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大金山岛保护项目对周边生物生态及渔业资源方面的影响

作者:未知

  摘 要:本文通过对比分析上海市大金山岛保护与开发利用示范项目实施的前、中、后三个阶段生物生态及渔业资源监视监测情况,探讨了工程对周边海域的环境影响。结果显示,本工程对周边海域的生物生态及渔业资源影响较小,并在工程实施后进行了工程区域受损栖息地生态修复和渔业资源修复,较好地恢复了受损的环境。
  关键词:生态修复;渔业资源;工程项目;监视监测;环境保护
  中图分类号:X835            文献标识码:A            文章编号:1006—7973(2019)06-0103-05
  大金山岛位于上海市南翼、杭州湾北岸金山区海域,距陆地约6.2公里。长期以来,金山三岛一直没有对外开放,由于长期人迹罕至,大金山岛保留了大量原始的生态环境,有较高的保护与开发利用价值。
  上海市大金山岛保护与开发利用示范工程旨在通过新建防波堤、栈桥,改造岛内道路,建设海岛监测监视系统等工程措施,改善岛内生态环境和科学开发利用条件。通过生态渔业资源修复,恢复岛内本项目建设造成的生态污染,维护海岛综合生态系统健康。本工程构成内容较多,但各项工程量相对较小,主要为防波堤施工、栈桥施工、岛内道路施工,施工工序较为简单。
  本文主要根据本工程实施前、中、后三次对周边海域的监视监测结果,讨论本工程对生物生态及渔业资源方面的影响。
  1监测内容和方法
  1.1监测内容
  共开展3次监测,在工程施工前进行1次监测,工程施工期进行1次监测,工程建成后初期开展1期,设生物生态站位12个(HJ01、02、04、06、09、11、12、13、14、17、19、20),潮间带断面3条(详见图1.1-1)。监测内容包括浮游植物(水样、网样)、浮游动物(Ⅰ型网)、鱼卵仔鱼(Ⅰ型網)、游泳生物(渔获物重量、尾数和生物学测定,分类群描述)、底栖生物(定性、定量),潮间带生物(定性、定量)共6项。
  浮游生物:①浮游植物水样:采表、底层样;②浮游生物网样:浮游植物用Ⅲ型垂直拖网;③浮游动物和鱼卵仔鱼样品采用浅水I型浮游生物网;④底栖生物定量样品用0.1m2采泥器采集底泥,每站2次,筛选生物样,上层用2mm网目,中层用1mm网目,下层用0.5mm网目;其中2个站位(HJ11和HJ14站)采用阿氏网进行拖网采集底栖生物定性样品。采集的样品均加甲醛溶液固定。通过计数法和GB17378.7-2007标准进行分析。
  游泳生物:游泳生物拖网调查均按《海洋调查规范》(GB12673.6-2007)和《海洋水产资源调查手册》(1981)进行,使用单拖网[15.0m(宽)×5.0m(高)],网目范围2~5cm,每网拖曳约0.5h,平均拖速2~3节。通过计数法和GB/T12763.6-2007标准进行分析。
  潮间带生物:先用GPS进行定位,在高、中、低潮带分别采集潮间带生物(定量和定性)样品,采集的样品均加甲醛溶液固定。通过计数法和GB17378.7-2007标准进行分析。
  1.2评价方法
  1.2.1多样性指数(H')
  2海洋生态和渔业资源变化对比分析
  2.1浮游植物
  2.1.1 种类组成
  监测海域浮游植物群落结构较为简单,共鉴定浮游植物5门25属32种,其中硅藻门20属27种。硅藻门中,圆筛藻属的种数最多,共5种;其次为直链藻属,有3种。硅藻在整个监测海域的浮游植物种类组成和群落结构中占重要地位。工程前、工程中、工程后监测海域浮游植物种类数呈下降趋势(图2.1-1),但工程后浮游植物门的数量较工程中有所增加。
  2.1.2 细胞密度及其分布
  工程后、工程中,监测海域浮游植物网样和水样细胞平均密度均较工程前有所下降(表2.1-1),可能与工程施工建设有关。工程后浮游植物水样细胞平均密度均较工程中有所增加,说明工程结束后,浮游植物密度得到一定的恢复。
  2.1.3生物多样性评价
  监测海域浮游植物各项生态指标见表2.1-1。
  由于中肋骨条藻数量巨大,种间密度分布极不均匀,导致监测海域浮游植物多样性指数和均匀度等各项生态指标值普遍偏低。对于整个监测海域浮游植物的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均值来说,工程中的均值小于工程前。工程后浮游植物的多样性指数、均匀度指数均值大于工程前。
