贵州省生态渔业(池塘养殖、流水养殖、设施养殖)对水生态环境影响初探

张华俊 周 思 赵 馨

(1. 黔南民族师范学院旅游与资源环境学院，贵州 都匀 558000; 2. 贵州省环境科学研究设计院，贵阳 550000)

贵州是长江、珠江上游的重要生态屏障，2018年在全省范围内拆除网箱养殖，大力发展生态渔业。贵州渔业资源禀赋好，充分利用江河湖库水面、池塘、山塘、稻田等资源发展生态渔业，打造生态渔产业和品牌，走新时代贵州渔业高质量发展之路，把生态渔业打造成为绿色生态产业、特色优势产业、脱贫主导产业、乡村振兴产业。省内生态渔业主要分为江河湖库生态渔业、稻渔综合种养、循环水生态养殖、山塘水库生态渔业等。发展生态渔业的同时可能带来新的环境风险，如一些流水养殖场设计不合理，设备配套不足，尾水处理设施不够优化，部分循环水养殖的交通条件较差、配套电力设施及相关设备落后[1]，带来的生态渔业养殖产生的废水及养殖行为带来的水体自身恶化和水生态失衡，包括残饵致使的淤泥累积，水体富营养化、化学药剂滥用及天气变化导致的水体上下层混乱、溶氧不足等理化性质变化等。渔业养殖废水不同于工业废水，主要由易降解有机物和营养盐组成，含量上低于生活污水，属于微污染水，具有污染物浓度低、废水排放量大的特点，其最敏感的两个指标是：氨氮和总悬浮固体。渔业养殖对水环境的影响主要表现在以下三方面：导致水体酸碱度、溶解氧等理化因子改变，恶化底泥环境，破坏水体原有生态[2]，同时，药剂的滥用及大剂量用药、不规范用药和使用违禁药等是药物污染的主要来源。渔业养殖中化学药品的使用会造成病原体产生抗药性，药品的残留物，污染水环境，同时还会杀害水中的有益微生物，造成水生生态的失调。

为贯彻落实省委、省政府关于生态渔业发展的决策部署，加快转变渔业发展方式，探索推进“全域无网箱·全域生态鱼”的渔业发展模式[3]，加快全省生态渔业发展，坚持生态优先、绿色发展理念，发展生态渔业助力碧水长流的道路上铿锵前行。因此，对贵州省生态渔业对全省水生态环境可能造成的影响进行评估是十分有必要的。本文开展典型养殖模式对水体环境的影响机制与生态效应研究，掌握贵州省主要养殖模式(池塘、网箱、设施)养殖对水环境的影响规律和机制，并对水环境保护和健康养殖对策进行研究，针对典型养殖模式对自然水域生态系统的影响过程与机理等关键科学问题，研究池塘、网箱、设施等典型养殖模式对水体环境的影响。

1 材料和方法

1.1 样点布置

于2020年10月针对池塘养殖、流水养殖、设施养殖分别选取黔南布依族苗族自治州龙里县的三鑫源和三友渔场，贵阳市乌当区的景顺渔场和强兴渔场，贵阳市白云区的龙建渔场，安顺市的本寨和江龙锦润渔场及遵义市柜式智慧渔场、龙坪张公子生态渔场进行采样调查，见表1。

表1 采样点布置描述

1.2 水质分析方法

1.2.1 现场指标测定

透明度(SD)采用塞氏盘测定，用YSI-多参数水质检测仪现场测定水体温度(WT)、pH、溶解氧(DO)、电导率(EC)等。

1.2.2 水体水化指标测定

1.2.3 浮游植物

定性样品：现场采集，使用25#浮游生物网于水平及垂直方向“∞”字形缓慢拖网数次，将收集的样品装入100 mL小瓶并立即用甲醛溶液固定；定量样品：位于水面0～0.5 m处采集，现场加鲁哥试剂进行固定，定量样品固定并静置48小时后进行虹吸法浓缩。虹吸至30～50 mL左右，放入50 mL的定量瓶中待镜检。在显微镜下看样品时，先将样品充分摇匀，用移液枪迅速吸出0.10 mL置于0.10 mL计数框内(面积20 mm×20 mm，为100格)。盖上盖玻片确保无气泡，样品无溢出，静置5分钟。在400倍镜下采用行格法于第2、5、8行镜检30格，浮游植物密度低时可全片计数。每个样品做两个装片，取平均值，误差不应大于150%。

