（环境科学专业论文）红树林滩涂海水种植养殖系统的净化效应与物质平衡研究.pdf

生产力分别为1 1 7 1 6 、3 0 7 3 和8 6gm 23 a 1 。高生产力伴随高归还量，凋落物归还量 山+ 净初级生产力的比重依次为2 3 1 、1 7 3 和8 8 。随着树龄的增长，凋落物归还 的比例增大。 ( 2 ) 由于红树植物的生产力和凋落归还率不同，碳、氮、磷、硫等元素在植物 群落中的累积与循环各异。4 神元素的单位种植面积生产量( 或吸收量) 与凋落归还 量分别为海桑 桐花树 秋茄。n 的周转期，海桑、桐花树和秋茄分别为1 8 年、 6 7 年和1 0 2 年；p 的周转期分别为2 7 年、1 1 4 年和1 6 1 3 年；s 的周转期分别为2 6 年、4 2 年和5 3 年。 ( 3 ) 各养殖塘主要水质因子变化的差异较大，t n 、t p 和d t p 含量总体呈下降 趋势，其他水质因子有增有减。n 、p 各形态的变化，种植塘的减少幅度一般大于对 照塘；研究结束时，d i n 含量达到1 一海水水质标准的种植塘由进水时的3 个增加 为全部，p 0 4 一p 含量由1 个增加到7 个，对照塘由i i 类降至i 类。c 、s 含量变化 则以对照塘较优。相关性分析表明，养殖活动、红树植物以及期初含量对研究期间 水质因子的含量变化具有显著影响，投饵量、水产品养殖量的增大引起d i n 、n h 。一n 、 p 0 4 - p 含量的增加；红树植物的生长吸收对减少养殖水体中t n 、d i n 、n h 。一n 和p 0 4 p 含量具有重要作用；红树植物凋落物的分解释放增加水体中的s 、t o c 和d o c 含 量；n 、p 、c 各元素形态的含量变化与初始含量具有显著相关性，期初含量越高， 减少的量越大。 ( 4 ) 根据主要水质因子的期初、期末水平及期间变化，以对照塘为参照，采用 分值评估法，对种植养殖塘水质的净化效果进行综合评价。结果显示，3 种红树植 物不同程度地具有水质净化效果，其中桐花树塘最优，其次为秋茄塘和海桑塘。对n 、 p 的净化作用则是：桐花树塘 海桑塘 秋茄塘。海桑塘由于凋落量大，使d o 较低和硫化物增加，影响了总体净化效果。不同种植比例问未表现出明显规律性。 ( 5 ) 红树林种植养殖系统中，由于红树植物进入养殖塘，其系统内物质的迁移 转化更加复杂，影响水体中n 、p 平衡的因素增加。在红树林养殖塘，n 、p 的输入 主要有养殖水体的期初存留、养殖苗与饲料投放、进水、雨水沉降、底泥释放和凋 落物分解等；n 、p 的输出主要有养殖水体期末存留、养殖动物吸收同化、红树林系 统吸收和沉积等。在对照塘，n 、p 输入主要有养殖水体的期初存留、养殖苗与饲料 投放、进水、雨水沉降和底泥释放等；n 、p 的输出主要有养殖水体期末存留、养殖 动物吸收同化和沉积等。 ( 6 ) 红树林对系统中n 、p 转化具有重要影响，不同植物品种和不同种植比例 间表现出较大差异。红树林子系统对n 、p 的单位面积吸收量以及凋落分解释放量分 1 1 别为：海桑塘 桐花树塘 秋茄塘，而净吸收量则是：桐花树塘 海桑塘 秋 茄塘。同种植物不同种植比例间，比例越大，单位面积吸收量、分解释放量和净吸 收量越大。 ( 7 ) 种植一养殖系统红树植物对水产品产量有较大影响，桐花树塘单位面积蟹产 量最高，达到1 2 9 0k gh m - 2a - 1 ：秋茄塘与对照塘分别为1 1 7 4 和1 2 0 6k gh m 2a 一：海 桑塘7 0 9k gh m 2a 。海桑塘产量低，主要由于水体中溶解氧偏低，影响了养殖动物 生长，也可能由于海桑凋落物的分解产物或植物分泌物中含有对养殖动物有害的物 质。 ( 8 ) 滩涂海水种植一养殖系统中，红树植物对养殖水体的n 、p 具有净化作用， 作用大小主要取决于红树植物的生长吸收与凋落归还。由于凋落物在分解过程中， 消耗水体d o ，增加硫化物等有害物质含量，对养殖动物生长产生不利影响。因此， 选择生长量大、凋落量小并适应养殖水环境生长的红树植物是种植一养殖净化技术应 用的关键。本研究中，从水质净化效果与水产品产量两方面综合评价，桐花树塘效 果最优。在3 种种植比例间，由于没有表现出差异显著性，结合种植一养殖系统的构 建成本考虑，认为种植比例为1 5 的桐花树种植一养殖模式适宜在水产养殖的生物净 化中推广应用。 关键词；水产养殖；红树植物；种植一养殖生态耦合系统；水质净化；氮平衡； 磷平衡 n l p u r i f i c a t i o ne f f e c ta n dn u t r i e n tb u d g e ti n m a n g r o v ep l a n t i n g - a q u a c u l t u r ec o u p l i n gs y s t e m m a j o r ：e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e n a m e ：y o u g u ip e n g s u p e r v i s o r ：p r o f g u i z h uc h e n a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fa q u a c u l t u r e ，t h ep o l l u t i o nc a u s e db yi ti si n c r e a s i n g l y s e r i o u sa n dt h ep o l l u t i o nc o n t r o lh a sb e e nah o t s p o tf o ra q u a c u l t u r ei n d u s t r ya n d e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nf i e l da n da nu r g e