  2.2 浮游动物
  监测海域浮游动物群落结构较为简单,共鉴定浮游动物14种(不包括9种浮游幼体和仔鱼),包括7个类群。其中桡足类最多为7种。海域工程前后浮游动物种类数变化不大。工程后监测海域浮游动物的生物量均值大于工程中、工程前,工程后总密度均值与工程前相当。工程后监测海域浮游动物的多样性指数、均匀度指数、丰富度均值大小与工程前的均值相当。工程后和工程前浮游动物的多样性指数、丰富度均值大小较工程中的均值略低。
  2.2.1种类组成
  监测海域共鉴定浮游动物14种(不包括9种浮游幼体和仔鱼),共包括7个类群。其中桡足类最多为7种,占总种数的50%。
  工程前,监测海域共鉴定出浮游动物6种(不包括3种浮游幼体和仔鱼)共3个类群;工程中,监测海域共鉴定出浮游动物12种(不包括8种浮游幼体),共包括6个类群;工程后,监测海域共鉴定出浮游动物7种(不包括2种浮游幼体),共包括4个类群。
  从浮游动物种类组成和生物类群上看,监测海域工程后、工程前比工程中有所减少,这可能与季节变化有关。同为冬季的工程后比工程前在种类组成和生物类群数量上相当,说明工程前后浮游动物变化不大。   2.2.2 生物量和密度
  工程后监测海域浮游动物的生物量均值大于工程中、工程前,工程后总密度均值与工程前相当。
  2.2.3 生物多样性评价
  监测海域浮游动物各项生态指标见表2.2-1。
  工程后监测海域浮游动物的多样性指数、均匀度指数、丰富度均值大小与工程前的均值相当。工程后和工程前浮游动物的多样性指数、丰富度均值大小较工程中的均值略低。
  2.3 底栖生物
  监测海域共鉴定底栖生物5个门36种。该海域底栖生物多样性较差,群落结构处于不稳定状态。工程后定量样品中共鉴定出底栖生物4个门9种,定性样品中共鉴定出底栖生物3个门7种。工程中底栖生物种类高于工程后和施工前。工程前底栖生物生物量较高主要受个别甲壳类等生物量较高的种类影响,生物量平均值较工程期和工程后要高。
  2.3.1 种类组成
  监测海域共鉴定底栖生物5个门36种。工程后,监测海域定量样品中共鉴定出底栖生物4个门9种,定性样品中共鉴定出底栖生物3个门7种。工程中,监测海域定量样品中共鉴定出底栖生物3个门11种,定性样品中共鉴定出底栖生物3个门6种。工程前,监测海域定量样品中共鉴定出底栖生物2个门6种,定性样品中共鉴定出底栖生物3个门15种。
  监测海域定量样品中底栖生物种类组成均比较简单,主要以个体较小的环节动物为主,尤其是工程区海域种类较为单一,底栖生物种类数:工程中>工程后>工程前(图2.3-1)。
  2.3.2密度和生物量
  受杭州湾海域整体环境影响,大型底栖生物密度和生物量总体较低,群落结构简单。底栖生物密度均值:工程中>工程前>工程后;底栖生物生物量均值:工程前>工程中>工程后。
  2.4 潮间带生物
  2.4.1种类组成
  大金山岛3条潮间带断面均为岩石底质。共鉴定潮间带生物3个门13种。工程前,监测海域共鉴定出潮间带生物3个门4种。工程中,监测海域共鉴定出潮间带生物2个门6种。工程后,监测海域共鉴定出潮间带生物3个门9种。
  2.4.2密度和生物量分布
  工程前大金山岛潮间带生物不同潮带的密度和生物量具有一定差异,密度变动范围为16~80个/m?,生物量变动范围为26.58~1626.71 g/m?,不同潮带生物量表现为:低潮带>中潮带>高潮带,3条断面的潮间带生物密度和生物量比较结果均为:断面1>断面3>断面2。
  工程中大金山岛潮间带生物不同潮带的密度和生物量具有一定差异,密度变动范围为44~400个/m?,生物量变动范围为40.32~9808.03 g/m?,低潮带生物密度高于其他潮带,不同潮带生物量表现为:低潮带>中潮带>高潮带,3条断面的潮间带生物密度和生物量比较结果均为:断面1>断面2>断面3。
  工程后大金山岛潮间带生物不同潮带的密度和生物量具有一定差异,密度变动范围为8~232个/m?,生物量变动范围为94.98~858.65 g/m?,低潮带生物密度一般高于其他潮带,不同潮带生物量表现为:低潮带>中潮带>高潮带。
  工程中潮间带生物密度、生物量比工程前变化不大。
  2.5 鱼卵、仔稚鱼
