以莱州湾海域扇贝养殖为例探讨影响扇贝养殖容量的因素

宫瑗，姜雪薇，钟明燕，于潇，卢钰博，李希磊，崔龙波

（烟台大学生命科学学院，山东 烟台264005）

扇贝作为重要的海洋养殖经济贝类，在我国的渔业养殖中占有重要地位。近些年来，我国扇贝的海水养殖总量占世界养殖总产量的一半以上，而山东省海水扇贝养殖产量的比重则稳定在全国首位[1]。莱州湾是山东省最大的扇贝养殖区，扇贝养殖数量和产量逐年上升，渔民扇贝养殖总收入明显提高。但近年来由于养殖密度过大、资源利用率较低以及养殖区污染严重等问题，病害频发，对该海域的扇贝养殖业影响较大[2]。为解决这一问题，作者引入养殖容量这一概念，探讨影响扇贝养殖容量的因素，并期望通过提出针对性的方案以解决莱州湾扇贝养殖业的可持续发展问题。

1 养殖容量

1.1 养殖容量概述

养殖容量又称环境容纳量，生态学上将其定义为在一定时间内生态系统能够支持的最大生物量[3]。对于扇贝养殖来说，扇贝养殖容量代表了在某一海域环境能承受的最大的扇贝养殖容纳量。尽管海洋有自净能力，但扇贝的呼吸、生长、繁殖等一系列活动都会给环境带来各种各样的污染[4]，所以在一定的环境承受能力范围内，扇贝能够很好的生存，这是一个上限值（即扇贝能够存活的最大养殖容纳量），若超过这个值，环境就会遭到破坏[5]。

1.2 养殖容量的特点

结合生态学原理对养殖容量的特征进行探讨，得出养殖容量具有客观性、动态性、可调控性和综合性的特点。

1.2.1 客观性 养殖容量是客观存在的，是在一定区域一定时间内生态系统所能够支持的最大生物量[6]，生态系统的资源和自我调节能力等因素在一定的空间、时间范围内是恒定的，对于任何区域来说，它都是客观存在的。

1.2.2 动态性 生态系统并不是一成不变、绝对稳定的，通常情况下它处于相对稳定的状态，但当外界环境的影响超过生态系统可调节的最大限度时，养殖容量会发生上下波动[7]，这就表现为养殖容量的动态性。

1.2.3 可调控性 养殖容量的大小具有人为可控性，通过改变养殖的模式、提升养殖技术或者对生态环境的污染进行防治都可以改变环境容纳量的大小。

1.2.4 综合性 养殖容量不仅是衡量生态系统的资源丰富程度，也与养殖模式、养殖技术和外来污染等等很多因素有关，同时政策和人为因素对于养殖容量存在着或多或少的影响。所以，在探讨养殖容量以及影响养殖容量的各种因素时，应进行全面的、多方位的评估[8]。

2 扇贝养殖容量的影响因素

近年来，随着莱州湾扇贝养殖业的兴起，扇贝养殖容量成为重点关注对象。由于养殖容量的估算综合了生态、环境和社会经济等多种因素，因此对扇贝养殖容量的影响来自于多个方面，其中较为重要的是海洋环境资源与海域污染的影响。

2.1 海洋环境资源

评价扇贝养殖容量的首要指标是海域的资源丰富度，海洋资源包括海洋生物、无机物质和潮汐所储存的热量等[9]。莱州湾海域以海湾扇贝养殖为主，海湾扇贝是滤食性动物，主要以浮游植物作为天然饵料[10]，并且对于浮游植物的摄食具有选择性，摄食偏好易于消化或者所含毒素较少的藻类。莱州湾海域扇贝养殖业的发展与其海洋环境丰富的资源存在着不可或缺的联系，莱州湾海域海水适宜的温度、盐度及海水底部各类无机质的存在十分有利于天然浮游植物的生存，从而为扇贝养殖提供了充足的饵料资源。

