深圳灣生物污損特點及應對策略

（深圳市紅嶺中學，廣東深圳 518000）

0.引言

深圳灣位于珠江口東岸，三面環陸，灣口狹窄，是半封閉海灣，屬于南海海域的一部分，擁有南海海域的共性特征。南海跨越亞熱帶與熱帶，由于其區域廣闊且處于從赤道到北回歸線熱量充足區域，水下環境復雜多樣，得以催生生存要求多種多樣的海洋物種。除珠江、韓江等少數河流入海口外，大部分海域具備水溫較高、熱量充足、海水鹽度高、透明度較好的特點，這些為多種海洋生物提供了優良的生存環境，全年都會發生生物附著現象，是我國生物污損最為嚴重的區域之一。

污損生物一般是指在海水中棲息的各類物體及附著人工設施表層的動植物等，它們的存在會增大船舶的負荷，產生多余阻力，增大單位航行距離的燃料消耗量，減緩船艦航行速度；增加水下人工設施的動力載荷效應，改變水下設施的重心與自重；堵塞海水供給排放管道，對海水的供給與以海水為介質的冷卻產生影響；加劇金屬質地結構的腐蝕，導致部分腐蝕或穿孔；妨礙水下聲學探測儀等探測儀器工作，降低儀表與機械部件靈敏度；與養殖貝類搶奪餌料等生存要素，阻塞養殖網孔，阻礙養殖網內外水體交換，進而嚴重妨礙海產品的繁育。本文對深圳灣污損生物的種類組成、生物數量、棲息密度、附著季節等進行了分析，所得結果為防污設施的設計和開發提供了重要的指導[1]。

1.引發生物污損的主要類群

引發深圳灣生物污損的主要類群是雙殼類動物，約占污損生物總量的50%，其余大多為蔓足類、管棲多毛類、腔腸動物（水螅）、節肢動物（苔蘚蟲）、脊索動物（海鞘）、藻類等。

1.1 雙殼類

雙殼綱也稱為瓣鰓綱，屬于軟體動物門，其中具有兩片外套膜、兩片貝殼稱為雙殼類，是無脊椎動物中生存區域最廣的一類，在潮間帶，五千多米深海，咸水海與淡水湖均有分布，多數附著、固著、鑿木而居，少數寄生，潛伏于泥沙之中，行動緩慢，以水中藻類及浮游生物為食。生于海中的雙殼類動物多數雌雄異體，受水溫、潮汐的影響，將卵排入水中受精，少數海生雙殼類產卵于鰓腔中。

雙殼類指的是導致生物污損的核心類群，如依附于北部灣海洋石油平臺上的與覆瓦牡蠣與附著于粵西湛江港航標的主要污損生物為雜色短齒蛤和翡翠貽貝。

雙殼類中絕對優勢物種為沙篩貝，在4～10月附著情況較為嚴重。表層密度和底層密度分別為：1600ind/m2～ 130000ind/m2、2500ind/m2～ 300000ind/m2；在7月份，表層和底層的覆蓋面積均為100%；10月份，底層的覆蓋面積為100%，而其他月份的覆蓋面積率則為4%～94%。沙篩貝生存繁殖能力強、生長周期短，與養殖貝類搶奪生存資料，導致養殖海產品減產和水體缺氧，同時其排泄物增加了有機污染，翡翠貽貝僅在年板上附著，在月板中沒有出現。

1.2 蔓足類

蔓足類屬于節肢動物，體軀略顯蝦狀，外表包被硬質鈣板、頭胸發達、腹部退化、雙肢卷曲呈蔓狀，稱為蔓足。分布范圍廣，多數固著于中潮區，少數營寄生。以海中有機物碎屑、小型底棲生物、浮游生物及蔓足類幼體為食。對環境因子影響敏感，水溫升高使其繁殖附著時期延長，鹽度影響其分布海區，群聚程度、水體中金屬離子濃度等因素對其形態特征有顯著影響。

蔓足類污損生物以無柄蔓足類與藤壺類為主。藤壺具有石灰質外殼，由肌肉牽動控制頂部活動殼板，伸出蔓足捕食。網紋藤壺在廣東、廣西和海南島沿岸海域占絕對優勢，其次為紋藤壺、虎斑藤壺、三角藤壺、鐘巨藤壺和刺巨藤壺等種類，有柄蔓足類多依附于船舶等設施上。

1.3 水螅

水螅優勢種為美螅和雙齒藪枝螅，常見種類為雙叉藪枝螅水母、雙節螅、棍螅和杯螅等。在南海北部沿岸海域，春季為水螅主要附著期，夏季為繁殖高峰。總狀真枝螅為夏秋季優勢物種，6～9月為其生長高峰。在6月附著現象較為嚴重。表層密度為3300ind/m2，覆蓋面積率為88%；在整個夏季，附著在表層板上的密度和底層的密度分別為1900ind/m2、1600ind/m2，對應的覆蓋面積率分別為95%、66%。還有一種為藪枝螅，一般出現于6月后，多附著于表層板上。