  监测期间共鉴定出鱼卵与仔、稚鱼8种。共鉴定游泳生物29种,其中鱼类最多为15种,虾类8种,蟹类6种。工程后、工程前监测站位均未检出鱼卵、仔稚鱼。检出的站位均为工程期的监测站位。工程期与工程前后鱼卵、仔稚鱼的差异,是由于不同季节造成的。从游泳生物种类组成和生物类群上看,监测海域工程后、工程期比工程前略有减少,但属正常变化范围之内。
  2.5.1种类组成
  监测期间共鉴定出鱼卵与仔、稚鱼8种,另有1个未定种。其中已鉴定到种的4种,鉴定到属的2种,鉴定到科的2种。工程后、工程前监测站位均未检出鱼卵、仔稚鱼。检出的站位均为工程期的监测站位。
  工程期,鱼卵共鉴定出1种,为凤鲚。仔、稚鱼共鉴定出8种,已鉴定到种(目、科、属)的10种,隶属于2目6科。其中鲈形目种类最多,4科4种,占仔、稚鱼总种类数的50%;其次为鯡形目,1科2种,占仔、稚鱼总种类数25%。
  工程期与工程后、工程前鱼卵、仔稚鱼的差异,是由于不同季节造成的。
  2.5.2密度
  工程期,监测海域的鱼卵、仔稚鱼总密度平均值为2.476个/m3,变化范围为未检出~7.857个/m3。
  2.6 游泳生物
  2.6.1种类组成
  监测海域共鉴定游泳生物29种,鱼类最多为15种,虾类8种,蟹类6种。
  从游泳生物种类组成和生物类群上看,监测海域工程后、工程期比工程前略有减少,分析其主要原因为金山海域游泳生物数量本来种类数较少,其主要变化主要受到采样随机性所致。
  2.6.2生物量、密度和多样性评价
  监测海域工程前、工程期、工程后游泳生物密度、生物量和生态指标统计结果见表2.6-2。
  监测海域游泳生物密度平均值:工程前>工程期>工程后,生物量平均值:工程后>工程前>工程期。
  工程期监测海域游泳生物的多样性指数、丰富度指数均值小于工程后、工程前的均值。工程后多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均值与工程前均值相当。
  3 海洋生态恢复措施及实施情况
  3.1 工程区域受损栖息地生态修复
  修复模式采用小型人工鱼礁,依托新建防波堤构建,根据工程影响(主要是1019m的防波堤建设改变了潮间带)规模,通过抛石鱼礁结合牡蛎的形式进行潮下带受损棲息地生态修复。共整理容积约为200立方抛石鱼礁,分三个批次投放固定近江牡蛎6150串。   3.2 渔业资源修复
  渔业资源修复以增殖放流和底播两种方式进行,构成品种均为金山岛海域及其邻近水域土著种,确保能够存活繁殖。分三个批次共计放流大黄鱼30140尾,黑鲷20130尾,焦河蓝蛤820公斤(约25万粒);分四个批次放流脊尾白虾共计10057.8公斤(约500万尾),分两个批次放流中华绒螯蟹共计5042只。
  4结论
  (1)施工期内本工程防波堤、栈桥建设对相应区域的底栖生物等造成永久性的损害;本工程防波堤、栈桥建设产生的悬浮泥沙对渔业资源造成短期损害。此外,在项目运行期防波堤的建设将会对潮间带、潮下带生境产生一定的影响。
  (2)通过对比分析,本项目对大金山岛周边海域的海洋生态和渔业资源有一定的影响,但影响不大。
  (3)在栖息地修复区和放流邻近水域,于2017年4月28日、2017年9月3日开展修复前后跟踪监测生态环境和渔业资源。修复后大金山岛及其邻近海域浮游植物、浮游动物、底栖生物、潮间带生物及游泳动物种类、密度及多样性指数方面均较修复前有一定提升。修复物种大黄鱼、黑鲷、焦河蓝蛤及脊尾白虾投放后,在该海域的出现频率均较修复前有所增加,投放后跟踪监测结果初步表明上述物种的增殖放流取得了一定效果,表明修复生物随着时间的推移,已经在监测海域从少到多,并在群落中占据一定生态位,成长良好,生物密度较为稳定,取得预期修复效果。近江牡蛎在投放后其平均密度总体呈现增多趋势,随着子二代逐渐附着近岸抛石并长成,牡蛎礁修复成效已初步显现。
  (4)由于工程前、中、后,以及渔业资源修复前后两次监测,持续时间较短,本文中的结论仅能反映本项目对大金山岛及周边海域的环境的短期影响,不能反映长远影响。为了解、掌握、分析和复核本工程对海域生态影响的评价结果,及时反映工程对周围海域生态、渔业资源状况的影响,建议对工程海域生态环境进行长期跟踪监测,及时提出合理化建议和对策、措施,最终达到保护周围海域生物多样性和渔业资源的目的。
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