國內(nèi)外鹽堿水域分布及水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用

文/徐文龍 汪惠慶 李月紅

鹽堿水域在世界各地分布廣泛，在鹽堿水域開展的漁業(yè)生產(chǎn)普遍水平較低。本文主要介紹了國內(nèi)外鹽堿水域的主要分布，鹽堿水域在漁業(yè)方面的開發(fā)利用，介紹了國內(nèi)外鹽堿水域養(yǎng)殖概況、鹽堿水養(yǎng)殖品種選擇、不同鹽度對養(yǎng)殖動物的影響以及鹽堿水域潛在利用等研究方向的進(jìn)展情況。

鹽水湖和咸水湖是重要的鹽堿水資源，全球鹽湖分布，大致分為兩個鹽湖帶和一個鹽湖區(qū)，即北半球鹽湖帶和南半球鹽湖帶以及赤道鹽湖區(qū)。鹽度也稱礦化度，淡水的標(biāo)準(zhǔn)是水體礦化度小于1g/L，微咸水的范圍是1g/L～6g/L，咸水的范圍是6g/L～35g/L，大于50g/L的內(nèi)陸水體則稱之為鹽湖。我國有約6.9億畝的低洼鹽堿水域和約占全國湖泊面積55%的內(nèi)陸咸水水域。

合理開發(fā)這些鹽堿水域，利用鹽堿水進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖，有助于解決世界漁業(yè)淡水資源緊缺問題，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量；把農(nóng)業(yè)與漁業(yè)相結(jié)合，發(fā)展荒蕪水域，能有效改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、社會、經(jīng)濟(jì)互利共贏。

一、鹽堿水資源分布

（一）國內(nèi)鹽堿水資源分布

鹽水湖是湖泊發(fā)展到老年期所形成的一種咸水湖。我國境內(nèi)有大量咸水湖，在數(shù)量上要遠(yuǎn)多于淡水湖，且湖水中礦產(chǎn)資源和生物資源都非常豐富。

我國鹽湖區(qū)位于北半球鹽湖帶歐亞鹽湖亞區(qū)東部，大致在28°N～52°N沿東西向延伸，北臨蒙古鹽湖區(qū)，西接哈薩克斯坦鹽湖區(qū)，東部以大興安嶺—太行山—秦嶺為界。絕大多數(shù)鹽水湖集中在我國西藏自治區(qū)、青海省、新疆維吾爾自治區(qū)等中西部地區(qū)13個省（區(qū)）范圍內(nèi)，少部分位于東北部及東部地區(qū)，越是干旱、半干旱的地區(qū)越能夠發(fā)現(xiàn)鹽水湖的身影。

鹽水湖的生成與環(huán)境因素密不可分。通過廣泛分析，從分布于構(gòu)造活動帶的青藏高原寒冷干旱地區(qū)，到分布于構(gòu)造穩(wěn)定帶的中溫帶亞旱區(qū)吐魯番盆地，鹽水湖多產(chǎn)生于地帶、地貌和地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多樣的地區(qū)。不同鹽湖因地質(zhì)構(gòu)造條件、物質(zhì)成分特點(diǎn)及當(dāng)?shù)氐孛哺鞑幌嗤?，可歸類為青藏高原鹽湖區(qū)、西北鹽湖區(qū)、東北鹽湖區(qū)、東部分散鹽湖區(qū)四大鹽湖區(qū)。

1.青藏高原鹽湖區(qū)。該鹽湖區(qū)坐落于中國地勢第一階梯，在青藏高原鹽湖區(qū)的絕大多數(shù)鹽水湖有著湖水化學(xué)類型多、大、富、全的顯著特點(diǎn)。這里不僅鹽湖數(shù)量多，湖水中還擁有著豐富的各類元素。其中，以柴達(dá)木盆地的察爾汗鹽湖與西藏自治區(qū)的扎布耶鹽湖最為著名，前者的鹽湖水中鉀、鎂等元素的含量超高，而后者的鹽湖水中更是富含硼、鋰、銫等元素，此類特種鹽湖在青藏高原鹽湖區(qū)并不罕見。