1.2.4 浮游动物

定性样品的采集与处理：用25号浮游生物网( 64 μm) 于水面以下作“∞ ”状拖动5 min，水样收集于30 mL样品瓶，现场用4%甲醛溶液固定保存。

定量样品的采集与处理：轮虫类用5 L采水器分别于同一深度两次取样5 L，等量混合均匀后取1.5 L，加入鲁哥氏液进行现场固定，实验室静置48 h后使用虹吸法浓缩，浓缩液置于30 mL样品瓶保存。定量计数前将样品充分摇匀，吸取1 mL样品液注入1 mL计数框内，确保盖上盖玻片的计数框内无气泡，在光学显微镜下全片计数，每瓶样品至少重复2次，2次计数结果与平均数的误差应不大于15%，按相应体积推算浮游动物的丰度，种类鉴定参照《中国动物志淡水桡足类》、《中国动物志淡水枝角类》、《中国淡水轮虫志》、《淡水微型生物图谱》、《淡水浮游生物研究方法》[5-6]。

1.2.5 多样性指数

是指生物群落中种类与个体数的比值，其常用的测度方法通常有3种：物种丰富度指数、优势度指数和信息指数(香农-维纳指数)。物种多样性指数分析在比较不同群落的物种多样性时，可依照研究者的不同需要采用不同指数。本文采样Shannon-Weaver Index of Diversity指数(H′)、Margalef指数(D)及均匀度指数(J)对生物多样性及水质进行评价，见表2。

表2 生物多样性指数与水质评价

2 结果与分析

2.1 各渔场水体物理指标情况

通过现场监测可知：三鑫源渔场各样点WT在18.35～22.22℃之间，pH值在8.12～8.61之间，养殖区域的pH值有明显增加。EC在331～383 μS/cm之间，S2和S3点明显低于入水口和出水口。DO在9.26～10.75 mg/L之间。

三友渔场各样点WT在19.22～19.66℃之间且变化较小。pH值在7.90～8.06之间，养殖区的pH值有明显增加。EC在362～365 μS/cm之间且变化较小。DO在7.36～8.44 mg/L之间，S1点DO明显低于其他样点。

强兴渔场各样点WT在16.42～16.70℃之间，温度变化较小。pH值在7.76～8.18之间，养殖区pH值有明显增加。强兴渔场各样点EC在187～384 μS/cm之间且变化较大，尤其在S4点明显高于其他样点。DO在6.81～8.50 mg/L之间，S4点DO明显高于其他样点。

景顺渔场样点WT在16.48～16.68℃之间，pH值在8.14～8.24之间，EC在362～365 μS/cm之间，三者均变化较小。DO在7.36～8.44 mg/L之间，S1点DO明显要低于其他样点。

龙建渔场样点WT在15.44～18.55℃之间，S4点温度明显要高于入水口和出水口。pH值在7.95～8.24之间， EC在329～369 μS/cm之间且变化较小。DO在6.98～10.12 mg/L之间，S4点DO最高。

本寨渔场样点WT在17.52～17.57℃，pH值在7.38～7.51之间，两者变化很小。EC在316～318 μS/cm之间较小变化。DO在6.08～8.41 mg/L之间，S1进水口DO明显要高于其他样点。

江龙渔场样点WT在17.21～17.3℃之间，pH值在7.42～7.63之间，EC在318～322 μS/cm之间，DO在5.14～8.92 mg/L之间，S1点DO明显高于其他样点。

