海洋貝類養殖的生態效應與生態養殖模式探索

摘要：伴隨海洋資源的深度開發以及水產品市場需求的持續攀升，海洋貝類養殖產業規模呈擴張態勢，雖為經濟發展注入活力，但也衍生出諸多生態難題，像水體富營養化加劇、底質污染加重、生物多樣性銳減等問題日益凸顯，嚴重制約了傳統養殖模式的可持續發展。本文著眼于海洋貝類養殖領域，深入剖析其生態效應，詳細探究對水質、底質環境以及生物多樣性的影響機制。同時，圍繞IMTA生態養殖模式的構建展開探討，從品種與區域的適配、養殖結構的優化，到環境的監測與管理等方面進行研究，旨在為海洋貝類養殖的可持續發展提供科學依據和實踐指導。

關鍵詞：貝類養殖；生態效應；生態養殖模式

在海洋漁業體系里，海洋貝類養殖是關鍵一環，于全球水產養殖產業中意義非凡。近年來，海洋資源開發持續推進，民眾對水產品的需求節節攀升，海洋貝類養殖規模得以迅猛拓展，其產量在漁業總產量中的占比逐年遞增，有力推動了沿海地區的經濟發展，為糧食安全筑牢了堅實后盾。但不可忽視的是，傳統貝類養殖模式在創造經濟效益的同時，引發了一系列生態問題，如水質惡化、底質污染、生物多樣性受損等。因此，深度鉆研海洋貝類養殖的生態效應，探尋創新型生態養殖模式，對推動該產業的可持續發展極具現實價值。

1 海洋貝類養殖的生態效應分析

1.1 對水質的影響

1.1.1 釋放營養鹽

在海洋貝類養殖進程中，貝類會不斷向水體釋放氮、磷等營養鹽。貝類通過濾食攝取含氮、磷的物質，經自身代謝，部分未被充分利用的氮、磷以糞便等排泄物形式重返水體。若貝類養殖規模龐大，大量氮、磷排放將致使水體營養鹽濃度急劇升高。而水體中氮、磷過量是引發富營養化的核心要素，富營養化會刺激浮游植物爆發式增殖，改變水體生態結構。浮游植物過度繁殖易引發水體溶解氧含量波動，破壞其他水生生物的棲息環境，對整個水生態系統的平衡與穩定造成嚴重沖擊。

貝類養殖排放的營養鹽會觸發一系列連鎖反應。隨著水體營養鹽濃度不斷攀升，水體的理化性質隨之改變，其中pH、透明度等關鍵指標出現顯著波動。這些變化會對水體生物群落產生深刻影響，適宜富營養化環境的生物，如某些藻類，可能呈爆發式繁衍；而部分對環境變化敏感的生物，由于生存環境惡化，數量可能銳減甚至滅絕。生物群落結構的這種改變打破了原有生態平衡，嚴重損害水體生態系統功能，削弱水體自凈能力，致使富營養化負面影響加劇，不僅威脅海洋生態環境，還對貝類養殖的可持續發展形成阻礙。

1.1.2 有機物質污染

在貝類養殖活動中，殘餌和排泄物作為主要有機物質來源，會對水質產生多方面的影響。隨著養殖規模的擴大，殘餌和排泄物不斷積累，在水體中逐漸分解，消耗大量溶解氧。溶解氧的減少會對水生生物的生存構成威脅，一些需氧生物的呼吸和代謝受到抑制，導致其生長發育受阻甚至死亡。同時，這些有機物質分解過程中會增加水體的化學需氧量，化學需氧量的升高意味著水體中有機物含量增多，水質惡化，水體的生態功能和自凈能力受到損害[1]。

貝類養殖產生的有機物質還會改變水體的物理和化學性質。其分解產生的中間產物和最終產物會影響水體的酸堿度、氧化還原電位等指標，進而影響水體中其他物質的存在形態和反應活性。這種改變會打破水體原有的化學平衡，對水體中生物的生存環境產生不利影響，使得一些生物難以適應新的環境條件，進一步破壞了水體生態系統的穩定性，對整個水域生態環境造成負面影響。

1.2 對底質環境的影響

1.2.1 沉積物污染

貝類養殖過程中，其產生的殘餌、糞便等會不斷沉降至海底，致使沉積物中總氮、總磷和有機碳等含量發生改變。在貝類養殖活動頻繁的區域，大量含氮、磷的物質積累，使得沉積物中總氮、總磷含量上升；有機碳也因未完全分解的有機物增加而增多。如在三橫山島的貝類養殖海域，經監測發現，養殖區域沉積物中總氮、總磷和有機碳含量與非養殖區相比有明顯變化。

貝類養殖致使沉積物營養物質增多，底質理化性質改變，底棲生物的生存環境隨之變化。營養物質過量，會使底棲生物群落結構失衡，對營養條件敏感的物種數量下降，耐富營養的物種數量上升，原有的生態平衡被打破，底質生態系統功能和穩定性受損，進而危害整個海洋生態系統的健康。

