深圳湾生物污损特点及应对策略

（深圳市红岭中学，广东深圳 518000）

0.引言

深圳湾位于珠江口东岸，三面环陆，湾口狭窄，是半封闭海湾，属于南海海域的一部分，拥有南海海域的共性特征。南海跨越亚热带与热带，由于其区域广阔且处于从赤道到北回归线热量充足区域，水下环境复杂多样，得以催生生存要求多种多样的海洋物种。除珠江、韩江等少数河流入海口外，大部分海域具备水温较高、热量充足、海水盐度高、透明度较好的特点，这些为多种海洋生物提供了优良的生存环境，全年都会发生生物附着现象，是我国生物污损最为严重的区域之一。

污损生物一般是指在海水中栖息的各类物体及附着人工设施表层的动植物等，它们的存在会增大船舶的负荷，产生多余阻力，增大单位航行距离的燃料消耗量，减缓船舰航行速度；增加水下人工设施的动力载荷效应，改变水下设施的重心与自重；堵塞海水供给排放管道，对海水的供给与以海水为介质的冷却产生影响；加剧金属质地结构的腐蚀，导致部分腐蚀或穿孔；妨碍水下声学探测仪等探测仪器工作，降低仪表与机械部件灵敏度；与养殖贝类抢夺饵料等生存要素，阻塞养殖网孔，阻碍养殖网内外水体交换，进而严重妨碍海产品的繁育。本文对深圳湾污损生物的种类组成、生物数量、栖息密度、附着季节等进行了分析，所得结果为防污设施的设计和开发提供了重要的指导[1]。

1.引发生物污损的主要类群

引发深圳湾生物污损的主要类群是双壳类动物，约占污损生物总量的50%，其余大多为蔓足类、管栖多毛类、腔肠动物（水螅）、节肢动物（苔藓虫）、脊索动物（海鞘）、藻类等。

1.1 双壳类

双壳纲也称为瓣鳃纲，属于软体动物门，其中具有两片外套膜、两片贝壳称为双壳类，是无脊椎动物中生存区域最广的一类，在潮间带，五千多米深海，咸水海与淡水湖均有分布，多数附着、固着、凿木而居，少数寄生，潜伏于泥沙之中，行动缓慢，以水中藻类及浮游生物为食。生于海中的双壳类动物多数雌雄异体，受水温、潮汐的影响，将卵排入水中受精，少数海生双壳类产卵于鳃腔中。

双壳类指的是导致生物污损的核心类群，如依附于北部湾海洋石油平台上的与覆瓦牡蛎与附着于粤西湛江港航标的主要污损生物为杂色短齿蛤和翡翠贻贝。

双壳类中绝对优势物种为沙筛贝，在4～10月附着情况较为严重。表层密度和底层密度分别为：1600ind/m2～ 130000ind/m2、2500ind/m2～ 300000ind/m2；在7月份，表层和底层的覆盖面积均为100%；10月份，底层的覆盖面积为100%，而其他月份的覆盖面积率则为4%～94%。沙筛贝生存繁殖能力强、生长周期短，与养殖贝类抢夺生存资料，导致养殖海产品减产和水体缺氧，同时其排泄物增加了有机污染，翡翠贻贝仅在年板上附着，在月板中没有出现。

1.2 蔓足类

蔓足类属于节肢动物，体躯略显虾状，外表包被硬质钙板、头胸发达、腹部退化、双肢卷曲呈蔓状，称为蔓足。分布范围广，多数固着于中潮区，少数营寄生。以海中有机物碎屑、小型底栖生物、浮游生物及蔓足类幼体为食。对环境因子影响敏感，水温升高使其繁殖附着时期延长，盐度影响其分布海区，群聚程度、水体中金属离子浓度等因素对其形态特征有显著影响。

蔓足类污损生物以无柄蔓足类与藤壶类为主。藤壶具有石灰质外壳，由肌肉牵动控制顶部活动壳板，伸出蔓足捕食。网纹藤壶在广东、广西和海南岛沿岸海域占绝对优势，其次为纹藤壶、虎斑藤壶、三角藤壶、钟巨藤壶和刺巨藤壶等种类，有柄蔓足类多依附于船舶等设施上。

1.3 水螅

水螅优势种为美螅和双齿薮枝螅，常见种类为双叉薮枝螅水母、双节螅、棍螅和杯螅等。在南海北部沿岸海域，春季为水螅主要附着期，夏季为繁殖高峰。总状真枝螅为夏秋季优势物种，6～9月为其生长高峰。在6月附着现象较为严重。表层密度为3300ind/m2，覆盖面积率为88%；在整个夏季，附着在表层板上的密度和底层的密度分别为1900ind/m2、1600ind/m2，对应的覆盖面积率分别为95%、66%。还有一种为薮枝螅，一般出现于6月后，多附着于表层板上。