n ts u b j e c tt ob es t u d i e d t r a d i t i o n a lm e t h o d so f w a s t e w a t e rt r e a t m e n ta r ed i f f i c u l tt ob ea p p l i e di nt h el a r g e s c a l et r e a t m e n to fa q u a c u l t u r e w a t e rf o rt h e i rc o m p l e xt e c h n i q u ea n dl a r g ee x p e n d i t u r e ，s op h y t o t r e a t m e n t ，w h i c ht r e a t s t h ew a t e rt h r o u g hu p t a k eb yp l a n t sa n di m p r o v e m e n to ft h ew a t e re n v i r o n m e n t ，i s c o n s i d e r e dt ob eap r o m i s i n gm e t h o di na q u a c u l t u r ew a s t e w a t e rt r e a t m e n tf o ri t sl o wc o s t a n de a s yo p e r a t i o n m a n g r o v e ，t h eo n l yw o o d e np l a n tw h i c hg r o w su n d e rt h e c i r c u m s t a n c e so fi n t e r t i d e ，h a sb e e np r o v e db ym a n ys t u d i e st ob ee f f e c t i v ei ni m p r o v i n g w a t e rq u a l i t ya n di n c r e a s i n gf i s h e r yr e s o u r c e si ne s t u a r i e s ，b u tt h e r ei sn or e p o r to ni t s i m p a c t si ni n t e n s i v em a r i c u l t u r ep o n d s i nt h i ss t u d y , t w od o m i n a n tm a n g r o v es p e c i e si n s o u t h e r nc h i n a ，k a n d e l i ac a n d e la n da e g i c e r a sc o r n i c u l a t u m ，a n do n es p e c i e so fr a p i d g r o w t h ，s o n n e r a t i ac a s e o l a r i s ，w e r ep l a n t e d i nm a r i c u l t u r ep o n d st oc o n s t r u c ta p l a n t i n g - a q u a c u l t u r ec o u p l i n gs y s t e mi no r d e rt o r e s e a r c ht h e i ra d a p t a b i l i t yt ot h e e n v i r o n m e n to fn ot i d e c h a n g e ，e f f e c to fp u r i f i c a t i o n ，i m p a c t so nb r e e d i n ga n i m a l s ， t r a n s f e r e n c ea n db a l a n c eo fm a j o rp o l l u t a n t s 一n i t r o g e n ( n ) a n dp h o s p h o r u s ( p ) ，a n dt h e n t od e t e r m i n et h eo p t i m a lp l a n t i n g a q u a c u l t u r ep a t t e r n t h em a n g r o v ep l a n t i n g - a q u a c u l t u r ec o u p l i n gs y s t e mc o n s i s t e do f9p l a n t i n gp o n d s w i t ht h et o t a la r e ao f3 4 0h m 2 t h ec o n t r o lp o n dw i t ht h ea r e ao f6 0h m 2w a sn e a rt h e s y s t e m e a c hp l a n t i n gp o n dw a sp l a n t e dw i t ho n es p e c i e so fm a n g r o v ep l a n t sw i t ha p l a n t i n g b r e e d i n ga r e ap r o p o r t i o no f4 5 ：5 5 ，3 0 ：7 0o r1 5 ：8 5 ；i nc o n t r o lp o n dt h e r ew a sn o m a n g r o v ep l a n t s t h r o u g h3 - y e a ro fi n v e s t i g a t i o nt ot h eg r o w t ho fp l a n t sa f t e r t h e i r t r a n s p l a n ti n t op o n d sa n dt h es t u d yo np u r i f i c a t i o ne f f e c ta n dn u t r i e n tb u d g e ti nt h es y s t e m i v d u n n gm a j o rp e r i o do ft h es e c o n db r e e d i n gc y c l e ，m a i nr e s u l t sw e r e a sf o l l o w s ： ( 1 ) ic a s e o l a r i sa n da 。