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湖泊是拥有水、生物、滩地等多类型资源的复合地理单元,具有多种生态服务功能和价值。浅水、底质肥沃、水生植被发育好、受人类活动影响大是我国长江中下游湖泊的典型特征。近20年来湖泊流域经济的快速发展导致了湖泊环境日益恶化,目前绝大多数湖泊已处于富营养化状态,严重制约了区域经济的可持续发展。渔业是长江中下游湖泊的重要功能之一,在满足就业、提供优质安全水产品,以及调控生态系统食物链结构上起到了重要的作用。但长江中下游湖泊高强度的资源利用模式在形成巨大渔业生产力的同时也对湖泊生态系统带来了严重的负面影响。太湖是长江中下游段第一大湖泊,在流域国民经济中扮演着供水、泄洪、渔业、航运、旅游等极为重要角色。东太湖是太湖的东部湖湾,水生高等植物覆盖率高。太湖自然捕捞渔业和东太湖的网围养殖业在长江中下游湖泊最具代表性,而渔业整体捕捞强度高,网围养殖面积过大、布局和结构不合理、水生植被及其它生物资源严重退化和小型化等湖泊资源利用问题也最为典型。本研究以太湖(东太湖)为研究对象,系统地分析研究了太湖近年来水环境的演变及其生态调控,以及太湖自然渔业和养殖渔业对环境影响、高强度渔业活动下水生植被群落的演变等特征。论文针对太湖渔业可持续发展,提出了太湖渔业功能定位、渔业规模、渔业捕捞强度、生物资源保护等应对策略。论文的主要研究内容和结论如下:
⑴通过对太湖渔业水环境监测,运用统计方法分析了太湖各湖区水文和水化学指标的变化和差异。通过太湖水量调控即引江济太调水对太湖物质收支、水质、换水周期以及生态影响的研究显示,2002年的太湖引江济太调水由于水量的不足,调水虽对富营养指标值有一定改善,但改善不明显。
⑵依据太湖多年渔获物捕捞结果,并在太湖东西部湖区各设置大型定置网簖,监测太湖渔获物种群。太湖鱼类群落结构及其演变的结果表明,太湖鱼类区系与长江中下游各湖泊鱼类区系一致,种群以鲤科鱼类为主,中小型定居型鱼类比例增大,大中型半洄游性和定居型鱼类比例下降。太湖渔获物现状表明,太湖自然渔业必须严格控制捕捞渔具规格和捕捞强度、完善放流鱼种结构和比例,调整开捕时间,维护资源补给和再生产。太湖自然渔业生产能力须控制在113.93kg/hm2,也即太湖捕捞渔业产量须控制在27662吨以下。
⑶利用太湖不同时期的TM图像,提取太湖内各边界信息。太湖围垦、东太湖水面及网围养殖发展等空间变化的解译结果显示,东太湖围垦区域面积占太湖围垦的60%以上。东太湖的网围养殖及围湖成塘养殖面积20年来不断扩大,已由1990年的9.50%上升到1995年的19.06%及2003年的81.22%,围养年增加速率显著,对水环境的影响日益严重。
⑷比较东太湖网围养殖区、轮养区、退养区和对照区水质,结果显示退养区、轮养区水质明显好于养殖区,表明草型湖泊实施轮养轮休是改善养殖环境和实现围养有序利用的有效措施。试验比较了河蟹围养不同方式下的内源污染及其对水环境的影响,结果显示,网养不投饵时每生产1公斤河蟹平均可从湖泊中输出N18.65g、P1.19g,而围养投饵每生产1公斤河蟹平均从外界向湖泊中输入N175.12g、P35.21g。东太湖大面积的网围精养给东太湖输入了巨大的N、P等污染物质。东太湖网围养殖对水环境影响的空间叠加和时间累积效应,使得湖泊的环境问题日渐突出。东太湖渔业要变高密度精养为自然放流增殖,从而通过渔业途径改善湖泊营养负荷。
⑸结合东太湖水生植被的历次调查资料,系统研究了东太湖水生植被在人类活动的强烈干扰下的演变趋势。结果表明,沉水植物和浮叶植物是东太湖水生植被的主要生态类型,分布面积分别占全湖总面积73.6%和18.3%。东太湖水生植被现要有9个群丛,其中沉水植被主要是以伊乐藻群丛、金鱼藻群丛、微齿眼子菜群丛等为主,其分布面积占东太湖植被总面积的65%。东太湖网围养蟹迅速发展,使水生植被群落结构发生显著变化,东太湖水生植被已实现由自然的原生演替过度到人为影响下的次生演替,沼泽化进程加剧。
⑹针对太湖渔业可持续发展目标,定位设置太湖各类生物资源恢复与保护区域,包括太湖东部的资源保护核心区(三类)、缓冲区(湿地生态景观带)和西部的生态恢复区等,提出了渔业功能区域、渔业规模、布局和生物多样性保护及生态恢复的对策。特别是针对东太湖提出了东太湖养殖承载力的资源环境概念模型和网围养蟹适宜面积3210 hm2并配养草食性鱼类2811hm2的结论。总之,太湖渔业要认准定位、科学调控、合理放养,完善结构、减少污染,加强对优质水生植被的保护和利用,防止草型湖湾的沼泽化及植被死亡沉积腐烂对水质的影响,实现湖泊资源的有序利用,维护湖泊渔业的可持续发展。