江苏陆上养殖池塘与南黄海绿潮源头的关系分析

刘守海，刘材材，徐 韧，秦玉涛，邓邦平，季 晓，袁一鸣，夏利花，何培民

（1.国家海洋局东海环境监测中心，上海 200137；2.海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室，上海 200137；3.上海海洋大学，上海 201306）

江苏陆上养殖池塘与南黄海绿潮源头的关系分析

刘守海1，2，刘材材1，2，徐 韧1，2，秦玉涛1，2，邓邦平1，2，季 晓1，2，袁一鸣1，2，夏利花1，2，何培民3

（1.国家海洋局东海环境监测中心，上海 200137；2.海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室，上海 200137；3.上海海洋大学，上海 201306）

根据2012年12月～2013年5月对江苏沿岸陆上养殖池塘内绿藻的调查，通过分析陆上养殖池塘绿藻成体和显微繁殖体的分布、种类组成，结合养殖池塘的社会调查结果，讨论陆上养殖池塘作为绿潮源头的可能性。结果显示：从区域分布上看，养殖池塘中出现绿藻和绿藻显微繁殖体的区域主要分布在江苏南部的南通地区。从时间上来看，蓄水河道中的绿藻出现在3月、4月以及5月；养殖池和蓄水河道的绿藻显微繁殖体出现在2～5月。在池塘养殖工艺中，进水后养殖户会对池水进行消毒，这一措施将抑制甚至杀灭绿藻显微繁殖体，显微繁殖体不会长成绿藻。养殖活动结束后，排水时养殖户在取排水的闸口处放置筛网，绿藻会被过滤在筛网上，很少被直排入海。本研究结果表明，陆上养殖池塘不可能是绿潮灾害的源头。

绿潮；陆上养殖池塘；南黄海；源头

自2007年以来，绿潮连续9年在黄海大规模暴发，已成为黄海海域主要海洋生态灾害之一。尤其是2008年江苏、山东近岸海域高密度、大面积漂浮绿潮藻聚集形成的绿潮，持续时间长达3个多月，对青岛奥帆赛的进行产生影响，直接经济损失超过6亿元［1］。

绿潮的溯源问题一直是争议的焦点问题。目前，关于黄海绿潮的起源有多种观点。有的观点认为，漂浮绿藻来源于江苏沿海紫菜（Porphyra spp.）养殖筏架［2－4］；有的观点认为漂浮藻体来源于水体中的显微繁殖体，并且沿岸海水池塘具有重要作用，黄海绿潮与江苏省紫菜栽培并未有必然联系［5］；有的观点认为长江以北的黄海南部近岸海域可能是绿潮的发生地［6－7］；也有的观点认为漂浮藻可能存在多种来源［8－10］。因此，为了更好抓住绿潮早期防控的先机，提高防灾减灾的效率，切实做到风险管理关口前移、主动防范，有必要找出真正的绿潮源头。本文以陆上养殖池塘为研究区域，通过分析江苏沿海养殖池塘中绿藻及其显微繁殖体的种类组成与数量分布，以期为摸清绿潮源头及制定针对源头的绿潮防控措施提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域

江苏近岸陆上养殖池塘大多分布在靠海边以及临水闸区域，便于就近取水排水。从养殖品种的分布区域来看，射阳河北岸海水养殖池塘养殖品种主要为蟹苗，新洋港以南养殖品种较多，以安氏白虾（Exopalaemon annandalei）、脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）、梭子蟹、凡纳滨对虾（Penaeus vannamei）、贝类为主。根据江苏近岸陆上养殖池塘分布状况、养殖品种以及沿岸绿潮灾害发生情况，分别在江苏启东、如东、东台、大丰和射阳选择典型路基海水池塘养殖区，我们选取调查池塘分布于蒿枝港闸南侧、东安新闸南侧、掘苴新闸东侧、北凌闸东侧、梁垛河闸北侧、王港南、斗龙港口南、新洋港北和射阳河北等9处，在第一次调查后，发现斗龙港口南的池塘为白鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鲫（Carassius auratus）、草鱼（Ctenopharyngodon idellus）、鳊鱼（Parabramis pekinensis）的淡水混养，故在此后5次调查中斗龙港口南的池塘不纳入调查范围。因此，最后分析的共有8处，39个养殖池（图1）。