c o r n i c u l a t u mg r e ww e l li nt h ep l a n t i n g a q u a c u l t u r es y s t e mo f n ot i d ec h a n g e b u tkc a n d e lh a dp o o ra d a p t a b i l i t yf o ri t ss l o wg r o w t ba n dl o ws u r v i v a l r a t e t h ek e yf a c t o r st oa f f e c tm a n g r o v e sg r o w t hw e r eh o wl o n ga n dh o wm u c ht h ep l a n t s w e r es u b m e r s e di na q u a c u l t u r ew a t e r a tt h et i m e3y e a r sa f t e rt r a n s p l a n ti n t ot h es y s t e m ， t h eb i o m a s sb yp l a n t i n ga r e af o rs c a s e o l a r i s a c o r n i c u l a t u ma n dx 。c a n d e lw a s8 9 1gg m ，2 5 5 7gm 2a n d2 8gm r e s p e c t i v e l y ；t h en e tp r i m a r yp r o d u c t i v i t yi n3y e a r sw a s 11 7 1 6gm - 2 ，3 0 7 3gm - 2a n d8 6gm - 2 ，r e s p e c t i v e l y h i g hp r o d u c t i v i t yw a sa c c o m p a n i e d w i t hb i gr e t u r nr a t i o ；t h ep r o p o r t i o n so fl i t t e rf a l lb i o m a s st on e tp r i m a r yp r o d u c t i v i t yw e r e 2 3 1 ，17 1 3 a n d8 8 ，r e s p e c t i v e l y w i t ht h e i rg r o w t h t h ep r o p o r t i o ni n c r e a s e d ( 2 ) a c c u m u l a t i o na n db i o l o g i c a lc y c l eo fc a r b o n ，n i t r o g e n ，p h o s p h o r u sa n ds u l f u r w e r ed i f f e r e n ta m o n gt h et h r e em a n g r o v es p e c i e sb e c a u s eo ft h e i rd i f f e r e n tp r o d u c t i v i t y a n dr e t u r nr a t i o t h ea m o u n to r d e ro fp r o d u c t i o n a s s i m i l a t i o na n dr e t u r nf o rt h ef o u r e l e m e n t si nc o m m u n i t i e sw e r es c a s e o t a r i s a c o r n i c u l a t u m 最c a n d e l r e s p e c t i v e l y t h et u r n o v e rp e r i o d s ( y r ) o fn 。pa n dsw e r ei 8 ，2 7a n d2 6f o r 墨c a s e o l a r i s ，6 7 ，11 4 a n d4 2f o r a c o r n i c u l a t u m ，1 0 2 ，1 6 3a n d5 3f o r 五c a n d e t ，r e s p e c t i v e l y ( 3 ) t h ew a t e rq u a l i t yi t e m sc h a n g e dd i f f e r e n t l yi na l lp o n d s c o n c e n t r a t i o no ft o t a l n i t r o g e n ( t n ) ，t o t a lp h o s p h o r u s ( t p ) a n dd i s s o l v e dt o t a lp h o s p h o r u s ( d t p ) d e c r e a s e di n a l lp o n d s ，b u to t h e ri t e m si n c r e a s e do rd e c r e a s e dw i t h o u tt h es a m et r e a d 。