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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:環(huán)境科學(xué)時間:瀏覽:次
摘要:我們前期的研究證明細(xì)基江蘺繁枝變種可以通過底播增殖的方法在筼筜湖落戶。如果采用設(shè)施栽培的方法,則對底質(zhì)沒有特別的要求。但考慮到筼筜湖污損生物和啃食性端足類生物量高,大型海藻容易因啃食而斷落,所以,還是應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮采用底播增殖的方法種養(yǎng)大型海藻,在底質(zhì)條件較差的位點,可以考慮適度加沙(粗砂)進(jìn)行底質(zhì)改良,為大型海藻提供固著基。
本文選自:《浙江國土資源》主管單位:浙江省國土資源廳,主辦單位:浙江省國土資源廳信息中心,國內(nèi)刊號:33-1290/P,國際刊號:1672-6960。本刊圍繞國土資源工作中中心任務(wù),集政策指導(dǎo)、理論研究、經(jīng)驗交流和知識趣味于一體,自2002年改刊以來得到了有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)肯定和廣大讀者的好評。主要以發(fā)表研究論文為主,也報道相關(guān)學(xué)科的研究綜述與述評、研究進(jìn)展與動態(tài)、研究短訊、新技術(shù)與新方法等。
1 問題的提出
大型海藻有凈化海水水質(zhì)、修復(fù)海洋環(huán)境的功能[6-16],因此可以考慮利用大型海藻來修復(fù)筼筜湖生態(tài)環(huán)境。廈門市筼筜湖管理中心的監(jiān)測結(jié)果顯示,自2001年起,雖然氮、磷等營養(yǎng)鹽指標(biāo)仍然高居不下,但一些種類的大型綠藻(如石莼、滸苔等)已在湖區(qū)出現(xiàn),其中石莼占絕對優(yōu)勢,這說明筼筜湖已經(jīng)逐漸適合大型藻類的生存。但是,能否利用大型海藻修復(fù)筼筜湖生態(tài)環(huán)境仍然存在以下幾個問題。
首先,在當(dāng)前筼筜湖環(huán)境中,水動力不足是一個很重要的制約因素。通常,大型海藻生長在潮間帶和潮下帶等水動力條件好的環(huán)境,水動力不足容易導(dǎo)致泥沙粘附藻體。大型海藻的藻體(或藻絲)被泥沙粘附后,光合作用和呼吸作用都將受到抑制,生長困難,嚴(yán)重時將會窒息死亡和腐爛,這是不少種類的大型海藻難以在筼筜湖存活生長的主要原因[4、5]。因此,由于水動力不足所導(dǎo)致的對藻體的泥沙粘附問題,是利用大型海藻修復(fù)筼筜湖生態(tài)環(huán)境首先要面對和解決的問題。
其次,筼筜湖中原發(fā)性的大型海藻主要為綠藻門的石莼、滸苔、根枝藻和褐藻門的水云,門類比較單一[4,5],而且這些大型藻類的生長季節(jié)主要在11月——4月水溫較低的時期,進(jìn)入5月后多數(shù)海藻死亡、漂浮、腐爛,形成“海藻泛湖”現(xiàn)象,破壞湖面景觀并產(chǎn)生二次污染。整個夏季僅有零星的大型海藻分布,難以發(fā)揮凈化水質(zhì)和抑制赤潮的作用,這是高溫季節(jié)筼筜湖環(huán)境質(zhì)量明顯下降的重要原因之一。因此,筼筜湖區(qū)適生大型海藻門類單一和生長季節(jié)短的問題,是實施利用大型海藻修復(fù)筼筜湖生態(tài)環(huán)境必須解決的關(guān)鍵問題之一。
