綠色漁業對景觀湖生態修復的影響

時間:2022-07-19 02:42:49

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綠色漁業對景觀湖生態修復的影響

摘要:通過安陽市一新建景觀湖大茨藻生長失控的水生態環境調查分析水溫(WT)、溶氧(DO)、透明度(SD)水環境因子的變化,尋找出大茨藻單一種生長的成因及對策。選取了大茨藻生長最旺盛的9月份撈出水草斷面(A)、未撈水草斷面(B)2個斷面采集數據作對比,分析研究新建景觀湖以漁養水對水生態環境的影響,利用綠色漁業技術打破大茨藻單一種瘋長生態壁壘,提高水體自凈能力,恢復水生態功能。

關鍵詞:大茨藻;以漁養水;生態鏈;水生態環境

水生態環境越來越引起人們的關注。通過治理,安陽市水生態環境明顯見好,《安陽市國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中期評估報告中提出,推進市區和縣鄉水系生態修復和景觀美化,2018年安陽市改造了老舊坑塘河湖,新增多處含景觀水體公園,坑塘河湖改建后,水質現狀如何。2020年啟動跟蹤調查安陽市景觀湖水生態。調查中發現,一景觀湖大茨藻(Najasmarina)[1,2]生長旺盛,覆蓋了水面的60%以上,嚴重影響了景觀視覺審美效果,水生態平衡被打破。湖水面積10.5km2,湖底為鍋底狀泥底,水深由湖岸向湖心逐漸加深,最深處有3m,集安陽市城市文化的水體綠地、市民親水娛樂休閑活動的公共綠地、涵養水源的生態綠地等功能。湖水沿岸種植有十多種水草,水質清新良好,到了8—9月時,水生植物大茨藻開始旺盛生長,水體中呈現單一種水草生長的局面,8月份開始人工大量打撈水草,勞民傷財,收效甚微。如果沉水植物過度生長,就會對水生生態系統造成嚴重的危害,當沉水植物生長過多時,就會造成航道阻塞,其它水生物種棲息地退化,沉積物增多,水質惡化等一系列的惡性影響;沉水植物在水中一旦腐爛分解,還會污染水質[3-5]。湖水的生態環境適宜大茨藻單一種水生植物生長,標志整個湖泊的生態系統平衡遭到破壞,處于十分脆弱的狀態之中[6]。大茨藻(Najasmarina),沉水單子葉水生植物,別名茨藻、玻璃藻,莖和葉片下面具顯著皮刺,全株革質,具皮刺。生長環境為水深1.5m,軟泥底質,pH為6~9,水體相對靜止。6—9月為旺盛生長期,11月WT下降后處于假死狀態。大茨藻是一年生沉水植物,靠種子繁殖[1]。在野外多呈單一種群分布于水體近表面,由于其多分枝習性,常呈扇面狀密集分布,能抑制其它沉水植物種類的生存,在種間競爭優勢明顯[6]。大茨藻的泛濫使沉水植物及水生動物的多樣性受到很大威脅,1978—1979年,大茨藻在武漢東湖湯林湖區沉水維管束植物中占優勢地位,每到冬季,植株凋謝[1]。

1研究方法

測量大茨藻生長最旺盛的9月份環境因子,每7d測1次,每次在上午9∶50左右,研究中添加了10月的1次測量數據,共5組。天氣、氣溫取自中國氣象,WT、DO使用隨手測測水儀在水體中測出,透明度、水深使用黑白透明度板測出,pH值用pH測試紙對比獲得。共采集了A、B2個斷面的數據,A斷面水位較淺,水深50cm左右,透明度數值不具有代表性未采集,同時在采集數據時,水草已被清除,因此WT和DO2組數據可作為對比。B斷面水草生長茂盛且無人為干擾,因此運用B斷面采集的數據來分析大茨藻生長時的水質狀態,見表

2數據分析

根據景觀湖水質調查情況表用Excel制作變化圖,通過數據分析獲得相關系數。由圖1可知,A、B斷面DO隨著WT的降低而升高,DO相差較大,在10月時DO數值趨于相近;由圖2可看出,WT與SD呈正相關關系,WT和SD相關系數0.7652;由圖3可知,WT與DO呈負相關關系,WT和DO相關系數-0.7562;由圖4可知,DO與SD呈負相關關系,DO和透明度相關系數-0.739,與韓苗苗[8]研究結果水體理化因子(WT、DO)相互有顯著相關關系相同;9月水草長勢未減,工人持續打撈,對水體SD和DO影響不大,進入10月,WT、SD和DO都有明顯變化。水色在調查期間均為黃綠色。

