增殖放流对太湖水环境治理的作用及相关政策建议

朱明胜，蒋加新，朱法明，金伟民，蒋敬平，陈金尧，张菊新，戴武春

(江苏省太湖渔业管理委员会办公室，苏州 215104)

增殖放流对太湖水环境治理的作用及相关政策建议

朱明胜，蒋加新，朱法明，金伟民，蒋敬平，陈金尧，张菊新，戴武春

(江苏省太湖渔业管理委员会办公室，苏州 215104)

2007年以来，国家对太湖水污染治理提出了控源截污、蓝藻打捞、底泥清淤等一系列综合治理措施，取得了一定的成效，但目前水体中氮、磷指标仍然偏高。移出水体中富含的氮磷成为治理太湖水环境的关键。笔者认为应用生物操纵理论移除水体中的氮磷是治理太湖水环境既高效低耗又有产出的好方法。本文阐述了水生生物净水的机理，设计利用增殖放流水生生物来提高渔业净水的功能，在分析太湖增殖放流实践和其净水功能的基础上，提出提高增殖放流鱼类净水效果的对策与建议。

增殖放流； 水生生物； 净水功能； 政策建议

太湖是我国五大淡水湖之一，为太湖平原的核心，是太湖水系中重要的战略水源地，兼具防洪、渔业、灌溉、航运和旅游等多重功能。湖泊水域面积2 338.1 km2，总蓄水量44×108m3，平均水深1.89 m，是我国最为典型的也是受人类活动干预和影响较大的长江中下游大型浅水湖泊。

上世纪80年代后期，随着太湖流域内工业、农业、城镇和城市的快速发展，外源性营养物质大量流入太湖，水质富营养化程度不断加剧。伴随着富营养化程度的加剧，太湖藻类组成由甲藻、绿藻占优势逐步转变到以蓝藻为优势种[1]。2007年无锡太湖蓝藻事件爆发后，国家、省、市各级政府对太湖水污染治理予以高度重视，提出了控源截污、蓝藻打捞、底泥清淤等一系列综合治理措施，取得了一定的治理效果，但目前水体中氮、磷指标仍然偏高。如何将水体中富含的氮磷等营养物质有效移出水体，国内外专家学者对此做了深入研究。吕志江等[2]实验表明水生植物和水生动物共生环境下对水中氮、磷、有机碳素等营养元素及污染物具有吸附分解作用，同时还可以根据水生植物的种类和不同的水生动物的组合及数量来调节控制净化能力的大小，修复受污染的水体并能保持良好的水质。笔者认为上述运用生物操纵理论治理污水的方法同样适用于太湖水环境的治理。本文介绍了太湖水质变动的趋势，分析其富营养化的原因，阐述水生生物净水的机理，设计利用增殖放流水生生物来提高渔业净水的功能，在分析太湖增殖放流的实践和其净水功能的基础上，提出提高增殖放流鱼类净水效果的对策与建议。

1 60年来太湖水质变动趋势

按现行《地面水环境质量标准(GB3838-88)》，太湖水质指标的综合评价在上个世纪60年代尚属Ⅰ～Ⅱ类水体，80年代初平均为Ⅱ～Ⅲ类，80年代末则全面进入III类，局部为Ⅳ和Ⅴ类，90年代中期平均已达Ⅳ类，1/3湖区已为Ⅴ类水质。这表明，平均每10年左右，水质下降一个级别，近10年下降速度明显加快。这种变化在20世纪80年代以前表现为总氮和高锰酸盐指数增加为主，80～90年代以磷和叶绿素的显著增加为特征[1]。据2003年2月太湖流域水资源保护局关于太湖流域水质状况通报：太湖湖区77%面积总磷、氨氮、高锰酸盐指数、生化需氧量超标，其中Ⅳ类占69%，劣于Ⅴ类占8%。全湖主要指标平均浓度，总磷0.06 mg/L，总氮3.09 mg/L，高锰酸盐指数4.35 mg/L。太湖7%面积为中营养水平，93%面积为富营养水平。2016年《江苏省太湖水污染防治条例》实施情况报告指出：“太湖治理成效有目共睹，水质稳中趋好，但水环境质量整体仍然不容乐观。目前太湖水氮、磷指标仍然偏高，湖体富营养化问题突出，蓝藻仍有大面积爆发可能。”

