水产养殖对水生生态系统的影响
摘要：我国是水产养殖大国，养殖品种众多，养殖产量占世界水产养殖总量的７０％左右。但在现有的养殖环境下，一些生态环境问题也逐渐显现出来。围绕围网养殖、网箱养殖、池塘养殖、外来物种入侵等４个方面阐述了水产养殖对水生生态系统的影响以及对我国水产养殖将来的发展方向提出了几点看法。
关键词：水产养殖；水生生态系统；影响
中图分类号：Ｓ９３７文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）07－1426-04
Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ｏｎ Ａｑｕａｔｉｃ Ｅｃｏｌｏｇｙ
ＨＵ Ｈａｉ－ｙａｎ，ＤＩ Ｙｕ，ＳＯＮＧ Ｑｉａｎ－ｈｏｎｇ，ＢＩＮＧ Ｘｕ－ｗｅｎ
（Ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｉｓｈｅｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｘｉ ２１４０８１，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｈｉｎａ waｓ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｄｕｃｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ ｗｉｔｈ ｍａｎｙ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ， ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｆｏｒ ａｌｍｏｓｔ ７０％ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｂｏｕｔ ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ weｒｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｅｍｅｒｇｉｎｇ． Tｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ， ｃａｇｅ ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ， ｐｏｎｄ ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｖａｓｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｅｉｇｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｎ ａｑｕａｔｉｃ ｅｃｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ａｉｍ ｏｆ ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ； ａｑｕａｔｉｃ ｅｃｏｌｏｇｙ； ｅｆｆｅｃｔ
２００８年我国水产品产量４ ８９６万ｔ，水产品总产量连续２０年位居世界第一，世界水产养殖总产量的７０％来自中国，水产品出口１０６亿美元，占农产品出口总额的２６％，连续９年位居大宗农产品出口首位，渔业已成为农村经济中的重要产业。随着渔业产量的提高，水产品实现了有效安全供给，解决了城乡居民“吃鱼难”问题，为保障我国农产品市场供给和食物安全做出了重大贡献。在水产品总产量中，养殖产量占７０％左右，“以养为主”的渔业发展模式不仅符合我国国情，而且突破了世界渔业发展过分依赖天然渔业资源的旧模式，拓展了我国渔业发展的空间，走出了一条中国特色的渔业发展道路。综合生产能力大幅提升，渔民生活不断改善，国际地位显著提高。但随着养殖产量的增加，一些生态环境问题逐渐显现出来，如物种的消失，水体净化能力的降低，湿地的破坏，土著种的种质退化等。本文简要从围网养殖、网箱养殖、池塘养殖、外来物种入侵等４个方面阐述了水产养殖对水生生态系统的影响以及对我国水产养殖将来的发展方向提出了几点看法。
１围网养殖对水生生态系统的影响
