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鱼笼养殖对马来西亚半岛潮汐红树林河口浮游碳流动和水化学的影响

D.M. Alongi, V.C. Chong, P. Dixon, A. Sasekumar, F. Tirendi

Received 1 April 2001, Received in revised form 31 March 2002, Accepted 31 May 2002

摘要 研究了马来西亚红树林河口两个大量使用养殖鲈鱼-尖吻鲈的漂浮网箱对浮游过程和水化学的影响。尽管水化学中的大多数变异性与水深和潮汐有关，但在鱼笼中与相邻（100 m）非养殖区相比，其溶解的无机物和颗粒养分的浓度通常更高。笼养和非笼养部位之间的浮游生物数量，产量和呼吸几乎没有差异。与远洋矿化率相比，初级生产率较低，这反映了高悬浮负荷以及来自流域内红树林、渔村、鱼笼、养猪场和其他工业的大量有机物质投入。我们的初步取样没有显示任何由于网箱养殖而导致大规模富营养化的情况。粗略估计鱼笼投入对河口的贡献，相对于浮游植物和红树林的投入，鱼笼只占这些水域C的2%，但N(32-36%)和P(83-99%)的比例很高。隔离和检测网箱养殖对水道的影响，这是东南亚大多数红树林河口的典型情况，受到来自红树林和其他人类活动中产生的大量、高度可变的有机物质流量背景的限制。。

关键词 水产养殖，环境影响，河口，尖吻鲈，马来西亚，远洋，水化学

The influence of fish cage aquaculture on pelagic carbon flow and water chemistry in tidally dominated mangrove estuaries of peninsular Malaysia

Abstract

The impact of floating net cages culturing the seabass, Lates calcarifer, on planktonic processes and water chemistry in two heavily used mangrove estuaries in Malaysia was examined.Concentrations of dissolved inorganic and particulate nutrients were usually greater in cage vs.adjacent (asymp;0 m) non-cage waters, although most variability in water-column chemistry related to water depth and tides. There were few consistent differences in plankton abundance, production or respiration between cage and non-cage sites. Rates of primary production were low compared with rates of pelagic mineralization reflecting high suspended loads coupled with large inputs of organic matter from mangrove forests, fishing villages, fish cages, pig farms and other industries within the catchment. Our preliminary sampling did not reveal any large-scale eutrophication due to the cages. A crude estimate of the contribution of fish cage inputs to the estuaries shows that fish cages contribute only asymp;2% of C but greater percentages of N (32–36%) and P (83–99%) to these waters relative to phytoplankton and mangrove inputs. Isolating and detecting impacts of cage culture in such heavily used waterways—a situation typical of most mangrove estuaries in Southeast Asia—are constrained by a background of large, highly variable fluxes of organic material derived from extensive mangrove forests and other human activities.

Keywords Aquaculture, Effects-fish, Environmental impact, Estuaries, Lates calcarifer, Malaysia, Pelagic, Water chemistry

1.简介

水产养殖是造成沿海水域环境恶化和全球渔业资源崩溃的众多人类活动之一。在过去十年中，有鳍鱼类和贝类的全球农业产量增加了一倍以上（粮农组织，1999年）。尽管养殖种群补充了天然海洋渔业资源，但某些类型的热带水产养殖可能因过度开发，清除植被，疾病和产生大量废物而导致野生种群减少、栖息地的生存能力下降（Naylor等，2000）。

池塘养殖作为沿海水产养殖的主要形式，在水产养殖中占主导地位。最近，最近，人们努力将环境影响降到最低，并利用破坏性较小的方法培育具有商业可行性的物种（Midlen＆Redding，1998）。这种效应导致了密集的鱼网箱养殖的增长，尤其是在热带鱼类和虾塘造成严重环境破坏的地方。

淡水和沿海温带和寒带地区的鱼网箱养殖业发育良好，因此笼养对这些地区的影响研究较充分（Aure＆Stigebrandt，1990）。沿海水域的大多数环境影响研究都集中在底栖有机物富集和随后的浮游生物富营养化。影响的严重程度可能与沿海水文和地貌密切相关。在水循环和潮汐冲刷是剧烈的情况下，许多研究要么未发现任何影响，要么仅检测到对沿海水质和食物链的短暂影响（Aure＆Stigebrandt，1990）。在半封闭的河口或峡湾，水交换和潮汐受限的情况下，网箱养殖的影响更为明显（Wallin＆Hakanson，1991）。小湖泊中的网箱养殖，因水流缓慢且废物稀释有限，经常导致富营养化（Beveridge，1996）。

