貴州省生態漁業(池塘養殖、流水養殖、設施養殖)對水生態環境影響初探

張華俊 周 思 趙 馨

(1. 黔南民族師范學院旅游與資源環境學院，貴州 都勻 558000; 2. 貴州省環境科學研究設計院，貴陽 550000)

貴州是長江、珠江上游的重要生態屏障，2018年在全省范圍內拆除網箱養殖，大力發展生態漁業。貴州漁業資源稟賦好，充分利用江河湖庫水面、池塘、山塘、稻田等資源發展生態漁業，打造生態漁產業和品牌，走新時代貴州漁業高質量發展之路，把生態漁業打造成為綠色生態產業、特色優勢產業、脫貧主導產業、鄉村振興產業。省內生態漁業主要分為江河湖庫生態漁業、稻漁綜合種養、循環水生態養殖、山塘水庫生態漁業等。發展生態漁業的同時可能帶來新的環境風險，如一些流水養殖場設計不合理，設備配套不足，尾水處理設施不夠優化，部分循環水養殖的交通條件較差、配套電力設施及相關設備落后[1]，帶來的生態漁業養殖產生的廢水及養殖行為帶來的水體自身惡化和水生態失衡，包括殘餌致使的淤泥累積，水體富營養化、化學藥劑濫用及天氣變化導致的水體上下層混亂、溶氧不足等理化性質變化等。漁業養殖廢水不同于工業廢水，主要由易降解有機物和營養鹽組成，含量上低于生活污水，屬于微污染水，具有污染物濃度低、廢水排放量大的特點，其最敏感的兩個指標是：氨氮和總懸浮固體。漁業養殖對水環境的影響主要表現在以下三方面：導致水體酸堿度、溶解氧等理化因子改變，惡化底泥環境，破壞水體原有生態[2]，同時，藥劑的濫用及大劑量用藥、不規范用藥和使用違禁藥等是藥物污染的主要來源。漁業養殖中化學藥品的使用會造成病原體產生抗藥性，藥品的殘留物，污染水環境，同時還會殺害水中的有益微生物，造成水生生態的失調。

為貫徹落實省委、省政府關于生態漁業發展的決策部署，加快轉變漁業發展方式，探索推進“全域無網箱·全域生態魚”的漁業發展模式[3]，加快全省生態漁業發展，堅持生態優先、綠色發展理念，發展生態漁業助力碧水長流的道路上鏗鏘前行。因此，對貴州省生態漁業對全省水生態環境可能造成的影響進行評估是十分有必要的。本文開展典型養殖模式對水體環境的影響機制與生態效應研究，掌握貴州省主要養殖模式(池塘、網箱、設施)養殖對水環境的影響規律和機制，并對水環境保護和健康養殖對策進行研究，針對典型養殖模式對自然水域生態系統的影響過程與機理等關鍵科學問題，研究池塘、網箱、設施等典型養殖模式對水體環境的影響。

1 材料和方法

1.1 樣點布置

于2020年10月針對池塘養殖、流水養殖、設施養殖分別選取黔南布依族苗族自治州龍里縣的三鑫源和三友漁場，貴陽市烏當區的景順漁場和強興漁場，貴陽市白云區的龍建漁場，安順市的本寨和江龍錦潤漁場及遵義市柜式智慧漁場、龍坪張公子生態漁場進行采樣調查，見表1。

表1 采樣點布置描述

1.2 水質分析方法

1.2.1 現場指標測定

透明度(SD)采用塞氏盤測定，用YSI-多參數水質檢測儀現場測定水體溫度(WT)、pH、溶解氧(DO)、電導率(EC)等。

1.2.2 水體水化指標測定

1.2.3 浮游植物

定性樣品：現場采集，使用25#浮游生物網于水平及垂直方向“∞”字形緩慢拖網數次，將收集的樣品裝入100 mL小瓶并立即用甲醛溶液固定；定量樣品：位于水面0～0.5 m處采集，現場加魯哥試劑進行固定，定量樣品固定并靜置48小時后進行虹吸法濃縮。虹吸至30～50 mL左右，放入50 mL的定量瓶中待鏡檢。在顯微鏡下看樣品時，先將樣品充分搖勻，用移液槍迅速吸出0.10 mL置于0.10 mL計數框內(面積20 mm×20 mm，為100格)。蓋上蓋玻片確保無氣泡，樣品無溢出，靜置5分鐘。在400倍鏡下采用行格法于第2、5、8行鏡檢30格，浮游植物密度低時可全片計數。每個樣品做兩個裝片，取平均值，誤差不應大于150%。