1.4 管棲多毛類

管棲多毛類屬環節動物，體長形如蠕蟲，有同律環節基礎上的異律環節，身體分頭、軀干、尾，軀干中部具有疣足。管棲多毛類的分布與污損狀況具有明顯的地域性與季節性特征，從潮間帶到深海均有分布，常出現于碼頭、養殖設施及航運通道。蟲體死亡后石灰質管不會脫落。棲息于船底的多毛類生物容易由船只攜帶并擴散至其他海區，成為危害嚴重的生物入侵種。

管棲多毛類出現在深圳灣近岸一帶。其中，華美盤管蟲是優勢種，常見種類有龍介蟲、白色盤管蟲、長柄盤管蟲和長棘盤管蟲等。

華美盤管蟲，排除5月、7月，其他時間的附著情況比較嚴重。表層密度和底層密度分別為：310ind/m2～25000ind/m2、45ind/m2～ 23000ind/m2，在2月，覆蓋面積率為94%。還有一種優勢種為龍介蟲和難定才女蟲，在2、4、5、7月板上有附著。

1.5 苔蘚蟲

苔蘚蟲多出現在碼頭、船舶等海洋設施上，見到較多的種類包括：大室膜孔苔蟲、擬疣裂分胞苔蟲、薩氏膜孔苔蟲、獨角裂孔苔蟲等，冬春季為附著高峰。

優勢種—總合草苔蟲在2、3、4、5、11、12月中的附著現象較為嚴重。其他時間則不會出現該種情況，如在3月，表層密度和底層密度分別為1600ind/m2、2200ind/m2；對應的，覆蓋面積率分別為40%、70%。

1.6 海鞘

海鞘屬于尾索動物亞門，海鞘綱，成體永久固著在碼頭柱樁、船體、巖石、海貝和大型蟹背上，以沿岸動植物碎屑及深海浮游生物為食，具有雌雄同體、異體受精、出芽生殖、變態發育等特點，是唯一一種能夠生成纖維素的動物。

海鞘多在港灣內的設施上附著，主要種類為皺瘤海鞘、冠瘤海鞘，還有硬突小齊海鞘、大洋縱列海鞘以及悉尼海鞘等種類出現。在大亞灣區域，皺瘤海鞘的附著高峰為春夏兩季，以春天為主。

1.7 藻類

藻類指的是在水體表層會污染海洋設施的一類污損生物，石莼為其的優勢種，常見種為多管藻、無柄珊瑚藻和水云，附著高峰一般在春季，其次為冬季[2]。

2.生物污損特點

深圳灣處于低鹽區，海灣為半封閉式。因珠江為淡水，所以大大減輕了對生物的污損程度，在該種環境下，優勢種較多。基于相關數據統計得知[3]，目前已經記錄了24種污損生物，常見的有裸贏蜚、藤壺等，它們基本都是河口種，而占絕對優勢的是沙篩貝等，其他種類也多次出現。基本每個月都可看到生物附著的現象。但大多數生物的附著量變化具備季節性。多數污損生物的覆蓋面積較大，例如沙篩貝和藤壺等，其大多具備較重的厚質外殼。

2.1 海區間污損生物的比較

與大鵬灣等海灣相比，深圳灣污損生物月掛板平均生物量更高。究其原因，主要是由于有大量的沙篩貝附著所導致的；而季度、月度板平均生物量基本相等，但是相比湛江港來看略低，高于汕頭港。從整體上看，深圳灣跟其他海區的污損生物種類構成大致相似，而且多分布于熱帶、亞熱帶地區。

2.2 污損生物種類的附著季節

各個月份都會看到生物附著的情況，種類最多的時候出現在2～5月。隨著季節的不斷變化，各類優勢種的附著會更為嚴重。在月板上出現頻率最高的種類則是華美盤管蟲，一般只有兩個月份不會出現，即5月、7月；在季度板上，除了夏季不會出現附著的現象，在春季、秋季和冬季均會出現；在夏季很少會看到裸贏蜚等種類附著，而在冬季、春季附著的現象則較為嚴重；在夏季、秋季這兩個季節，沙篩貝等種類的附著量會明顯增加，但是在冬季、春季這兩個季節則不會出現總狀真枝螅附著的情況。深圳灣污損生物的核心種類的附著量一般跟多種因素息息相關，如水的溫度等。