t h ed e c r e a s e e x t e n to fa l lf o r m so fna n dpi np l a n t i n gp o n d sw a sg r e a t e rt h a nc o n t r o lp o n d ，w h i l et h e c o n c e n t r a t i o no fca n dsc h a n g e dl e s sh a r m f u li nc o n t r o lp o n dt h a np l a n t i n gp o n d s a tt h e e n do ft h es t u d y ，c o n c e n t r a t i o no fd i s s o l v e di n o r g a n i cn i t r o g e n ( d i n ) i na 1 1p l a n t i n gp o n d s r e a c h e dc l a s si 一1 ib yt h en a d o n a ls e aw a t e rq u a l i t ys t a n d a r d ，a n dt h en u m b e ro fp l a n t i n g p o n d sw h e r ep h o s p h a t e ( p 0 4 一p ) c o n c e n t r a t i o na c c o r d e dw i t hc l a s s1 一i ii n c r e a s e df r o m1 t o7 。w h e r e a si nc o n t r o lp o n dd i na n dp 0 4 一pc o n c e n t r a t i o nd r o p p e df r o mc l a s si it o 玎f i t w a si n d i c a t e db yr e l a t i v i t ya n a l y s i st h a tc o n c e n t r a t i o no fd i n ，a m m o n i aa n da m m o n i u m ( n h 4 - n ) ，p o d - pr o s ew i t ht h ei n c r e a s eo fb a i ta n da q u a t i cp r o d u c t ，m a n g r o v ep l a y e da n i m p o r t a n tr o l ei nr e d u c i n gt h ec o n c e n t r a t i o no ft n ，d i n ，n h 4 一na n dp o d - p ，b u ti n c r e a s e d s u l f i d e ( s 5 ) ，t o t a lo r g a n i cc a r b o n ( t o c ) a n dd i s s o l v e do r g a n i cc a r b o n ( d o c ) b yt h e d e c o m p o s i t i o no fl i t t e rf a l l ，t h ec h a n g eo fc o n c e n t r a t i o nf o ra l lf o r m so fn ，pa n dsw e r e s i g n i f i c a n t l yr e l a t i v et ot h e i re a r l yc o n c e n t r a t i o n ， ( 4 ) e f f e c to fp u r i f i c a t i o nt ot h ew a t e rb o d yi np l a n t i n gp o n d sw a sa p p r a i s e do nt h e v b a s i so ft h ee a r l yc o n c e n t r a t i o n ，l a s tc o n c e n t r a t i o na n dc h a n g ee x t e n to fm a i ni t e m so f w a t e rq u a l i t yd u r i n gs t u d yp e r i o dw i t ham e t h o do fs c o r ee v a l u a t i o nb yc o n t r a s tt oc o n t r o l p o n d t h er e s u l t ss h o w e dt h a ta l lt h ew a t e rq u a l i t yo fp l a n t i n gp o n d sw a si m p r o v e d ，a n d p o n d sp l a n t e dw i t ha c o r n i c u l a t u mw e r et h eb e s t 。