1.2.4 浮游動物

定性樣品的采集與處理：用25號浮游生物網( 64 μm) 于水面以下作“∞ ”狀拖動5 min，水樣收集于30 mL樣品瓶，現場用4%甲醛溶液固定保存。

定量樣品的采集與處理：輪蟲類用5 L采水器分別于同一深度兩次取樣5 L，等量混合均勻后取1.5 L，加入魯哥氏液進行現場固定，實驗室靜置48 h后使用虹吸法濃縮，濃縮液置于30 mL樣品瓶保存。定量計數前將樣品充分搖勻，吸取1 mL樣品液注入1 mL計數框內，確保蓋上蓋玻片的計數框內無氣泡，在光學顯微鏡下全片計數，每瓶樣品至少重復2次，2次計數結果與平均數的誤差應不大于15%，按相應體積推算浮游動物的豐度，種類鑒定參照《中國動物志淡水橈足類》、《中國動物志淡水枝角類》、《中國淡水輪蟲志》、《淡水微型生物圖譜》、《淡水浮游生物研究方法》[5-6]。

1.2.5 多樣性指數

是指生物群落中種類與個體數的比值，其常用的測度方法通常有3種：物種豐富度指數、優勢度指數和信息指數(香農-維納指數)。物種多樣性指數分析在比較不同群落的物種多樣性時，可依照研究者的不同需要采用不同指數。本文采樣Shannon-Weaver Index of Diversity指數(H′)、Margalef指數(D)及均勻度指數(J)對生物多樣性及水質進行評價，見表2。

表2 生物多樣性指數與水質評價

2 結果與分析

2.1 各漁場水體物理指標情況

通過現場監測可知：三鑫源漁場各樣點WT在18.35～22.22℃之間，pH值在8.12～8.61之間，養殖區域的pH值有明顯增加。EC在331～383 μS/cm之間，S2和S3點明顯低于入水口和出水口。DO在9.26～10.75 mg/L之間。

三友漁場各樣點WT在19.22～19.66℃之間且變化較小。pH值在7.90～8.06之間，養殖區的pH值有明顯增加。EC在362～365 μS/cm之間且變化較小。DO在7.36～8.44 mg/L之間，S1點DO明顯低于其他樣點。

強興漁場各樣點WT在16.42～16.70℃之間，溫度變化較小。pH值在7.76～8.18之間，養殖區pH值有明顯增加。強興漁場各樣點EC在187～384 μS/cm之間且變化較大，尤其在S4點明顯高于其他樣點。DO在6.81～8.50 mg/L之間，S4點DO明顯高于其他樣點。

景順漁場樣點WT在16.48～16.68℃之間，pH值在8.14～8.24之間，EC在362～365 μS/cm之間，三者均變化較小。DO在7.36～8.44 mg/L之間，S1點DO明顯要低于其他樣點。

龍建漁場樣點WT在15.44～18.55℃之間，S4點溫度明顯要高于入水口和出水口。pH值在7.95～8.24之間， EC在329～369 μS/cm之間且變化較小。DO在6.98～10.12 mg/L之間，S4點DO最高。

本寨漁場樣點WT在17.52～17.57℃，pH值在7.38～7.51之間，兩者變化很小。EC在316～318 μS/cm之間較小變化。DO在6.08～8.41 mg/L之間，S1進水口DO明顯要高于其他樣點。

江龍漁場樣點WT在17.21～17.3℃之間，pH值在7.42～7.63之間，EC在318～322 μS/cm之間，DO在5.14～8.92 mg/L之間，S1點DO明顯高于其他樣點。