第三,大型海藻生長在湖底,難以及時采收,過度生長和(或)死亡后都可能產(chǎn)生“泛湖”現(xiàn)象,影響景觀和水環(huán)境質(zhì)量。因此,如何解決湖底大型海藻的采收問題是合理利用大型海藻修復(fù)筼筜湖生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
2 利用大型海藻修復(fù)筼筜湖生態(tài)環(huán)境的可行性
(1)受筼筜湖自身的地理和水文環(huán)境條件的制約,在無法根本改善水動力條件的情況下,降低湖水的泥沙含量是解決海藻泥沙粘附問題的重要途徑。外源泥沙進(jìn)入筼筜湖的主要途徑有二:一是從西海域引水帶入,二是由沿岸的排洪溝流入。前者對筼筜湖的常年影響最大(約占80%),后者在雨季比較突出。而這兩個來源的泥沙都主要經(jīng)由湖東橋下的導(dǎo)流渠出口端及以東的干渠(即筼筜湖的上游區(qū)域)進(jìn)入筼筜湖。因此,如果采用合理的方法在筼筜湖上游區(qū)域?qū)⑷牒嗌硵r截沉淀下來,就將能大大降低筼筜湖內(nèi)湖和外湖廣大水域中湖水的泥沙含量,并且有利于實施局部清淤,節(jié)省清淤支出。另外,筼筜湖沿岸灘涂的內(nèi)源性泥沙受風(fēng)浪攪拌作用產(chǎn)生的再懸浮也會對岸邊淺水區(qū)的大型海藻生長造成影響,因此,在沿岸的灘涂區(qū)域進(jìn)一步栽種紅樹林將有利于灘涂泥沙的固定,有效減少內(nèi)源性泥沙的再懸浮。通過對外源和內(nèi)源泥沙的有效控制,將能使更多種類的大型海藻在筼筜湖生長或生長得更快、更好,提高筼筜湖適生大型海藻的多樣性,起到較好的環(huán)境和生態(tài)修復(fù)效果。
(2)導(dǎo)致筼筜湖區(qū)大型海藻門類單一和生長季節(jié)短的主要原因是5——10月水溫較高,又正值雨季,泥沙入湖量大。高溫時大型海藻的呼吸代謝旺盛,但藻體被泥沙裹覆,光合作用和呼吸作用受阻,代謝產(chǎn)物無法及時釋放,極易窒息死亡和腐爛。只有降低湖水泥沙含量,解決了大型海藻泥沙粘附的問題,才能進(jìn)一步解決大型海藻門類單一和生長季節(jié)短的問題。
根據(jù)筼筜湖天然海藻的種類組成與季節(jié)分布特點,要解決筼筜湖區(qū)大型海藻門類單一和生長季節(jié)短的問題,可以優(yōu)先考慮引進(jìn)廣溫性大型紅藻(如細(xì)基江蘺繁枝變種、龍須菜等)的耐高溫品系,采用底播增殖或設(shè)施栽培的方式進(jìn)行種養(yǎng),在筼筜湖區(qū)增加大型海藻的多樣性,擴(kuò)大分布范圍,延長生長期,爭取一年四季都有一定規(guī)模的大型海藻在湖區(qū)分布。
由于筼筜湖底的表層沉積物以污泥為主,由有機(jī)質(zhì)含量高的粘土質(zhì)粉砂和砂質(zhì)粉砂組成,部分湖區(qū)的表層沉積物為含泥礫砂,比較適合固著柄細(xì)小的大型海藻固著生長,所以,根據(jù)筼筜湖的底質(zhì)特點,采用底播增殖方式提高大型海藻種類多樣性時,應(yīng)優(yōu)先考慮選用固著柄細(xì)小的絲狀海藻,如江蘺屬的種類。
