上海港外来船舶压舱水中浮游动物的调查及风险分析

周淑辉白章红田桢干刘艳刘志国陈家正吴俊李青贾巍

（1.上海出入境检验检疫局 上海 202150；2.上海海洋大学；3.国家海洋局东海环境监测中心）

上海港外来船舶压舱水中浮游动物的调查及风险分析

周淑辉1白章红1田桢干1刘艳2刘志国3陈家正1吴俊1李青1贾巍1

（1.上海出入境检验检疫局 上海 202150；2.上海海洋大学；3.国家海洋局东海环境监测中心）

［目的］了解上海港外来船舶压舱水中浮游动物的种类和入侵风险。［方法］对2013-2014年上海港的30艘外来船舶压舱水样品进行调查和分析。［结果］在外来船舶压舱水中共发现浮游动物5门8纲59种。［结论］进入上海港的外来船舶压舱水中浮游动物物种丰富度较高，初步评估显示外来船舶压舱水的排放对上海港生态具有一定风险。

浮游动物；压舱水；风险分析；上海

1 前言

压舱水（Ballast water）是指当船舶没有满载时，为使船舶保持平稳，提高发动机的工作效率，而向特定的容器或空的货舱内加入的水［1，2］。在过去30多年间，压舱水排放已对海洋生态系统造成了威胁，甚至导致灾难性后果［3，4］，因此也被世界环保基金（GEF）认定为海洋面临的四大威胁之一［5］。近年来，外来船舶压舱水排放所带来的生物入侵问题日益受到人们的关注。压舱水中除浮游植物有可能引起海洋赤潮外，浮游动物活体可能会对目的港的生态环境造成极大危害并将成为威胁地球环境系统的主因之一［6，7］。随着对外来浮游生物入侵及其危害性认识的加深，我国先后开展了部分港口船舶压舱水浮游生物的调查［8，9］，但大部分研究集中于对浮游植物的调查及风险分析［10-14］，而对压舱水中浮游动物的研究则较少［15］。

上海港位于长江三角洲前缘，地处长江东西运输通道与海上南北运输通道的交汇点，是我国沿海的主要枢纽港。上海港每年进出口的国际航行船舶达2万多艘次，其中1 000多艘船舶在港期间要排放压舱水，而目前对上海港压舱水携带浮游动物的调查和研究少之有少。本研究着重调查了2013年5月到2014年10月间上海港30艘外来船舶压舱水中各类浮游动物的种类，并初步分析和讨论了外来压舱水排放对上海港造成的潜在生态威胁，其结果可以为相关的海洋生态学风险评估以及压舱水管理的相关政策制定提供科学依据。

2 材料与方法

2.1材料

2013年5月到2014年10月先后采集停泊于上海港的30艘国外船舶压舱水的生物样品。

2.2方法

收集水样均通过直接打开人孔或压载舱导门人工采集压舱水水样，采水量为10 L。采集后立即用55 μm浮游生物网过滤浓缩，再用过滤海水冲洗筛绢，将浓缩水样集中灌入采样瓶中，加入5%福尔马林液进行固定后在实验室分类。根据《海洋监测规范第七部分：近海污染生态调查和生物监测》进行鉴定、计数。

3 结果和分析

3.1压舱水中浮游动物的种类

共检出压舱水携带的浮游动物5门8纲59种（见表1），其中袋形动物门1种，软体动物门1种，环节动物门1种，纤毛门4种，节肢动物门52种；在节肢动物门中，海蜘蛛纲1种，甲壳纲1种，桡足纲50种；在桡足纲中，猛水蚤目13种，哲水蚤目18种，剑水蚤目18种，枝角目1种。此外，还有桡足幼体。船舶压舱水中浮游动物的种类和东海海区浮游动物的组成有较大差异［16］。

表1　上海港外来船舶压舱水中浮游动物名录

（续表1）

3.2不同船舶压舱水中浮游动物的种类差异

不同船舶压舱水中浮游动物的种类差异较大。在30艘船舶中12号船的浮游动物种类数最多，达16种，其中哲水蚤目和猛水蚤目种类数均为5种，剑水蚤目3种，枝角目1种，线虫1种，幼蛤1种；28号船次之，共出现浮游动物14种，其中50%的种类属猛水蚤目，哲水蚤目4种，多毛类担轮幼虫1种，拟铃虫1种；20号船发现浮游动物13种，哲水蚤目5种、猛水蚤目和剑水蚤目各3种；5、11、18、19、30号船各出现8种浮游动物，其种类组成的主要类群分别为猛水蚤目和哲水蚤目；其余船舶压舱水种类在1-5种，多属猛水蚤目及哲水蚤目。在86.67%的船舶压舱水中均检测到桡足类无节幼体。