2.3 污損生物的附著量

深圳灣區域月板平均濕重表層、底層分別為2780.72g/m2、4110.10g/m2，對應的，表層和底層厚度分別為7.8mm、9.1mm，而覆蓋面積分別為71.3%、78.7%。季板平均濕重表層、底層分別為2521.13g/m2、4382.10g/m2，對應的厚度分別為8.7mm、14.9mm，而覆蓋面積分別為85.8%、91.3%。半年板平均濕重表層、底層分別為4065.10g/m2、4298.30g/m2，對應的厚度為7.2mm、7.6mm，而覆蓋面積分別為63.5%、97.5%。年板平均濕重表層、底層分別為6212.20g/m2、20009.10g/m2，對應的厚度分別為13.2mm、26.0mm，而覆蓋面積均為100%。在全年所有月份中，平均濕重最大的是7月，表層、底層分別為12081.00g/m2、18086.00g/m2。而在1月份平均濕重最小，表層和底層分別為11.59g/m2，38.20g/m2。因為季節不同，所以附著的生物量也會存在顯著的差異性。在試板上會大量附著的是雙殼類沙篩貝，其會導致表層濕重、底層濕重明顯升高；在7月附著最多的則是沙篩貝，相比其他月份來看，該月試板底層生物的濕重超出6.3倍，占總濕重的100%[4]。

2.4 優勢種類群的季節變化特點

在深圳灣污損生物掛板試驗中得知，雙殼類的沙篩貝是附著量最大的一類生物，而多毛類華美盤管蟲出現的頻率是最高的，其他種類如裸贏蜚等的出現頻率也較高。

在夏季、秋季，沙篩貝和總狀真枝螅會大量出現，其中絕對優勢種為沙篩貝，在滿試板上、鐵鏈上附著密度較大，生物種類和數量都偏高。對于最早附著于試板上的種類，沙篩貝可予以取代，致其瀕臨滅亡。對于沙篩貝而言，溫度這一因素對其的影響較為顯著。從溫度開始下降時起，月板上會大量減少的種類為沙篩貝，緊接著其會取代其他種類，一直到次年溫度上升以后才會步入繁育期[5]。

水溫等因素對華美盤管蟲的影響并不明顯，無論是哪個季節，都不會出現停止生長的情況。而在空間上其優勢也十分突出。其具有較長的棲管，在其他生物擁有絕對優勢的情況下，其會附著在棲管的一端，而還有一端會進行攝食。盡管早期生長在試板上的種類有藤壺，而其也會全年附著，但是其不具備較強的空間競爭力，其他污損生物會經常將其覆蓋住。

總合草苔蟲的生長呈片狀，在冬季、春季附著現象較為嚴重，但是，該種類的死亡率較高。死后會變為白色，有些試板上的死亡個體占據了較大的比重。裸贏蜚個體并不大，其生活在總合草苔蟲等種類的間隙中，在溫度較低的季節頻繁出現，最多的時候1m2會出現上萬個。

3.應對策略

對水產養殖網箱、油氣設施和浮標碼頭等固定設施而言，通常會使用傳統清除法，以便將海洋污損生物徹底清除掉。除此以外，還會使用更換網衣等手段來減輕對生物的污損。大型海洋油氣平臺的導管架，可依托于浮力等外在力量，從而對導管架構件進行不間斷的沖刷，這樣便可使海洋生物被污損的程度得到有效控制。

至于船舶等交通運輸設施，有防污防腐涂料噴涂在其表層，這就等同于形成了一層保護膜，所以，可對海洋生物幼蟲等微生物的附著起到抑制作用，由此則可清除某個時段內形成的生物污損。另外，可借助電解海水或重金屬等方式方法來防止海水管路中出現生物大量附著的現象。對于污損生物幼蟲、孢子等，可使用生成的重金屬離子等物質進行滅殺，若是和海綿橡膠球同時使用，會達到更好的防除效果。對于附著在管道內的生物也有人使用化學清潔劑等方法進行清理。

常規的物理機械清除法存在諸多的問題，如需耗費大量的人力、工作效率不高等，同時會給設備與養殖對象帶來不可逆的負面影響。多次倒籠作業產生的廢棄物會嚴重污染海洋環境。甚至還會導致養殖設施的使用時間大大縮短。除此以外，將水下物體表層的海洋生物清除掉，在短期內會再次出現被污損的情況，這樣就會增加清除的次數。

從化學污染防治的角度看，2008年，國際海事組織提出有機錫涂料將禁止使用，在這以后，現有涂料便出現了一系列的問題，如有效期短、生產成本偏高等。再者，盡管經常使用的銅基防污涂料沒有太大的毒性，但是，因為海洋中沉淀有銅元素，使得濃度較高的金屬離子水會大量形成，這樣就會嚴重污染水域。為此，需要從綠色環保、投入產出比、應用性、有效防污期等角度出發，綜合考慮防污新技術的開發[6]。

4.結語

生物污損狀況因區域分布而異，同時由于環境條件變化有顯著變化。深圳灣為半封閉式的海灣，其處于低鹽區。因為珠江為淡水，優勢種較多。因此，調查研究海洋污損生物的特點與生長繁殖規律，有助于解決海洋生物污損問題，可作為有關防污設施的研發的生物學依據及相關研究工作的參考，有利于水下作業安全和減少經濟損失。