧極速下降。海參受環(huán)境變化影響產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),免疫力下降,易引起病害發(fā)生與流行。(2)暴雨容易引起水體上下分層,上層水體鹽度快速降低,底層水體鹽度高并快速升溫。
2.2.2 臺(tái)風(fēng)影響 臺(tái)風(fēng)會(huì)帶來(lái)狂風(fēng)和暴雨天氣,而且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大。臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的大風(fēng)會(huì)增加池塘水體的流動(dòng),使池塘水體的水質(zhì)發(fā)生變化,影響海參生長(zhǎng)環(huán)境;臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的暴雨會(huì)引起海水鹽度降低,水體上下分層等;臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)還會(huì)使氣壓降低,造成水體內(nèi)含氧量下降,影響海參生長(zhǎng)環(huán)境;臺(tái)風(fēng)影響嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成池塘水溢出,甚至池塘損毀等。
據(jù)資料統(tǒng)計(jì),歷史上直接影響或受臺(tái)風(fēng)外圍影響樂(lè)亭的臺(tái)風(fēng)出現(xiàn)次數(shù)較少,但是每次出現(xiàn)都給樂(lè)亭的農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、人民財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)不同程度的損失和重創(chuàng)。因此池塘養(yǎng)殖海參對(duì)臺(tái)風(fēng)危害的預(yù)防必須引起重視。
3 氣象條件分析
3.1 樂(lè)亭縣氣溫變化分析
3.1.1 各月平均氣溫分析 根據(jù)1991-2017年樂(lè)亭縣氣溫觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)各月平均氣溫情況(如表3所示),對(duì)于各月平均氣溫:最高月出現(xiàn)在7月,為25.7 ℃,8月次之,為25.2 ℃;最低月出現(xiàn)在1月,為-4.5 ℃;對(duì)于月最高平均氣溫:6-9月最高平均氣溫在26.1~29.9 ℃之間,7月最高,為29.9 ℃,8月次之,為29.6 ℃,1月最低,為1.0 ℃;對(duì)于月最低平均氣溫:最低出現(xiàn)在1月,為-8.7 ℃,1-2月、12月最低平均氣溫在-5.7~-5.9 ℃之間,氣溫較低。圖1為1991-2017年樂(lè)亭縣歷年各月平均氣溫分布圖。
根據(jù)表1、表3進(jìn)行分析,由樂(lè)亭各月平均氣溫看:6-9月平均氣溫較高(>20 ℃),不適宜海參生長(zhǎng),處于夏眠期;1-3月、11-12月平均氣溫較低(<5 ℃) ,不適宜海參生長(zhǎng),處于冬眠期;4-5月、10月適宜海參生長(zhǎng);由各月最高平均氣溫看:5-9月不適宜海參生長(zhǎng),海參處于夏眠期;3-4月、10-11月適宜生長(zhǎng);由各月最低平均氣溫看:1-3月、11-12月不適宜海參生長(zhǎng),海參處于冬眠期;4-6月、9-10月適合海參生長(zhǎng),7-8月海參處于夏眠期。綜合以上氣溫分析結(jié)果得出,樂(lè)亭最適宜海參生長(zhǎng)的月份為4-5月、10月,其中3月、6月、9月、11月分別有部分日期適宜生長(zhǎng),一年中約有4個(gè)月左右的時(shí)間適宜海參生長(zhǎng),樂(lè)亭海域可以開(kāi)展可持續(xù)海參養(yǎng)殖。
3.1.2 不同溫度下的日數(shù)分析 由表4可知,一年中出現(xiàn)最高氣溫>30 ℃的時(shí)間發(fā)生在5-9月,其中6-8月出現(xiàn)日數(shù)較多,7月最多,為15.3 d,8月次之,為14.4 d,5月、9月均較少;最高氣溫>30 ℃各月最長(zhǎng)持續(xù)日數(shù)為4~24 d,其中8月最長(zhǎng)持續(xù)日數(shù)達(dá)24 d(2013年),7月次之,為20 d(1999年);5-6月、9月相對(duì)較短。各月最高氣溫>32 ℃的平均日數(shù)以7-8月最多,為6.8~7.0 d,6月次之(3 d);最長(zhǎng)持續(xù)日數(shù)為17 d,出現(xiàn)在8月,7月次之,為11 d,6月為5 d。
由此可見(jiàn),6-8月最高氣溫大于30 ℃的日數(shù)較多且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),由于海參正處于夏眠期,這對(duì)海參安全度夏極為不利,如果不及時(shí)采取措施,必將造成嚴(yán)重危害。
3.1.3 不同溫度日數(shù)逐年變化及傾向率 由圖2及統(tǒng)計(jì)資料可知,最高氣溫>30 ℃的日數(shù)最多的年份出現(xiàn)在2017年,為68 d;日數(shù)最少的年份出現(xiàn)在2004年,為23 d;逐年平均日數(shù)為43.1 d。通過(guò)線性分析得出,整體變化趨勢(shì)呈逐年上升趨勢(shì),變化傾向率為6.154 d/10 a,即每10年最高氣溫>30 ℃的日數(shù)增加6.2天(R2為0.145 8)。