但是近年来，一方面由于近海开发、过度捕捞以及养殖形式单一，莱州湾海域生态环境遭到严重破坏，海洋生物失去生态保护屏障，进而导致浮游植物的大量减少；另一方面由于过于增加养殖密度使饵料资源需求量增大，海洋资源逐渐供给不足，浮游植物缺乏营养来源而无法生存，进而导致贝类出现无食可取现象。上述两方面均趋向不利于扇贝生存的方向发展[11]。莱州湾海域扇贝养殖业的迅速发展得益于海洋环境的保护屏障及丰富的海洋资源，然而对海洋环境的破坏及对海洋资源的过度利用反过来也会对扇贝养殖容量产生影响，最终导致扇贝产量及养殖经济效益的下降。

2.2 海域污染

近年来，由于海洋渔业的不断发展，养殖海域的污染问题受到持续关注。近期报道显示莱州湾海域处于“亚健康”状态，即由于环境污染、人为活动、过度开采等产生的生态压力已超过生态系统的基本环境承载力。海水中污染成分主要为有机氮和无机磷，其来源主要为养殖污染与外来污染源排放。

2.2.1 养殖污染 海水养殖动物的排泄物会通过生物沉降作用大量积蓄于海水底部，而排泄物的长时间堆积，一方面会使底部微生物分解需氧量增加，造成无氧或缺氧环境，进而产生有毒物质危害水体环境，另一方面会使水体中氮磷含量升高，促进脱氨和硫还原的过程，加大水体富养化的可能性[12]。水体富养化会使部分藻类大量繁殖，引发“赤潮”，使养殖海域的生物缺乏溶解氧或产生有害物质，导致养殖生物大量死亡，从而影响养殖海域的养殖容量。

近年来，人们逐渐增大扇贝养殖密度，以求更高的经济效益。然而这样会使扇贝的排泄物大量增加，进而需要大量的溶解氧将其分解。因此，水中的溶解氧不足以供给高密度的扇贝进行呼吸作用，从而会引发部分贝类死亡，进而诱发病原微生物的繁殖，形成恶性循环，加剧水体污染，导致扇贝质量与产量的下降。由于养殖海域的污染一大部分来源于贝类养殖，因此应合理控制养殖密度，以免水底有机质的过量堆积产生一系列的污染，从而导致养殖产量与质量的降低。

2.2.2 外来污染源排放 海水养殖业一般处于近海海域，而这些区域往往是工业废水和生活污水的排污口密集区，因此造成水质污染、病害日趋严重，贝类等养殖动物死亡率升高、品质下降[13]。由于莱州湾沿岸经济迅速发展，养殖海域附近日趋工业化，从而导致大量陆源污染物输入莱州湾，部分地区甚至出现海域“沙漠化”现象。生活污水含有大量的氮磷元素，与贝类养殖污染相同，均可引发水体富养化。工业污水中含有未处理过的化学成分，如部分有机污染物质、硫化物等无机物排放入海后，可能导致贝类的大量死亡，严重影响养殖产量。外来的污染源叠加养殖产生的污染极大程度上危害了海洋环境，引发水体富养化，产生有毒物质，导致贝类生长受阻，严重时导致死亡，从而降低养殖业经济效益，影响养殖容量。

3 增加扇贝养殖容量的途径

鉴于养殖容量具有可调控性的特点，人类可以通过对海洋资源利用方式的改变、对已造成的海域污染进行治理等措施提高养殖容量。对于莱州湾扇贝养殖容量来说，实现海洋资源的可持续利用和海域污染防治是增加养殖容量的有效途径。

3.1 资源的可持续利用

增加莱州湾贝类养殖容量的首要任务是实现莱州湾海域自然资源的可持续利用，后者主要是通过对自然资源的高效利用、对养殖海域的及时养护以及提高养殖技术，实现生态养殖。

3.1.1对自然资源的高效利用 莱州湾海域自然资源丰富，然而莱州湾的渔业养殖形式较为单一，养殖密度过大。单一的养殖形式去掉会造成海域生物资源的利用率降低，还会造成生物多样性的减少，对于海域生态系统的稳定性和抗逆性有一定的削弱效果[14]，这既不利于莱州湾海域的生态保护，也不利于当地资源的高效利用。但若一味地减少扇贝养殖密度，则会影响经济收益。