围网养殖是浅水湖泊中一种半集约化养鱼方式，自２０世纪８０年代以来在浅水湖泊中普遍开展生产性围网养殖，取得了显著的经济效益［１，２］，但由于缺乏科学指导和规划，过度地开发集约化养鱼导致大量外源性营养物质输入，超出水体的自净能力，严重破坏了水资源，对湖泊资源利用和环境保护带来了许多不良影响。主要表现在水生植物资源的破坏和生态系统的改变，养殖消耗乃至破坏了原有植被，适口性较好的种类被不可利用或一些外来种取代，由于植被改变进而导致底栖动物和浮游动物种群的变化，从而影响整个湖泊生态系统。同时，植被的破坏诱导底泥的再悬浮作用，鱼蟹的排泄物及过剩饵料加剧了湖泊的内源污染，使藻类和浮游植物泛滥，导致水体富营养化和蓝藻水华爆发。
韩祥珍等［３］探讨了湖北东南部西凉湖围网养殖对水生植被和沉积物再悬浮的影响，结果表明，养殖破坏水生植物资源，使生物量由５３２ ｇ／ｍ２下降至４５ ｇ／ｍ２，围栏内的优势种被劣势种代替。沉积物再悬浮显著增强，试验期间，沉积物ＴＰ释放增加了３３６ ｍｇ／ｍ２。保持３００ ｇ／ｍ２的最低生物量对维持湖泊生态系统良性循环、降低再悬浮具有重要意义。胡春英［４］在保安湖主体湖区开展围圈养殖草鱼对浮游生物多样性影响的研究，包括围圈内外浮游动物种类组成、密度、生物量和多样性指数的季节变化等。研究结果表明：围圈养殖草食性鱼类对浮游动物现存量以及多样性指数无显著影响。在湖北蔡甸沉湖，当地养鱼公司大搞围栏养鱼、开展捕鱼节，其围栏面积达到东湖的６倍，致使不少滩涂露不出来，使水体的水质遭到了相应的破坏，相应的富有生物的数量也受到了影响。另一方面由于村民占用保护区内大面积水体进行养殖业，使水鸟在沉湖湿地栖息地减少，水鸟只能到村民鱼塘进行捕食，这样又使村民的利益遭到损失，两者之间存在利益冲突。杨清心等［５］探讨了东太湖围栏养殖及其环境效应，发现围栏养殖取得了巨大的经济效益，但也引起了水生植被的毁坏和水质污染等环境生态负效应。在3种围养模式中，大网围放牧式养殖因过低的生产能力和破坏大面积水生植被而应予以淘汰，小网围精养具有较高的经济效益，但由于污染较严重，应限制其规模并调整其分布，以减轻污染程度，网围养蟹以其高利润率和轻污染及对水生植被破坏较轻而具有较大的发展潜力，应予以科学引导。
在泰国，人们在沿海湿地大力开发水产养殖，将其变为养殖牛奶鱼和虾的池塘，这导致了大量红树林的破坏［６］。而红树林是天然的海洋农牧场，是许多海洋生物，特别是鱼、虾、蟹、贝类繁殖的好场所，同时又为深水区活动的许多生物提供了支持。在促淤保滩、巩固堤岸、抵抗风浪袭击等方面，有着其他植物和设施所不能替代的作用。由于红树林被开发成池塘，引起栖息地的变化，野生鱼类品种大量减少［７－９］。据Ｒｏｓａｍｏｎｄ等［６］估算，在泰国，由红树林湿地开发的虾池中，养殖1 kg虾，相当于损失４００ ｇ的野生鱼、虾。如果加上在红树林排水沟处的其他鱼和贝类，则为４４７ ｇ，如果从红树林的生态功能来考虑，包括软体动物、海草、珊瑚等生物量，则养殖的虾产量更少。
由于围网养殖带来的生态负作用较大，我国部分地区现在限制围网养殖业。２００７年７月１２日，在合肥市召开的全国湖泊污染防治工作会议决定，我国将严格控制湖泊围网养殖规模，推广湖泊自然放养，所有湖泊现有围网养殖面积一律不得再扩大，并在５年内逐步降到科学合理的水平。太湖、巢湖、滇池“三湖”流域在２００８年年底前将全面取消湖泊围网养殖，最高水位线外１ km范围内禁止鱼塘养鱼。２００６年３月１日，梁子湖拆除围网养殖行动正式开始。梁子湖是湖北省第二大湖泊，水域面积２．８0万ｈｍ２，其中围网养殖面积达０．４５万ｈｍ２。根据《湖北省实施（渔业法）办法》关于大中型湖库围栏养殖面积应当控制在总面积１０％以内的规定，决定保留围栏养殖面积２ ３０４ ｈｍ２，拆除２ １６３ ｈｍ２，围网面积控制在８％左右。
２网箱养殖对水生生态系统的影响
网箱养殖指利用合成纤维或金属网片装配成一定形状的箱体，设置于天然大水体中，通过箱体内外水体的不断交换，使箱内形成鱼类生长的适宜环境。２０世纪８０年代我国网箱养鱼进入了全面推广阶段，一为利用水库天然饵料，培养鲢、鳙鱼种，投放水库；二为不投饵养殖鲢、鳙鱼，从鱼种到成鱼配套养殖；三为用大体积网箱混养两个品种以上的鱼类。此阶段的养殖存在的问题是单产和效益不高。８０年代后期，多种网箱养殖技术试验均以提高产量和效益为目的，最终形成单品种、高密度、鱼种和成鱼配套养殖，有投喂全价配合饲料的养鲤鱼模式和投喂水草的养草鱼等模式，形成了一套技术成熟的模式，推广迅速［１０－１２］。
