海水养殖对沿岸生态环境的影响及其可持续发展对策

曾瑞娟　陈镇铃　蔡依凡　俞仁

在世界范围内，海水养殖业近年来得到快速发展，极大地促进了沿岸各种经济活动，包括航运、旅游、排废、捕捞等，但也加剧了经济发展与生态环境保护之间的矛盾。因此，在海水养殖生产发展过程中，需要对未污染、清洁水域加强保护，避免对人类正常活动造成不利影响。同时，还要对海水养殖所带来的负面影响加大研究力度，采取有针对性的治理策略，使生态环境及社会经济可持续发展得到有效保障。

一、海水养殖对水环境所造成的影响

1.水体pH值及浊度变化。针对网箱养殖区水环境质量进行调查和研究可以看出，网箱养殖在短期内不会影响周边水体环境的浊度和pH值，但如果采用大规模网箱投饵养殖，各种沉淀物和有机碎屑等的长时间存在则会导致水体透明度及pH值降低，有机物分解及水生生物呼吸作用是最主要的原因。

2.溶解氧变化。水质评价的重要指标中包括水体溶解氧，其含量变化能够准确反映海域水环境的质量状况。针对水产养殖有机污染状况进行研究可以看出，大量有机物在氧化分解过程中会消耗极大部分的溶解氧，同时通过厌氧细菌的作用，在脱氧的同时导致有害气体产生，使水生生态环境恶化。可以通过模拟实验的方式对此过程进行深入探究，比如，池底过剩虾饵分解时会导致海水中DO降低，而且能够在24h内降到零值。另外，在高密度贝类养殖过程中，大量溶解氧会被消耗，特别是在水交换条件较差的情况下。针对养殖水体调查分析可以看出，由于养殖所产生的废物分解和鱼类等水生生物呼吸等会降低DO浓度，通常养殖水域越深，DO浓度值越少。

3.营养盐变化。在进行海水鱼虾高密度养殖时，通常会投喂大量饵料，分解残饵及粪便等排泄物所产生的物质会导致水体出现富营养化，并且水体强污染源来自于海水养殖所产生的代谢产物。与其他海域相对比可以看出，海水养殖区中存在的总氮、悬浮物、总磷、COD 、BOD等相对较高，与非养殖区相比，水体透明度、pH值及DO却相对较低。因此可以确定，海水养殖所形成的废物会使水体营养物总浓度提高。

4.底质变化。与非养殖区相比，海水养殖区呈现的沉降量较大。对贝类养殖海湾生态环境进行研究分析可以看出，高密度养殖区域存在明显的生物沉降作用，与周围水体相比，氮、碳、磷在水产养殖区底泥沉积物中的含量较高，其耗氧量也相对较高，并且残饵在沉积物中极为常见。一旦底泥堆积有机物过量，会使底质理化指标发生变化，加大微生物分解作用，使底泥溶解氧降低，甚至因无氧或缺氧而呈现还原态。另外，由于海水中大量硫酸盐的存在，在沉积物吸附作用下，会向底层进行渗透扩散。因此，在海水养殖区的底泥沉积物中，无机氮、COD、硫化物、无机磷等含量较高。

5.浮游生物和底栖生物。相关研究表明，高密度海水养殖会对水中浮游生物优势种群造成一定影响。由于水体营养物质及饵料施用量增加，会促进浮游植物的大量繁殖，但是随着养殖规模的扩大以及时间的延伸，会出现营养物质富集、光照降低、水质恶化等现象，导致浮游植物的数量不断减少。由于不同藻类所需要的营养元素有所差异，水质恶化的同时，也使藻类优势种群发生变化，由硅藻类转变为蓝藻类。

作为滤食性动物，贝类具有较强的滤水能力，一旦进行高密度养殖，会对摄取的浮游植物和有机颗粒进行过滤，这就会严重影响浮游植物和种群结构，增加微型浮游植物所占比例，从而对生态系统造成显著影响。

在鱼类养殖产业中，底栖动物作为优良饵料，也是水质评价的重要指标，其中鱼类粪便、残饵等会对水质及水体营养状况造成损害，还会影响底栖动物的数量、种类以及生物量。与非网箱区相比，网箱养鱼区底栖动物现存量较少，网箱下方及邻近水域存在大量生物粪便和残饵，在分解时会导致大量氧消耗，底栖动物的数量大幅度下降，随着网箱距离的不断加大，其影响作用不断减小。