通過(guò)分析可知,樂(lè)亭縣高溫日數(shù)呈逐年上升趨勢(shì),這勢(shì)必會(huì)給海參養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)影響,對(duì)處于夏眠期的海參是個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn)。目前養(yǎng)殖戶(hù)主要是通過(guò)遮陽(yáng)方式降低溫度,也起到了一定的效果。
3.2 樂(lè)亭縣降水量變化分析
3.2.1 各月降水量變化分析 由表5 1991-2017年樂(lè)亭縣逐月降水量統(tǒng)計(jì)資料可知,樂(lè)亭縣年平均降水量為46.7 mm,降水主要集中在6-8月,6月開(kāi)始降水增加,7月達(dá)最大,為149.3 mm,8月次之,為144.8 mm,兩月平均降水量之和占全年平均降水量的52%;9月回落至53.5 mm。各月最多降水量出現(xiàn)在8月,為425.0 mm,7月次之,為352.6 mm,5-10月最多降水量均在100 mm以上;各月最少降水量有5個(gè)月無(wú)降水,9個(gè)月降水量在4 mm以下。圖3為各月平均和最多、最少降水量變化圖。
3.2.2 各月最多連續(xù)降水量及最長(zhǎng)連續(xù)降水日數(shù)分析 由表6可知,樂(lè)亭縣各月最長(zhǎng)連續(xù)降水日數(shù)(9 d)出現(xiàn)在7月,對(duì)應(yīng)的降水量為95.7 mm,并非最多;各月最多連續(xù)降水量出現(xiàn)在8月,為336.3 mm,對(duì)應(yīng)連續(xù)天數(shù)為6 d;7月次之,降水量為209.7 mm,對(duì)應(yīng)連續(xù)日數(shù)5 d;有4個(gè)月最多連續(xù)降水量在100 mm以上,分別為5月、7~9月,對(duì)應(yīng)連續(xù)天數(shù)都在2 d以上。
通過(guò)以上分析可知,海參養(yǎng)殖與氣象條件之間存在著緊密關(guān)系,每年的7-8月是樂(lè)亭縣降水最多、高溫日數(shù)最多的季節(jié),持續(xù)高溫和暴雨等氣象災(zāi)害對(duì)處于夏眠期的池塘養(yǎng)殖海參生存環(huán)境極為不利,使海參面臨著高溫、鹽度、疾病等多種考驗(yàn)。
4 結(jié)論
海水溫度和鹽度是影響海參生長(zhǎng)的主要因素,氣溫和降水是影響海溫和鹽度的主要?dú)庀笠?,即海參養(yǎng)殖與氣象條件關(guān)系密切。
從溫度和降水條件分析,樂(lè)亭最適宜海參生長(zhǎng)的月份為4-5月、10月,3月、6月、9月、11月分別有部分日期適宜生長(zhǎng),6-8月為海參的夏眠期,12月、1-2月為海參的冬眠期,春季和秋季是海參生長(zhǎng)的適宜期。
每年的7-8月是樂(lè)亭氣溫最高、持續(xù)高溫日數(shù)最多、降水量最多的季節(jié),也是養(yǎng)殖海參的夏眠期,當(dāng)高溫、暴雨氣象災(zāi)害發(fā)生時(shí),如果處理不當(dāng)會(huì)給養(yǎng)殖海參造成嚴(yán)重?fù)p失。
養(yǎng)殖戶(hù)與氣象部門(mén)的聯(lián)系較少,養(yǎng)殖戶(hù)獲得氣象信息的方式有限,獲取準(zhǔn)確氣象信息的時(shí)效性不高,出現(xiàn)氣象災(zāi)害時(shí)反應(yīng)滯后,是造成損失的原因之一。
5 討論
樂(lè)亭海參養(yǎng)殖起步晚,且多為個(gè)體養(yǎng)殖戶(hù),養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)缺乏,應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)不足。還需地方水產(chǎn)部門(mén)加強(qiáng)指導(dǎo),政府加大聘請(qǐng)專(zhuān)家指導(dǎo)生產(chǎn)和傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面的投入,使樂(lè)亭海參養(yǎng)殖向著規(guī)?;⒖茖W(xué)化發(fā)展。
氣象部門(mén)從實(shí)際出發(fā),有針對(duì)性地推出面向海參養(yǎng)殖的精細(xì)化氣象服務(wù)產(chǎn)品,提高養(yǎng)殖戶(hù)獲取氣象信息的時(shí)效性和準(zhǔn)確性,為海參養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展提供切實(shí)可行的氣象保障措施,最大限度地減少由于不利氣象條件帶來(lái)的海參養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)損失,為樂(lè)亭經(jīng)濟(jì)發(fā)展做好保駕護(hù)航。
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(收稿日期:2019-08-29;修回日期:2019-10-10)