遵义市柜式智慧渔业样点WT在16.76～17.1℃之间，pH值在7.84～8.19之间，EC在301～373 μS/cm之间，DO在7.64～9.18 mg/L之间，S1点DO明显要低于其他样点。

张公子生态渔场样点WT在15.99～17.66℃之间，pH值在7.72～8.02之间且变化较小，EC在326～341 μS/cm之间，DO在5.02～8.62 mg/L之间，S2点DO明显要高于其他样点。

2.2 各渔场水化指标现状

2.3 各渔场浮游生物指标情况

各渔场浮游植物分布见图1。

图1 各渔场浮游植物丰度

三鑫源渔场浮游植物丰度在14.3×104～717.33×104cells/L之间，养殖区域丰度明显高于进水口与出水口，其丰度主要由硅藻-蓝藻-绿藻组成，硅藻占21.19%～89.29%，蓝藻在7.14%～42.57%，S3点蓝藻组成比例明显要高于其他样点。后生浮游动物丰度组成轮虫最多，其中S3点达31.5 ind./L，其次是枝角类，S3点达10.5 ind./L。

三友渔场浮游植物丰度在12.36×104～32.37×104cells/L之间，S3点丰度明显要高于其他点，其丰度主要由硅藻-隐藻组成，硅藻占61.11%～83.33%，隐藻占6.80%～27.78%，S2点隐藻组成比例明显高于其他样点。浮游后生动物丰度组成仅在S1和S3点检测到了轮虫。

强兴渔场浮游植物丰度在1.61×104～7.22×104cells/L之间，浮游植物丰度较低，主要由硅藻-蓝藻-绿藻组成，硅藻占79.86%～99.79%，蓝藻在0～15.79%，各样点硅藻组成比例明显高于其他藻类。后生浮游动物丰度组成桡足类最多，其次是轮虫，但后生浮游动物密度较小，在S4点未检出后生浮游动物，在S3点仅检测到了轮虫。

景顺渔场浮游植物丰度主要由硅藻-蓝藻组成，硅藻占71.43%～89.49%，蓝藻占0～14.29%，在S2和S3点蓝藻组成比例明显要高于其他点。后生浮游动物丰度组成主要以轮虫为主，其密度在3.6～7.8 ind./L。

龙建渔场浮游植物丰度在3.38×104～309.00×104cells/L之间，S5点丰度明显要高于其他点，其丰度主要由硅藻-隐藻-绿藻组成，硅藻占34.61%～92.31%，蓝藻在0～15.38%，S3点有一定隐藻存在。后生浮游动物丰度组成，轮虫最多，其中S1和S3点轮虫丰度分别达到2154 ind./L和1703 ind./L。

本寨渔场浮游植物丰度在1.87×104～34.20×104cells/L之间，S1点丰度明显要高于其他样点，其丰度主要由硅藻-蓝藻组成，硅藻占42.33%～100.00%，蓝藻在0～50.26%，在S1点蓝藻组成比例明显要高于其他样点，S5点主要由硅藻组成。后生浮游动物丰度组成以轮虫和桡足类为主，未检测到枝角类，其中S3点轮虫和桡足类均为3.6 ind./L，S5点桡足类达4.65 ind./L。

江龙渔场浮游植物丰度在2.29×104～6.44×104cells/L之间，各样点丰度变化较小，其丰度主要由硅藻-蓝藻-绿藻组成，硅藻占39.97%～99.94%。蓝藻在0～59.96%，在S4点蓝藻组成比例明显要高于其他样点。后生浮游动物丰度组成轮虫最多，其次是桡足类，其中S1点轮虫达6.2 ind./L，枝角类4.65 ind./L。

遵义市柜式智慧渔业浮游植物丰度在171.73×104～3233.20×104cells/L之间，其中S2、S3、S4和S5点的丰度明显要高于进水口S1。各样点浮游植物丰度组成主要由硅藻-蓝藻-绿藻组成，硅藻占0～95.54%，蓝藻占1.79%～56.25%，在S5点蓝藻组成比例明显要高于其他样点，达到了50%以上。后生浮游动物丰度组成轮虫最多，其中S2点达1710 ind./L，其次是桡足类，S2点达86.4 ind./L。

