锦州地区海冰及其对海水养殖的影响初探
2022-11-24何姗
何姗
(辽宁省锦州市农业农村综合服务中心,辽宁 锦州 121000)
锦州市坐落于渤海辽东湾北部沿岸,地理位置优越,海水养殖起步早、起点高,海水养殖优势较为明显,盛产刺参、虾类、贝类,海水养殖经济效益较高。根据锦州市统计局2021年发布的《2020年锦州市国民经济和社会发展统计公报》数据显示,锦州市2020年海水水产品产量(养殖和捕捞)16.2万吨,海水养殖面积5.4万公顷。锦州市海水养殖主要有池塘、滩涂、工厂化等方式,海水养殖的多元化也使得当地养殖户经济效益逐年增加。
锦州市海水养殖区域主要为池塘、滩涂和近岸海域,冬季海冰对锦州市海水养殖影响较大,2009-2010年冬春季,中国渤海海域遭遇近40年来最严重海冰冰情,锦州地区沿岸海水养殖产业也因此遭受巨大损失。
对冬季冰情进行监测,及时提供冰情预报,并由水产技术推广部门对养殖户进行科学指导,是减少冰灾造成损失的一种有效方法。
1 海冰的形成
海冰的生成、发展与该海区的气象、水文条件密切相关,如气温、日照、风力、盐度、水深等,其中气温起着决定性作用[1]。受冬季西伯利亚寒流南下影响,锦州地区冬季常有大风、降温及寒潮天气,锦州附近海域海水温度亦会下降,当水温达到冰点时,海水就会结冰。由于海水中含有大量无机盐,因此冰点要低于淡水冰点0℃。锦州海域属于渤海,黄河、辽河、海河以及大小凌河等河流均流入渤海,大量淡水造成了渤海海水盐度较低,一般表层海水盐度在28‰~30‰,中层可达31‰以上,而近岸河口区海水盐度通常在27‰以下[2]。锦州附近海域海水一般会在-1.5℃~-1.7℃时结冰。
2 锦州地区海冰发展概况
锦州地区海冰为一年冰,在一般情况下,锦州附近海域在每年11月底至12月上旬开始结冰,翌年2月末至3月初海冰消失,冰期3~4个月,每年1月-2月冰情最重,常冰年冰厚30~40厘米,浮冰外缘线可达65~85海里[3]。在全球气候变化大背景下,锦州地区海冰整体有减弱趋势。
锦州大笔架山附近海域的海冰监测结果表明,近5年受环境条件的影响,锦州地区海冰12月至1月初一般发展较为缓慢且不稳定。海冰对气候变化较为敏感,特别是海冰形成的初期容易受到寒潮、大风等影响,海冰会随短时降温的到来而生成,有时会出现海面因寒潮降温而出现一夜冰封的情况,但随气温回升,海冰又会消退。随着气温逐渐下降并稳定,1月上旬开始,海冰的发展加快,锦州地区一般于1月上旬至中旬进入盛冰期。2月中下旬,随着气温开始回升,海冰开始逐渐融化,直到3月上旬彻底消失。虽然锦州地区的海冰整体呈减弱趋势,但由于海冰的生成对气候变化较为敏感,海冰可以很快生成,所以并不能因为冬季某一时段气温较高而放松对海冰灾害的警惕。
锦州地区海水养殖池塘通常于11底至12月初结冰,12月上旬至中旬完成封冰。盛冰期海水养殖池塘冰厚通常在20~30厘米左右,最大冰厚可达40厘米以上。2月下旬池塘冰开始逐渐融化,一般于中旬全部消失。影响海水养殖池塘结冰的主要因素为气温、盐度。水体盐度越高,其冰点越低。池塘水深对结冰也有一定影响,在气温及盐度相同的条件下,水浅的池塘更容易结冰。海水养殖池塘水体相对开阔,海面更为封闭,导致池塘水体理化条件相对稳定,一旦池塘水面完成封冻,除非温度有大幅度上升或其他特殊原因,否则池塘冰不会轻易融化。
3 海冰对近海养殖生物的影响
锦州地区近海养殖生物以各种底栖贝类为主,海冰会对冰下水体的透光率、水温、溶解氧、盐度、pH等理化指标造成影响,从而对底栖贝类的生长、生活造成影响。
海冰生成后会削减抵达冰下的太阳光强度,若冰层过厚或冰表面有积雪会导致透光率下降,这会影响冰内、冰下作为初级生产力的浮游植物的光合作用和生长。同时冰层会阻隔冰上冰下的气体交换,滩涂长期被海冰覆盖后,冰下光合作用产生氧气的能力减弱,无法从大气中吸收氧气会造成冰下溶解氧含量下降。滩涂中生活的贝类可能因缺氧而直接窒息死亡,或因缺氧而上潜至表层后遇冷冻死。此外,溶解氧的降低会对贝类的免疫力造成一定影响,动物处于持续低溶氧环境中时免疫力会下降,造成其对病原体的抵抗力减弱,使其更易感染细菌性疾病[4]。
锦州地区位于渤海北部,属于浅水薄滩,近岸海域有可能会被直接冻透,此时底栖贝类会直接暴露在海冰中,冰块与其接触还可能会导致贝类被直接冻死或对其造成损伤。涨潮时海浪冲击海滩,则可能会导致冰块晃动,此时沙质滩涂的贝类有可能被晃出滩面而被冻死。
