海阳富瀚海洋农业牧场生态环境效应评价

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论文字数:**** 论文编号:lw202328742 日期:2023-07-22 来源:论文网
本文是一篇农业论文研究,本研究是以山东海阳富瀚国家级海洋牧场示范区为研究区域,通过使用多参数水质监测仪和地笼网调查等手段,调查了该水域水文物理环境参数,海域化学环境参数,以及海洋生物情况,2017~2018年在海阳富瀚海洋牧场水域开展4个季节综合调查工作,分别为2017年7月、2017年9月,2017年12月和2018年5月,共设置48个站位,设置了礁石区,礁石周边区和外海对照区,分析水文理化参数、浮游植物浮游动物、生物环境(包括叶绿素a、浮游植物、浮游动物、渔业资源),得出了海阳富瀚海洋牧场资源环境特征数据。

1 文献综述

1.1 海洋牧场建设
1.1.1 研究背景
在 40 多年前日本等发达国家就开始大规模海洋牧场建设,并取得了良好效果,我国海洋牧场建设从 20 世纪 70 年代末开始起步,到目前,山东、辽宁、广东等省掀起了新一轮人工鱼礁建设热潮,推动了海洋牧场建设快速发展,取得重要阶段性成果[1]。截至目前,全国已建成海洋牧场 233 个,用海面积超过 850 km2,投放鱼礁超过 6094×104 空立方米,海洋牧场建设初具规模[2] 。而其中尤以山东建设最为出色,山东是海洋大省,海洋资源丰度指数全国第一,近年来确立了“海上山东”“海洋强省”“新旧动能转换”战略,其中国家级海洋牧场占全国的 1/3。
山东省海洋牧场建设虽然走在了全国前列,但是与国际先进水平相比仍有较大差距,总体上处于初级阶段,仍存在较多问题[3]。一是规划、选址不合理,缺乏调查分析;二是产业融合度较低,综合效益不突出;三是标准、规范不健全。其中,海洋牧场建设前、中、后的资源调查评估分析尤为重要。

1.1.2 海洋牧场定义和功能
海洋牧场是指基于海洋生态学原理和现代海洋工程技术,充分利用自然生产力,在特定海域科学培育和管理渔业资源而形成的人工渔场[4]。海洋牧场的特征包括以增加渔业资源量为目的、具有明确的边界和权属、苗种主要来源于人工育苗或驯化、通过放流或移植进入自然海域、以天然饵料为主和对资源实施科学管理。
2019 年农业农村部出台的《国家级海洋牧场示范区管理工作规范》明确了国家级海洋牧场示范区的功能定位[5],“海洋牧场示范区应以修复和优化海洋渔业资源和水域生态环境为主要目标”,“配套的捕捞生产、休闲渔业等相关产业,不影响海洋牧场主体功能”。海洋牧场发展要生态优先,注重生态环境保护。
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1.2 海洋牧场资源环境调查研究进展
在我国海洋牧场建设实践中,缺乏有效的、科学的经济生物承载力的评估模式或者是方法,不能为海洋牧场的建设提供科学与理论依据[12]。对于渔业管理者而言,每年应该根据系统承载力维持多大的放流规模,多大放流规模使生态系统结构和功能在维持稳定的同时,经济效益和社会效益最大化, 人工鱼礁区是浅海岩礁生态系统的补充和延伸,浅海岩礁环境系高生产力区,在中高纬度海域中,由大型海藻和大叶藻海草所构成的初级生产力常为浮游植物初级生产力的数倍[13]。如何将这些海藻场、海草床作为初级生产力,统筹在一个模型中来考虑,都是管理者需要思考问题。
另外,海洋牧场评估是一个多目标、多层次、多因素的复杂体系[14]。相比于传统海洋渔业,海洋牧场评估目标扩展至整个海域的综合效益上。不同目标海洋牧场对综合效益的平衡稍有差异,而综合效益涉及生态效益、经济效益和社会效益等多个层次。不同层次的影响因素也具有多面性,由此造成了海洋牧场的评估过程难以进行。另外,在进行增殖放流或者人工改造栖息地等这些人为管理活动时,需要考虑其对当地生态系统的影响,如建设人工鱼礁前后,进行放流前后,从而判定生态系统往何处走是有利的[15]。伴随着海洋牧场建设规模的扩大,对特定海洋牧场资源环境特征进行周年调查研究显得尤为重要。
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2 水文物理环境参数

2.1 引言
本研究是以山东海阳富瀚国家级海洋牧场示范区为研究区域,通过调查水域水域水文物理环境参数、化学环境参数、生物环境(包括叶绿素 a、浮游植物、浮游动物、渔业资源)情况,分析并给出结果,指导企业科学的进行海洋牧场建设具有重要意义。

山东海阳富瀚国家级海洋牧场示范区位于山东省海阳市东部琵琶口外部海域,海域面积 848 hm2,水深范围 9m~12m,共投放石块礁、混凝土构件礁、钢制框架、牡蛎礁、废旧渔船等各类礁体 20 万空方。
本研究共设置 36 个站位,每个调查阶段设置 9 个站位,设置了礁石区 3 个站位,礁石周边区 3 个站位和外海对照区 3 个站位,通过对比分析该海洋牧场建设的生态环境效应。调查站位设置如下:
(1)2017 年 7 月站点设置
各站位信息如下表 2.2-1,其水质检测分析依据《海水水质标准》(GB3097-1997)。