大连獐子岛和荣成桑沟湾实施多层次综合养殖模式[15]，即多种养殖品种混搭，利用不同品种对于营养物质利用和对生存空间利用的不同，进行科学搭配，推广“海带/龙须菜-栉孔扇贝、虾夷扇贝筏式复合生态养殖”和“海带/龙须菜-鲍筏式复合生态养殖”等不同的品种搭配方式和养殖布局[16]，实现对相关海域的海水养分、空间资源等的充分利用。

从这些案例可以看出，解决自然资源利用率低的较好方法，就是转变养殖模式，从以数量至上的养殖模式向以质量为重的生态养殖模式转变。因此应该对莱州湾海域环境和扇贝养殖区进行全面的科学研究，根据实际情况增加养殖种类，合理安排养殖密度和养殖布局，控制养殖生物所产出废物并及时被海洋分解者分解，最终形成多种营养层次的养殖模式。对于莱州湾海域来说，在原有扇贝养殖的基础上，可以增加底栖经济鱼类养殖或者添加大型藻类的养殖，由于三者的营养层次不同，不会造成对食物的竞争，不同的经济动物还可以增加经济来源，对于因适当减少单一扇贝品种养殖密度所产生的经济压力也相对减轻，既有利于增加养殖海域的自然资源利用率，又有利于莱州湾养殖业的可持续发展[17]。

3.1.2 养殖海域的及时养护 实现扇贝养殖业可持续发展从而增加扇贝养殖容量的另一重要举措是对养殖海域的及时养护。作者曾对莱州湾扇贝养殖海域4—11月海湾扇贝养殖周期的各种理化因子进行了全面的检测[2]，寻找莱州湾养殖海域的环境变化规律，有针对性地对各个时期存在的养殖环境问题提出科学的治理和养护方案。例如，往年莱州湾在10月会出现化学需氧量等环境指标异常的情况[2]，作者通过及时的检测了解到海域水质变化的情况，并提出控制周边工厂污水排放等养护方案，保证了扇贝养殖海域的生态平衡。另外，提高渔民的科学素养，普及科学养殖的理念和相关的知识，只有渔民真正了解生态保护的重要性，自觉应用海域养护技术，才能从根本上实现水产养殖业可持续发展[18]。

3.2 海域污染防治

对于污染造成的海域生态环境破坏，最经济与有效的防治方法是生物修复[19]，利用植物、动物、微生物的吸收、降解以及转化等作用，将产生的污染消除[20]。如松结藻、鼠尾藻等大型修复型海藻、细菌、酵母等单细胞真菌以及霉菌等丝状真菌都具有一定的重金属富集能力，当相关海域重金属污染情况严重时，可适量投放以控制污染。部分利生素和益生菌也具有降解转化海域污染物的作用，同时他们还可以有效地抑制部分病菌的繁殖，因而可以用来预防贝类的疾病[20]。另外，对于海域污染的防治还需要政府政策和社会意识的配合，加强环境监管，加大宣传力度。一方面，对于排污企业或个人进行依法监管、处理，提高处罚力度；另一方面，应该加强海洋环境保护以及污水治理必要性的相关宣传。只有增强社会对于海洋环境的保护意识，才能从根本上解决外来污染[21]。

4 小结

养殖容量是一定时间内生态系统能够支持的最大生物量，它具有客观性、动态性、可调控性和综合性等多种特性。通过对影响莱州湾海域养殖容量因素的讨论，影响扇贝养殖容量的因素是全方面的，它包括自然、生态、人文等多个方面，但主要还是环境资源的枯竭和海洋污染的加重。针对这些问题，作者提出了多营养层次的养殖模式，以及生物降解海洋污染的对策。实现合理、可持续的养殖渔业发展离不开科学评估，也同样需要政策支持以及养殖业的切实行动，各个相关领域相互联动，共同努力，才能实现海洋养殖业真正的可持续发展。