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​海水养殖​能带来“生态红利”吗?

2020-05-20 08:45| 发布者: admin| 查看: | 评论: 0



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作为人类紧张的卵白质泉源,海水养殖的水产物在补充天下粮食产量不敷、缓解生齿增长对食品需求的压力等方面发挥了巨大作用,也不可制止地对海洋情况造成负面影响。

克日,天然资源部第二海洋研究所近海生态研究团队《关于养殖海带对近海水体调控作用》的结果发表在情况科学与生态学范畴国际顶级期刊《全情况科学》上。据天然资源部海洋生态体系动力学重点实行室曾江宁研究员、江志兵副研究员先容,海带养殖对近海富营养化水质和浮游植物群落有紧张调控作用,可有用减轻水体富营养化和酸化,并明显加强浮游植物多样性,因此,海带可作为海湾生态修复的备选工具种。该发现可服务于海湾生态体系科学管控,引导海水养殖空间规划与政策订定。

研究团队采样现场。海洋二所供图

海藻贝类养殖具有生态、经济多重效益,是“蓝色粮仓”的紧张内容

据团结国粮食及农业构造统计,2016年环球海水养殖提供的鱼、虾、蟹、贝、藻等产量已达2866万吨,代价674亿美元。《2019中国渔业统计年鉴》表现,我国海水养殖面积和产量已分别从1980年的13万顷和44万吨增长至2018年的204万顷和2031万吨。
海水养殖业快速发展,人们开始关注其对海洋生态情况带来的负面影响。
集约化养殖过程中,除陆源输入外,养殖动物进食后的残饵及分泌物,是养殖海疆的重要污染源。养殖区自身污染物的大量排放可引起局部海疆氮磷营养盐、有机质含量过高,造成水质恶化。特殊是在一些水体互换本领较差、养殖密度较高的半封闭海湾,水体富营养化加剧,形成藻华乃至赤潮,已成为困扰我国海洋天然资源可连续使用的“生态负担”。
大型海藻是海洋中紧张的低级生产者,生命周期长、生长快,能通过光互助用吸取水体中的氮磷营养盐和二氧化碳,开释氧气。大型海藻除与小型藻类(浮游植物)形成营养竞争外,还可产生化学物质对浮游植物生长产生克制效应(即“化感作用”)。贝类(尤其是滤食性双壳类)则通过滤食浮游植物、纤毛虫和小型桡足类等浮游生物,间接斲丧水体中的营养盐和二氧化碳。因此,养殖大型海藻、贝类被广泛保举用于近海富营养化和浮游植物藻华的控制。

海带生态养殖调控表示图。制图:江志兵

我国大型海藻和海水贝类养殖汗青久长,且品种繁多,是“蓝色粮仓”的紧张构成部门。比方,海藻养殖品种有海带、紫菜、裙带菜、江蓠、羊栖菜和麒麟菜等,贝类养殖品种有牡蛎、扇贝、贻贝、鲍、花蛤和螠蛏等,这些均是餐桌上的常见食品。别的,一些大型海藻是医药保健和轻化工的紧张质料,具有较高的经济代价。现在,我国大型海藻、贝类的养殖面积和产量均居天下首位。然而,人们对海带、牡蛎养殖怎样调控天然海疆水质和浮游植物藻华仍旧缺乏充足相识。

“水下丛林”生态调控机理研究,服务近海生态体系科学管控

海洋二所近海生态研究团队发现,海带、牡蛎养殖对近海水质和浮游植物群落有紧张调控作用,可有用减轻水体富营养化和酸化,形成“碳汇”,明显加强浮游植物多样性,改善海洋生态情况,是紧张的“生态红利”。因此,海带和牡蛎可作为近海生态修复的备选工具种。这项研究结果克日发表在《全情况科学》上。该发现可服务于近海生态体系的科学管控,引导海水养殖的空间规划与政策订定,促进“人海调和发展”。

这项研究在国家重点研发筹划项目、海洋二所青年英才筹划、海洋公益性行业科研专项和“长江口-浙江近海-相近东海多学科恒久观测筹划”等项目标连续资助下,自2008年起在东海的亚热带半封闭海湾象山港开展,历时8年。研究效果表现:海带收割每年可从象山港水体移除297吨氮和42吨磷,假如扣除长江径流对象山港海疆输入的高营养盐本底,海带养殖对该海湾水体富营养化的改善作用将更为显着。
养殖海带和牡蛎及其附生群落形成“水下丛林”,提供了浩繁小生境,削弱了潮水动力,低落了底质再悬浮,进步了海水透明度,明显加强生物多样性;海带克制了有害甲藻的生长,低落了有害赤潮的发生风险。
牡蛎养殖区的浮游植物及附生在养殖筏架上的大型海藻直接吸取水体中的氮磷营养盐和二氧化碳,而牡蛎及其附生的海绵、海鞘等通过摄食浮游植物、藻类碎屑和其他颗粒物,用于自身构造或壳体生长,低落了浮游植物生物量、悬浮物浓度和有机质含量,待牡蛎劳绩后,其体内的营养物质和碳将直接移除出水体。