t h en e x tw e r ep o n d sp l a n t e dw i t h 尼 c a n d e l ，b u tt h ee f f e c to r d e ro fp u r i f i c a t i o nt ona n dpw a sa c o r n i c u l a t u r n s c a s e o l a r t s kc a r m e l ，t h el a r g eq u a n t i t yo fl i t t e rf a l lo fs c a s e o l a r i sr e d u c e dd i s s o l v e do x y g e n ( d 0 ) a n di n c r e a s e ds i nw a t e rb o d y ，t h e nd e g r a d e di t sw h o l ee f f e c to fp u r i f i c a t i o n n o r e g u l a r i t yo fp u r i f i c a t i o nw a sf o u n db e t w e e np o n d so fd i f f e r e n tp l a n t i n gp r o p o r t i o n sf o r t h es a m es p e c i e s ( 5 ) i nm a n g r o v ep l a n t i n g a q u a c u l t u r ec o u p l i n gs y s t e m ，t h em a t t e rt r a n s f e r e n c e b e c a m em o r ec o m p l e xa n dt h e r ew e r em o r ef a c t o r sa f f e c t i n gt h eb a l a n c eo fna n dpi n w a t e rb o d y t h em a i nw a y so fi n p u t t i n gna n dpi n t op l a n t i n gp o n d sw e r ew a t e ri n p u t ， s e e d l i n g s ，b a i t ，r a i n ，r e l e a s ef r o ms e d i m e n ta n dd e c o m p o s i t i o no fl i t t e rf a l l ；t h em a i n o u t p u t so fn a n dpi n c l u d e da q u a t i cp r o d u c t i o nh a r v e s t ，u p t a k eb ym a n g r o v e ，s e d i m e n t ， w a t e rd i s c h a r g e i nc o n t r o lp o n dt h e r ew a sn od e c o m p o s i t i o no ru p t a k eb ym a n g r o v e ( 6 ) m a n g r o v ep l a y e d a l l i m p o r t a n t r o l ei nt h et r a n s f e r e n c e o fna n dpi n p l a n t i n g a q u a c u l t u r es y s t e m ，a n dt h er o l ew a ss i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n ta m o n gd i f f e r e n t s p e c i e sa n dp l a n t i n gp r o p o r t i o n s t h ea m o u n to fna n dpa s s i m i l a t e db ym a n g r o v e s u b s y s t e mo rr e l e a s e df r o ml i t t e rf a l ld e c o m p o s i t i o nb yu n i ta r e ai np l a n t i n gp o n d sw a ss c a s e o l a r i s a c o r n i c u l a t u m 置c a n d e l 。r e s p e c t i v e l y , b u tt h es u r p l u so fa s s i m i l a t i o n m i n u sd e c o m p o s i t i o nw a sa c o r n i c u l a t u m sc a s e o l a r i s 置c a n d e l a m o n gd i f f e r e n t p l a n t i n gp r o p o r t i o n so ft h es a m es p e c i e s ，t h el a r g e rt h ep r o p o r t i o nw a s ，t h em o r ena n dp w e r ea s s i m i l a t e d ，r e l e a s e da n dr e m o v e df r o mw a t e rb o d y ( 7 ) m a n g r o v ea f f e c t e d ，t o s o m ed e g r e e ，t h eh a r v e s to fa q u a t i c p r o d u c ti nt h e p l a n t i n g a q u a c u l t u r ec o u p l i n gs y s t e m d u r i n gt h i sb r e e d i n gc y c l e ，t h ea v e r a g eo u t p u to f m u dc r a b si np o n d sp l a n t e dw i t ha c o r n i c u l a t u r n s c a s e o l a r i sa n dk c a n d e lw a s12 9 0 k gh m 。2a 一，7 0 9k gh m 2 a 1a n d11 7 4k gh m 一2a 一，r e s p e c t i v e l y ；i nc o n t r o lp o n dt h eo u t p u t w a s1 2 0 6k gh m a 。