東太湖圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)拆除前后水環(huán)境動態(tài)分析

高 昕 李繼影 景 明 陳 瑜

江蘇省蘇州環(huán)境監(jiān)測中心

1 引言

為保證東太湖的可持續(xù)發(fā)展，蘇州市于2019 年6 月全面完成了養(yǎng)殖區(qū)的圍網(wǎng)拆除工作并獲得市政府驗(yàn)收確認(rèn)。湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)拆除工作完成后造成的水環(huán)境變化需要跟進(jìn)作出相應(yīng)的調(diào)查和研究，如秦惠平等通過布點(diǎn)取樣調(diào)查，對2008年拆除部分圍網(wǎng)后的東太湖水質(zhì)進(jìn)行了全面調(diào)查[1]；薛俊增等通過設(shè)置監(jiān)測斷面研究了淀山湖昆山水域圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)拆除后的浮游生物生態(tài)現(xiàn)狀[2]。因此，及時(shí)掌握圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)拆除前后東太湖水環(huán)境變化情況，成為修復(fù)和保護(hù)東太湖水環(huán)境的重要手段。

2 圍網(wǎng)拆除區(qū)域基本情況

2.1 東太湖圍網(wǎng)拆除區(qū)概況

東太湖位于太湖東南隅（30°58'～31°07'N，120°25'～120°35'E），與西太湖之間以狹窄的湖面相通，總長度27.5 km，最大寬度9.0 km，總面積131 km，容積約1.22×108m3，年平均水深只有1m 左右，換水周期約為10d[3]。湖區(qū)內(nèi)生長著繁茂的水生植物，是長江中下游典型的草型淺水湖泊。從上世紀(jì)80 年代起，太湖開始發(fā)展圍網(wǎng)養(yǎng)殖，到90 年代中后期圍網(wǎng)面積達(dá)到頂峰。但湖泊網(wǎng)圍面積過大，影響了湖區(qū)生態(tài)平衡，嚴(yán)重制約了湖泊的可持續(xù)發(fā)展[4]。經(jīng)過1998 年和2008 年兩次集中整治，逐步被壓縮到東太湖最后一塊4.5萬畝的圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)域。

東太湖圍網(wǎng)拆除區(qū)主要集中在東太湖湖灣的吳中區(qū)東山島東側(cè)與吳江區(qū)的廟港、七都沿岸。該區(qū)域主要出湖河道為太浦河，少量入湖徑流來源于東山島上部分水田、坑塘。圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)域范圍詳見圖1中紅色邊框區(qū)域。

2.2 東太湖圍網(wǎng)拆除區(qū)周邊養(yǎng)殖情況

東太湖圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)拆除區(qū)周邊的吳中區(qū)東山鎮(zhèn)和吳江區(qū)七都鎮(zhèn)存在成片的沿岸養(yǎng)殖池塘，根據(jù)遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)估算，吳中區(qū)東山鎮(zhèn)太湖沿岸3km以內(nèi)的養(yǎng)殖池塘約有5.4萬畝，吳江區(qū)七都鎮(zhèn)太湖沿岸5km以內(nèi)的養(yǎng)殖池塘約有4.3萬畝。

3 湖體圍網(wǎng)拆除前后的環(huán)境狀況

3.1 東太湖圍網(wǎng)拆除前后的水質(zhì)對比

圖1 東太湖圍網(wǎng)拆除區(qū)監(jiān)測點(diǎn)位

根據(jù)蘇州市太湖辦要求，江蘇省蘇州環(huán)境監(jiān)測中心會同蘇州市吳江環(huán)境監(jiān)測站開展了東太湖養(yǎng)殖圍網(wǎng)拆除前后水質(zhì)監(jiān)測。在A、B、C、D 四大圍網(wǎng)片區(qū)內(nèi)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位4 個(gè)（圖1 中1、4、7、9號圍網(wǎng)區(qū)），監(jiān)測項(xiàng)目為GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》表1中評價(jià)水質(zhì)類別的21項(xiàng)指標(biāo)，加測透明度、葉綠素a。

根據(jù)2018年6月～2019年11月圍網(wǎng)拆除前后養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)（分別為4個(gè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)均值）開展評價(jià)，湖體水質(zhì)以Ⅳ類為主，主要定類指標(biāo)為總磷。其他定類指標(biāo)有高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量。