1.2.2 改變底質微生物群落

在貝類養殖期間，其產生的殘餌、糞便等有機物質大量沉降至底質，為微生物提供充足養分。這使得變形菌門、擬桿菌門這類能高效利用有機物質的微生物大量增殖，其菌群豐度顯著上升；而部分對營養條件要求嚴苛、適應寡營養環境的微生物，數量會相應減少，最終導致底質微生物群落結構發生改變。

底質微生物群落結構一旦改變，便會在海洋生態系統中引發一系列連鎖反應。微生物作為海洋生態系統物質循環與能量流動的關鍵參與者，其群落結構變動會干擾物質循環進程。以氮、磷等營養物質為例，循環速率與路徑可能改變，直接影響水體營養鹽濃度，進而波及水質。

1.3 對生物多樣性的影響

1.3.1 對浮游生物的影響

在養殖過程中，貝類會濾食海水中的浮游生物，這直接改變了浮游生物的數量。貝類對不同種類浮游生物的攝食偏好不同，使得浮游植物和浮游動物群落結構發生變化。貝類養殖還會導致水體中營養鹽含量改變，影響浮游植物的生長和繁殖，進而間接影響以浮游植物為食的浮游動物數量。

在食物鏈中，浮游生物處于基礎位置，貝類養殖對浮游生物的影響會產生連鎖反應。浮游植物作為初級生產者，其數量和種類變化會影響整個食物鏈的能量傳遞。浮游動物以浮游植物為食，浮游植物的改變會影響浮游動物的食物供應，導致浮游動物數量和種類發生改變，而浮游動物又是許多更高營養級生物的食物來源，其變化又會進一步影響這些生物的生存和數量，最終對整個海洋生態系統的結構和功能產生影響。

1.3.2 對底棲生物的影響

養殖過程中，貝類產生的殘餌和排泄物增加了底質的營養負荷，改變了底質的理化性質，使得一些適應富營養環境的底棲生物種類數量可能增加，而對環境變化敏感的底棲生物種類則可能減少，導致底棲生物種類組成發生改變。同時，底質環境的變化還會影響底棲生物的棲息空間和食物資源，使底棲生物數量和分布出現變化，一些區域底棲生物數量增多，而另一些區域可能減少。

底棲生物作為底棲生態系統的重要組成部分，其種類、數量和分布的改變會對底棲生態系統穩定性產生作用。底棲生物在生態系統的物質循環和能量流動中扮演著重要角色，其變化會打破原有的生態平衡。若底棲生物多樣性降低，生態系統的自我調節能力會減弱，在面對外界干擾時，底棲生態系統的穩定性就會受到威脅，可能導致整個生態系統的功能受損[2]。

2 海洋貝類生態養殖模式構建

多營養層級綜合養殖（IMTA）作為創新型水產養殖模式，巧妙整合不同營養層級生物，像魚類、貝類、大型海藻、腔腸底棲生物等共置于同一養殖系統。養殖時，魚類產生的殘餌、糞便沉降后，一部分被底棲生物攝食，另一部分被濾食性貝類獲取，提升了餌料利用率。魚貝類代謝物及殘餌釋放的可溶性氮磷等營養鹽，會被周邊的大型海藻吸收同化，實現了營養物質的循環利用。

2.1 選擇適宜的養殖品種與區域

2.1.1 品種選擇

構建海洋貝類IMTA生態養殖模式時，品種選擇至關重要，需從多維度權衡。就生長特性而言，速生、繁殖力強的貝類品種更具競爭力，能在有限時間內實現較高產量，提升養殖效率。在環境適應性方面，要篩選契合養殖區域水溫、鹽度、水流等自然條件的品種，以此降低因環境脅迫引發的生長受阻與疾病風險。同時，市場需求也是關鍵因素，選擇市場需求旺盛、價格穩定的貝類品種，有助于保障養殖經濟效益，推動產業可持續發展。

實際選擇貝類品種時，需全面評估其生長特性、環境適應性和市場需求。優先挑選能與養殖區域環境高度適配、生長繁殖迅速且市場認可度高的品種。如此，在IMTA生態養殖模式下，既能提高經濟效益，又能降低環境影響，實現生態效益，推動海洋貝類養殖產業的可持續發展。

2.1.2 區域選擇

在開展海洋貝類養殖時，區域選擇要緊密圍繞海域生態環境、水流和水質等關鍵條件。海域生態環境涵蓋底質類型、生物多樣性等重要因素，適宜的底質能為貝類提供良好的附著生長環境，豐富的生物多樣性則有助于維持生態系統的穩定性，為貝類養殖筑牢生態根基。水流狀況直接影響水體交換與營養物質輸送，合理的水流可及時排出代謝廢物，補充充足營養，有力促進貝類生長。水質的溫度、鹽度、溶解氧、酸堿度等指標與貝類的生存和生長密切相關，必須與所選貝類品種的適宜生存區間精準匹配。