p o o rh a r v e s ti np o n d so f 量c a s e o l a r i sr e s u l t e dp o s s i b l yf r o ml o w d oo rh a r m f u lc o m p o u n dr e l e a s e df r o ml i t t e rf a l lo re x c r e t e db yp l a n t s ( 8 ) i np l a n t i n g a q u a c u l t u r ec o u p l i n gs y s t e m ，m a n g r o v ec o u l dr e d u c et h e c o n c e n t r a t i o no fna n dpi nw a t e rb o d y ，a n dt h ea m o u n to fr e d u c t i o nd e p e n d e do nt h e a m o u n to fa s s i m i l a t i o nb ym a n g r o v es u b s y s t e ma n dt h er e t u mo fl i t t e rf a l l b e s i d e s ，t h e v t d e c o m p o s i t i o no fl i t t e rf a l lw o u l dc o n s u m ed oa n di n c r e a s eh a r m f u lm a t t e rs u c ha ss 2 1 w h i c ha f f e c t sa q u a t i ca n i m a l sg r o w t h ，s ol a r g eb i o m a s s ，s m a l lq u a n t i t yo fl i t t e rf a l la n d w i d e a d a p t a b i l i t y a l et h e k e y f a c t o r si nc h o o s i n gm a n g r o v es p e c i e sl oc o n s t r u c t p l a n t i n g - a q u a c u l t u r ec o u p l i n gs y s t e m i n t h i s s t u d y , t ot a k et h ep u r i f i c a t i o ne f f e c ta n d a q u a t i ch a r v e s ti n t oc o n s i d e r a t i o n ，a c o r n i c u l a t u mw a st h eb e s ta m o n gt h et h r e es p e c i e s i nt h es y s t e m o w i n gt on od i f f e r e n c eb e t w e e np l a n t i n gp r o p o r t i o n s ，i tw a ss u g g e s t e dt h a t a c o r n i c u l a t u mw i t ht h ep l a n t i n g b r e e d i n gp r o p o r t i o no f1 5 ：8 5b ew o r t h yo fs p r e a d i n gi n i n t e g r a t e db i o l o g i c a lt r e a t m e n to fa q u a c u l t u r ew a t e rf o rt h ee x p e n d i t u r eo nc o n s t r u c t i o no f t h ec o u p l i n gs y s t e mw a st h el o w e s ta m o n gt h et h r e ep r o p o r t i o n s k e y w o r d s ：a q u a c u l t u r e ；m a n g r o v ep l a n t s ；p l a n t i n g a q u a c u l t u r ec o u p l i n gs y s t e m ；w a t e r q u a l i t y ；p h y t o t r e a t m e n t ；n u t r i e n tb u d g e t v 本研究由 国家高技术研究发展计划( 8 6 3 计划) 项目 ( 2 0 0 3 a a 6 2 7 0 3 0 ) 资助 a c k n o w l e d g e m e n t s t h ep r e s e n tp r o j e c tw a sf i n a n c i a l l ys u p p o r t e db yn a t i o n a l h i 曲- t e c hr & dp r o g r a m ( 8 6 3 ) o fc h i n a ( 2 0 0 3 a a 6 2 7 0 3 0 ) 第1 章绪论 1 1 引言 第1 章绪论 水产品是人类食物的重要组成部分，是人类获取动物蛋白质的主要来源之一。 随着全球人k i 的增长和生活水平的不断提高，人类对水产品需求越来越大，近3 0 年 来全球水产品消耗量翻了一番( n e o r ie ta l ，2 0 0 4 ) 。由于传统的海洋捕捞已不能满 足需要，人类对水产品不断增长的需求只能依赖大力发展水产养殖业来满足 ( m c i n t o s h ，2 0 0 2 ) 。