在热带地区，鱼笼养殖的增长速度最快，鱼笼对沿海水质和浮游过程的影响几乎未知（DeSilva，1998）。大多数关于热带水域水产养殖影响的数据仅涉及虾池而不是网箱养殖，这反映了池塘养殖的主导地位。在马来西亚也是如此，其中虾塘主导着沿海水产养殖（Tan，1992）。 1995年，马来西亚沿海的鱼塘仅为72公顷，而虾塘为2620公顷（Chong，1998）。然而，鱼笼养殖的增长速度几乎是虾池生长速度的六倍，并且网箱养殖至少与池塘养殖相当。马来西亚是东南亚最大的养殖鱼类生产者之一，尤其是鲈鱼（Rimmer＆Russell，1998）。笼养水产养殖沿马来西亚海岸发展的影响尚不清楚。本文描述了在马来西亚半岛西北沿海相邻河口养殖鲈鱼-尖吻鲈网箱对浮游碳流和水化学的影响的初步研究。

2.材料和方法

2.1 研究地点

1999年7月和2000年4月在马来西亚半岛霹雳州马当红树林保护区内的两个重度用途的河口建立了养鱼场（图1）。在最南端的河口的一个大型养鱼场的鱼笼和最北部河口的三个养鱼场的鱼网箱中取水样。在每个养鱼场对面的河岸建立了控制点，后一个河口没有水产养殖，但所有水道都有大量的红树林，并被当地渔村和工业大量使用（Gan，1995）。河流污染归因于附近的纺织工厂，皮革制革厂，橡胶厂，食品工业，食用油和棕榈油厂，污水处理厂和养猪场（Chong，Sasekumar，Low，＆Muhd Ali，1999）。

1999年7月，在低潮时，在海面下20厘米的Stns 1-6处，使用酸洗的5升尼斯金瓶抽取样本。2000年4月，取样的所有站点位于地表以下20厘米处及海平面以上1米的地方，不论涨潮或退潮时均可观测。

图1 马来西亚半岛马来西亚霹雳州马当红树林保护区

每个养鱼场由一系列相互连接的浮网笼组成，每个笼子的表面积约为2.5 m²，深度为2.5 m。按养殖数量大小，养殖的三种主要鱼类是巨型海鲈（Lates calcarifer），金鲷（Lutjanus johnii）和红鲷（Lutjanus argentimaculatus）。用小杂鱼喂食取决于潮水。在春潮期间，通常每天喂食一次。在小潮中，每天两次。每天喂食的杂鱼的重量在300至800公斤之间。 1989年，有大约902个网箱。 1999年，86个农场中共有5634个网箱，总地表水面积为4.2公顷，一年总产量为287吨（渔业部，未发表的数据）。

这三个河口都很浅，混合良好（Chong，1999; Tanaka＆Choo，2000），半昼夜潮汐（表1）。气候属季风，年平均降雨量为3500-4800毫米（Nieuwolt，1981）。降雨量通常在5月和11月达到峰值，与西南和东北季风相吻合，但在1999-2000年降雨量是零星的。

2.2 物理化学参数

在1999年7月和2000年4月，使用Hydrolab＃DataSonde 3数据记录器仪对每个站的温度、盐度、DO和pH值进行了从表面到底部的铸型测量。 2000年4月，数据记录器被部署在每个农场和距离Stns大约100米的两极上。在2000年4月，每个农场和距离Stns. 1、3和8(站点“H”，图1)约100米的杆子上都部署了数据记录器，进行一个diel循环。数据记录器被固定在杆子的中深处和浮动笼的下面1-2米处。数据记录器是按照工厂的说明进行校准的。在阳光充足的中午，我们在每个地点使用Licor辐射计# LI 1888光传感器，通过电缆连接到一个称重象限，在垂直剖面上测量1%入射光对水深的衰减。

表1 河口研究地点的位置和平均地表水特征

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