要全面評估各海域的實際情況，優先挑選生態環境穩定、水流適宜、水質符合貝類生長要求的區域。只有這樣，才能為貝類養殖提供良好的環境基礎，確保IMTA生態養殖模式有效運行，實現養殖效益與生態保護的協調發展[3]。

2.2 養殖結構與比例優選

2.2.1 多營養層級搭配

貝類與魚類、藻類搭配基于不同生物的營養需求和生態功能。貝類是濾食性生物，可攝食水體中的浮游生物和有機碎屑；魚類攝食餌料后產生的糞便等排泄物富含營養物質；藻類則能吸收水中的氮、磷等營養鹽。三者搭配，形成了營養物質循環利用機制。魚類的排泄物和殘餌增加了水體營養鹽含量，為藻類生長提供養分；藻類通過光合作用釋放氧氣，改善水質，同時其生長消耗營養鹽，降低水體富營養化風險，為貝類和魚類創造更好的生存環境；貝類濾食浮游生物和有機碎屑，起到凈化水體的作用。

進行多營養層級搭配時，要根據養殖區域的環境承載能力和生物的生態習性確定各類生物的養殖密度和比例。選擇合適的貝類、魚類和藻類品種，確保其之間能相互協調、互利共生。合理規劃養殖空間布局，促進營養物質在不同生物間有效循環，實現養殖系統的生態平衡和可持續發展。

2.2.2 養殖密度優化

確定合理養殖密度可從多方面著手。一方面，需綜合考慮養殖區域的生態環境承載能力，包括水體的交換能力、營養鹽的容納量以及底質的凈化能力等。另一方面，要依據貝類的生長特性和生態習性，如生長速度、攝食方式等進行調整。還可通過監測養殖過程中的水質、底質和貝類生長狀況等指標，動態調整養殖密度，以實現生態環境穩定和貝類健康生長的平衡，保障IMTA生態養殖模式的可持續性[4]。

2.3 加強養殖環境監測與管理

2.3.1 水質與底質監測

水質監測需借助專業儀器對溫度、鹽度、溶解氧、酸堿度以及各類營養鹽含量等關鍵指標展開精準檢測。底質監測同樣不可忽視，主要針對總氮、總磷、有機碳等物質的含量進行深度分析，通過持續且系統的水質與底質監測，能夠實時、精確地把握養殖環境的動態變化情況。

根據監測數據，若水質營養鹽超標，可削減貝類、魚類養殖密度，或擴大藻類養殖面積，利用藻類生物修復特性吸收多余營養鹽。底質總氮、總磷超限時，可實施底質改良，如投加有益微生物制劑促進有機物礦化分解。溶解氧降低時，可增設增氧設備或優化養殖布局，保障生物生存環境，維持養殖系統生態平衡[5]。

2.3.2 病害防控與管理

為防控病害并減少藥物使用以保障生態安全，可采取多種生態防控方法。優化養殖環境，通過合理規劃養殖密度、加強水質和底質管理，為貝類創造良好的生存條件。增強貝類免疫力，選擇優質種苗，科學投喂營養均衡的飼料，滿足貝類生長需求，提高其自身抵抗力。還可在養殖區域投放有益微生物，調節水體和底質微生態平衡，抑制有害病菌生長，從而降低病害發生概率，實現生態養殖與病害防控的協同發展。

3 結語

綜上所述，在海洋貝類養殖過程中產生的殘餌、排泄物會污染水質和底質環境，改變微生物群落結構，影響生物多樣性，為了盡可能降低對生態環境造成的不利影響，這就需要采取生態養殖模式，而IMTA作為一種生態養殖模式，其通過多營養層級搭配和優化養殖結構比例，可提升營養物質循環利用效率，減少污染。未來，應進一步深入研究不同養殖模式下的生態效應，研發更精準的環境監測技術，加強生態養殖技術的推廣應用，推動海洋貝類養殖向綠色、可持續方向發展，實現經濟與生態效益的最大化。

參考文獻

[1] 宮雪，張繼紅，王新萌，等.海州灣貝類養殖海域浮游植物粒徑結構特征及其與環境因子的關系[J/OL].漁業科學進展，1-17[2025-05-16].https：//doi.org/10.19663/j.issn2095-9869.20240904002.

[2] 譚益國.浮筏式貝類養殖設施的阻流效應及其生態功能[D].

上海：上海海洋大學，2023.

[3] 周智勤，王建國，王權，等.小龍蝦-鳑鲏-貝類的生態立體養殖模式[J].貴州農業科學，2019，47（7）：80-84.

[4] 李鳳雪.規模化貝類養殖海域浮游植物的粒徑結構及微食物環的生態貢獻[D].上海：上海海洋大學，2019.

[5] 陳繼藝，冀春艷，陳旭陽，等.廣西廉州灣貝類養殖區重金屬的含量變化及潛在生態風險評價[J].應用海洋學學報，2018，37（4）：568-576.