本研究涉及的陆上养殖池塘，包括作为养殖使用的养殖池和连接养殖池无养殖功能的蓄水河道两部分。

图1 采样站位分布图Fig.1 Distribution of sam p ling stations

1.2 研究方法

1.2.1 绿藻成体

若绿潮分布为零星、斑块、带状，每个站点选取2～3个池塘，每个池塘采用计数法记录池塘中绿藻的数量和单个（块/条）绿藻的面积，同时随机取样3个（块/条），估算单个（块/条）绿潮面积；若绿藻分布为大面积分布，目测法估算每个池塘中绿潮分布面积，随机取一定量的绿藻，估算取样绿藻的面积。样品冷藏保存，送回实验室测定生物量和种类。

1.2.2 绿藻显微繁殖体

采用有机玻璃采水器采集水样，将1 L水体样用100目（中网筛绢大小160μm）过滤，将滤液盛装于500 mL聚四氟乙烯瓶，每个站位采集平行样3个。低温避光运回实验室培养，确定种名。

2 结果与分析

2.1 绿藻种类组成与分布

2012年12月～2013年5月共6次对采自陆上养殖池塘绿藻进行鉴定分析，2个池塘发现有绿藻，分别是：蒿枝港闸南侧CT01养殖池塘和东安新闸南侧CT03养殖池塘（表1）。共鉴定出绿藻种类3种，分别为浒苔（Ulva prolifera）、缘管浒苔（U.linza）以及曲浒苔（U.flexuosa）（表1）。

从区域分布上看，养殖池塘中出现绿藻的区域主要分布在江苏南部的南通地区，分别是启东蒿枝港闸南和如东东安新闸南的养殖池和蓄水河道；其它区域的养殖池塘没有出现绿藻。从时间上来看，养殖池的绿藻仅出现在12月和1月；而蓄水河道中的绿藻出现在3月、4月和5月。

2012年12月，发现蒿枝港闸南侧CT01养殖池的塑料水管上3处固着生长了长度共约7 m的绿藻，分布较为均匀。2013年1月与2012年12月的调查分布基本一致。而在此后4次调查中，蒿枝港闸南侧养殖池未发现绿藻。在后3次的调查中，在蓄水河道中发现绿藻的存在。

表1 陆上养殖池塘绿藻种类组成及分布Tab.1 Species composition and distribution of green algae in onshore aquaculture ponds

东安新闸南侧CT03养殖池的堤坝上在2012年12月发现固着绿藻，藻体呈连续带状，固着在池塘水泥坝上，集中分布在水面处，水下未见，藻丝很短。而到1月份，池水排干，此处绿藻消失。在此后的调查中亦未发现绿藻。

2.2 显微繁殖体

2.2.1 显微繁殖体种类组成

对采自陆上养殖池塘的水样进行是否含有绿藻显微繁殖体的检测培养，结果表明，仅蒿枝港闸南侧CT01养殖池塘的养殖池和蓄水河道以及王港南侧CT08养殖池塘的养殖池出现绿藻显微繁殖体（表2）。陆上养殖池塘水体中存在浒苔和曲浒苔两种绿藻的显微繁殖体（表2）。

2.2.2 显微繁殖体密度

对采自陆上养殖池塘的水样中的绿藻显微繁殖体进行计数，统计结果表明：共有2处养殖池塘水体有绿藻显微繁殖体存在，其中蒿枝港闸南侧CT01养殖池水体在6次调查中有3次被检出有绿藻显微繁殖体存在，且在4月份其水体中绿藻显微繁殖体密度最大，密度达到173 cfu· L－1，其余月份水体中绿藻显微繁殖体密度均小于100 cfu·L－1。王港南养殖池水体在6次调查中有2次被检出有绿藻显微繁殖体存在，水体中绿藻显微繁殖体密度小于20 cfu·L－1（表3）。

2.3 陆上养殖工艺

根据江苏海水养殖品种（安氏白虾、脊尾白虾、梭子蟹、凡纳滨对虾等），结合走访养殖户获得的信息，池塘养殖工艺主要包括准备期、投苗期、养殖期以及收获期。3～4月为池塘养殖准备期，5～12月为投苗养殖收获期。

