滤食性贝类通过过滤水体中浮游植物和有机颗粒而摄食,并通过排粪作用把废物排入海水中,沉积到水体底层。在荷兰Wadden海贝类分布的区域,每周约43%的浮游植物被转化为贝类的粪便或伪粪[17],胶洲湾筏式养殖的扇贝每日废物排泄量约8.2~12.0kg/hm2,一年内可达4000~6000t(养殖面积为1333.3hm2,6000笼/hm2,270个贝/笼)[11]。有机物在底层的堆积促使微生物活动加强,增加了底质的氧需求量,造成缺氧或无氧环境[18],促进了脱氮和硫还原反应[19,20]。微生物的活动还可加速无机盐从底质向水体的释放,加快水体营养盐循环的速度[21]。生物沉降的另一个作用是改变了底栖生物群落结构[22]。Tenore[18]、Kaspar[20]对贻贝养殖区的调查发现,和对照区相比,养殖区底栖动物种类大大减少,而耐缺氧的多毛类开始占优势。饲料是网箱精养鱼类的主要营养来源。但无论是以小杂鱼粉碎而加工成的鱼糜还是现有研制的配合饲料,投喂后都不能被充分利用[37],未摄食部分和鱼类粪便进入水体,沉积到底层。日本的鰤鱼网箱养殖场沉积率为5kg/m2·a[38],Merican等曾报道网箱养殖虹鳟固态废物的沉积率为149.6g/m2·d[39]。以饵料和鱼苗形式人为输入海水网箱养鱼系统中的N只有27%~28%通过鱼的收获而回收,有23%积累于沉积物中[29]。底质的有机物富集的效应之一便是其中的异养有机体耗氧增加[5],对沉积物进行分解,放出N、P等无机营养物,刺激水生植物和藻类的生长,在缺氧的情况下还释放有毒的NH3和硫化物,妨碍鱼类的生长和健康[40]。由于溶解性无机氮(DIP)是沿岸浮游植物生长的限制性营养盐[41],网箱养殖区人工投饵活动为附近海域带来的N、P、维生素及Fe、Mn等微量元素的数量,特别是N营养盐,还为浮游植物的增殖和赤潮的发生提供了必要的物质基础[42]。投饵精养渔业引起的有机污染和危害也相当严重。杨美兰等[43]对大鹏湾南澳网箱养殖区的营养盐含量以及其他水质指标的研究表明,部分养殖区有机污染指数(A)大于4,出现严重的有机污染现象。因此,无论是网箱精养还是池塘养鱼都会产生相当数量的有机和无机废物,并不断排入周围环境[5],增加了对环境的压力,其所产生的有害反馈还可能对渔场经济产生不利影响。另外,和贝类的自身污染相类似,鱼类养殖也会影响其底栖群落的变化,通过研究富营养化对底栖群落的影响,发现随着底栖氧饱和度的改变,底栖生物类群不断地发生演替。这主要是底质有机物富集,耗氧增加,当需氧量超过供应量时,底质会变为无氧态,从而改变了底质的化学和生态学环境[5,42,44]。[17]王岩.中国对虾、非鲫和海湾扇贝对海水实验围隔中悬浮物沉积的影响[J].海洋科学,1998,(5):1-3.[11]吴耀泉.谈谈港湾浅海筏式养殖区“老化”与贝类排泄物关系[J].中国水产,1996,(4):31.[18]TenoreKR,BOYERLF,CALRM,etal.CoastalupwellingintheRiasBajas,NWSpain:ContrastingthebenthicregimesoftheRiasdeArosaanddeMuros[J].JMarRes,1982,40:701-772.[19]DahlbackB,LAHGunnarsson.Sedimentationandsulfatereductionunderamusselculture[J].MarBiol1981,63:269-275.[20]KasparHF,GILLESPIEPA,BOYERIC,etal.EffectsofmusselaquacultureonthenitrogencycleandbenthiccommunitiesinKenepruSounds,NewZealand[J].MarBiol,1985(85):127-136.[21]项福亭,曲维功,张益额,等.庙岛海峡以东浅海养殖结构调整的研究[J].齐鲁渔业,1996,13(2):1-4.[22]季如宝,毛兴华,朱明远.贝类养殖对海湾生态系统的影响[J].黄渤海海洋,1998,16(1):21-26.[37]张雅芝.我国海水鱼类网箱养殖现状及其发展前景[J].海洋科学,1995,(5):21-26.[38]日本水产会,浅海养殖自身污染[M].东京:恒星社厚生阁,1977.[39]MERICANIO,PHILLIPSMJ.Solidwasteproductionfromrainbowculture[J].AquacultureFishMgmt,1985,16:55-70.[29]杨逸萍,王增焕,孙建,等.精养虾池主要水化学因子变化规律和氮的收支[J].海洋科学,1999,(1):15-17.[5]GOWENRJ,BRADBURYNB.Theecologicalimpactofsalmonidfarmingincoastalwaters:areview[J].OceanogrMarBiolAnnRev,1987,(25):563-575.[40]ALVARADOJR.Aquafeedsandtheenvironment[A].TACONA,BASURCOB.FeedingTommorrow'sFish[C].Zaragoza:CentreInternationaldeHautesEtudesAgronmiquesMediterraeennes,1997.275-289.