二、海水养殖对沿岸生态环境造成的负面影响

1.近岸海洋生物。与自然生态系统不同的是，海水养殖的种群种类缺乏丰富性，种类单一，因此其自我调节能力不足，难以保持生物多样性，无法保证生态平衡。同时，海水养殖需要利用人工方式进行调节，会导致所在海域生物物种逐渐呈现单一性，严重影响海洋生物的大循环，导致海洋生态系统呈现失调的现象。另外，由于养殖过程中会出现生物逃逸的情况，极易导致土著生物种群受到其所携带病菌的感染，一旦逃逸养殖鱼群与野生鱼群发生結合，会导致鱼种变异的情况大幅度提升，加大野生种群的灭种危险。

2.沿岸滩涂、红树林。作为陆地向海洋过渡的重要且特殊的生态种群，红树林在整个生态系统维持中发挥着至关重要的作用，具有较高的经济价值，也是众多爬行类、两栖类生物的栖息地以及海洋生物的繁殖场所，其中包括不少濒危物种。同时，在洪水自然灾害发生时，红树木还能够在泄洪中充分发挥其抵御能力和疏散能力。随着海水养殖业的快速发展，由于对红树林所生长的滩涂进行了改造，给不少甲壳、鱼类等生物长期栖息繁衍的生长环境造成破坏。另外，由于对红树林缺乏有序、系统的开发和管理，不少养殖户急功近利，严重破坏大片滩涂及红树林，导致红树林生长的滩涂土质酸性增加，水体pH值降低，危害其他水生动植物生长，使周边生态环境呈现严重失衡的状况。

三、海水养殖影响水体环境的主要因素

1.营养物。在海水养殖生产过程中，通常会利用无机物、有机物进行饵料加工，无法保证所投放饵料能够完全安全食用，存在较高的浪费率。同时，养殖动物的排泄物和这些残饵会不断沉淀累积，其中存在的大量磷、氮等物质会对海洋水体造成影响，导致其出现富营养化现象，使养殖区域沿岸生态环境污染问题不断加剧。

沿海鱼类养殖业的快速发展导致大量有机及无机废物排放量加大，会使半封闭港湾的富营养化及有机物负荷增加现象加剧，进而增加还原性化合物及硫化细菌繁生，同时大幅度减少大型底栖动物丰度、生物量及种类数量等，对生物多样性、池塘土壤等也会造成不利影响，增加病原体及水华发生几率，并且随着沉积物中硫化氢、氨、甲烷含量的增加，还会直接危害所养殖动物的正常生产。另外，海域水交换较慢，大规模养殖场会因排污导致赤潮发生几率加大，对虾类、鱼类、贝类等的养殖安全造成威胁。

2.药物。在海水养殖生产过程中会利用不少化学药物，进行敌害生物清除、病害防治、污损生物消毒和抑制等，因此所使用的药物、防腐剂及消毒剂等也是导致影响海洋生态环境的重要因素之一，现阶段药物生态毒理学、海洋生物微生物抗药性、生物富集等问题也受到广泛关注和重视。由于海水养殖所使用的化学药物较多，海产品药物滥用现象频发，同时药物会借助食物鏈的作用进行不断扩散，严重威胁人体健康。

3.底泥污染。在海水养殖生产过程中，残饵会在底泥中不断沉淀堆积，使其中存在的磷、氮、碳含量不断提高，在集聚微生物的同时，使底质中的含氧量不断降低，对水体造成严重污染。

四、促进海水养殖业可持续发展的有效策略

1.生态养殖，加大监督和管理。第一，在前期人工培育环节，需要将培育至一定阶段的海产品幼苗放归到天然海域环境中，通过天然饵料投放促进其生长发育，充分发挥食物链效应，同时通过大网箱拦截养殖的方式，有效防止养殖生物逃逸，避免其造成其他海洋生物感染，促进形成放牧式的海洋养殖方式。第二，在海水养殖过程中，通过不同种群栖息海域层次的充分利用，结合养殖的实际条件，采用不同种群混合养殖模式，促进立体化、多层次海水养殖方式的形成，使海水养殖生态效益有效提升。

2.综合养殖，运用轮换海区放养模式。随着养殖行业的过度开发和盲目发展，现阶段不少养殖呈现出高密度、单品种、投饲率高的特点，会对沿岸生态环境造成严重影响。因此，要加大混养等养殖模式的应用力度，通过养殖生物间代谢互补性的充分发挥，使有害代谢物得以有效消耗，有效减少生物所造成的养殖水域污染问题，强化环境保护力度。比如，通过鱼、虾、藻、贝等综合养殖模式的运用，能够使养殖水域生态环境及生物平衡得以实现，同时使养殖水域的生产潜力得以有效提升，切实提高海水养殖的经济效益。