张公子生态渔场浮游植物丰度在10.56×104～215.53×104cells/L之间，其中S3和S5点丰度明显要高于进水口S1。各样点丰度主要由硅藻-隐藻-绿藻组成，硅藻占0～83.33%，隐藻在10.71%～30.33%。后生浮游动物丰度组成，轮虫最多，其中S3点达79.95 ind./L，其次是S2点达74.00 ind./L。

2.4 各渔场浮游生物多样性指标

三鑫源渔场浮游植物H′指数在1.77～2.92之间，D指数在0.41～2.02之间，均匀度J指数在0.68～0.89之间，三指数均指示出该鱼塘水质处于中度污染或重度污染。后生浮游动物H′指数在0.69～1.92之间，D指数在0.67～1.84之间，均匀度J指数在0.80～1.00之间，H′指数和D指数指示出水质处于中度污染，而均匀度J指数指示出水质处于轻度污染。

三友渔场浮游植物H′指数在1.90～2.34之间，D指数在0.41～0.71之间，均匀度J指数在0.88～0.92之间，H′指数指示出水质处于中度污染，D指数指出为中度污染或重度污染，而均匀度J指数指示出水质处于轻度污染，该渔场浮游后生动物仅在S1和S3点检测到了轮虫，多样性较低。

强兴渔场浮游植物H′指数在0.63～1.61之间，D指数在0.12～0.28之间，均匀度J指数在0.58～1.00之间，指示出水质处于中度污染或重度污染。S2点仅检测到1种浮游植物，因此浮游植物多样性指数为0。后生浮游动物H′指数在0～0.64之间，D指数在0～0.54之间，均匀度J指数在0～0.92。由于S3和S4点后生浮游动物种类较少，其多样性指数为0。

景顺渔场浮游植物H′指数在1.64～1.96之间，D指数在0.43～0.67之间，均匀度J指数在0.76～0.80之间，指示出水质处于中度污染或重度污染。后生浮游动物H′指数在0.64～1.33之间，D指数在0.54～0.96之间，均匀度J指数在0.92～0.96之间，H′指数和D指数指示出水质处于中度污染，而均匀度J指数指示出水质处于轻度污染。

龙建渔场浮游植物H′指数在0.54～2.26之间，D指数在0.13～0.85之间，均匀度J指数在0.49～0.78之间，H′指数指示出水质处于中度污染或重度污染，D指数指示出为重度污染，均匀度J指数指示出水质处于中度污染。后生浮游动物H′指数在0.85～2.21之间，D指数在1.26～2.01之间，均匀度J指数在0.31～0.86之间，H′指数和D指数指示出水质处于中度污染或重度污染，而均匀度J指数指示出水质处于中度污染。

本寨渔场浮游植物H′指数在0.60～1.70之间，D指数在0.06～0.49之间，均匀度J指数在0.76～0.95之间。H′和D指数指示出水质处于中度或重度污染，均匀度J指数指示出水质处于中度污染或轻污染。后生浮游动物H′指数在0.56～1.01之间，D指数在0.38～88之间，均匀度J指数在0.81～1.00之间，H′指数和D指数指示出水质处于中度或重度污染，而均匀度J指数指示出水质处于轻度污染。

江龙渔场浮游植物H′指数在0.95～1.68之间，D指数在0.13～0.33之间，均匀度J指数在0.86～0.96之间，H′和D指数指示出水质处于中度污染或重度污染，而均匀度J指数指示出水质处于轻度污染。后生浮游动物H′指数在0.64～1.28之间，D指数在0.47～0.87之间，均匀度J指数在0.86～0.92之间。H′和D指数指指示出水质处于中度或重度污染，而均匀度J指数指示出水质处于轻度污染。