(3)就筼筜湖的現(xiàn)狀而言,由于存在大量啃食海藻的端足類甲殼動物和雜食性魚類,它們的啃食作用巨大,常常將生長相對較慢的大型海藻(如龍須菜和細(xì)基江蘺繁枝變種)的表觀生長率控制在較低的水平,所以,只有生長較快的海藻(如石莼和滸苔),才能表現(xiàn)出快速的表觀生長特征,導(dǎo)致較高的生物量積累而產(chǎn)生“海藻泛湖”現(xiàn)象。由此可見,真正需要進(jìn)行及時采收的大型海藻主要還是筼筜湖的原發(fā)性種類,即石莼、滸苔、枝根藻和水云,尤其是石莼。通過對這些海藻及時的采收,一方面能夠解決“海藻泛湖”問題,另一方面也能為人工底播種養(yǎng)的大型海藻擴(kuò)大生長空間,減輕競爭壓力,提高存活和在筼筜湖落戶的機(jī)會。
由于至今尚無底生大型海藻的專用采收機(jī)械,近年來筼筜湖主要依靠人力打撈方法清除漂浮于水面的海藻來應(yīng)對“海藻泛湖”問題。雖然,每年需要采收的海藻量并不大,但單純依靠水面清潔船的人力打撈并不容易,尤其是原發(fā)性海藻大量死亡漂浮的4、5月份,這也是造成海藻泛湖的重要原因。因此,如果能在大型海藻生長旺期采用人工采收方法對底生大型海藻進(jìn)行疏密,將有利于提高大型海藻的生長量和種養(yǎng)海藻的成活率,而在海藻大量死亡的時期利用水面清潔機(jī)械(如水面清潔船)及時清除泛湖海藻,則能提高清除效率,保證湖面景觀的整潔。
3 建議
為了能夠充分發(fā)揮大型海藻在筼筜湖環(huán)境和生態(tài)修復(fù)中的作用,又能較好克服筼筜湖適生大型海藻種類單調(diào)、季節(jié)分布不平衡和容易泛湖破壞景觀等局限性,使利用大型海藻修復(fù)筼筜湖生態(tài)環(huán)境的工作能夠真正得以實現(xiàn),建議如下:
(1)應(yīng)當(dāng)從流域綜合管理的角度,加強(qiáng)對筼筜湖37km2水域的環(huán)境治理和污水(尤其是生活污水)截排工作,才能根本解決筼筜湖嚴(yán)重的富營養(yǎng)化和上游水體的黑臭問題,為進(jìn)一步利用大型海藻改善筼筜湖生態(tài)環(huán)境提供基本前提。
(2)由于筼筜湖的泥沙主要來源于西海域的引水和上游排洪溝的排污,在當(dāng)前還無法顯著改善湖水動力條件的情況下,要解決好湖區(qū)大范圍的泥沙沉積和覆蓋底生大型海藻的問題,應(yīng)當(dāng)從湖東橋下的引水渠出口和湖東橋以東的干渠區(qū)域入手,提高筼筜湖內(nèi)湖以東區(qū)域的促沉降能力,減少流入內(nèi)湖和外湖區(qū)域的泥沙數(shù)量,以利于大型海藻在筼筜湖主體區(qū)域的生長和落戶,并有利于減小日?;逵俚淖鳂I(yè)范圍和工作量。根據(jù)國內(nèi)外的研究和實踐經(jīng)驗,采用植物浮床技術(shù)(也稱生態(tài)浮床技術(shù))可以達(dá)到既促進(jìn)泥沙沉降又改善水質(zhì)的效果。
(3)灘涂種植紅樹林植物除了能夠美化環(huán)境、提高生物多樣性(如吸引鳥類)和凈化水質(zhì)外,還能有效控制湖岸淺水區(qū)泥沙的再懸浮,減少這部分泥沙對筼筜湖大型海藻生長的影響,并有利于部分大型海藻在紅樹林種植區(qū)域內(nèi)的落戶和生長。建議在適合種植紅樹林的內(nèi)湖和外湖灘涂區(qū)域種上紅樹林植物。
(4)為了能夠做好海藻生長量的控制和生長期過后死亡海藻的及時清理,避免或減輕海藻泛湖現(xiàn)象的發(fā)生,建議筼筜湖管理中心配備湖面機(jī)械清潔船只,并開展底生海藻自動采收機(jī)械的研制,適時做好大型海藻(尤其是原發(fā)性綠藻)的采收工作。
(5)為提高對筼筜湖大型海藻泛湖現(xiàn)象的生物防控能力,建議對以大型海藻為食,能夠有效控制大型綠藻生物量積累的啃食性動物(如籃子魚)及其控制作用開展研究,做好技術(shù)儲備。