1.4 管栖多毛类

管栖多毛类属环节动物，体长形如蠕虫，有同律环节基础上的异律环节，身体分头、躯干、尾，躯干中部具有疣足。管栖多毛类的分布与污损状况具有明显的地域性与季节性特征，从潮间带到深海均有分布，常出现于码头、养殖设施及航运通道。虫体死亡后石灰质管不会脱落。栖息于船底的多毛类生物容易由船只携带并扩散至其他海区，成为危害严重的生物入侵种。

管栖多毛类出现在深圳湾近岸一带。其中，华美盘管虫是优势种，常见种类有龙介虫、白色盘管虫、长柄盘管虫和长棘盘管虫等。

华美盘管虫，排除5月、7月，其他时间的附着情况比较严重。表层密度和底层密度分别为：310ind/m2～25000ind/m2、45ind/m2～ 23000ind/m2，在2月，覆盖面积率为94%。还有一种优势种为龙介虫和难定才女虫，在2、4、5、7月板上有附着。

1.5 苔藓虫

苔藓虫多出现在码头、船舶等海洋设施上，见到较多的种类包括：大室膜孔苔虫、拟疣裂分胞苔虫、萨氏膜孔苔虫、独角裂孔苔虫等，冬春季为附着高峰。

优势种—总合草苔虫在2、3、4、5、11、12月中的附着现象较为严重。其他时间则不会出现该种情况，如在3月，表层密度和底层密度分别为1600ind/m2、2200ind/m2；对应的，覆盖面积率分别为40%、70%。

1.6 海鞘

海鞘属于尾索动物亚门，海鞘纲，成体永久固著在码头柱桩、船体、岩石、海贝和大型蟹背上，以沿岸动植物碎屑及深海浮游生物为食，具有雌雄同体、异体受精、出芽生殖、变态发育等特点，是唯一一种能够生成纤维素的动物。

海鞘多在港湾内的设施上附着，主要种类为皱瘤海鞘、冠瘤海鞘，还有硬突小齐海鞘、大洋纵列海鞘以及悉尼海鞘等种类出现。在大亚湾区域，皱瘤海鞘的附着高峰为春夏两季，以春天为主。

1.7 藻类

藻类指的是在水体表层会污染海洋设施的一类污损生物，石莼为其的优势种，常见种为多管藻、无柄珊瑚藻和水云，附着高峰一般在春季，其次为冬季[2]。

2.生物污损特点

深圳湾处于低盐区，海湾为半封闭式。因珠江为淡水，所以大大减轻了对生物的污损程度，在该种环境下，优势种较多。基于相关数据统计得知[3]，目前已经记录了24种污损生物，常见的有裸赢蜚、藤壶等，它们基本都是河口种，而占绝对优势的是沙筛贝等，其他种类也多次出现。基本每个月都可看到生物附着的现象。但大多数生物的附着量变化具备季节性。多数污损生物的覆盖面积较大，例如沙筛贝和藤壶等，其大多具备较重的厚质外壳。

2.1 海区间污损生物的比较

与大鹏湾等海湾相比，深圳湾污损生物月挂板平均生物量更高。究其原因，主要是由于有大量的沙筛贝附着所导致的；而季度、月度板平均生物量基本相等，但是相比湛江港来看略低，高于汕头港。从整体上看，深圳湾跟其他海区的污损生物种类构成大致相似，而且多分布于热带、亚热带地区。

2.2 污损生物种类的附着季节

各个月份都会看到生物附着的情况，种类最多的时候出现在2～5月。随着季节的不断变化，各类优势种的附着会更为严重。在月板上出现频率最高的种类则是华美盘管虫，一般只有两个月份不会出现，即5月、7月；在季度板上，除了夏季不会出现附着的现象，在春季、秋季和冬季均会出现；在夏季很少会看到裸赢蜚等种类附着，而在冬季、春季附着的现象则较为严重；在夏季、秋季这两个季节，沙筛贝等种类的附着量会明显增加，但是在冬季、春季这两个季节则不会出现总状真枝螅附着的情况。深圳湾污损生物的核心种类的附着量一般跟多种因素息息相关，如水的温度等。