[41]DUGDALERC.Nutrientlimitationinthesea:Dynamics,identification,andsignificance[J].LimnnolOceanogr,1967,12:685-695.[42]FENCHELTM,RIEDLRJ.Thesulfidesystem:Anewbioticcommunityunderneaththeoxidizedlayerofmarinesandbottoms[J].MarBiol,1970,7:255-268.[43]杨美兰,钟彦,林燕棠.大鹏湾南澳水域的氮、磷含量特征[J].热带海洋,1998,17(2):74-80.[44]PEARSONTH.&Rosenberg.OceanogrMarBiolAnnRev,1978,(16):229-311.海区老化当底质的有机物积累速度大于海区自然分解、净化速度时!底质即产生有机污染,海区即老化。大面积高密度的养殖不仅消耗大量水体中的饵料和溶解氧,养殖贝类本身也产生大量的排泄物,易产生海区老化如在一些扇贝老养殖区海底有10cm厚的代谢污物沉积[9],据山东省桑沟湾养殖区的测定结果,仅栉孔扇贝(Chlamysfarreri)每年产生排泄物18520t(干质量),再加上其他养殖贝类的排粪,整个海湾年产粪量约40000t,这其中还不包括大量的假粪[6]。大量的排泄物严重污染了养殖海域的水质,促使海区老化,一旦出现,养殖贝类将大量死亡。海水养殖的迅猛发展,养殖海区大量的残余饵料、贝体的代谢排泄物、有机物的长期积累,远远超出了水体的自净能力,不仅加速海区的老化,还将导致海水富营养化,病原菌增加,疾病频频发生,严重阻碍水产养殖的发展[10],以桑沟湾为例,20世纪80年代以前,该海湾盛产魁蚶(Scapharcabroughtoni)和毛蚶(S.subcrenata)。而至90年代末,这两个种类已不能形成生产规模。这与大规模贝类养殖产生的粪便沉积海底,引起海底生态环境变化如海区老化不无关系[9]。[9]王清印.海水健康养殖的理论与实践[M].北京:海洋出版社2003:45-198.[10]杨吉霞,蔡俊鹏,余德民.近江牡蛎养殖水体中细菌产酶能力的研究[J].河北渔业,2005(5):6-9.[6]季如宝,毛兴华,朱明远.贝类养殖对海湾生态系统的影响[J].黄渤海海洋,1998,16(1):21-27大量研究证明,海水养殖过程中,过量投放饵料和养殖动物的代谢产物进入沉积物或悬浮于水中是导致浅海水质退化的主要原因之一[16,22]。大量的生物沉积也破坏了养殖区的底质结构,从而导致养殖区域水环境和底质环境异常。Kas-par[19]研究发现养殖区贝床和间隙水的营养盐浓度均高于对照区,Kautsky[20]等的测定结果证实,贝床沉积物释放的氨、硅及磷,比一般海区要高得多,在合适的环境条件下,可在短时间内加速向水体释放大量营养盐,而使藻类爆发性繁殖,造成赤潮发生率有所提高。16JiaX-P(贾晓平),CaiW-G(蔡文贵),LinQ(林钦).1997.TheeffectsofmajorpollutionsonmaricultureandfisheryresourceenhancementalongthecoastalwatersofChina.JFishSciChina(中国水产科学),4(4):78~82(inChinese)17JiR-B(季如宝),MaoX-H(毛兴华),ZhuM-Y(朱明远).1998.ImpactsofcoastalshellfishaquacultureonBayecosystem.JOceanogrHuanghaiBohaiSeas(黄渤海海洋),16(1):21~26(inChinese)18JiX-L(计新丽),LinX-T(林小涛),XuZ-N(许忠能).2000.Mechnismofmaricultureself-pollutionanditseffectsonenvironment.MarEnvironSci(海洋环境科学),19(4):66~70(inChinese)19KasparHF,etal.1985.EffectsofmusselaquacultureonthenitrogencycleandbenthiccommunitiesinKenepruSound,NewZealand.MarBiol,85:127~13620KautskyN,EvansS.1987.RolebiodepositionbyMytilusedulisinthecirculationofmatterandnutrientsinaBalticcoastalecosystem.MarEcolProgSer,38:201~21221LinQ(林钦),JiaX-P(贾小平).1997.Thecorrelationbetweeneutrophicationandredtideoccurrencesinculturewaters.SouthChinaSeaFishRes(南海海洋水产研究),15(12):9~16(inChinese)22LinR-G(林荣根).1997.Eutrophicationandcountermeasuresinshrimpponds.ActaOceanolSin(海洋学报),19(6):127~133(inChinese)