遵義市柜式智慧漁業樣點WT在16.76～17.1℃之間，pH值在7.84～8.19之間，EC在301～373 μS/cm之間，DO在7.64～9.18 mg/L之間，S1點DO明顯要低于其他樣點。

張公子生態漁場樣點WT在15.99～17.66℃之間，pH值在7.72～8.02之間且變化較小，EC在326～341 μS/cm之間，DO在5.02～8.62 mg/L之間，S2點DO明顯要高于其他樣點。

2.2 各漁場水化指標現狀

2.3 各漁場浮游生物指標情況

各漁場浮游植物分布見圖1。

圖1 各漁場浮游植物豐度

三鑫源漁場浮游植物豐度在14.3×104～717.33×104cells/L之間，養殖區域豐度明顯高于進水口與出水口，其豐度主要由硅藻-藍藻-綠藻組成，硅藻占21.19%～89.29%，藍藻在7.14%～42.57%，S3點藍藻組成比例明顯要高于其他樣點。后生浮游動物豐度組成輪蟲最多，其中S3點達31.5 ind./L，其次是枝角類，S3點達10.5 ind./L。

三友漁場浮游植物豐度在12.36×104～32.37×104cells/L之間，S3點豐度明顯要高于其他點，其豐度主要由硅藻-隱藻組成，硅藻占61.11%～83.33%，隱藻占6.80%～27.78%，S2點隱藻組成比例明顯高于其他樣點。浮游后生動物豐度組成僅在S1和S3點檢測到了輪蟲。

強興漁場浮游植物豐度在1.61×104～7.22×104cells/L之間，浮游植物豐度較低，主要由硅藻-藍藻-綠藻組成，硅藻占79.86%～99.79%，藍藻在0～15.79%，各樣點硅藻組成比例明顯高于其他藻類。后生浮游動物豐度組成橈足類最多，其次是輪蟲，但后生浮游動物密度較小，在S4點未檢出后生浮游動物，在S3點僅檢測到了輪蟲。

景順漁場浮游植物豐度主要由硅藻-藍藻組成，硅藻占71.43%～89.49%，藍藻占0～14.29%，在S2和S3點藍藻組成比例明顯要高于其他點。后生浮游動物豐度組成主要以輪蟲為主，其密度在3.6～7.8 ind./L。

龍建漁場浮游植物豐度在3.38×104～309.00×104cells/L之間，S5點豐度明顯要高于其他點，其豐度主要由硅藻-隱藻-綠藻組成，硅藻占34.61%～92.31%，藍藻在0～15.38%，S3點有一定隱藻存在。后生浮游動物豐度組成，輪蟲最多，其中S1和S3點輪蟲豐度分別達到2154 ind./L和1703 ind./L。

本寨漁場浮游植物豐度在1.87×104～34.20×104cells/L之間，S1點豐度明顯要高于其他樣點，其豐度主要由硅藻-藍藻組成，硅藻占42.33%～100.00%，藍藻在0～50.26%，在S1點藍藻組成比例明顯要高于其他樣點，S5點主要由硅藻組成。后生浮游動物豐度組成以輪蟲和橈足類為主，未檢測到枝角類，其中S3點輪蟲和橈足類均為3.6 ind./L，S5點橈足類達4.65 ind./L。

江龍漁場浮游植物豐度在2.29×104～6.44×104cells/L之間，各樣點豐度變化較小，其豐度主要由硅藻-藍藻-綠藻組成，硅藻占39.97%～99.94%。藍藻在0～59.96%，在S4點藍藻組成比例明顯要高于其他樣點。后生浮游動物豐度組成輪蟲最多，其次是橈足類，其中S1點輪蟲達6.2 ind./L，枝角類4.65 ind./L。