养殖牡蛎及其附生大型海藻、海绵、海鞘和苔藓虫等。供图:江志兵
牡蛎在摄食颗粒物后产生大量粪便,通过生物沉积作用将部门颗粒态的营养物质埋藏在海底,同时牡蛎分泌出部门溶解态的营养盐,再供浮游植物和大型海藻使用,从而间接低落了水体的营养盐含量。通过上述过程,海带、牡蛎养殖可到达净化水质和控制藻华的目标。
必要留意的是,牡蛎滤食引起了较强的生物沉积作用,轻易造成养殖区底部沉积物的高有机质、高营养情况。只管丰富的有机质和营养物质促进了底栖生物的生长与繁殖,有利于进步虾蟹类和底栖鱼类的渔获量,但假如有机质和营养物质含量过高,极大概引起底层情况缺氧,将严峻影响底栖生态体系的维持与食品产出。因此,必要定期移动养殖筏架,制止牡蛎养殖造成的底质污染。

大型当代化海洋牧场综合体“耕海1号”将开始试运营。烟台市海洋发展和渔业局供图

别的,思量到海带属于冷水性物种,相宜在水温较低的冬、春季养殖,因此必要轮养耐高温的大型海藻,包管整年差别季候都有大型海藻养殖。有研究估算,我国的大型海藻养殖每年可吸取7.5万吨氮和0.95万吨磷,极大地低落近海富营养化水平及赤潮灾难的发生风险。

多营养层级综合养殖模式,是将来海洋空间高效使用的方向之一

十几年来,我国科研生产职员在理论研究与养殖实践中发展出了高效的康健生态养殖模式,即多营养层级综合养殖模式——通过搭配差别种类养殖生物,使用养殖生物间的食性和生态习性实现营养物质和能量的循环使用。投饵类动物(鱼类等)、滤食性贝类(牡蛎等)、大型海藻(海带等)和沉积食性动物(海参等)等差别营养级生物构成综合养殖体系。体系中一些养殖生物的残饵和分泌物是另一些养殖生物的营养物质泉源。该模式在促进养殖产物连续高产、减轻养殖生态情况压力、进步养殖体系循环使用服从等方面具有明显作用,可实现养殖用海空间资源立体化,尽大概最大化地使用海洋空间资源。
现在,较为成熟的多营养层级综合养殖模式有贝-藻、鱼-贝-藻和贝-藻-参等。以牡蛎-海带-海参立体综合养殖体系为例,滤食性的牡蛎以海水中的浮游生物和颗粒物为食,其呼吸作用产生的二氧化碳及分泌的氮磷营养盐可供海带吸取并举行光互助用;海带光互助用产生的氧气又被牡蛎使用,海带的碎屑也是牡蛎的食品泉源;沉入海底的海带碎屑、牡蛎分泌的粪便则是海参的食品;海带光互助用产生的氧气可供海参使用,而海参的粪便也会被微生物降解成氮磷营养盐供海带吸取使用。云云,牡蛎、海带和海参产生了营养物质和能量活动循环,互惠互利,既进步了单元面积的养殖效益,又减轻了水体富营养化污染。
多营养层级综合养殖不但具有较高的经济和情况效益,还具有很大的生态效益。不但能进步物质和能量使用服从,还能提拔生态体系服务功能。以象山港为例,因海带、牡蛎养殖区生境多样、鱼类浩繁,不少海钓爱好者在此垂钓,成为休闲渔业的构成部门,为养殖创收开发了一条新途径。
多营养层级综合养殖模式已在山东省桑沟湾和浙江省象山港等局部海疆实现了财产化,但其辐射范围和财产化规模仍旧较小。这大概与相干养殖技能推广、底子研究力度不敷有关。科学使用海洋空间必要不停进步对差别范例海洋生态体系的认知,并在陆海统筹的生态科学规律底子上实现“人海调和”,让“蓝色粮仓”可连续发展。
我国海洋生态体系涵盖盐沼、红树林、珊珊礁、海藻/海草、上升流、河口、海湾、浅海和深海等天然生态体系与浅海增养殖区、人工鱼礁和海洋牧场等人工生态体系。人工生态体系的营造和空间结构应遵照该空间及毗连海疆天然生态体系的运行规律,必要关注过剩饵料造成的有机质沉积、富营养化与营养盐布局失衡,人工藻场、礁场对天然生态体系的改造与粉碎等题目对海洋生态体系的影响。
总之,要用天然科学规律引导海洋空间的公道结构,优化顶层计划,增强海洋资源管理,推进海洋生态文明建立,让科技促进“生态负担”变化为“生态红利”。

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