3大茨藻單一種生長的成因

3.1大茨藻的競爭優勢

大茨藻由池邊向湖中心生長,且為單一種。池邊種植水生植物種群豐富,包括菹草、千屈菜、梭魚草、睡蓮、再力花、香蒲、蓮藕、蘆葦、長芒稗、白茅、四葉草、水杉樹等,沿湖岸生長,數量較少,多數是挺水植物,不與大茨藻竟爭。湖水水源來自南萬金渠水,渠水水草豐富,流入湖內后大茨藻生長旺盛抑制了其它水生植物的生長,雖然大茨藻葉色青翠,似玻璃狀,凈化水質功能顯著,但在水體內形成單一種群且泛濫成災,一旦枯死,腐葉沉入水底敗壞水質,勢必破壞水生態。

3.2大茨藻的化感作用

大茨藻在2019年單一種生長初步形成,水草的生長是凈化水體的良藥,忽視了大茨藻抑制其它水草生長的因素,大次藻的化感作用抑制其它水草的生長,以致其它水草衰退,對水草的單方面認識助長了大茨藻生長失控在2020年泛濫成災。

3.3大茨藻有刺不被喜食

湖水中未曾放過魚,僅有從河水中帶來的少許野魚,從生物控制的機理來講,無漁業的水生態無完好的生態鏈;大茨藻生長旺盛,向水體吸收大量的營養,水體透明度增加,又為大茨藻提供了良好的光能進行光合作用,更助其生長;大茨藻有刺不被水生動物喜食,缺少了能控制其生長的天敵;喜食牧草的大型浮游動物纏食其它水草,湖內水生植被衰退,標志湖水的生態系統平衡破壞,已處于十分脆弱的狀態[6]。

3.4湖水斷裂的生態鏈

景觀湖為人工開放式內陸湖,從萬金渠帶來的水草可凈化水質,不曾放魚,放養魚類會造成水體污染,而且會招來大量的釣魚愛好者,良好的游園秩序被打亂,影響景觀湖娛樂休閑活動的公共綠地功能。正是由于湖內只有草無魚的這種水生態環境,造成大茨藻單一種生長泛濫失控。

3.5大茨藻滋生的水源環境

緊臨景觀湖的南萬金渠,水質清新良好,水草豐富多樣,有一定的流速,流速0.005m·s-1條件下,大茨藻的光合能力最強[8],到了9月水草迅猛生長,長滿河道,嚴重影響水流,也影響景觀。河道兩旁長年有釣魚愛好者垂釣,魚類的減少,也是加速水草生長的誘因。

4討論

4.1大茨藻生長對水環境影響

人工打撈清除是立竿見影的方法,不會破壞水質,但勞民傷財,第2年還會生長,不能根治。由數據分析來看,清除水草與未清除水草的水體DO、SD有很大差別,長滿水草的斷面SD、DO都不高,水生態環境并不好,當WT降低,大茨藻生長緩慢后,DO、SD均明顯升高,由WT、DO、SD三者的相關系數證明大茨藻的生長影響了水質。

4.2放養魚類控制水體生物群落結構

水體生態鏈被打斷,大茨藻是從渠水帶入湖內的水草,因大茨藻有刺,被魚類及螺類等水生動物厭食,其它水草被野魚及其它水生動物捕食,因此抑制其生長生存的天敵少,呈泛濫之勢。放養一定數量的底層魚類,攪動底泥,破壞大茨藻根系;放養適量的濾食性魚類,攝食底泥中釋放的微生物,使達到生物群落的相對平衡,促進藻相平衡。草魚不喜食大茨藻,捕食其它水草如苦草、菹草等,適量投放草魚。

4.3抑制大茨藻生長的方法

除草劑除草效果明顯,化學物品破壞水質,不宜采用;水體加深,減少光照強度;利用湖體結構,攔截大茨藻阻止其向湖內深處生長,僅限制在湖岸邊,不影響景觀,又凈化了水質;培養其它水草與大茨藻竟爭,慎防泛濫失控。

4.4大茨藻的瘋長與凈水

文獻記載大茨藻泛濫成災很少,20世紀70年代武漢東湖曾出現大茨藻的泛濫,1978年,大茨藻的分布面積占全湖的94%,20世紀80年代大茨藻和苦草占優勢[6]。其它水草泛濫多是苦草或水葫蘆等,解決辦法首選人工打撈,其次是生態綜合治理。大茨藻屬偏喜光性沉水植物,主要分布在水體近表層[7],大茨藻種子即使在黑暗條件下亦可以萌發[9],凈水效果可觀,只要在可控范圍內,可與其它水草一起種植。

5展望

利用WT、DO、SD3個水環境因子分析水質,不能更全面地反映出水草瘋長對水體的影響,下一步將對化學需氧量(COD)、氮(N)、磷(P)、總氮(TN)、總磷(TP)、葉綠素a(chla)測定,分析研究大茨藻瘋長對水環境因子的影響;研究控制大茨藻的放養魚類種類及密度,通過對比試驗,獲取最佳方案,同時對水草瘋長環境能夠預測防范。

作者:崔艷玲 龐顯炳 游永武 王文玲 李華 張海成 張獻宇 單位:安陽市水產科學研究所