2 太湖水质富营养化的成因

太湖水质富营养化的主要原因是外源性营养物质大量流入太湖；其次，湖泊中水生生物种类减少，生物多样性受到破坏，水域生态系统失衡致使水生生物的净水能力下降。

2.1外源性营养物质大量流入是水质富营养化的主要原因

上世纪80年代后期，由于太湖流域内工业化、城市化和农业生产的迅速发展，生活污水及未经处理的工业废水排入太湖，农业面源污染以及植物腐烂物不断被径流带入湖中，外源性营养物质大量流入太湖，超过了太湖水环境的承载能力，导致太湖水质富营养化程度不断加剧。

2.2水生生物净水能力下降

太湖水环境的恶化造成湖泊中水生生物种类减少，生物多样性受到破坏，水生高等植物大面积退化，群落组成愈益简单，水域生态系统平衡被破坏，水生生物的净水能力不断下降。

2.2.1 环境的改变引起生态系统失衡

自然环境的改变和人类经济活动的干扰，尤其是上个世纪50～60年代沿江和沿湖大量闸坝的兴建阻断了洄游和半洄游性鱼类的通道，致使太湖洄游和半洄游性鱼类几乎绝迹。60～70年代的“围湖造田”，致使在沿岸带产卵的定居性鱼类资源数量减少。据统计，1969～1974年共围垦太湖水面19.97×104亩(约1.33×104hm2)，且所围之处大多是水草丛生、鱼虾产卵和肥育的浅滩湖湾，如无锡市围垦的五里湖、马山和石浦湾等为红、白鱼和鲤、鲫鱼的产卵场[1]。而湖泊敞水性低龄鱼种群数量在人为繁殖保护措施下逐步增加，形成目前以梅鲚、银鱼等为主体和年变幅较大的太湖鱼类资源格局[1]。近几年太湖每年捕捞产量的52%为梅鲚，表明生物多样性已受到严重破坏，湖泊生态系统平衡被打破。

2.2.2 过度捕捞加剧生态系统的失衡

近年来由于太湖酷捕性渔具增多，捕捞强度过强，造成大中型鱼类数量下降，具有较强补偿调节能力的低龄小型鱼类迅速增加，鱼类群落结构朝着“小型化”和“优势种单一化”方向发展。过度捕捞致使水生生物多样性下降，渔业资源结构不合理。太湖渔业管理部门应在捕捞强度上加强控制，通过增殖放流来调节鱼类的种群结构，提高水生生物的多样性，维护水域的生态系统平衡，增强水生生物的净水能力。

3 水生生物净化水质的机理

水生植物和水生动物共生下能有效去除氮、磷、碳。发挥了水生动物和水生植物的各项机能，对水净化起到了良好的作用[2]。水生生物净化水质是利用湖泊水域初级生产力和水生生态系统的食物链关系，待水生生物长成后，通过收获水产品，将水体中过多的氮磷移出水体。

3.1水生动物净化水质的机理

近年来，国内外许多学者和研究人员致力于利用水生动物对水体中有机物和无机物的吸收和利用来净化污水，通过水生动物直接吸收营养盐类、有机碎屑、细菌和浮游植物，取得明显的效果。能净化污水的水生动物主要有原生动物、滤食性鱼类、双壳贝类以及甲壳纲水蚤等小型浮游动物等[3]。根据陈少莲[4]等的研究，滤食性鱼类鲢增长1 kg消耗天然饵料18.02 kg；鳙增长1 kg消耗天然饵料13.38 kg，其中浮游植物的质量约占50.39%。通过对太湖捕捞的鲢鳙取样测定：鲢的总氮含量为2.42%，总磷含量为0.49%；鳙的总氮含量为2.70%，总磷含量为0.73%[5]。由此推算捕捞1 000 kg鲢可带出水体氮 24.2 kg，磷4.9 kg；捕捞1 000 kg鳙可带出水体氮 27 kg，磷7.3 kg。

