三门湾近海筏式、网箱养殖导致的水文动力条件变化分析【文献综述】

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1、毕业论文文献综述三门湾近海筏式、网箱养殖导致的水文动力条件变化分析农业资源与环境前言：随着中国近海可捕捞渔业资源的高强度开发利用，提高海水养殖产量已成为满足国家对“蓝色蛋白质”需求增长的重要途径。自20世纪90年代以来，我国筏式和网箱养殖进入了较快的发展阶段。因此，三门湾海域网箱养殖和筏式养殖形成了一定的规模。由于网箱、筏式养殖为木质框架结构，因此，高密度的连片养殖养殖设施必然会引起养殖海域水动力结构的变化，水流变缓网箱内外海水交换能力变小。目前，国内关于网箱、筏式养殖造成的水文动力条件改变分析的研究不多。王辉荣等对福建湄

2、洲湾、罗源湾和三沙湾网箱养殖区海流采用同步观测的方式，对比分析了网箱养殖区水动力的变化。史洁等通过对桑沟湾高密度筏式养殖海域水动力场的数值模拟，分析了高密度养殖区养殖设施和养殖生物引起的水动力的变化。本研究采用对一个周日潮汐观测资料进行调和分析的方法，得到网箱、筏式养殖等养殖设施布置前后主要分潮的数值，进而分析网箱、筏式养殖造成水文动力条件的变化。1.国内外对于养殖设施对水动力的影响的研究动态本课题主要研究近海养殖水域，以三门湾海域为例，在放置了养殖设施（筏架和网箱）后，对该水域水动力的改变。有关此方面，国内外已进行了一定

3、的研究，并有相关的报道。首先，国外在这方面的研究包括，Gibbset.al.[1]（1991）观测发现新西兰贻贝养殖区的海水流速比周围的流速减小30%；BoydandHeasman[2]（1998）在南非Saldanha湾贝类筏式养殖区观测了湾内、外的海水流速，发现养殖区外的流速是养殖区内的6倍；Pilditchet.al.[3]（2001）通过实测得到海水在经过扇贝养殖区后流速比周边减少40%。除养殖生物之外，漂浮在水面上的养殖设施也对海水流动形成很大的阻力。而Grantet.al.[4-6]（1998）在Jackson

4、andWinant（1983）研究的基础上，估算了Benguela的Saldanha湾内贻贝筏式养殖对海水流动的阻力约为底播养殖的30倍，并得到了BoydandHeasman（1998）的印证。对于吊放式养殖，其对流场的阻碍程度与绳子的几何形状、养殖种类、养殖时间和收获情况等密切相关。国内对于放置了养殖设施（筏架和网箱）后，对该水域水动力的改变的相关研究做的并不多。首先在1994年3到10月间，赵俊，周诗赉等[7]（1996）逐月对桑沟湾进行了一周日（25h）共计6次的海流连续观测。观测结果与1983年国家海洋局第一海洋研

5、究所对桑沟湾的综合调查资料进行比较，得出了大面积高密度养殖模式对海水流动的阻碍使得此时的流速仅为1983年时的50%左右。比起10年前，湾内、外海水交换率减少1.7％，海水半交换周期延长11个潮周期，严重影响生物生长需要的营养物质的输运和补充，以及污染物的迅速排除和净化，使产量明显下降。桑沟湾海水体交换状况虽然有所减弱，海水半交换周期延长了，但与其他海湾相比，海水交换条件还是比较好的。之后的相关研究是王辉荣等[8-10]根据2000～2006年在湄洲湾、罗源湾和三沙湾网箱养殖区的海流观测资料,分析了网箱布置对海区海流的衰减

6、作用,说明了养殖区内海水的流动性极差,很难跟自然海区的海水交换,造成网箱养殖区水质特别是底质的恶化,单纯靠海水自净能力来降解净化养殖生产过程中产生的残饵是不可能的。提出网箱养殖应分单元设置、每单元控制网箱规模、单元之间应保留足够间距进行养殖的布局规划，根据当地海域的情况,将网箱养殖海域划分成若干单元,每单元内布置的网箱规模应以中部海水能够流畅(平均流速大于10cm/s)为准,每单元之间应有足够空间,作为交通与保持水流畅通之道。最近一次的相关研究是史洁，魏浩[11-13]于2006年4月和7月在中国北方典型筏式养殖海域——桑

7、沟湾进行的潮流特征观测,对养殖设施(筏架与浮子等)和养殖生物(海带等)带来的阻力分别进行参数化,修改POM模型,对桑沟湾水动力场进行模拟,进而以此水动力模型驱动水质模型模拟该湾海水的半交换时间,并与不考虑养殖阻力的模拟结果进行比较。此项研究的结果表明:(1)加入养殖阻力的水动力模型能模拟出更加真实的潮流流速大小和垂直结构特征；(2)由于养殖活动的影响,桑沟湾的流速减小40%,平均半交换时间延长了71%。2.研究的目的和意义随着中国近海可捕捞渔业资源的高强度开发利用，提高海水养殖产量已成为满足国家对“蓝色蛋白质”需求增长的重

8、要途径。如何持续获得养殖生物的最大养殖产量,即最大养殖容纳量,已经成为海洋生物资源的可持续利用关键问题[14]。海带和贝类是中国近海养殖的主要养殖产品。海带吸收海水中的溶解态无机氮,而滤食性贝类则以有机颗粒物为食。这样,食物的消耗和更新的平衡就决定了养殖海域某种养殖生物的养殖容量[15-18]。自20世