對四個(gè)定類指標(biāo)（總磷、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量）及三個(gè)影響湖區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要指標(biāo)（藻密度、總氮、溶解氧）做圍網(wǎng)拆除前后數(shù)據(jù)對比，高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、藻密度呈下降趨勢（圖2）；總磷、五日生化需氧量、總氮、溶解氧呈波動式變化（圖3）。

圖2 2018年6月～2019年11月圍網(wǎng)內(nèi)三個(gè)水質(zhì)指標(biāo)動態(tài)變化

圖3 2018年6月～2019年11月圍網(wǎng)內(nèi)四個(gè)水質(zhì)指標(biāo)動態(tài)變化

3.2 東太湖圍網(wǎng)拆除前后的水生植被狀況對比

太湖水生植被每年5 月至10 月為生長期，9 月至10 月達(dá)到生長頂峰時(shí)期?；跂|太湖2018年4月和2019年6月的米級遙感影像，對東太湖圍網(wǎng)拆除前后的水生植被狀況進(jìn)行對比。

2018 年4 月圍網(wǎng)拆除前的水生植被提取結(jié)果見圖4。東太湖圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)域?yàn)榧t色框線范圍，沉水植物和浮葉植物分別為灰紫色和綠色。從圍網(wǎng)拆除前水生植被狀況可以看出，2018年4月沉水植物覆蓋面積遠(yuǎn)大于浮葉植物覆蓋面積。

圖4 2018年4月圍網(wǎng)拆除前水生植被狀況

2019 年6 月圍網(wǎng)拆除后的水生植被提取結(jié)果見圖5。東太湖圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)域?yàn)榧t色框線范圍，沉水植物和浮葉植物分別為灰紫色和綠色。從圍網(wǎng)拆除后水生植被狀況可以看出，2019年6月浮葉植物覆蓋面積遠(yuǎn)大于沉水植物覆蓋面積。

圖5 2019年6月圍網(wǎng)拆除后水生植被狀況

根據(jù)遙感影像的分類像元數(shù)和分辨率計(jì)算水生植被覆蓋面積，得出圍網(wǎng)拆除前后水生植被覆蓋面積對比數(shù)據(jù)，詳見表1。

表1 圍網(wǎng)拆除前后水生植被覆蓋面積（單位：平方千米）

4 東太湖圍網(wǎng)拆除區(qū)生態(tài)環(huán)境變化原因分析

4.1 圍網(wǎng)拆除前后水質(zhì)變化原因分析

針對圍網(wǎng)拆除前后水質(zhì)指標(biāo)呈多種樣式發(fā)展的現(xiàn)象，分析如下：一是圍網(wǎng)拆除后漁民不再向養(yǎng)殖區(qū)水體投放餌料和魚藥，使得該區(qū)域湖體的有機(jī)污染物減少[5]，表現(xiàn)為高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量的下降，圍網(wǎng)拆除后魚蟹的排泄物量大大降低，降低了內(nèi)源污染，減少了藻類的泛濫；二是該區(qū)域水深較淺，底泥沉積較厚，圍網(wǎng)拆除后無圍網(wǎng)阻隔，當(dāng)風(fēng)浪擾動程度有所加重時(shí)，在水動力的作用下，會使底泥中原先的沉積物（例如磷）釋放到水體中，延遲其它恢復(fù)措施引起的效果[6]；三是沿岸一些未完成標(biāo)準(zhǔn)化改造的池塘所產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢水可能仍會排入湖區(qū)，水體富營養(yǎng)化一時(shí)難以改善；四是圍網(wǎng)拆除后，湖體原有的“人工生態(tài)平衡”被打破，原有的生態(tài)壓力釋放，新的生態(tài)平衡形成需要一個(gè)過渡期，水質(zhì)會出現(xiàn)波動情況。

4.2 圍網(wǎng)拆除前后水生植被變化原因分析

針對圍網(wǎng)拆除前后沉水植物和浮葉植物優(yōu)勢物種地位互換的問題，分析如下：一是圍網(wǎng)養(yǎng)殖螃蟹大多伴隨著沉水植物的種植[7]，例如苦草、輪葉黑藻等，隨著圍網(wǎng)的拆除，漁民不再種植沉水植物，因此沉水植物的覆蓋面積會逐漸減少；二是圍網(wǎng)拆除過程中不可避免的要擾動水體底部泥床，將部分沉水植物連根拉起，會使沉水植物遭到破壞且短期內(nèi)難以恢復(fù)，而浮葉植物有更高的競爭優(yōu)勢，因此浮葉植物的覆蓋面積增加較多。