2.西北鹽湖區(qū)。該鹽湖區(qū)在中國地勢第二階梯，海拔普遍介于500m～1500m，只有吐魯番盆地的艾丁湖海拔僅為-155m。這里的鹽湖大多是普通鹽湖，少部分為具有一定規(guī)模的鉀鎂鹽湖，最廣為人知的便是被稱作為“死亡之?！钡牧_布泊鹽湖。這里氣候顯著干旱，夏季高溫期較為密集，現(xiàn)階段的戈壁區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的硝酸鹽資源。

3.東北鹽湖區(qū)。該鹽湖區(qū)和西北鹽湖區(qū)共同位于中國地勢第二階梯，地域范圍較大，但是鹽湖規(guī)模卻遠(yuǎn)不及青藏高原鹽湖區(qū)和西北鹽湖區(qū)。這里的鹽湖區(qū)跨越了鄂爾多斯高原、內(nèi)蒙古高原和呼倫貝爾盆地，但鹽湖規(guī)模普遍尚未形成，大部分是產(chǎn)芒硝、天然堿和石鹽的普通鹽湖。

4.東部分散鹽湖區(qū)。該鹽湖區(qū)不同于上述三個鹽湖區(qū)，其分布特征大致呈自東北往西南零星分布，區(qū)域范圍內(nèi)共有嫩江鹽湖亞區(qū)、濱海地下鹵水湖亞區(qū)、運(yùn)城鹽湖亞區(qū)、黃河源局部鹽湖亞區(qū)等四處鹽湖亞區(qū)。其中，嫩江鹽湖亞區(qū)和濱海地下鹵水湖亞區(qū)的區(qū)域位置比較特殊，位于典型的暖溫帶亞濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年降水量超過500mm，不同于傳統(tǒng)鹽湖區(qū)的干旱或者半干旱區(qū)域特點(diǎn)。東部分散鹽湖區(qū)的鹽湖規(guī)模非常小，全部都是普通鹽湖。

（二）國外鹽堿水資源分布

國外地下鹽水分布極其廣泛，在時間上，從寒武紀(jì)到第三紀(jì)和第四紀(jì)更新世均有；在區(qū)域上，遍布在各陸臺區(qū)的邊緣拗陷和內(nèi)部拗陷，以及褶皺區(qū)的山前拗陷和山間盆地中。有的與含鹽盆地有關(guān)，有的與含油氣盆地有關(guān)（實(shí)際上有的也是含鹽盆地）。除了這些由于特殊條件所產(chǎn)生的地下及地表鹽堿水之外，鹽湖也是世界范圍內(nèi)鹽堿水資源的重要來源之一。

國外現(xiàn)代鹽湖主要分布于干旱氣候的沙漠帶、草原帶和高原區(qū)。北半球，北美大陸鹽湖區(qū)位于125°W～100°W之間，包括美國的加里福尼亞州、內(nèi)華達(dá)州、俄勒岡州、猶他州和亞利桑那州（基本是大盆地范圍）以及墨西哥北部地區(qū)。南半球，南非鹽湖區(qū)主要是在比勒陀利亞地區(qū)靠近一座南非火山的盆地中；澳大利亞鹽湖區(qū)主要分為西澳大利亞和南澳大利亞；南美大陸鹽湖區(qū)大致分布在海拔為3000m～5000m的安第斯高原上（包括秘魯、智利、玻利維亞、阿根廷和巴拉圭等國家），其中富硼鹽湖主要分布在秘魯南部、玻利維亞西南部、智利東北部和阿根廷北部。赤道鹽湖區(qū)主要分布在東非大裂谷帶的烏干達(dá)、肯尼亞和坦桑尼亞境內(nèi)，是由于裂谷的特殊地質(zhì)環(huán)境造就而成的赤道附近唯一鹽湖區(qū)。