在养殖准备期，养殖户对池塘进行清塘、晒塘、进水、消毒：在晒塘期间将泡好的石灰水撒于塘中，对池塘进行消毒；待消毒药物毒性消失后进水，进水时养殖户会在取排水的闸口处放置约60目左右的筛网过滤海水；进水后，用敌百虫对池塘中的水体消毒；在使用敌百虫一星期后，使用漂白粉消毒；在此一星期后，使用浸泡于水中的茶籽饼，开始对池塘水进行肥水，肥水还可使用豆浆、磷肥、化肥等。

在投苗养殖收获的过程中，一般在12月结束养殖活动。有些养殖种类如蟹类若要留到春节前后（1月或2月）销售，可提高水位或者采用塑料大棚进行保温，这样养殖池会推迟排水。整个养殖过程，只往养殖池塘中进水，几乎不往外排水，养殖活动结束后才排放养殖用水。养殖户在取排水的闸口处放置筛网，过滤海水。排水时，养殖用水往外排时会被放置在闸口的筛网过滤。当养殖池出现少量绿藻时养殖户会采用打捞晒干的方式处理，或采用药（一般采用“扑草净”）来杀灭。

表2 显微繁殖体种类组成及分布Tab.2 Species composition and distribution ofm icroscopic algae propagules （cfu·L－1）

表3 显微繁殖体密度Tab.3 Density ofm icroscopic algae propagules （cfu·L－1）

3 讨论

3.1 养殖池塘中的绿藻分布特征

本调查中，出现绿藻的池塘较少，仅在2个池塘中出现绿藻，占调查池塘总数的15.38%（表1）。从时间上来看，12月和1月零星出现的绿藻，种类是缘管浒苔和曲浒苔，且分布在养殖池塑料水管和养殖池水泥坝上，分布集中影响小。养殖生产中（12月和1月）养殖池塘没有发现绿藻（表1）。在养殖过程中，养殖户对池塘进行了管理，当养殖池出现少量绿藻时会采用打捞晒干的方式处理，或采用药（一般采用“扑草净”）来杀灭，因此养殖池塘中不可能存在大量的绿藻。这与本文的社会调查结果相同。

从3、4月之后，蓄水河道出现较多绿藻，为暴发绿潮的藻类浒苔［11］，而养殖池中没有发现绿藻（表1）。根据社会调查结果，养殖活动最晚到春节前后结束（一般为2月份左右），所以有的池塘会在1月份后排干池塘内的海水，晚的也会在4月前排空池塘中的海水。而养殖户在排水时，会在闸口放筛网过滤海水。因此，养殖结束后出现在养殖池和养殖河道中的绿藻会被过滤在筛网上，很少被直排入海。

总的而言，养殖期间养殖池塘不可能出现大量的绿藻，养殖结束后出现在养殖池和养殖河道中的绿藻也不会被排放到海上。

3.2 养殖池塘中的绿藻显微繁殖体分布特征

在养殖过程中（如12月和1月）通常要杀灭影响产量的绿藻。因为在动物水产养殖中，需要在水体中使用有机肥料来培养足够量的微藻［如小球藻（Chlorella vulgaris）］，用它作为饲养水产动物幼体的饵料。在生产上，这一做法叫做“肥水”。为了消除石莼属等绿藻对养殖池中营养盐的竞争，会对绿藻进行周期性的杀灭［12］。调查中养殖池没有出现绿藻（表1），水体中也没有检出显微繁殖体（表2）。本调查结果体现了这一观点。因此，养殖过程中的水体不会出现绿藻显微繁殖体。

收获后的养殖池陆续开始放水。在新的养殖周期里养殖户对养殖池进行整塘、晒塘，此后将海水引入养殖池，在开始投苗前的一段时间，养殖户会用敌百虫、漂白粉等进行消毒，这些措施将抑制甚至杀灭绿藻显微繁殖体，显微繁殖体不会长成绿藻。在对新引入海水的养殖池未进行消毒等处理的情况下，池中显微繁殖体密度可能较高。调查中，养殖活动结束后（3月、4月）在养殖池塘中检出显微繁殖体，密度范围在20～200 cfu·L－1（表3）；但同时期邻近海域中广泛分布着绿藻显微繁殖体［13］，4月密度达1 000 cfu· L－1左右［14－15］。因此，本研究认为养殖池塘中的绿藻显微繁殖体可能来自外部海域。