遵义市柜式智慧渔业浮游植物H′指数在0.44～1.67之间，D指数在0.41～1.04之间，均匀度J指数在0.19～0.56之间，指示出水质处于中度污染或重度污染。后生浮游动物H′指数在0.55～1.86之间，D指数在1.51～2.03之间，均匀度J指数在0.21～0.81之间。H′指数和D指数指示出水质处于中度污染，均匀度J指数指示出水质处于重度污染。

张公子生态渔场浮游植物H′指数在1.46～1.95之间，D指数在0.42～0.90之间，均匀度J指数在0.56～0.94之间，三指数均指示出水质处于中度污染或重度污染。后生浮游动物H′指数在0～1.26之间，D指数在0～0.74之间，均匀度J指数在0～0.91之间，指示出水质处于中度或重度污染。

2.5影响渔业水环境的主成分分析

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

3 结论

3.1 研究渔场对水生态环境的影响

三鑫源渔场存在养殖密度过大，据检测指标看出，养殖区TP、Chl-a、浮游植物H′/D指数、浮游动物J指数均偏高，水体呈中度污染，导致排放至河流相应指标有所增加。

三友渔场存在饵料在池塘底部沉积过多，个别分隔池中有死鱼现象，对周边河流有一定影响。

强兴渔场因大鲵对水质、养殖条件较苛刻，暂未发现异常，对周边水生态环境质量影响较小，但排水口TN浓度较高，对周边水环境质量有一定影响。

景顺渔场个别分隔池中浮游生物多样性指数偏高，水体呈中度污染。排水未做沉淀池、无植物净化措施，对周边水环境营养盐升高有一定影响。

龙建渔场池塘中Chl-a、浮游生物丰度较高，不同塘中水体已出现中度或重度富营养化，排水会导致周边水体产生局部富营养化。

本寨渔场检测发现养殖区点位TP、Chl-a、浮游植物H′/D指数、浮游动物J指数均偏高，水体呈中度污染，渔场排水对周边水环境生态有一定影响。

图2 鱼塘水质主成分分析

表3 鱼塘综合因素主成分分析的载荷和贡献率

江龙渔场每个鱼塘池底部均存在一定量残余饵料，养殖密度过大，养殖区溶解氧均低于进水口，影响周边水生态环境质量。

遵义市柜式智慧渔业池塘中浮游生物丰度指数非常高，水体已出现中度富营养化，养殖区TP浓度明显高于进水口，因养殖场采用循环水养殖，目前未对周边水环境排放，但对周边土壤有一定影响，需持续对土壤、周边地下水进行跟踪监测。

张公子生态渔业池塘中TN浓度有明显升高，因养殖场采用循环水养殖，目前也未对周边水环境进行排放，但随着有机质不断积累，底泥细菌和浮游细菌生物量都可能有所上升加速了营养盐的再生，从而引起养殖池循环水浮游生物生长迅速，引起水体富营养化，从而影响周边土壤、生态养殖池等水环境。

3.2 对全省渔场的建议

始终坚守发展和生态底线，积极推广环保、健康渔业养殖模式，大力推进生态渔业发展。解析典型生态养殖模式及毗连自然水域中生源要素的转归机制及其对生态环境的影响机理，建立资源与环境承载力评估模型，解析养殖水域与毗连自然水域环境互作过程和生态效应。通过科学评估水体环境承载力、生态养殖容量和水资源可开发利用量，促进以渔净水，改善水域水质，避免生态环境破坏。生态渔业的深入研究会使水产养殖生产更加稳定，实现可持续生产，对水域环境利用更加合理，有效减少污染。同时，绿色安全生态养殖技术能够在基层地区得以推广应用，确保养殖结构更加合理，设计更加科学。在生态渔业建设过程中，科技手段应用会实现多方面的创新发展，各项制度得到进一步的更新和完善，技术含量进一步提高，从而实现渔业养殖领域新技术、新成果的研发和快速推广应用。