3.2水生植物净化水质的机理

我国利用水生植物净化水质的研究始于20世纪70年代中期,包括静态条件下单一物种及多种植物配植对污染物浓度较高污水的净化作用,动态方法研究水生植物对污水处理效果[6]。对东湖、巢湖、滇池、太湖、洪湖、保立湖、鸭儿湖等浅水湖泊的富营养化控制和湿地生态系统恢复的大量研究证明[7-9],水生植物可以吸收、富集水中的营养物质及其它元素,可增加水体中的氧气含量,或抑制有害藻类的繁殖能力,遏制底泥营养盐向水中的再释放,利于水体的生物平衡等。水生高等植物能有效地净化富营养化湖水,提高水体的自净能力[10]。栽种水生植物后，同浮游藻类竞争营养物质及所需的光热条件,同时分泌出抑藻物质,破坏藻类正常的生理代谢功能,迫使藻类死亡,以防止其带来的毒素[11-12]。这样可提高水体透明度,改善水中的溶解氧含量,促进沉水植物与共生菌的生长,进一步净化水质[13]。

4 太湖增殖放流实践及其净化水体功能分析

4.1增殖放流规模分析

太湖由于捕捞强度过大，每年捕捞结束后渔业资源留湖量少，维持大型经济鱼类一定的种群数量基本依赖人工增殖放流，特别是不能在太湖自然繁殖的四大家鱼完全依靠人工放流。太湖渔业管理部门由于增殖放流经费有限，增殖放流的规模还较小，如2014年放流的鲢、鳙在理论上达到亩均放流鳙苗种0.17 kg，折合成尾数约1～1.5尾∕亩；亩均放流鲢苗种0.05 kg，折合成尾数约0.5～1尾∕亩，扣除苗种的死亡、偷捕、游入通湖的河流等因素，实际上湖区亩均鲢、鳙数量达不到上述理论值，因此在治理水环境方面发挥的作用还不大，治理的效果还不明显。根据何俊等[14]的研究，太湖应加大鲢、鳙放流数量，推算每年放流鳙约1 000万尾，鲢约300万尾，规格为20尾/kg为宜，在提高鱼产量同时对抑制太湖蓝藻水华有积极作用。因此鲢鳙增殖放流还有较大的发展空间。

4.2增殖放流净化水体功能分析

在太湖增殖放流不但可以维护水域生态系统的平衡、移出水体中的氮磷，有效消耗蓝藻，减少水华,增强人们的环境保护和生态保护意识，还能增加渔民收入、为市民提供优质水产品，是一项耗能低、投入少、见效快、产出多的湖泊生态治理方法。

4.2.1 增殖放流生态效益分析

增殖放流能有效移出水体中的氮、磷，消除藻类，尤其以放流鲢鳙效果最为显著。鲢鳙能够大量滤食水中浮游生物，有效抑制蓝藻的生长和繁殖。刘学君等[15]在武汉东湖通过围隔生态系统放养鲢鳙控制藻类，结果表明放养鲢鳙对微囊藻水华的形成有显著的预防作用，当鲢鳙放养密度在50 g /m3以上时，东湖水华完全消失。段金荣等[16]在无锡蠡湖通过围隔实验发现鲢鳙在生长过程中会摄食大量的蓝藻。刘建康等[17]亦认为鲢鳙的直接摄食作用是东湖蓝藻水华15年销声匿迹的主要原因。因此，在太湖大规模增殖放流鲢鳙将会有效抑制蓝藻水华。

以太湖2014年增殖放流鲢鳙为例，鲢、鳙鱼苗于2014年1月初放流，规格为8～20尾/kg,9月1日开始捕捞。表1显示了增殖放流的综合效益，其中捕捞产量来自太湖渔业管理委员会办公室年度报表，平均价格来自太湖捕捞渔业抽样调查。

表1 2014年太湖增殖放流鲢、鳙效益表Tab.1 Benefit analysis of silver carp and bighead releasing in Taihu Lake in 2014

根据陈少莲[4]和刘恩生等[18]的研究及结合中国水产科学研究院淡水渔业研究中心关于《太湖鲢鳙鱼分级培育及控藻技术效果评估报告》中的结论，2014年放流的鳙消耗饵料106 638.6 t，其中至少消耗蓝藻45 030 t；放流的鲢消耗藻类42 455.1 t，其中至少消耗蓝藻17 931 t。上述是2014年放流鲢、鳙两个品种取得的业绩，算上同期放流的其它品种，放流的效益更高。

如果按照水产科研机构对太湖水生生物资源调查研究后制定的放流规划进行增殖放流，增殖放流不但能有效消耗蓝藻、移除水体中的氮、磷，还能维护太湖水域水生生态系统的平衡，修复受损的水生生态环境，提高水生生物的净水能力，能够充分发挥渔业在水环境治理中的作用。