3.3 陆上养殖池塘与绿潮源头

之前有研究认为养殖池塘是绿潮灾害的源头［5，8］，刘峰［5］对2009年4～5月从养殖池中采集到的绿藻样品，通过形态学、分子系统学和生殖生理学证据表明，养殖池中存在与2008年黄海绿潮藻ITS和rbcL基因序列完全一致的海藻。证实了黄海绿潮的源头有可能是水产养殖池中。但刘峰［5］也表示2009年4～5月从养殖池中采集到的浒苔样品，无法排除浒苔样品是否由2008年黄海绿潮浒苔的显微繁殖体长成的藻体。根据社会调查结果，在养殖过程中由于人为的干预，池塘中几乎不会出现绿藻和绿藻显微繁殖体；而在4～5月养殖活动已结束，养殖池中的海水可能为新引入而未消毒处理的海水，因此4～5月采到的绿藻有可能由海水中显微繁殖体长成。

刘晨临等［15］从分子生物学的结果认为，陆上养殖池塘不是南黄海绿潮灾害的源头。其利用简单序列重复区间扩增多态性标记（ISSR），对2008年绿潮暴发期间我国黄海近海漂浮浒苔样品，以及青岛、大丰和温州等地对虾养殖池塘的浒苔样品进行种群间亲缘关系分析。尽管养殖池塘生长的浒苔与暴发漂浮浒苔形态极其相似，这2个群体间的遗传相似性在0.6～0.7，达到了同属间遗传相似度，基于THORPE［16］的研究结论，不属于同一个种。因此认为2008年暴发绿潮浒苔的最初来源不是养殖池塘内生长的浒苔。

本文的调查结果可为绿潮源头提供一定的佐证。本文的结果认为，养殖期间（12月和1月）由于人为作用，养殖池塘不可能出现大量的绿藻和绿藻显微繁殖体（表1、表2）；养殖结束后（3～5月），养殖池和养殖河道中的可能会有绿藻和绿藻显微繁殖体（表1、表3），而这些绿藻可能由新引进海水中的显微繁殖体长成。本研究认为，陆上养殖池塘不可能是绿潮源头。

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Analysis of relationships between onshore aquaculture ponds in Jiangsu and the source of green tide in the South Yellow Sea

LIU Shou-hai1，2，LIU Cai-cai1，2，XU Ren1，2，QIN Yu-tao1，2，DENG Bang-ping1，2，JIXiao1，2，YUAN Yi-ming1，2，XIA Li-hua1，2，HE Pei-min3
（1.East China Sea Environmental Monitoring Center，State Oceanic Administration，Shanghai200137，China；2.Key Lab of Integrated Monitoring and Applied Technology for MarineHarmful Algal Blooms，State Oceanic Administration，Shanghai200137，China；3.College of Fisheries and Life Science，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China）

The investigation of green algae in onshore aquaculture ponds in Jiangsu was carried out from Dec.2012 to May 2013.By analyzing the distribution and composition of green algae and its microscopic propagules in aquaculture ponds，combined with social survey results of aquaculture ponds，we discussed the possibility of onshore aquaculture ponds as the source of green tide.The results showed that green algae and itsmicroscopic propagules in aquaculture pondsweremainly distributed in the southern partof Jiangsu.Green algae in aquaculture rivers appeared in March，April and May.Microscopic algae propagules in aquaculture pools and aquaculture rivers appeared from February to May.During aquaculture process，aquaculture farmers disinfected the water in ponds after diversion from the sea.Themeasure inhibited or even killed microscopic algae propagules，making them hardly grow into algae.After the end of aquaculture，farmers put smallmesh nets at the drainage gate so green algae were filtered on the nets，rarely straight into the sea.Therefore，onshore aquaculture ponds could not be the source of green tide.

green tide；onshore aquaculture ponds；South Yellow Sea；source

Q 948.8

A

1004－2490（2016）03－0291－06

2015－10－20

2013海洋环保专项——2013年南黄海绿潮源头调查与防控研究；海洋公益性行业科研专项（201205010－06，201305027）；海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室资助课题（MATHAB201303，MATHAB201402，MATHAB201508）；东海分局青年海洋科技基金项目（201302，201501）

刘守海（1986－），男，浙江温岭人，工程师，研究方向为海洋浮游生物学。E-mail：liush＠eastsea.gov.cn