绿色渔业对景观湖生态修复的影响
时间:2022-07-19 02:42:49
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摘要:通过安阳市一新建景观湖大茨藻生长失控的水生态环境调查分析水温(WT)、溶氧(DO)、透明度(SD)水环境因子的变化,寻找出大茨藻单一种生长的成因及对策。选取了大茨藻生长最旺盛的9月份捞出水草断面(A)、未捞水草断面(B)2个断面采集数据作对比,分析研究新建景观湖以渔养水对水生态环境的影响,利用绿色渔业技术打破大茨藻单一种疯长生态壁垒,提高水体自净能力,恢复水生态功能。
关键词:大茨藻;以渔养水;生态链;水生态环境
水生态环境越来越引起人们的关注。通过治理,安阳市水生态环境明显见好,《安阳市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中期评估报告中提出,推进市区和县乡水系生态修复和景观美化,2018年安阳市改造了老旧坑塘河湖,新增多处含景观水体公园,坑塘河湖改建后,水质现状如何。2020年启动跟踪调查安阳市景观湖水生态。调查中发现,一景观湖大茨藻(Najasmarina)[1,2]生长旺盛,覆盖了水面的60%以上,严重影响了景观视觉审美效果,水生态平衡被打破。湖水面积10.5km2,湖底为锅底状泥底,水深由湖岸向湖心逐渐加深,最深处有3m,集安阳市城市文化的水体绿地、市民亲水娱乐休闲活动的公共绿地、涵养水源的生态绿地等功能。湖水沿岸种植有十多种水草,水质清新良好,到了8—9月时,水生植物大茨藻开始旺盛生长,水体中呈现单一种水草生长的局面,8月份开始人工大量打捞水草,劳民伤财,收效甚微。如果沉水植物过度生长,就会对水生生态系统造成严重的危害,当沉水植物生长过多时,就会造成航道阻塞,其它水生物种栖息地退化,沉积物增多,水质恶化等一系列的恶性影响;沉水植物在水中一旦腐烂分解,还会污染水质[3-5]。湖水的生态环境适宜大茨藻单一种水生植物生长,标志整个湖泊的生态系统平衡遭到破坏,处于十分脆弱的状态之中[6]。大茨藻(Najasmarina),沉水单子叶水生植物,别名茨藻、玻璃藻,茎和叶片下面具显著皮刺,全株革质,具皮刺。生长环境为水深1.5m,软泥底质,pH为6~9,水体相对静止。6—9月为旺盛生长期,11月WT下降后处于假死状态。大茨藻是一年生沉水植物,靠种子繁殖[1]。在野外多呈单一种群分布于水体近表面,由于其多分枝习性,常呈扇面状密集分布,能抑制其它沉水植物种类的生存,在种间竞争优势明显[6]。大茨藻的泛滥使沉水植物及水生动物的多样性受到很大威胁,1978—1979年,大茨藻在武汉东湖汤林湖区沉水维管束植物中占优势地位,每到冬季,植株凋谢[1]。
1研究方法
测量大茨藻生长最旺盛的9月份环境因子,每7d测1次,每次在上午9∶50左右,研究中添加了10月的1次测量数据,共5组。天气、气温取自中国气象,WT、DO使用随手测测水仪在水体中测出,透明度、水深使用黑白透明度板测出,pH值用pH测试纸对比获得。共采集了A、B2个断面的数据,A断面水位较浅,水深50cm左右,透明度数值不具有代表性未采集,同时在采集数据时,水草已被清除,因此WT和DO2组数据可作为对比。B断面水草生长茂盛且无人为干扰,因此运用B断面采集的数据来分析大茨藻生长时的水质状态,见表
2数据分析
根据景观湖水质调查情况表用Excel制作变化图,通过数据分析获得相关系数。由图1可知,A、B断面DO随着WT的降低而升高,DO相差较大,在10月时DO数值趋于相近;由图2可看出,WT与SD呈正相关关系,WT和SD相关系数0.7652;由图3可知,WT与DO呈负相关关系,WT和DO相关系数-0.7562;由图4可知,DO与SD呈负相关关系,DO和透明度相关系数-0.739,与韩苗苗[8]研究结果水体理化因子(WT、DO)相互有显著相关关系相同;9月水草长势未减,工人持续打捞,对水体SD和DO影响不大,进入10月,WT、SD和DO都有明显变化。水色在调查期间均为黄绿色。
3大茨藻单一种生长的成因
3.1大茨藻的竞争优势