3.3压舱水中浮游动物的密度

不同船舶压舱水中浮游动物总密度的差异较大（见图1），为121-2 725 ind/m3。其中，8号船舶压舱水中浮游动物的密度最低，仅为121 ind/m3；12号船舶压舱水中的密度最高，为2 725 ind/m3；平均密度为1 232 ind/m3。

图1　不同船舶压舱水中浮游动物密度

4 小结和讨论

4.1外来压舱水浮游动物的物种丰富度

郑剑宁等（2006）对宁波口岸国际航行船舶压舱水携带的水生生物进行了调查，经鉴定共发现浮游动物共18种，其中桡足类占绝对优势，有10种；浮游幼虫3种，海洋昆虫1种，端足类1种，介形类1种，水母类1种，被囊类1种［15］。上海港入境船舶压舱水中的浮游动物主要由小型浮游甲壳动物及其幼体组成，未发现端足类、介形类、水母及双壳类等相关类群，这可能与近几年我国为加入《国际船舶压舱水和沉积物管理与控制公约》积极准备，加强对入境船舶压舱水监管有关。

王爱民等（2004）在对湛江港63艘外来船舶的调查中发现浮游动物27种［17］。薛俊增在上海洋山港对压舱水中浮游动物进行了调查，共发现浮游动物37种，以桡足类为主（35种）［18］。杨清良在福建港口对压舱水的调查中发现了浮游动物5门30属52种，为历次调查中浮游生物种类最多［19］。本研究对上海港国际航行船舶压舱水携带的浮游动物调查显示，其所携带的浮游植物种类均大于宁波、湛江、福建港的生物种类。究其原因，可能与压舱水来源地不同、压舱水载入时间及水龄不同等有关。本次调查的船舶日本、韩国航线较多，如12号、28号均来自韩国，20号船来自日本，航程较短，水生生物的存活几率高，压舱水中浮游动物的密度也较大，再者也可能是采样量比较大，种类也相对比较多。由于我国目前还没有对压舱水生物采样方法的统一操作规程，以往有关调查的采样量也普遍偏少，加上对大量压舱水所携带的生物幼体因各种原因不便开展实验室培养和鉴定工作，因此外来压舱水生物的物种丰富度可能被低估。

4.2外来压舱水所携带的浮游动物风险分析

由于缺少足够的生物学和生物地理学资料，目前中国海域纪录的物种绝大多数无法考证其原产地，鉴别外来物种的入侵比较困难［13，20］。本次调查发现上海港外来船舶压舱水中浮游动物的种类和东海海区浮游动物的组成差异较大［16］。研究表明，部分沿岸外来浮游生物通过压舱水的转运，一旦抵达盐度、水温等环境因子与之前栖息地较相似的海域，便能在当地繁衍生息，成为真正意义上的外来入侵种［21，22］。东海海区的水文条件较复杂，海域环境受黑潮暖流和沿岸流的影响较大［24］，而上海港区海域环境相对较稳定，这些得天独厚的地理优势都可能为压舱水中部分外来浮游动物及各类幼体提供适宜的生存条件，一旦在新环境中存活下来并大量繁殖，它们的摄食方式通常会对部分小型浮游动物产生影响，从而减小浮游植物的摄食压力，致使水体中的浮游生物群落结构发生变化，进而破坏该海域食物链的生态结构，使周边海域暴发赤潮等灾害的概率大大增加［24，25］。

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The Investigation and Risk Analysis of Zooplankton in Ballast Waters of Foreign Ships Harboring in Shanghai Port

Zhou Shuhui1，Bai Zhanghong1，Tian Zhengan1，Liu Yan2，Liu Zhiguo3，Chen Jiazheng1，Wu Jun1，Li Qing1，Jia Wei1
（1.Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Shanghai，202150；2.Shanghai Ocean University；3.East China Sea Environmental Monitoring Center）

［Objective］To understand the species and invasion risk of the zooplankton from ballast water samples from foreign ships.［Methods］The zooplankton from ballast water samples collected from 30 foreign ships entering port of shanghai between 2013 and 2014 were investigated and analyzed.［Results］A total of 59 taxa belonging 8 classes of 5 zooplankton phyla were founded.［Conclusion］The high abundance of zooplankton in ballast water of foreign vessels entered Shanghai port.The potential invasion risk of discharge of ballast water from foreign ship's to shanghai port is existed after roughly assessed.

Zooplankton；Ballast water；Risk analysis；Shanghai

R185

E-mail：zhoushuhui@shciq.gov.cn

海洋公益性行业科研专项（201305027）；国家质检总局科技计划项目（2013IK280）；上海检验检疫局科研项目（HK055-2014）

2014-11-09