滩涂贝类的死亡不仅造成了滩涂资源减少,同时死亡的生物尸体也会造成滩涂的生物污染,这不仅会对存活的滩涂生物造成恶劣影响,同时也给滩涂的资源恢复造成了困难。
4 海冰对海水池塘养殖生物的影响
池塘结冰初期,由于海水结冰会排盐,池塘盐度会升高,如果盐度变化较大,会造成养殖生物产生应激反应,造成损伤。池塘封冰后,透光性变差,气体交换消失,但是池塘中生物的呼吸及有机物的继续分解可能会导致池塘缺氧。如果冰层较厚、有降雪或形成乌冰,则会造成池塘水质进一步恶化,导致池塘生物死亡。若池塘水位不够深,或池塘渗漏造成水位下降,有可能会出现池塘被冰冻透,导致养殖生物出现冻死现象。
5 海冰灾害的防治措施
5.1 提高海冰监测能力,做好冰灾预警报工作
海冰监测是海洋与渔业提高海冰灾害防范能力必不可少的工作。通过海冰监测可以及时监测海冰冰情并及早作出预报预警,可以提前做好应对冰灾的应急准备工作,建立防御体系,为冰灾后抢险工作做好保障。海冰监测主要有卫星遥感监测和陆岸观测等几种方式。近几年无人机技术发展迅猛,无人机监测成为一种新兴的海冰监测手段,无人机监测与传统的陆岸监测相比具有机动性强、监测区域广、监测速度快、更加安全等优势,极大地提高了监测人员的海冰监测效率,同时无人机可以采集到陆岸人员无法抵达区域的影像,可帮助调查人员及时了解海冰发展情况。
5.2 做好渔业生产设备、设施的检查维护工作
在冬季到来前,应做好渔业生产设备、设施的检查与维护工作。检查养殖池塘是否渗漏,检查苗种场、工厂化养殖场的保温设备和增氧、供暖设备是否完好,检查电力设施和进排水闸门是否正常工作。冰灾发生后,要及时清理冰表面的积雪并及时采取措施,以保证养殖生物平安越冬。
5.3 防治海冰对底栖贝类造成伤害的措施
由于底栖贝类生活在滩涂上,因此防治冰灾的难度较大。在冰灾过后及时收获达到商品规格的贝类,可以减少一定损失[5]。做好贝类存活率监测工作,及时采取保苗、人工投苗等增殖措施,可以保证贝类养殖持续发展。
5.4 防治海冰对海水池塘养殖生物造成灾害的措施
5.4.1 冰封前的管理
秋末开始监测池塘水温,当水温下降到10℃时适当提高水位。根据各养殖池塘的不同条件,尽量将水位升至1.8m以上,因为高水位可以降低池塘被冻透的风险。另外,据刘伟等人的研究表明,若池塘冰层较厚,则其从结冰期到盛冰期盐度变化幅度较大,若冬季温度低导致池塘冰厚度大,高水位可以使池塘盐度变化不会过于剧烈,避免养殖生物因盐度变化大而产生应激反应甚至死亡。
冰封前可用20%含量过硫酸氢钾复合片对底质和水环境进行改良,还可用10%含量聚维酮碘进行全池泼洒消毒。
5.4.2 冰封时的管理
池塘表面冰层有一定的保温作用,但是冰层会减少透光率并阻止氧气进入水体,为保证池塘中不会缺氧,需要保持一定的透光率以维持浮游植物的光合作用。所以雪后要及时清理积雪,避免形成乌冰影响光照。如果已经形成乌冰或冰层较厚,在保证安全的情况下可以使用工具铲除表面一层冰。
进行溶解氧监测,如果水下溶解氧浓度不足4毫克/升,需要及时打小冰孔进行换气,也可投撒化学增氧剂(如过碳酸钠等)。但是不要用水泵对冰下海水进行强制对流,这样会使冰下海水迅速降温,使在水底正常生活的养殖生物产生应激反应,还会使底层海水长期处于低温状态,导致养殖生物冻伤、冻死。
5.4.3 融冰后的管理
由于冰封期间没有换水,融冰后水中会有一定氨氮、亚硝酸盐累积。同时由于冰层融化,池塘水会产生分层,表层盐度较低,底层盐度较高。此时需要做好水质调控工作,可以使用增氧设备进行增氧或适量换水。换水时要做好水质监测工作,指标合适时才可进行换水,同时切忌大排大换,以免养殖生物产生应激反应。
5.4.4 做好水生动物疫病防治工作
冰灾造成的池塘理化条件变化,容易引发养殖水生物各种疾病,因此需要做好水生动物疫病的防治准备工作。如加强水生动物疫病的监测,做好水质改良、调控,做好消毒用品等物资储备工作,及时清理死亡、冻伤的个体,防止腐败个体传播疾病等。
6 展望
海水养殖是锦州地区的支柱产业之一,海冰灾害可以对锦州地区海水养殖产业造成重大损害,因此高度重视并采取有效措施,可以有效预防并减少冰灾给海水养殖造成的灾害,是一项非常重要且有意义的工作。