4.2.2 增殖放流经济效益分析

在2014年鲢、鳙放流中，725.1万元放流资金取得4765.8万元直接经济效益，移出水体中氮272 205.2kg、磷69 725.4 kg。如果以污水处理中去除1kg氮46元，1kg磷230元成本计算，2014年鲢、鳙增殖放流节约的间接处理费用达2 855.82 万元，节约了国家治太资金，提高了治太资金的使用效率。

4.2.3 增殖放流社会效益分析

太湖每年捕捞结束后留存湖区的渔业资源少，增殖放流能有效补充鱼类种群数量的不足，利用好水域的渔业生产能力，提高单位水体的渔业产量，增加渔民收入，为社会提供大量天然绿色的优质水产品，提高市民的生活水平。而且通过在沿湖举办增殖放流治理太湖水环境的系列活动，能吸引更多环保人士、爱心人士和机关、企事业单位参与到增殖放流的公益活动中来，增强了放流力量，在一定程度上补充了太湖渔业管理部门放流资金不足的缺陷，更重要的是通过宣传扩大了社会影响，唤醒和激发起更多市民的环境保护和生态保护意识，使他们自觉地爱惜环境、保护环境，自觉地参与到保护太湖水环境的活动中来，共同推进太湖流域生态文明建设。

5 提高增殖放流鱼类净水效果的对策与建议

增殖放流是一项系统性工程，需要科研部门对太湖水生生物资源做基础性调查研究后确定增殖放流的品种和数量，渔业管理部门应依据科研部门确定的品种和数量进行放流，同时要有科学严格的管理方法，开捕前尽量保持增殖放流鱼类的种群数量不减，尽量延长增殖放流鱼类的生长时间，停捕后要确保湖区留存一定数量的渔业资源,这样才能发挥鱼类净水的最佳效果

5.1开展太湖系统水生生物资源调查

增殖放流不但要恢复放流物种的种群数量，修复受损的水生生态环境，而且还必须保证放流水域的生态系统不受到破坏，物种自然种质遗传特征不受到干扰。因此，它是一项非常复杂的系统工程。增殖放流前，应当联合水产科研机构对全湖水生生物资源做基础性调查，为太湖渔业管理部门制定增殖放流规划提供科学依据。

5.2合理确定增殖放流品种和数量

目前太湖水质富营养化，浮游生物多，鱼类种群结构不合理，水生高等植物少， 太湖渔业管理部门应根据水产科研机构调查研究后确定的增殖放流品种和数量进行放流，重建太湖水生生态系统的平衡。太湖渔业管理部门放流资金有限，无法达到科研部门设定的放流数量，因此，建议国家、省及沿湖市级政府加大对太湖增殖放流资金的投入。同时，太湖渔业管理部门要广泛发动社会力量，多方筹措放流资金，在放流数量上力争达到科研部门设定的数值。

5.3控制捕捞强度

过度捕捞会造成鱼类种群结构小型化，渔业资源衰竭。因此，控制捕捞强度是促进太湖渔业持续稳定健康发展、维护太湖水域水生生态系统平衡和发挥鱼类有效净水作用的关键措施。太湖捕捞强度过大的主要原因是捕捞船只过多、渔具数量多、网具规模大。

5.3.1 逐步减少捕捞船只

目前太湖有4 000余户渔民持证入湖捕捞，捕捞船只过多，渔业资源不堪重负，减船是降低捕捞强度的关键。太湖违法捕捞现象较多，渔政部门可以通过依法吊销违法捕捞情节严重者的捕捞许可证，取消其入湖捕捞的资格来达到减船的目的。另一方面，国家和地方政府应对年纪较大的捕捞者或愿意退捕转产的渔民出台相应的扶持政策，如对超过60周岁的捕捞渔民，采取有偿收购捕捞证件和船只、安排好他们的晚年生活等措施来进一步减船。

5.3.2 控制渔具数量和尺寸

目前太湖渔政部门对流刺网、长虾笼等流动渔具在数量上没有设置上限，捕捞者为了获得高产量，都携带尽可能多的渔具入湖捕捞，提高了流动渔具的捕捞能力。如果对捕捞户的流动渔具数量设置上限，并进行严格查处，流动渔具的捕捞强度是可以控制的。

