海水養(yǎng)殖緩解了海水捕撈給海洋資源帶來(lái)的巨大壓力，因此在海洋漁業(yè)產(chǎn)量中的比重不斷上升，地位越來(lái)越重要。但隨著海洋養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，海水養(yǎng)殖在獲取可觀經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。有研究認(rèn)為，海水養(yǎng)殖對(duì)海洋的污染僅占海洋污染總量的5%;但有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)近岸海域赤潮的發(fā)生規(guī)律與全國(guó)陸源污染的排放量不呈正相關(guān)關(guān)系，卻與沿海地區(qū)對(duì)蝦養(yǎng)殖量呈正相關(guān)關(guān)系［1］。因此，海水養(yǎng)殖對(duì)海洋環(huán)境帶來(lái)的影響，應(yīng)受到人們的重視。本研究分析了昌黎海水養(yǎng)殖對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響，并提出相應(yīng)的防治措施，從而有利于該地區(qū)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境的有效保護(hù)。

1研究區(qū)概況

1．1自然概況

昌黎縣位于河北省東北部，隸屬秦皇島市，北起大蒲河南岸，南至灤河口北岸，屬暖溫帶濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，具有光照充足、降水豐沛、雨熱同期等特點(diǎn)。昌黎縣的海域面積757.88km2，其中淺海面積715.86km2，占海域總面積的94.46%。昌黎縣的海域遼闊，岸線綿長(zhǎng)，水清、流弱、波小、透明度高、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，成災(zāi)海況少，底質(zhì)偏沙，河口灘涂底質(zhì)較細(xì)等，這些特點(diǎn)為昌黎縣海洋養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展提供了適宜的自然條件。

1．2海水養(yǎng)殖概況

昌黎縣的海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，其養(yǎng)殖條件優(yōu)越，在發(fā)展過(guò)程中由最初單一的池塘養(yǎng)殖發(fā)展到現(xiàn)在的淺海養(yǎng)殖、池塘養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖等養(yǎng)殖方式，養(yǎng)殖品種涉及魚(yú)、蝦、貝、蟹、海參等20余種。近年來(lái)昌黎縣海水養(yǎng)殖面積及產(chǎn)量不斷增加(表1)，2009年昌黎縣海水養(yǎng)殖產(chǎn)值達(dá)6.292億元，占秦皇島市海水養(yǎng)殖產(chǎn)值的67.84%，占河北省海水養(yǎng)殖產(chǎn)值的55.12%，地位十分重要。

2監(jiān)測(cè)站位與指標(biāo)

在灤河口至大蒲河口20m等深線以內(nèi)的近岸海域布置19個(gè)生態(tài)監(jiān)測(cè)站位，并根據(jù)站位所在區(qū)的養(yǎng)殖面積和區(qū)面積分出了高密度養(yǎng)殖區(qū)(站位13、14、17、18)、中密度養(yǎng)殖區(qū)(站位5、6、9、10)、低密度養(yǎng)殖區(qū)(站位2、3、7)和近海參比區(qū)(站位1)、遠(yuǎn)海參比區(qū)(站位11、15)，如圖1所示。分別于5、8、10月份對(duì)養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括水溫、透明度、pH值、溶解氧、鹽度、無(wú)機(jī)氮(包括硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、氨態(tài)氮)、活性磷酸鹽(無(wú)機(jī)磷)、葉綠素a、浮游動(dòng)物密度及生物量等。

3海水養(yǎng)殖對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響

3．1改變海洋水環(huán)境要素

對(duì)2009年昌黎縣高、中、低密度養(yǎng)殖區(qū)的養(yǎng)殖前期(5月份)、養(yǎng)殖中期(8月份)、養(yǎng)殖末期(10月份)的水環(huán)境要素進(jìn)行分析。由圖2、圖3可以看出，5、8月份無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷含量基本呈現(xiàn)出遠(yuǎn)海參比區(qū)＜高密度養(yǎng)殖區(qū)＜中密度養(yǎng)殖區(qū)＜低密度養(yǎng)殖區(qū)＜近海參比區(qū)的規(guī)律;10月份含量變化趨勢(shì)發(fā)生明顯改變，高、中密度養(yǎng)殖區(qū)的無(wú)機(jī)氮和無(wú)機(jī)磷含量大幅度升高，這主要是由于養(yǎng)殖過(guò)程中大量的氮、磷、有機(jī)顆粒物沉積在底泥中，富集在底泥中的這些物質(zhì)在一定條件下重新釋放出來(lái)而影響了水體營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)，造成氮、磷比例失調(diào)。海水富營(yíng)養(yǎng)化和不平衡的氮、磷比會(huì)導(dǎo)致浮游植物群落結(jié)構(gòu)的改變，是赤潮發(fā)生的重要因素［2－4］。由圖4至圖6可以看出，5、8、10月份的pH值、溶解氧含量及透明度在高密度養(yǎng)殖區(qū)均表現(xiàn)出較低值，均比遠(yuǎn)海參比區(qū)低，由此推測(cè)低pH值和下降的溶解氧在顆粒物質(zhì)大量匯集的濾食性貝類高度密集區(qū)，會(huì)在不同程度上加速水體的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程。在貝類密集區(qū)，明顯的沉降作用使有機(jī)物堆積在底層并促使微生物活動(dòng)加強(qiáng)，增加了底層對(duì)氧的需求，從而可能產(chǎn)生缺氧或無(wú)氧的環(huán)境［5］，促進(jìn)脫氨和硫還原過(guò)程［6－7］，導(dǎo)致無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽從底質(zhì)到水體的加速釋放。環(huán)境的改變會(huì)對(duì)底棲生物群落產(chǎn)生影響，使底棲動(dòng)物的種類組成、數(shù)量和生物量發(fā)生變化。研究表明，昌黎海域海水中營(yíng)養(yǎng)鹽含量與底棲生物中多毛類的比例有顯著相關(guān)性(r=0.912，P=0.011，n=6)，沉積在底層的大量營(yíng)養(yǎng)鹽造成的缺氧環(huán)境使得耐缺氧的多毛類在底棲生物中的比例不斷增大并占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，從而使得底棲生物生物量及棲息密度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