二、鹽堿水域水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用

（一）國內(nèi)鹽堿水域水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)概況

我國擁有非常豐富的鹽堿水域，這些鹽堿水資源人畜無法飲用、農(nóng)業(yè)無法利用，絕大部分處于長期閑置狀態(tài)，如何開發(fā)利用鹽堿水域是非常值得思考的問題。利用鹽堿水進(jìn)行魚類養(yǎng)殖是開發(fā)利用鹽堿水域的方法之一，淡水魚類都有各自適宜的鹽度范圍，內(nèi)陸咸水的鹽度對淡水養(yǎng)殖魚類的生長具有明顯的影響，在一定鹽度范圍內(nèi)，對魚類的生長甚至具有促進(jìn)作用，因?yàn)橄趟碾x子組成和主要離子比值復(fù)雜，往往鹽度的變化會引起離子及離子間比值的變化，從而直接影響生物的滲透調(diào)節(jié)能力。但是，當(dāng)這種水環(huán)境因子超出生物滲透調(diào)節(jié)能力，生物的正常生長甚至生存都將受到嚴(yán)重的威脅。

除了鹽度對魚類生長有影響，水中的酸堿平衡同樣會給魚類生長造成不同程度影響。魚類依靠自身體液與血液緩沖系統(tǒng)的相互調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)生物機(jī)體的酸堿平衡，而水環(huán)境中主要離子在維持酸堿平衡工程中起了極其主要的作用。當(dāng)水環(huán)境中的主要離子缺乏或過多時，均會引起機(jī)體體液內(nèi)酸堿紊亂，影響魚類正常代謝。

（二）國內(nèi)鹽堿水域水產(chǎn)養(yǎng)殖措施研究

綜上，鹽堿水域鹽度高，堿度大，離子比例失衡，水化學(xué)指標(biāo)復(fù)雜多變，致使?jié)O業(yè)生產(chǎn)期間較容易出現(xiàn)水質(zhì)難以調(diào)節(jié)與控制的情況，能否合理調(diào)控水質(zhì)是決定養(yǎng)殖技術(shù)好壞的重中之重。水質(zhì)對于養(yǎng)殖魚類的生存與生產(chǎn)起著決定性作用，高品質(zhì)的水，必須建立在水溫、鹽度、pH值、碳酸鹽堿度、營養(yǎng)鹽因子、有益微生物等各方面條件都處于微妙平衡的基礎(chǔ)上，才能盡可能避免出現(xiàn)“應(yīng)激反應(yīng)”，對魚類產(chǎn)生不必要的傷害，這也是阻止繼發(fā)性疾病橫行的關(guān)鍵。

通過對國內(nèi)鹽堿水域水產(chǎn)養(yǎng)殖研究發(fā)現(xiàn)，可通過切實(shí)有效的措施來保障養(yǎng)殖水質(zhì)。其一，引入江河水或地下水資源來完成對鹽堿性水體內(nèi)離子濃度的稀釋，此方法相對簡單有效，操作難度不大；其二，動用人力或依靠機(jī)械工具來完成抬田挖池作業(yè)，提高魚池和地下水位的相對落差，能夠使得土壤返鹽現(xiàn)象有所緩解，在避免土壤返鹽的同時還可以減少水體的鹽堿濃度；其三，直接將薄膜埋入池塘水體和鹽堿土壤的接處面，以此來實(shí)現(xiàn)池塘水體和鹽堿土壤的完全阻隔，防止發(fā)生地下水位過高導(dǎo)致的返鹽現(xiàn)象；其四，定期規(guī)律施有機(jī)肥與無機(jī)肥料，使得水體天然餌料基礎(chǔ)得到優(yōu)化，適度調(diào)整水體理化性狀，讓魚類養(yǎng)殖的水環(huán)境質(zhì)量始終保持在理想狀態(tài)；其五，種植或移栽部分具有降堿排鹽功效的綠肥植物至池塘附近，以此來降低碳酸鹽度使其保持在合理區(qū)間內(nèi)。除了上述幾點(diǎn)措施，微生物降解、投放水質(zhì)調(diào)節(jié)劑等均屬于可行性較高的調(diào)節(jié)手段，生產(chǎn)作業(yè)期間需要按照實(shí)際情況來合理選擇科學(xué)實(shí)用的措施。