由于网箱养殖具有投资少、见效快、成本低、经济效益高、便于管理的特点，网箱养殖在我国发展迅速，重庆市１９９５年江河渔业基地有网箱养鱼船３６艘和简易网箱５．８ ｈｍ２，１９９８年江河网箱养殖面积达到２５.0 ｈｍ２；２００１年重庆市水库网箱养殖面积发展到１１．２ ｈｍ２，产量为６ ７２０ ｔ，平均单产６００ ｔ／ｈｍ２，船舶网箱养殖面积７．７ ｈｍ２，产量为３ ３２９ ｔ，平均单产４３２ ｔ／ｈｍ２［１３］。由于养殖密度高、投饵量大，鱼类进食后留下的残饵以及排泄物的量也大，尽管箱体内水质因不断与外面交换而保持良好，但排出的污染物总量却很大，长期的养殖生产对附近水体质量影响很大，特别是一些地方只考虑短期的利益而盲目发展，严重超过养殖容量，造成大面积水域污染，已严重影响到当地居民生活与生产用水。
为了保护或优化内陆淡水水域的水环境，国家颁布了《地表水环境质量标准》，以湖、库水质标准为依据，并按其主功能（饮用、灌溉、蓄洪等）差别，禁止或允许网箱养殖，同时全年进行监测，如水质达不到要求的，要终止或减少网箱养殖。如天津市的于桥水库是禁止网箱养殖的；浙江省千岛湖５７３．０ ｈｍ２的水域内，为保水质不被污染，在５年内允许发展不投饵网箱７３．０ ｈｍ２，投饵网箱３３．０ ｈｍ２，这表明了我国在发展网箱上的慎重［１４］。
３池塘养殖对水生生态系统的影响
在海水养殖中，水产养殖病害的发生与养殖环境的恶化和近岸海水污染密切相关。养殖池废水排放引起高度重视，特别是连片大面积虾池养殖区域排放的废水，对近岸水域生态环境，尤其对海湾网箱养鱼的影响，是一个不可忽视的重要问题。
一是养殖废水对近岸水域的营养化影响。当养殖池排放的污水物质总量超出该区域环境容量时，也就会造成该区域的水质污染和富营养化。近几年，部分近岸海域赤潮频频发生，尽管原因是多方面的，但局部海域富营养化是重要原因之一；二是养殖消毒剂和抗菌素对微生物生态环境的影响。水产养殖病害防治药物通常以抗菌素为主，富含消毒剂和抗菌素的养殖池水大量排放，对近岸水域微生物生态系统产生了直接的影响。当正常的微生物生态系统受到干扰或破坏之后，污染物质的分解速率易受到影响，自净能力明显降低，导致水质的进一步恶化；三是养殖废水排放造成的自身污染。养殖池水大量排放污染到近岸水域的同时，也造成了自身污染，危及养殖业的本身。养殖废水排放，使海水中的氨氮和硫化物等有害物质含量升高。当这种受污染的海水再抽（放）进养殖池后，轻者影响养殖动物生长，重则很可能发生病害。特别是污染导致赤潮发生时，易造成生物大量死亡，其尸体在分解过程中引起水质严重恶化。这样只要有少数养殖池或局部地区发生病害，就很可能会通过养殖水的排放而造成病害的交叉传染。由此可见，自身污染不仅影响近岸生态环境，而且危害到水产养殖业本身。
４外来物种入侵对水生生态系统的影响
外来物种入侵指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入的物种，在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力，并给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的现象。为了改良品种、提高品质和产量，人们有意识地引种。如山东省先后从国外引入了革胡子鲶、虹鳟、美国红鲍、美国绿鲍、尼罗罗非鱼、太平洋牡蛎、海湾扇贝、巨藻、异枝麒麟菜、日本长叶海带、日本真海带、加州鲈鱼、淡水白鲳、日本对虾、南美白对虾、大菱鲆、眼斑拟石首鱼、条纹鲈、犬齿牙鲆、漠斑牙鲆等近百种水产养殖外来物种［１５］。江苏省引入了鲟、鳗鲡、虹鳟、白鲫、银鲫、卡拉白鱼、露斯塔野鲮等５１种水产养殖外来物种［１６］。
外来物种通常具有较强的环境适应能力、繁殖能力和防卫策略，引入新的环境后常常缺少天敌和其他制约因子，因此很快生长、繁殖、蔓延，不仅与本地种争食、争地盘，排斥本地种，甚至取而代之，有的还会与本地种杂交繁殖后代，这就是人们所说的“生物入侵”。生物入侵打破了本地有益的生态平衡，严重威胁着本地的生物多样性，导致许多原有养殖品种的衰败，造成重大的经济损失，甚至是灾难性后果。