3．2控制浮游植物的生長(zhǎng)

葉綠素a是浮游植物進(jìn)行光合作用的色素，其含量與浮游植物的生物量有顯著的相關(guān)性，能夠指示浮游植物生物量的大小，因此通過(guò)測(cè)定葉綠素a的含量可以了解水中生產(chǎn)力狀況［8］。不少例證推測(cè)，在高密度貝類生物養(yǎng)殖區(qū)域，貝類通過(guò)大量攝食水體中的浮游植物，影響甚至控制了特定水域中浮游植物的生長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)2005、2006年昌黎海域的葉綠素含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)高密度養(yǎng)殖海區(qū)內(nèi)葉綠素a的含量低于中密度和低密度養(yǎng)殖海區(qū)，且均低于近海參比區(qū);但在養(yǎng)殖面積激增的2008、2009年，高、中密度養(yǎng)殖區(qū)的葉綠素含量明顯高于低密度養(yǎng)殖區(qū)，中密度養(yǎng)殖區(qū)葉綠素含量與近海參比區(qū)基本持平，高密度養(yǎng)殖區(qū)已超過(guò)近海參比區(qū)。推測(cè)其原因，可能是由于淺海養(yǎng)殖面積激增，大規(guī)模的貝類筏式養(yǎng)殖使有機(jī)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽被截留，顆粒物質(zhì)大量匯集在濾食性貝類高度密集區(qū)，使養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)pH值降低、溶解氧下降，從而增加了局部營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷，在不同程度上造成該海區(qū)水質(zhì)污染和水體富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而促進(jìn)了藻類的生長(zhǎng)。

3．3影響浮游動(dòng)物群落

海洋浮游動(dòng)物是海洋次級(jí)生產(chǎn)力的代表，是海洋食物鏈的重要環(huán)節(jié)。海水養(yǎng)殖對(duì)浮游動(dòng)物的影響是多方面的，魚(yú)類的捕食作用和貝類的濾食活動(dòng)對(duì)浮游動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)和數(shù)量動(dòng)態(tài)有明顯的影響。由圖7、圖8可以看出，在浮游動(dòng)物密度增加的情況下，浮游動(dòng)物的生物量卻有一定程度降低。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，貝類等的養(yǎng)殖能抑制浮游動(dòng)物群落的生長(zhǎng)，且使浮游動(dòng)物群落向小型化趨勢(shì)發(fā)展。

3．4天然濕地萎縮，生態(tài)功能減弱

養(yǎng)殖池塘的建筑侵占了大面積的自然濕地。遙感影像解譯結(jié)果顯示，1987—2009年的22年間，灤河口池塘養(yǎng)殖面積由225.31hm2增加到2126.42hm2，增加了約8.4倍，養(yǎng)殖池塘濕地及稻田濕地已成為灤河河口三角洲濕地典型的生態(tài)景觀，天然濕地所剩無(wú)幾;1979年七里海?籃??迕婊??17.9hm2，1979年以后由于養(yǎng)殖面積逐年增加，?籃??婷婊?歡霞跣。?009年七里海?籃?段?誑?⒀?吵靨?801.84hm2，占?籃?苊婊??5.95%，七里海?籃??娼鍪?65.35hm2，其周邊沼澤濕地基本消失。自然濕地被養(yǎng)殖池塘取代，使得濕地景觀類型單一化趨勢(shì)嚴(yán)重，生態(tài)功能減弱，天然異質(zhì)性降低，生物棲息地多樣化格局被破壞、水生生物和鳥(niǎo)類數(shù)量明顯減少。孫立漢等研究指出，1996—1997年灤河口黑嘴鷗繁殖群體呈明顯下降趨勢(shì)［9］;2003年灤河口濕地再生性恢復(fù)研究調(diào)查組進(jìn)行多次野外考察，未發(fā)現(xiàn)黑嘴鷗在灤河口濕地筑巢，灤河口正在失去作為世界黑嘴鷗四大繁殖地之一的地位。自然濕地的破壞使其抗干擾能力、自我調(diào)節(jié)能力和生態(tài)恢復(fù)能力均大幅下降，導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低、生態(tài)功能不斷降低。50年前，七里海?籃?畬笮釧?看?.45×107m3，目前其蓄水量?jī)H為6.33×105m3，蓄洪防澇功能大為減弱。