大茨藻由池边向湖中心生长,且为单一种。池边种植水生植物种群丰富,包括菹草、千屈菜、梭鱼草、睡莲、再力花、香蒲、莲藕、芦苇、长芒稗、白茅、四叶草、水杉树等,沿湖岸生长,数量较少,多数是挺水植物,不与大茨藻竟争。湖水水源来自南万金渠水,渠水水草丰富,流入湖内后大茨藻生长旺盛抑制了其它水生植物的生长,虽然大茨藻叶色青翠,似玻璃状,净化水质功能显著,但在水体内形成单一种群且泛滥成灾,一旦枯死,腐叶沉入水底败坏水质,势必破坏水生态。
3.2大茨藻的化感作用
大茨藻在2019年单一种生长初步形成,水草的生长是净化水体的良药,忽视了大茨藻抑制其它水草生长的因素,大次藻的化感作用抑制其它水草的生长,以致其它水草衰退,对水草的单方面认识助长了大茨藻生长失控在2020年泛滥成灾。
3.3大茨藻有刺不被喜食
湖水中未曾放过鱼,仅有从河水中带来的少许野鱼,从生物控制的机理来讲,无渔业的水生态无完好的生态链;大茨藻生长旺盛,向水体吸收大量的营养,水体透明度增加,又为大茨藻提供了良好的光能进行光合作用,更助其生长;大茨藻有刺不被水生动物喜食,缺少了能控制其生长的天敌;喜食牧草的大型浮游动物缠食其它水草,湖内水生植被衰退,标志湖水的生态系统平衡破坏,已处于十分脆弱的状态[6]。
3.4湖水断裂的生态链
景观湖为人工开放式内陆湖,从万金渠带来的水草可净化水质,不曾放鱼,放养鱼类会造成水体污染,而且会招来大量的钓鱼爱好者,良好的游园秩序被打乱,影响景观湖娱乐休闲活动的公共绿地功能。正是由于湖内只有草无鱼的这种水生态环境,造成大茨藻单一种生长泛滥失控。
3.5大茨藻滋生的水源环境
紧临景观湖的南万金渠,水质清新良好,水草丰富多样,有一定的流速,流速0.005m·s-1条件下,大茨藻的光合能力最强[8],到了9月水草迅猛生长,长满河道,严重影响水流,也影响景观。河道两旁长年有钓鱼爱好者垂钓,鱼类的减少,也是加速水草生长的诱因。
4讨论
4.1大茨藻生长对水环境影响
人工打捞清除是立竿见影的方法,不会破坏水质,但劳民伤财,第2年还会生长,不能根治。由数据分析来看,清除水草与未清除水草的水体DO、SD有很大差别,长满水草的断面SD、DO都不高,水生态环境并不好,当WT降低,大茨藻生长缓慢后,DO、SD均明显升高,由WT、DO、SD三者的相关系数证明大茨藻的生长影响了水质。
4.2放养鱼类控制水体生物群落结构
水体生态链被打断,大茨藻是从渠水带入湖内的水草,因大茨藻有刺,被鱼类及螺类等水生动物厌食,其它水草被野鱼及其它水生动物捕食,因此抑制其生长生存的天敌少,呈泛滥之势。放养一定数量的底层鱼类,搅动底泥,破坏大茨藻根系;放养适量的滤食性鱼类,摄食底泥中释放的微生物,使达到生物群落的相对平衡,促进藻相平衡。草鱼不喜食大茨藻,捕食其它水草如苦草、菹草等,适量投放草鱼。
4.3抑制大茨藻生长的方法
除草剂除草效果明显,化学物品破坏水质,不宜采用;水体加深,减少光照强度;利用湖体结构,拦截大茨藻阻止其向湖内深处生长,仅限制在湖岸边,不影响景观,又净化了水质;培养其它水草与大茨藻竟争,慎防泛滥失控。
4.4大茨藻的疯长与净水
文献记载大茨藻泛滥成灾很少,20世纪70年代武汉东湖曾出现大茨藻的泛滥,1978年,大茨藻的分布面积占全湖的94%,20世纪80年代大茨藻和苦草占优势[6]。其它水草泛滥多是苦草或水葫芦等,解决办法首选人工打捞,其次是生态综合治理。大茨藻属偏喜光性沉水植物,主要分布在水体近表层[7],大茨藻种子即使在黑暗条件下亦可以萌发[9],净水效果可观,只要在可控范围内,可与其它水草一起种植。
5展望
利用WT、DO、SD3个水环境因子分析水质,不能更全面地反映出水草疯长对水体的影响,下一步将对化学需氧量(COD)、氮(N)、磷(P)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(chla)测定,分析研究大茨藻疯长对水环境因子的影响;研究控制大茨藻的放养鱼类种类及密度,通过对比试验,获取最佳方案,同时对水草疯长环境能够预测防范。
作者:崔艳玲 庞显炳 游永武 王文玲 李华 张海成 张献宇 单位:安阳市水产科学研究所
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