如尼罗尖吻鲈的引入使得非洲维多利亚湖２００多种棘鳍鱼类灭绝，七鳃鳗的入侵对北美大湖地区渔业造成巨大损失，鲤鱼的引进使得位于美国和加拿大交界处的北美五大湖（苏必利尔湖、密歇根湖、休伦湖、伊利湖和安大略湖）鲤鱼泛滥，美国开始大规模毒杀鲤鱼。在台湾，作为宠物的“巴西龟”在台湾定居繁殖建立族群，成为台湾最普遍的龟类，“巴西龟”已经被世界自然保护联盟（ＩＵＣＮ）列为世界最危险的１００个入侵种之一。在云南，引进的麦穗鱼、太湖新银鱼等在当地没有天敌，并通过摄食土著鱼类的鱼卵以及与土著鱼类形成了竞争关系，导致云南湖泊洱海特有的大眼鲤和大理裂腹鱼、滇池的云南鲴和银白鱼等土著鱼类濒临灭绝。据统计，现在云南原有的４３２种土著鱼类中，近５年来一直未采集到标本的约有１３０种，约占总种数的３０％；另外约有１５０种鱼类在２０世纪６０年代是常见种，现在已是偶见种，占总种数的３４．７％；余下的１５２种鱼类，其种群数量也均比６０年代明显减少。肆虐上海崇明岛的可怕入侵生物互米花草，因其具有固沙促淤作用，２０年前从美国引进，由于缺少天敌，互米花草目前已成为整个崇明海滩的绝对霸主，导致鱼类、贝类因缺乏食物大量死亡，水产养殖业遭受致命创伤。
５水产养殖发展方向
近年来水产养殖业作为全球水产品供给量的主要生产方式以其巨大的发展潜力迎合了人们对水产品不断增长的需求，但是由于水产养殖自身的生态结构和传统养殖方式的缺陷，使得大部分养殖存在着许多问题：如传统养殖方式虽可以通过增加养殖面积来增加养殖总量，但养殖效益已明显下降，水产品质量降低；养殖营养物的外排、化学药物的使用造成水体自身污染，环境恶化；主要养殖品种病情严重；在海水养殖业中，由于人为对滩涂和养殖海域的破坏，造成大面积赤潮，使得沿岸生态环境严重恶化，水域生物多样性减少。有人曾做过统计，意外地发现我国赤潮发生的规律与对虾养殖产量有较好的正相关关系，而与全国废水排放量却没有相关关系。我国渤海湾是对虾养殖产区，近年来由于高密度的养殖造成养殖水体破坏，水体日益富营养化，赤潮发生频率升高，生态环境恶化，造成对虾和贝类养殖业的严重衰退。２０世纪９０年代初期在全国范围内发生的对虾流行病给人们敲响的警钟。因此，人们逐渐认识到了问题的严重性，开始探索新的养殖模式、研究新的养殖技术、方法等来减轻养殖环境压力，维系水产养殖业的可持续发展。“健康养殖”这一概念被提出并付诸实施［１７－１９］。
我国健康养殖的研究也已起步。这主要是由于近几年淡水鱼类、海养虾类、贝类等的大量死亡，使人们开始认识到健康养殖技术的必要性。我国淡水鱼类养殖中的综合养殖技术，包含了许多健康养殖的内容。近几年在基础理论方面的研究逐步深入，例如，中国水产科学研究院淡水渔业研究中心在池塘动力学和微生物生态学方面进行了长期的研究，在光合细菌等有益微生物的研究，以及养殖系统内部的水质调控和病害防治等方面都取得了较好的结果。中国水产科学研究院淡水渔业研究中心和中国科学院南京地理湖泊研究所对湖泊中不同养殖方式对水体环境的影响及可持续发展技术、模式进行了广泛的研究［２０，２１］。在我国的海水养殖业中，近几年也已经提倡实施健康养殖管理并发展了一些相应的技术，特别是疾病预防体系的建立及诊断技术的开发。水产药物使用与开发逐步走向规范化，海水养殖品种的育种问题已引起人们重视，王长忠等［２２］探讨了核酸疫苗在水产养殖业中的应用，通过疫苗预防水产动物疾病，将会成为各国研究者关注的重要内容。养殖容纳量的研究以及生态养殖的开发均有一些初步成果。鱼虾类病害防治研究也取得了一定的进展［２３］。
我国已经加入ＷＴＯ，这也意味着关税壁垒的消除，我国的水产品要与国外发达国家的水产品进行竞争，必须做到质量保证，健康、无药物残留、卫生及无公害是首要条件。到２１世纪中叶，我国健康养殖将全面赶上世界先进水平，即对应用基础有深入研究，实现生态调控自动化、生产操作机械化。近２０年，我国渔业发展速度一直高于整个国民经济发展速度，坚信再过１５～２０年时间，水产健康养殖将出现一个全面发展的新局面。到那时，让我国健康养殖的水产品，成为我国水产养殖的一个品牌，让我国人民及全世界吃得放心，为２１世纪人类的健康做出更大的贡献。
当今世界高新技术迅猛发展，渗透到各行业，渔业亦不例外。我们不应该再在我们目前有限的土地资源上做文章，应该有计划地逐渐将农业化养鱼向集约化养鱼方式前进，学习国外先进科技，利用生物技术、免疫技术等高新技术，彻底改变过去以消耗自然资源、污染环境为代价的养殖方式。
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