太湖大型渔具主要有两种：高踏网和渔簖。它们是太湖捕捞量最大的渔具，二者的渔获物量占捕捞总量的60%左右。高踏网是一种大型围网捕捞渔具，对船捕捞网具总长度为1 500 m；渔簖每塘行帘长度为210 m。目前渔政部门对渔簖耙头大小和张设方法没有规定，渔民为了提高捕捞产量，一般都将渔簖张设成迷魂簖，将渔簖耙头尽量扩大。 如果渔业管理部门对这两种渔具出台新规定，如将高踏网对船捕捞网具总长度缩减到750 m，将网目尺寸规定在2 cm以上；将渔簖行帘长度缩减到100 m，不允许张设迷魂簖，耙头宽度控制在10 m以内，长度控制在40 m以内，这两种渔具的捕捞强度将会得到有效控制。

5.4推迟开捕时间

每年9月1日是太湖开捕时间，9月是太湖捕捞强度最大的月份,近几年9月份捕捞产量占全年捕捞总产量的百分比见表2。从目前太湖水体环境条件和鱼类生长情况看， 9、10月份太湖气温、水温还较高，还是鱼类适宜的生长时期。谷孝鸿等[19]的鱼类放流试验显示，放流的草鱼、团头鲂、鲤、鲢、鳙等10月捕捞时的平均体重比9月的要高5%～33%。如果开捕时间推迟到10月中旬，鱼类还可以摄食大量藻类，去除更多的水华种源，带出水体更多的氮磷，鱼的个体变大，产量增加，鱼价更高，渔业的经济效益和生态效益会更好。

表2 2013～2016年9月份捕捞产量与全年捕捞总产量分析Tab.2 Analysis of fishing production in September and the total annual output in 2013～2016

5.5强化日常渔政管理

渔政管理人员在日常管理中要坚持昼夜巡查，巡查时不留盲区、不留死角，不给违法捕捞者可乘之机，对查获的各类违章严格依法处理。封湖禁渔期间，特别是7、8月份，湖区渔业资源丰富，渔、农民会在夜间入湖偷捕，这段时间要特别加强夜间巡查，用严格的管理手段和措施来确保增殖放流的鱼不被偷捕。

5.6设置合理的禁渔区

禁渔区的设计应该既要达到保护渔业资源的目的，又要对被过度捕捞的群体起到有效的补充作用。太湖禁渔区的理想水域是在太湖中央位置。如果在中央水域设立一个50×104亩(约3.33×104hm2)左右的常年禁渔区，在禁渔区四周设立障碍桩，阻止船只进入，并在禁渔区内广泛设立人工渔礁，营造一个适宜鱼类生长、繁殖的场所，禁渔区内丰富的渔业资源将会源源不断地对周围水域被过度捕捞的群体进行补充，起到维持周围水域鱼类种群数量的稳定和有效提高鱼类净水的效果。

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TheeffectofproliferationandreleaseonwaterenvironmentcontrolinTaihuLakeandrelatedpolicysuggestions

ZHU Ming-sheng, JIANG Jia-xin, ZHU Fa-ming, JIN Wei-min, JIANG Jing-ping, CHEN Jin-yao, ZHANG Ju-xin, DAI Wu-chun

(OfficeofTaihuFisheryManagementCommittee,Suzhou215104,China)

Since 2007, a series of comprehensive control measures, such as source-intercepting, cyanobacteria salvage and sedimentation, have been put forward to Taihu Lake water pollution and have obtained certain positive influence. However, the nitrogen and phosphorus indicators in water are still in high level. The key of control the water environment of Taihu Lake is the emigration of nitrogen and phosphorus from water. In author′s opinion, biology operation theory on detachment of nitrogen and phosphorus is the effective and low-costing solution. In this paper, the mechanism of water purification by aquatic organisms was elucidated and a theory on improving efficiency of water purification by proliferation and release was supposed. Based on the analysis of the practice of proliferation and release and their effecting on water purification in Taihu Lake, the countermeasures and suggestions of proliferation and release were put forward to improve the effect of water purification.

proliferation and release; aquatic life; water purification function; policy suggestions

2095-3666(2017)03-0191-06

10.13233/j.cnki.fishis.2017.03.006

2017-05-08

：2017-07-10

朱明胜(1969-)，从事太湖渔政执法管理和渔业资源增殖放流工作。 E-mail:zhumingsheng196959@126.com

S 949

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