随着养殖技术的不断发展，水产养殖的集约化程度进一步提高，对污染控制、资源节约以及病害防治提出了更高的要求，通过加大贝、藻间的养殖范围，能够使生态保护及养殖成效提升。

在一个海区内进行长时间的海水养殖时，由于海水中所含营养物质下降，会对生物喂养能力造成影响，同时随着生物排泄物、饲料残饵、营养盐等增加，会严重污染海域，因此可以采用网箱并及时轮换至其他海域，使原海区能够充分利用自净功能使原有能力逐渐恢复。在养殖环境中，通过运用微生物降解污染的有效修复手段，能够使微生物降解能力充分发挥，有效修复已污染海区，优化及改善海域生态环境。

3.改进传统的养殖方式。针对滩涂养殖，单个海湾可以采用工厂化、集中式管理，通过饲料集中投放和排水集中处理的方式，使生态环境得以有效修复。同时需要加大对海水养殖的管理力度，合理安排养殖计划，并严格遵循相关的养殖规定，事先评定养殖海域的养殖负载量、养殖环境等，在海水养殖过程中对饵料量、药品质量等加强控制。另外，要对养殖者加强技能培训，确保其提高对于养殖过程中生态环境保护重要性的认识，不断增强养殖水平及环保意识，从而使其海水养殖操作的正确性得以保证。

在海水养殖过程中，通过生物学技术的应用，基于生态系统各营养级，对有益及高效生物种类进行选择和培育，在水质调控或饲料加工中发挥着重要的作用。目前通常采用部分滤食性生物混养、底栖动物移植、光合细菌增加、大型海藻培养等技术，其中，通过牡蛎、扇贝、罗非鱼等部分滤食性动物的适量放养，可以对浮游生物进行滤食，有效改善养殖水体水质;通过光合细菌的投放，能够使沉积的生物粪便、残饵中存在的有机质得以有效分解，促进物质循环速度加快，有效改善养殖环境;在虾池中对沙蚕进行培育，其能够对产生的粪便、残饵进行摄取，使底质环境污染情况有效改善;通过大型藻类的种植，能够对水中溶解的无机盐进行有效吸收，使养殖水体的营养负荷减少。

在海水循环养殖生产过程中，还可通过贝类池、对虾池、蓄水池、净化池共同组成循环系统，其中，贝类池可通过水体流入，纳入对虾池中的残饵及排泄物，通过池中贝类对残饵、排泄物进行滤食，使水质净化作用得以充分发挥;贝类池流入的水体可进入增加杀菌剂的净化池中进行再次净化，再利用净化完成的水体进行对虾养殖;干净海水可利用蓄水池进行储存，从而在养殖过程中对水量损耗进行有效补充。通过此循环系统的应用，使海水保持封闭状态，防止生物粪便、残饵等对海区水质造成影响，同时养殖过程中也无需换水操作，使养殖池有效杜绝病源进入，最大程度地减少病害发生几率。

4.科学规划海水养殖。在海水养殖水域中，由于大面积网围及网箱密集养殖的运用，会因引入大量外源营养物质而使水体无法承载，对水资源造成严重破坏。所以，要根据水体实际使用功能，提高养殖水面规划的科学性和合理性。同时，需要明确水体对网箱养殖或网围精养的承载能力，充分利用各种相关数学模型对水体养殖容量进行确定，从而实现养殖水面的科学规划，特别是要确保网箱、网围面积、网箱密度的合理性，使养殖水体的可持续利用得到有效保障。

5.饵料配方及投放要科学合理。养殖饲料是大部分养殖废物的形成主因，所以要对饵料投放方式及营养结构进行优化，最大程度地减少养殖废物。同时，通过添加易消化的碳水化合物，能够使蛋白质的利用率有效提升，对饲料中所含蛋白质含量及能量值的最佳比进行合理选择，也能够有效减少饲料中N排泄量以及单位生物排泄量。

海水养殖业的快速发展极大提升了经济效益，却也严重威胁生态环境可持续发展。目前，因大规模海水养殖基地的不断增加，不少养殖废水不经处理就直接排放，严重影响着近海水域生态系统，尤其是养殖废水中包含大量有机物营养成分，导致藻类生物大量繁殖，甚至引发海水赤潮现象，对养殖业亦造成不利影响。所以，要正确分析和评价海水养殖业对沿岸生态环境所造成的影响，基于可持续发展战略目标，对养殖区域进行有效管理并且配备充足资源，加大力度推广绿色养殖或循环型生态养殖模式，使经济和环境可协调发展得以保障。

作者简介：曾瑞娟（1973-），女，汉族，福建连江人，助理实验师，大学本科，研究方向为实验室管理、海水养殖。