海岸带网箱养殖环境容量研究

【摘要】： 随着人类对水产品需求的增加以及养殖技术的不断提高和改进,海洋水产养殖业在世界范围内获得迅猛发展。海水养殖业的快速发展也带来了一些值得注意的问题,如环境污染、种质退化、病害泛滥等。环境污染已经成为日益突出、遍及全球的问题,也是目前制约世界水产养殖业进一步发展的问题。在这种情况下,如何使养殖生产保持可持续的发展,养殖环境容量研究成为刻不容缓的研究课题。 本文在对养殖污染负荷确定基础上,从环境保护角度,对养殖环境容量的研究进行了探讨。通过数值实验研究,得出了一些新的认识,主要研究成果和主要结论包括以下几方面: 1.对网箱养殖污染负荷的确定方法进行了分析与比较,针对国内投喂鲜活饵料进行网箱养殖的现状,提出基于干物质转化率的养殖污染负荷确定方法。并通过静态释放对研究海域养殖区底部营养盐的释放进行估算。养殖过程产生的氮磷负荷总量分别为308kg/t和58.7kg/t,通过分子扩散进入到水体中的活性磷酸盐和无机氮分别为0.034mg/m~2·d和0.32mg/m~2·d。 2.对影响沉积物再悬浮的影响因素进行了分析,对养殖区底部沉积物中的营养盐通过再悬浮过程的释放量进行了估算,完善了养殖污染负荷的确定,对养殖面源的确定提供了一种新的思路。胶南琅琊湾网箱养殖区底部氮磷再悬浮释放量分别为5.73×10~(-4)kg/s和2.09×10~(-4)kg/s。 3.应用拉格朗日粒子追踪模型对网箱养殖产生的颗粒物的运动轨迹进行了模拟,对其影响范围进行了预测。结果表明:养殖产生颗粒物的影响范围主要在养殖区周围,其影响是局部的,但却是累积性的。 4.将构建的养殖环境容量研究模型应用于胶南琅琊湾深水网箱养殖,当养殖规模扩大到现有规模的三倍时,氮磷浓度增量分别为0.25mg/L和0.03mg/L,叠加本底浓度后,超出二类水质标准。单位面积的氮排放量不能超过2.42t/a,磷排放量不能超过0.28t/a,否则将超出其养殖环境容量。 5.对海岸带水产养殖的可持续发展提出了环境管理对策与建议。应该以减少资源浪费和环境污染为出发点,提高养殖技术,推广综合养殖,加大养殖环境容量研究力度,并对已破坏的养殖环境进行修复等方面开展工作,为可持续养殖管理提供有力支持。 最后,指出在目前的研究中存在的问题,建议今后在进行养殖环境容量的研究中,应当在水体—沉积环境中各环境因子之间的相互关系方面,在动态养殖生态系统模型研究等方面做更深入的研究。