（三）國內(nèi)鹽堿水域適宜養(yǎng)殖物種

2012年，國內(nèi)首次公布了鹽堿地水產(chǎn)養(yǎng)殖用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因鹽堿水化學(xué)組分的天然背景含量存在差異，將其區(qū)別成Ⅰ類鹽堿水質(zhì)、Ⅱ類鹽堿水質(zhì)和Ⅲ類鹽堿水質(zhì)三個級別。I類鹽堿水質(zhì)適宜養(yǎng)殖的魚類有：鰱Hypaphthalmichthys molitrix、鳙Aristichthys nobilis、黃河鯉Cyprinus carpio和鯽Carassius auratus等；II類水質(zhì)適宜養(yǎng)殖以色列紅羅非魚(Oreochromis niloticus×Oreochromis mossambicus)、吉麗羅非魚(S a r o t h e r o d o n melanotheron×Oreochromis niloticus)、梭魚Sphyraenus、鱸魚Lateolabrax japonicus、漠斑牙鲆Paralichthys lethostigma、西伯利亞鱘Acipenser baeri Brandt和史氏鱘Acipenser schrencki Brandt等廣鹽性魚類；Ⅲ類水質(zhì)適宜的種類有青海湖裸鯉Gymnocypris przewalskii、雅羅魚Leuciscusspp.等耐鹽堿魚類。

近年來，對蝦養(yǎng)殖已成為發(fā)展最快的行業(yè)之一，是世界許多國家的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)活動。由于國外市場需求量大，對蝦養(yǎng)殖業(yè)，特別是南美白對蝦養(yǎng)殖，在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展。南美白對蝦是世界上收獲量最高的甲殼類動物之一，2016年總產(chǎn)量為4.16×106t，占甲殼類動物總產(chǎn)量（7.86×106t）的53%。內(nèi)陸鹽堿水域的養(yǎng)殖物種候選資格取決于其在中低鹽度（5g/L～15g/L）下的表現(xiàn)，南美白對蝦具有生長成活率高、抗環(huán)境波動能力強(qiáng)、抗病性強(qiáng)、低蛋白飼料利用率高等特點(diǎn)，是世界范圍內(nèi)主要的候選蝦種。目前國內(nèi)已經(jīng)具備相對成熟的南美白對蝦養(yǎng)殖技術(shù)，并且近年來，中國學(xué)者的研究表明，在遠(yuǎn)離沿海的內(nèi)蒙古地區(qū)可以利用鹽堿水域進(jìn)行南美白對蝦養(yǎng)殖，為我國漁業(yè)資源多樣化開發(fā)利用提供了新思路。

（四）國外鹽堿水域水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)概況

鹽水湖的形成歷史久遠(yuǎn)且范圍廣，干旱和半干旱地區(qū)數(shù)量最多，約占全球陸地的三分之一。近年來，由于氣候變化和人為原因，世界許多地區(qū)的淡水供應(yīng)量不斷減少，尤其是半干旱和干旱的氣候條件下，淡水危機(jī)一直存在，但咸水資源較為豐富。內(nèi)陸地區(qū)土地和水資源的鹽堿化對飲用水、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和漁業(yè)的淡水供應(yīng)造成了嚴(yán)重壓力。

為了解決淡水養(yǎng)殖的壓力，世界范圍內(nèi)普遍提出利用鹽堿水發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖。美國、以色列、印度和澳大利亞等國家已經(jīng)開始利用含鹽地下水進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)。目前，美國德克薩斯州、亞利桑那州、阿肯色州、阿拉巴馬州和佛羅里達(dá)州已對內(nèi)陸鹽水蝦養(yǎng)殖進(jìn)行了評估，得克薩斯州的凡納濱對蝦養(yǎng)殖始于1970年；亞利桑那州的咸水被用來在池塘和管道中養(yǎng)殖海蝦，養(yǎng)殖廢水被用來灌溉農(nóng)作物；佛羅里達(dá)州和阿拉巴馬州的咸水層則為池塘養(yǎng)殖提供水源。20世紀(jì)40年代，以色列發(fā)現(xiàn)深層含水層的微咸水地?zé)崴軌蝠B(yǎng)殖魚類，20世紀(jì)80年代末，被稱為“沙漠水產(chǎn)養(yǎng)殖”的內(nèi)陸鹽水養(yǎng)殖開始了商業(yè)化運(yùn)作。澳大利亞利用西南部的咸水也進(jìn)行了虹鱒魚的小規(guī)模養(yǎng)殖生產(chǎn)。