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2.2结果和分析
2.2.1 2017 年 7 月份调查水域水文物理环境参数结果

调查水域在 7 月份各站位水文情况如表 2.3-1 所示。从表中可以看出,该水域水深在 6.59~13.52 m 之间,各站位水体指标差别不大。具体表现在:温度在27.19-27.82℃之间浮动,平均温度为 27.66℃,其中,温度最大值出现在 4、5 和 6站位,最低值出现在站位 1;盐度在 31.31-32.86‰之间变动,平均盐度为 32.45‰,盐度最大值出现在站位 3,最小值在站位 2;电导率在 49.10~50.70 mS/cm 之间波动,均值是 49.58 mS/cm,电导率最大值出现在站位 3,最小值出现在站位 4;浊度变化比较大,在 28.50~50.30 FTU 之间,均值为 40.27FTU,浊度最大值出现在站位 4,最小值出现在站位 3。海水中悬浮物的含量,不仅决定着海水的水色和透明度,还直接影响着海水的声学性质和其他的光学性质。调查发现该水域悬浮物质含量为30.70-33.50 mg/L 之间,均值为 31.65 mg/L。
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3 化学环境参数..........................................16
3.1 引言..........................................16
3.2 材料和方法.......................................16
4 生物环境...................................22
4.1 引言..............................................22
4.2 材料和方法........................................22
5 结论与展望.................................................56
5.1 结论...........................................56
5.2 展望...........................57

4 生物环境

4.1 引言
本研究是以山东海阳富瀚国家级海洋牧场示范区为研究区域,通过调查水域叶绿素 a 含量、浮游植物、浮游动物、生物环境,分析并给出结果,指导企业科学的进行海洋牧场建设具有重要意义。

2017—2018 年在海阳富瀚海洋牧场,开展 4 个季节综合调查工作,分别为 2017年 7 月、2017 年 9 月,2017 年 12 月和 2018 年 5 月。共设置 36 个站位,使用多参数水质监测仪、浮游植物网、浮游动物网以及地笼网等手段获得该水域叶绿素 a、浮游植物、浮游动物以及渔业资源等海洋生物资源数据。

叶绿素 a 是浮游植物进行光合作用的主要色素,也是海洋中初级生产者浮游植物生物量的一个重要指标,因此叶绿素 a 的调查在海洋生物调查中具有重要的意义。
叶绿素 a 调查遵照 GB17378.7-2007《海洋监测规范第 7 部分:近海污染生态调查和生物监测》和 GB12763.6-2007《海洋调查规范第 6 部分:海洋生物调查》中的有关条文执行。样品采集自各站表层(0.5m)水样 1000 毫升,经孔径为 0.45μm 滤膜过滤后,干燥冷藏保存,带回实验室采用分光光度计法分析,即以丙酮溶液提取浮游植物色素,依次在 664nm、647nm、630nm 下测定吸光度,按 Jeffrey-Humphrey的方程式结算叶绿素 a 的含量。
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5 结论与展望

5.1 结论
本研究是以山东海阳富瀚国家级海洋牧场示范区为研究区域,通过使用多参数水质监测仪和地笼网调查等手段,调查了该水域水文物理环境参数,海域化学环境参数,以及海洋生物情况,2017~2018年在海阳富瀚海洋牧场水域开展4个季节综合调查工作,分别为2017年7月、2017年9月,2017年12月和2018年5月,共设置48个站位,设置了礁石区,礁石周边区和外海对照区,分析水文理化参数、浮游植物浮游动物、生物环境(包括叶绿素a、浮游植物、浮游动物、渔业资源),得出了海阳富瀚海洋牧场资源环境特征数据。
具体结论如下:
1.查明了调查水域水深在 6.59-13.52m 之间,平均水深 10.75m;温度在季节间显著波动,12 月最低,7 月最高;夏季 7 月水体盐度最低,而其他月份盐度变化幅度不大,在 32.27-32.54 之间。该牧场水域 pH 变化较小;溶解氧在 12 月最高,7 月最低;7 月夏季浑浊程度最高 5 月最低。各月份之间电导率数据(p>0.05)差异不大。
2.调查水域水质状况整体保持在国家二类海水水质标准及以上水平。投礁区叶绿素a含量明显小于未投放区,9月份叶绿素a浓度显著高于其余各月份,究其原因,可能是8月份浒苔消融后,带来引起该水域水体水质环境变化,浮游植物生物量水平显著提高。

3.四个阶段调查显示,礁石区和周边区内渔获种类数和鱼获量均大于对照外海区,但是差异不显著(p>0.05),丰富度指数和,种类多样性指数也均高于对照外海区,但是差异不显著(p>0.05),本次渔业资源调查共捕获渔获物 28 种,其中鱼类 20 种,虾类 2 种,蟹类 4 种,螺类 1 种,头足类 2 种,调查水域渔业资源种类数量呈现出明显的季节变化,以 7 月最少,12 月最高。从渔获重量类群组成来看,7月、9 月蟹类渔获量比重最大,12 月、5 月鱼类渔获重量比重最大。鱼类主要为白姑鱼、狼牙鰕虎鱼、许氏平鲉。该水域渔业资源优势种主要是三疣梭子蟹、日本蟳、口虾蛄、脉红螺、白姑鱼、许氏平鮋等。
参考文献(略)


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