遵義市柜式智慧漁業浮游植物豐度在171.73×104～3233.20×104cells/L之間，其中S2、S3、S4和S5點的豐度明顯要高于進水口S1。各樣點浮游植物豐度組成主要由硅藻-藍藻-綠藻組成，硅藻占0～95.54%，藍藻占1.79%～56.25%，在S5點藍藻組成比例明顯要高于其他樣點，達到了50%以上。后生浮游動物豐度組成輪蟲最多，其中S2點達1710 ind./L，其次是橈足類，S2點達86.4 ind./L。

張公子生態漁場浮游植物豐度在10.56×104～215.53×104cells/L之間，其中S3和S5點豐度明顯要高于進水口S1。各樣點豐度主要由硅藻-隱藻-綠藻組成，硅藻占0～83.33%，隱藻在10.71%～30.33%。后生浮游動物豐度組成，輪蟲最多，其中S3點達79.95 ind./L，其次是S2點達74.00 ind./L。

2.4 各漁場浮游生物多樣性指標

三鑫源漁場浮游植物H′指數在1.77～2.92之間，D指數在0.41～2.02之間，均勻度J指數在0.68～0.89之間，三指數均指示出該魚塘水質處于中度污染或重度污染。后生浮游動物H′指數在0.69～1.92之間，D指數在0.67～1.84之間，均勻度J指數在0.80～1.00之間，H′指數和D指數指示出水質處于中度污染，而均勻度J指數指示出水質處于輕度污染。

三友漁場浮游植物H′指數在1.90～2.34之間，D指數在0.41～0.71之間，均勻度J指數在0.88～0.92之間，H′指數指示出水質處于中度污染，D指數指出為中度污染或重度污染，而均勻度J指數指示出水質處于輕度污染，該漁場浮游后生動物僅在S1和S3點檢測到了輪蟲，多樣性較低。

強興漁場浮游植物H′指數在0.63～1.61之間，D指數在0.12～0.28之間，均勻度J指數在0.58～1.00之間，指示出水質處于中度污染或重度污染。S2點僅檢測到1種浮游植物，因此浮游植物多樣性指數為0。后生浮游動物H′指數在0～0.64之間，D指數在0～0.54之間，均勻度J指數在0～0.92。由于S3和S4點后生浮游動物種類較少，其多樣性指數為0。

景順漁場浮游植物H′指數在1.64～1.96之間，D指數在0.43～0.67之間，均勻度J指數在0.76～0.80之間，指示出水質處于中度污染或重度污染。后生浮游動物H′指數在0.64～1.33之間，D指數在0.54～0.96之間，均勻度J指數在0.92～0.96之間，H′指數和D指數指示出水質處于中度污染，而均勻度J指數指示出水質處于輕度污染。

龍建漁場浮游植物H′指數在0.54～2.26之間，D指數在0.13～0.85之間，均勻度J指數在0.49～0.78之間，H′指數指示出水質處于中度污染或重度污染，D指數指示出為重度污染，均勻度J指數指示出水質處于中度污染。后生浮游動物H′指數在0.85～2.21之間，D指數在1.26～2.01之間，均勻度J指數在0.31～0.86之間，H′指數和D指數指示出水質處于中度污染或重度污染，而均勻度J指數指示出水質處于中度污染。

本寨漁場浮游植物H′指數在0.60～1.70之間，D指數在0.06～0.49之間，均勻度J指數在0.76～0.95之間。H′和D指數指示出水質處于中度或重度污染，均勻度J指數指示出水質處于中度污染或輕污染。后生浮游動物H′指數在0.56～1.01之間，D指數在0.38～88之間，均勻度J指數在0.81～1.00之間，H′指數和D指數指示出水質處于中度或重度污染，而均勻度J指數指示出水質處于輕度污染。

江龍漁場浮游植物H′指數在0.95～1.68之間，D指數在0.13～0.33之間，均勻度J指數在0.86～0.96之間，H′和D指數指示出水質處于中度污染或重度污染，而均勻度J指數指示出水質處于輕度污染。后生浮游動物H′指數在0.64～1.28之間，D指數在0.47～0.87之間，均勻度J指數在0.86～0.92之間。H′和D指數指指示出水質處于中度或重度污染，而均勻度J指數指示出水質處于輕度污染。