（五）國外鹽堿水域水產(chǎn)養(yǎng)殖措施研究

鹽度是影響水生動物生存、生長和代謝的主要物理因素之一，以往的研究大多是在恒定鹽度下進(jìn)行的。而現(xiàn)實(shí)生活中，鹽湖中的條件往往非常極端，變化很大。在旱季，水部分或全部從這些水體中蒸發(fā)，導(dǎo)致階段內(nèi)水體鹽度急劇上升，只有少數(shù)類型的原核生物（細(xì)菌和古細(xì)菌）可以存活。內(nèi)陸鹽井水的離子組成與海洋或微咸水不同，但如果經(jīng)過化學(xué)調(diào)控，它們可以適合海洋物種的生存和生長。

在鹽度高于100g/L的高鹽度水域中，經(jīng)濟(jì)魚類和蝦不能生長。但是仍有許多其他的甲殼類動物可以生長在高鹽水域。橈足類具有極好的營養(yǎng)價值，全世界至少有26種橈足類物種能在100g/L以上的高鹽度水域中生存；12種能在200g/L以上的高鹽度水域中生存；其他大多數(shù)物種的水產(chǎn)養(yǎng)殖潛力和耐鹽范圍尚未被研究。德國學(xué)者研究證明，在鹽度范圍為3g/L～17g/L的條件下，許多被認(rèn)為是淡水生物的魚蝦都能成功養(yǎng)殖；而17g/L～35g/L的鹽度區(qū)間是許多海洋生物養(yǎng)殖的潛力范圍。

一種相對較新的潛在內(nèi)陸鹽堿水來源是煤層氣開采過程中提取的水。煤層氣又稱煤層甲烷，與傳統(tǒng)天然氣相似，是隨著煤的形成而產(chǎn)生的氣體，煤層氣生產(chǎn)早期階段提取的水量是最大的，之后隨著煤層氣產(chǎn)量的增加而減少。這部分水資源回收利用就包括重新注入助力石油或天然氣回收，控制粉塵等工業(yè)用途，或給動物使用，灌溉、創(chuàng)建娛樂區(qū)等，或用于人工濕地、漁業(yè)生產(chǎn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等。

在漁業(yè)生產(chǎn)中，內(nèi)陸水產(chǎn)養(yǎng)殖已經(jīng)為整個水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)，也提供了增加廣鹽和海洋物種產(chǎn)量的潛力；內(nèi)陸鹽堿水養(yǎng)殖還可能促進(jìn)當(dāng)?shù)厥杖敕绞蕉鄻踊?，并開發(fā)土地潛在的生產(chǎn)性使用，使得生產(chǎn)能力和投資水平低的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)土地不再受內(nèi)陸鹽害影響。內(nèi)陸水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展既防止了農(nóng)業(yè)用地的進(jìn)一步退化，又為對土地有依賴性的農(nóng)村社區(qū)提供可替代和可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式。目前，伊朗中部大多數(shù)地區(qū)面臨鹽堿化的高風(fēng)險，利用鹽堿水進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)是對這種已退化資源的一種再利用。

目前，世界上越來越多的國家積極投入到鹽堿水域的開發(fā)利用中來，在開發(fā)利用的同時，也要注意，要在內(nèi)陸鹽堿水地區(qū)大力發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，必須基于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件，不能破壞鹽堿水域本身及周邊生態(tài)環(huán)境，要在反復(fù)試驗(yàn)和實(shí)踐學(xué)習(xí)的同時，尋找出一個最佳的設(shè)計方案和技術(shù)方案，發(fā)展可持續(xù)的、環(huán)境友好的、以生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的水產(chǎn)養(yǎng)殖，做到生態(tài)平衡與經(jīng)濟(jì)利用同時發(fā)展，這才是開發(fā)鹽堿水域的主旨和目標(biāo)。