据资料统计，在1 9 5 0 1 9 9 0 的4 0 年问海洋捕获量从1 9 0 0 万t 增加到8 6 0 0 万t ，翻了四倍多，但1 9 9 0 年以后没有大的增长( 李康民，2 0 0 2 ) ，而 水产养殖业自1 9 8 4 年以来年均递增1 1 ( 程启芬等，2 0 0 1 ) ，2 0 0 0 年养殖产量达到 3 5 5 9 万t ，占水产品总产量的2 7 3 ( 农业部渔业局，2 0 0 4 ) ，比1 9 9 0 年提高了t 倍， 成为世界粮食经济发展最快的部分，预计2 0 3 0 年水产养殖产量将达到全球水产品消 耗总量的5 0 ( t i d w e l l a i l e n ，2 0 0 1 ) 。 中国是水产养殖大国。改革开放以来，水产养殖业持续、快速发展。自1 9 9 9 年 始，已成为世界上唯一的养殖产量超过捕捞产量的国家( 宋健，2 0 0 2 ) ，养殖产量占 水产品总产量的比重由1 9 7 8 年的2 9 上升到2 0 0 0 年的6 2 ，达到2 5 7 8 万t ，是同 期全球养殖总产量的7 2 4 ( 农业部渔业局，2 0 0 4 ) 。 我国水产养殖主要分为内陆养殖和海水养殖。2 0 0 0 年全国内陆养殖面积5 2 8 万 h m 2 ，产量1 5 1 7 万t ，占养殖总产量的5 8 8 ；海水养殖1 2 4 万h m 2 ，产量1 0 6 1 万t ， 占养殖总产量的4 1 2 。海水养殖按区域可分为浅海养殖、港湾养殖和滩涂养殖，其 中浅海和滩涂养殖在我国海水养殖中占主导地位，1 9 8 6 年港湾、滩涂和浅海的养殖 产量比为l ：4 4 9 ：6 0 1 。滩涂养殖发展迅速，1 9 8 6 1 9 9 0 年年均增长1 3 6 ，1 9 9 0 年 以后发展更快，年均增长2 1 8 ，2 0 0 0 年港湾、潍涂和浅海的养殖产量比达到i ：5 8 6 ： 6 1 2 ( 农业部渔业局，2 0 0 4 ) 。 我国水产养殖业发展前景广阔( 线薇薇等，2 0 0 0 ) 。一是水产养殖业的市场潜力 巨大。从国内市场需求看，地区间水产品消费极不平衡，沿海一些地区人均高达4 0 妇， 内陆有的地区入均消费量不到lk g ，说明中国本身就是一个潜力巨大的市场。从国 际市场看，世界水产品产量主要来自天然捕捞，在当前全球渔业资源呈下降趋势的 情况下，捕捞产量不可能有大的增加，国际水产品市场的供求矛盾将为中国以及世 彭友贵：红树林滩涂海水种植养殖系统的净化效应与物质平衡研究 界水产养殖业发展提供客观需求。二是宜渔资源丰富。按照目前的技术水平，中国 内陆可养殖水面2 7 3 4 万h m 2 ，2 0 0 0 年仅开发利用1 9 3 ：海水可养殖面积4 3 8 万h m 2 ， 2 0 0 0 年开发利用面积只占2 8 3 。因此不管是内陆养殖还是海水养殖，都有迸一步 发展的巨大空间，而且随着养殖技术和工程技术水平的不断提高，可养面积还可以 扩大。三是劳动力资源丰富。水产养殖业是劳动密集型产业。中国有1 3 亿人口，其 中农村入口约占6 4 ( 张翼，2 0 0 1 ) ，大量的农村剩余劳动力为发展水产养殖业提供 了潜在的人力资源。水产养殖业已成为适合我国当前人口和资源状况、经济发展形 势的种高效农业。 1 2 水产养殖产生的主要问题、危害与对策 1 2 1 水产养殖产生的主要问题 在水产养殖快速发展特别是从粗放养殖转向集约化养殖的同时，也引发了一系 列生态问题，其中水产养殖产生的污染问题日趋严重大量养殖废水未经处理排放 进入邻近水域，已对环境产生不利影响( h a n d y & p o x t o n ，1 9 9 3 ；h o p k i n se ta 1 ，1 9 9 5 ； w u 1 9 9 5 ；c o s t a - p i e r c e 1 9 9 6 ；d i e r b e r g & k a i t t i s i m k u l ，1 9 9 6 ；b o n s d o r f fe la l ，1 9 9 7 ； p i t t a 甜a 1 ，1 9 9 9 ；n a y l o r 以a 1 ，2 0 0 0 ) 。并成为制约水产养殖业持续健康发展的重要因 素( p h i l l i p se t 以，1 9 9 3 ；p r i m a v e r a ，1 9 9 4 ；b r o w ne t a l ，1 9 9 9 ) 。水产养殖污染问题已成 为全球广泛关注和研究的热点( 潘厚军，2 0 0 1 ；h 雪峰等，2 0 0 3 ) ，也是水产养殖业和 环境保护学领域共同关注的问题。水产养殖产生的污染主要为有机物和营养物的排 放以及养殖过程中使用的化学药剂等。 1 2 1 1 有机物和营养物的排放 水产养殖产生的有机物和营养物有残饵、养殖动物排泄物、溶解营养盐、溶解 有机物、生物遗骸等，其中与饵料有关的废物是污染物的主要来源( h 雪峰等，2 0 0 3 ) 。 现代水产养殖以投饵养殖为主要形式，饵料是养殖动物的主要营养来源。在饵料投 喂过程中，由于受投饵方式、饵料类型、投饵量及水环境等因素影响，总有一部分 饵料不能被养殖动物食用而存在于水环境中；被摄食的饵料，一部分被消化吸收， 其余部分以粪便形式摊出，其中被吸收的营养物质又有一部分通过代谢以氨、尿素 等排出体外。这些残饵和排泄物经水溶或微生物分解、矿化作用产生可溶性营养盐 进入养殖水环境( 周小壮等，2 0 0 4 ) ，一部分被浮游植物利用，一部分沉积于底泥， 第1 章绪论 而更多的则是停留于养殖水体或通过水体交换、废水排放进入邻近水域。富集于底 泥中的污染物，在一定条件下又会重新释放出来，回归水体，成为水体污染的重要 内源之一( f u n g e s m i t h b d g g s ，1 9 9 8 ) 。 水产养殖产生的污染物因养殖品种不同而有一定差异，但总的来说，饵料中的 营养物质大部分释放到水环境中( t r o e l le t a l ，2 0 0