上海金山城市沙滩人工潟湖水体生态修复及效果评价

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1、第３３卷第１２期水产科学Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１２２０１４年１２月ＦＩＳＨＥＲＩＥＳＳＣＩＥＮＣＥＤｅｃ２０１４上海金山城市沙滩人工潟湖水体生态修复及效果评价叶维钧，陈亚瞿（中国水产科学研究院东海水产研究所，农业部东海及远洋渔业资源开发利用重点实验室，上海２０００９０）摘要：在生态环境调查与分析的基础上，制定了金山城市沙滩人工潟湖水体生态修复方案，评估该生态修复工程的效果。结果表明，通过养殖大型海藻（江蓠）、构建人工湿地和调控水生食物网结构等措施后，人工潟湖水体富营养化得到有效控制，水体中无机氮和无机磷浓度分别下降４２％和５０％。另外，人工潟湖水生食物网结构得

2、到明显优化与改善，生态修复后浮游动物平均丰度约是生态修复前的３．５倍，大型底栖动物密度和生物量分别是修复前的１６倍和３６倍。可见，通过生态修复工程的实施提高了浮游动物和底栖动物的丰度，优化了水生生物群落结构，是近岸富营养化水体生态修复的成功案例之一。关键词：生态修复；潟湖；双壳类；湿地；大型海藻中图分类号：Ｓ９１７文献标识码：Ａ文章编号：１００３－１１１１（２０１４）１２－０７９４－０６近几十年来随着全球经济发展及人类活动增富营养化防治提供理论参考和技术支撑。［１－２］加，水体富营养化问题日趋势严重。自２０世纪１材料与方法８０年代以来，生态修复成为水体富营

3、养化治理的有［３］效途径之一。在控制外源污染的同时，通过构建１．１研究地点合理的食物网结构恢复自然、健康和稳定的水生生金山城市沙滩人工潟湖位于上海西南侧的金态系统，控制浮游植物的旺盛生长，达到防治水体山区，属我国东南沿海北亚热带季风区，雨量充沛，［３－６］四季分明。该人工潟湖采用高位蓄水，通过取水泵富营养化的目标。２０世纪８０年代以来我国通站和排水泵站（设计流量为１２ｍ３／ｓ）与杭州湾海水过放养鲢鱼（Ｈｙｐｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｈｔｈｙｓｍｏｌｉｔｒｉｘ）、鳙鱼（Ａｒｉｓｔｉｃｈｔｈｙｓｎｏｂｉｌｉｓ）等滤食性鱼类成功控制了武保持联通，正常情况下蓄水位约５．

4、８ｍ。水温为６．０［７－８］～３１．６℃，年均值为１８．８℃；盐度为１２．０～１５．１，汉东湖的蓝藻水华。但这些技术都是通过调控单一水生动物类群来达到控制水体富营养化的目年均值为１４．３。其中，１—２月盐度最高，６月盐度标，且其研究多集中于内陆的淡水湖泊水体，而针最低。对海湾和潟湖等水体的生态修复缺乏相应研究。１．２生态修复效果评价方法上海市金山城市沙滩是在原有一线海堤外建滤水率是指单位时间内滤食性贝类过滤水的设一全长约３．１６ｋｍ的新海堤，形成了面积约为总体积。双壳类软体动物的滤水量按下式计算：ｎ２、封闭的人工潟湖。由于该潟湖地处杭州１．７２ｋｍＶ＝（

5、ｓｉ×ｒｉ）１湾北岸，水体营养盐丰富，并随着泥沙物理沉降、水式中，Ｖ为滤水总量，ｓ为双壳类动物的现存量（以干质体透明度增加，适宜的光照条件促进了浮游植物的量表示），ｒ为滤水率。快速生长，在春夏季该水域常发生赤潮。为此，笔自２００６年８月至２００８年６月（２００６年８月至者开展了金山城市沙滩水域生态修复工程。在生２００７年５月为生态修复实施阶段）对人工潟湖水质态环境现状调查与分析的基础上，采取养殖大型海开展逐月监测。监测指标包括：无机氮（硝态氮＋藻、构建人工湿地和调控水生食物网结构等修复措亚硝态氮＋氨氮）和无机磷。采样和分析方法均参［９］施，并评估生态修复工

6、程的效果，从而为近岸水体照《海洋监测规范》。硝态氮采用锌镉还原法测定、收稿日期：２０１４－０４－１７；修回日期：２０１４－０６－０３．基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０３３９０４０）；上海市金沙滩投资发展有限公司资助项目．作者简介：叶维钧（１９５７－），男，副研究员；研究方向：水体生态修复．Ｅ－ｍａｉｌ：ｅ－ｋｆｃ＠１６３．ｃｏｍ．第１２期叶维钧等：上海金山城市沙滩人工潟湖水体生态修复及效果评价７９５图１金山城市沙滩人工潟湖的位置亚硝态氮采用萘基乙二胺分光光度法测定、氨态氮２结果与分析采用次溴酸钠氧化法测定、无机磷采用磷钼蓝分光光度法。２．１生态修复

7、方案浮游动物采用浅水Ⅰ型浮游生物网从底至表２．１．１大型海藻养殖层垂直拖网获取，所获标本均经５％福尔马林溶液２００６年１０月将２５００ｋｇ江蓠（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａｖｅｒ－固定带回实验室，进行称量质量、分类、鉴定和计ｒｕｃｏｓａ）苗种由福建低温运至人工潟湖内，采用网袋数。使用采泥器（０．０２５ｍ２）采集底栖动物样品，每养殖方法，每个网袋长１０ｍ、宽０．５ｍ。随后连续３个站位采集４次，以孔径１ｍｍ的筛子筛出所有生周监测海藻的增长率和相对增长率（图２）。结果表物，用７５％酒精固定保存后带回实验室鉴定、计数明，第一周生长最快，每千克江蓠可以增加质量１９０和称量质

8、量，软体动物带壳称量质量，并换算成单ｇ，相对生长率为１９％。第２～