遵義市柜式智慧漁業浮游植物H′指數在0.44～1.67之間，D指數在0.41～1.04之間，均勻度J指數在0.19～0.56之間，指示出水質處于中度污染或重度污染。后生浮游動物H′指數在0.55～1.86之間，D指數在1.51～2.03之間，均勻度J指數在0.21～0.81之間。H′指數和D指數指示出水質處于中度污染，均勻度J指數指示出水質處于重度污染。

張公子生態漁場浮游植物H′指數在1.46～1.95之間，D指數在0.42～0.90之間，均勻度J指數在0.56～0.94之間，三指數均指示出水質處于中度污染或重度污染。后生浮游動物H′指數在0～1.26之間，D指數在0～0.74之間，均勻度J指數在0～0.91之間，指示出水質處于中度或重度污染。

2.5影響漁業水環境的主成分分析

PCA2=0.96×WT+ 0.98×pH+0.971×EC+0.896×DO

3 結論

3.1 研究漁場對水生態環境的影響

三鑫源漁場存在養殖密度過大，據檢測指標看出，養殖區TP、Chl-a、浮游植物H′/D指數、浮游動物J指數均偏高，水體呈中度污染，導致排放至河流相應指標有所增加。

三友漁場存在餌料在池塘底部沉積過多，個別分隔池中有死魚現象，對周邊河流有一定影響。

強興漁場因大鯢對水質、養殖條件較苛刻，暫未發現異常，對周邊水生態環境質量影響較小，但排水口TN濃度較高，對周邊水環境質量有一定影響。

景順漁場個別分隔池中浮游生物多樣性指數偏高，水體呈中度污染。排水未做沉淀池、無植物凈化措施，對周邊水環境營養鹽升高有一定影響。

龍建漁場池塘中Chl-a、浮游生物豐度較高，不同塘中水體已出現中度或重度富營養化，排水會導致周邊水體產生局部富營養化。

本寨漁場檢測發現養殖區點位TP、Chl-a、浮游植物H′/D指數、浮游動物J指數均偏高，水體呈中度污染，漁場排水對周邊水環境生態有一定影響。

圖2 魚塘水質主成分分析

表3 魚塘綜合因素主成分分析的載荷和貢獻率

江龍漁場每個魚塘池底部均存在一定量殘余餌料，養殖密度過大，養殖區溶解氧均低于進水口，影響周邊水生態環境質量。

遵義市柜式智慧漁業池塘中浮游生物豐度指數非常高，水體已出現中度富營養化，養殖區TP濃度明顯高于進水口，因養殖場采用循環水養殖，目前未對周邊水環境排放，但對周邊土壤有一定影響，需持續對土壤、周邊地下水進行跟蹤監測。

張公子生態漁業池塘中TN濃度有明顯升高，因養殖場采用循環水養殖，目前也未對周邊水環境進行排放，但隨著有機質不斷積累，底泥細菌和浮游細菌生物量都可能有所上升加速了營養鹽的再生，從而引起養殖池循環水浮游生物生長迅速，引起水體富營養化，從而影響周邊土壤、生態養殖池等水環境。

3.2 對全省漁場的建議

始終堅守發展和生態底線，積極推廣環保、健康漁業養殖模式，大力推進生態漁業發展。解析典型生態養殖模式及毗連自然水域中生源要素的轉歸機制及其對生態環境的影響機理，建立資源與環境承載力評估模型，解析養殖水域與毗連自然水域環境互作過程和生態效應。通過科學評估水體環境承載力、生態養殖容量和水資源可開發利用量，促進以漁凈水，改善水域水質，避免生態環境破壞。生態漁業的深入研究會使水產養殖生產更加穩定，實現可持續生產，對水域環境利用更加合理，有效減少污染。同時，綠色安全生態養殖技術能夠在基層地區得以推廣應用，確保養殖結構更加合理，設計更加科學。在生態漁業建設過程中，科技手段應用會實現多方面的創新發展，各項制度得到進一步的更新和完善，技術含量進一步提高，從而實現漁業養殖領域新技術、新成果的研發和快速推廣應用。