2.3 污损生物的附着量

深圳湾区域月板平均湿重表层、底层分别为2780.72g/m2、4110.10g/m2，对应的，表层和底层厚度分别为7.8mm、9.1mm，而覆盖面积分别为71.3%、78.7%。季板平均湿重表层、底层分别为2521.13g/m2、4382.10g/m2，对应的厚度分别为8.7mm、14.9mm，而覆盖面积分别为85.8%、91.3%。半年板平均湿重表层、底层分别为4065.10g/m2、4298.30g/m2，对应的厚度为7.2mm、7.6mm，而覆盖面积分别为63.5%、97.5%。年板平均湿重表层、底层分别为6212.20g/m2、20009.10g/m2，对应的厚度分别为13.2mm、26.0mm，而覆盖面积均为100%。在全年所有月份中，平均湿重最大的是7月，表层、底层分别为12081.00g/m2、18086.00g/m2。而在1月份平均湿重最小，表层和底层分别为11.59g/m2，38.20g/m2。因为季节不同，所以附着的生物量也会存在显著的差异性。在试板上会大量附着的是双壳类沙筛贝，其会导致表层湿重、底层湿重明显升高；在7月附着最多的则是沙筛贝，相比其他月份来看，该月试板底层生物的湿重超出6.3倍，占总湿重的100%[4]。

2.4 优势种类群的季节变化特点

在深圳湾污损生物挂板试验中得知，双壳类的沙筛贝是附着量最大的一类生物，而多毛类华美盘管虫出现的频率是最高的，其他种类如裸赢蜚等的出现频率也较高。

在夏季、秋季，沙筛贝和总状真枝螅会大量出现，其中绝对优势种为沙筛贝，在满试板上、铁链上附着密度较大，生物种类和数量都偏高。对于最早附着于试板上的种类，沙筛贝可予以取代，致其濒临灭亡。对于沙筛贝而言，温度这一因素对其的影响较为显著。从温度开始下降时起，月板上会大量减少的种类为沙筛贝，紧接着其会取代其他种类，一直到次年温度上升以后才会步入繁育期[5]。

水温等因素对华美盘管虫的影响并不明显，无论是哪个季节，都不会出现停止生长的情况。而在空间上其优势也十分突出。其具有较长的栖管，在其他生物拥有绝对优势的情况下，其会附着在栖管的一端，而还有一端会进行摄食。尽管早期生长在试板上的种类有藤壶，而其也会全年附着，但是其不具备较强的空间竞争力，其他污损生物会经常将其覆盖住。

总合草苔虫的生长呈片状，在冬季、春季附着现象较为严重，但是，该种类的死亡率较高。死后会变为白色，有些试板上的死亡个体占据了较大的比重。裸赢蜚个体并不大，其生活在总合草苔虫等种类的间隙中，在温度较低的季节频繁出现，最多的时候1m2会出现上万个。

3.应对策略

对水产养殖网箱、油气设施和浮标码头等固定设施而言，通常会使用传统清除法，以便将海洋污损生物彻底清除掉。除此以外，还会使用更换网衣等手段来减轻对生物的污损。大型海洋油气平台的导管架，可依托于浮力等外在力量，从而对导管架构件进行不间断的冲刷，这样便可使海洋生物被污损的程度得到有效控制。

至于船舶等交通运输设施，有防污防腐涂料喷涂在其表层，这就等同于形成了一层保护膜，所以，可对海洋生物幼虫等微生物的附着起到抑制作用，由此则可清除某个时段内形成的生物污损。另外，可借助电解海水或重金属等方式方法来防止海水管路中出现生物大量附着的现象。对于污损生物幼虫、孢子等，可使用生成的重金属离子等物质进行灭杀，若是和海绵橡胶球同时使用，会达到更好的防除效果。对于附着在管道内的生物也有人使用化学清洁剂等方法进行清理。

常规的物理机械清除法存在诸多的问题，如需耗费大量的人力、工作效率不高等，同时会给设备与养殖对象带来不可逆的负面影响。多次倒笼作业产生的废弃物会严重污染海洋环境。甚至还会导致养殖设施的使用时间大大缩短。除此以外，将水下物体表层的海洋生物清除掉，在短期内会再次出现被污损的情况，这样就会增加清除的次数。

从化学污染防治的角度看，2008年，国际海事组织提出有机锡涂料将禁止使用，在这以后，现有涂料便出现了一系列的问题，如有效期短、生产成本偏高等。再者，尽管经常使用的铜基防污涂料没有太大的毒性，但是，因为海洋中沉淀有铜元素，使得浓度较高的金属离子水会大量形成，这样就会严重污染水域。为此，需要从绿色环保、投入产出比、应用性、有效防污期等角度出发，综合考虑防污新技术的开发[6]。

4.结语

生物污损状况因区域分布而异，同时由于环境条件变化有显著变化。深圳湾为半封闭式的海湾，其处于低盐区。因为珠江为淡水，优势种较多。因此，调查研究海洋污损生物的特点与生长繁殖规律，有助于解决海洋生物污损问题，可作为有关防污设施的研发的生物学依据及相关研究工作的参考，有利于水下作业安全和减少经济损失。