1、ICS97.130.20J73团体标准T/SSF0004-2020海水鱼类网箱养殖和贝类养殖容量评估技术规程CodeofpracticeforcapacityassessmentofMarinefishcagecultureandshellfishaquaculture20220000发布20220000实施山东水产学会发布T/SDCJ1-2018前言本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东水产学会提出并归口。本文件起草单位
2、:鲁东大学、山东省海洋资源与环境研究院、烟台市海洋环境监测预报中心、烟台经济技术开发区海洋经济发展局、莱州市海洋发展和渔业服务中心。本文件主要起草人:李宝山、肖斐、李丁军、杨国华、张国光、王磊、迟守峰、杨金龙、吕振波、高彦洁、刘栋、王东亮、李敏、张晶晶。海水鱼类网箱养殖和贝类养殖容量评估技术规程范围本文件给出了养殖容量的术语和定义,规定了海水鱼类网箱及贝类养殖容量评估方法。本文件适用于已开展海水鱼类网箱养殖和滤食性贝类筏式养殖海域养殖容量的评估。不适用于突发海洋环境污染事故时养殖容量评估。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该
3、日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB11607渔业水质标准GB/T12763.2海洋调查规范第2部分:海洋水文观测GB/T12763.4海洋调查规范第4部分:海水化学要素调查GB/T12763.6海洋调查规范第6部分:海洋生物调查GB17378.3海洋监测规范第3部分:样品采集、贮存与运输GB17378.5海洋监测规范第5部分:沉积物分析GB18668海洋沉积物质量标准术语与定义下列术语和定义适用于本文件。养殖容量(carryingcapacity)某一确定水域内养殖生物在不危害生态环境,保
4、持生态系统相对稳定的前提下,符合可持续产出的最大可养殖产量。评估单元(assessmentunit)水环境相似,养殖品种相同,养殖密度接近,空间相连的海域。海水鱼类网箱养殖容量评估评估流程海水鱼类网箱养殖容量评估技术流程见图1。图1海水鱼类网箱养殖容量评估技术流程养殖现状调查现场踏勘,了解被评估海域位置、面积、养殖历史、养殖网箱规格及数量、养殖品种及产量。设置评估单元确定评估单元及等级根据现场调查情况,将被评估海域划分为若干评估单元。将条件类似的评估单元设为同级评估单元,至少设定4级评估单元。每个等级至少选择3个评估单元进行评估(同等级评估单元低于3个的,全部选择),选择的评估单元总面积应
5、占被评估海域面积的50%以上。计算评估单元养殖水体积在评估单元边缘选择界点,利用卫星定位系统,测出经纬度坐标,导入Mapinfo电子海图或Arcgis,计算养殖面积(S);按照GB/T12763.2要求测量海水深度,并计算平均水深(h).评估单元养殖区海水体积为:V=Sh(1)式中:V养殖区海水体积(m3);S养殖区面积(m2);h平均水深(m)。计算评估单元内养殖产量走访评估单元内有代表性的养殖企业(户),了解网箱养殖数量及规格、鱼类产量等情况,调查网箱数量宜超过评估单元内网箱数量的35%。评估单元内养殖产量为:P总=P箱N(2)式中:P总评估单元内养殖产量(kg);P箱评估单元内网箱平
6、均产量(kg/箱);N评估单元内网箱数量(箱)。计算评估单元养殖密度评估单元单位水体养殖密度为:。D=P总V(3)式中:D评估单元单位水体养殖密度(kg/m3);P总评估单元内养殖产量(kg);V评估单元养殖水体积(m3)。样本采集与分析采样站位选择按照GB/T12763.4要求确定采样站位。采集样品按照GB/T12763.4要求采集评估单元水质样品;按照GB17378.3要求采集评估单元底泥样品;依据GB/T12763.6要求采集评估单元底栖生物样品。每年春秋两季采集样品为宜。分析样品按照GB/T12763.4要求分析水质样品中的总磷、总氮含量;按照GB17378.5要求分析底泥
9、比值(k)。按照GB/T12763.6调查被评估海域叶绿素Chl-a含量(Chl-a)。设置增养殖区边界坐标,导入Mapinfo电子海图或Arcgis,计算增养殖区面积(S)。计算浮游植物年产量被评估海域浮游植物年产量(B)为:B=0.5Chl-aQHDSd(4)式中:B浮游植物鲜重的年生产量(以t计);Chl-a叶绿素a含量;Q同化系数,山东近海同化系数参考值:春季12.81、夏季5.54、秋季5.88、冬季10.15;H真光层的深度(m,按实测透明度的3倍计算);D海区的平均日照时数(小时/天);S被评估海域面积(公顷);d全年的天数。养殖容量评估采用营养动态模型对贝类养殖容量进行估算
10、。P=k(BEn)(5)式中:P估算的贝类生产量(含壳重),即养殖容量;B某一海域浮游植物鲜重的年生产量(以t计);k贝类带壳鲜重与软组织鲜重比值;E生态效率,依据浮游植物生物量干重和平均密度,采用Ikeda-Motoda生理学方法测算浮游动物日生产量,确定生态效率。山东近海贝类生态效率一般为0.1060.213,与季节变化有关;n贝类营养阶层,贝类营养级较低,仅为11.3,常用数值为1.05。_海水鱼类网箱养殖和贝类增养殖容量评估技术规程编制说明一、项目背景,包括产业现状、立项背景及必要性等根据生态环境部、发展改革委和自然资源部联合印发的渤海综合治理攻坚战行动计划(环海洋2018158号)、
11、生态环境部、发展改革委、自然资源部、交通运输部和农业农村部关于实施有关事项的通知(环海洋20195号),山东省人民政府办公厅关于印发山东省打好渤海区域环境综合治理攻坚战作战方案的同志(鲁政办字201929号)、烟台市人民政府办公室关于印发烟台市打好渤海区域环境综合治理攻坚战作战实施方案和烟台市渤海地区入海排污口排查整治专项行动工作方案的通知(烟政办字201917号)等文件精神,明确要求“合理布局网箱养殖,探索水产养殖容量管理,合理确定养殖密度,推进海水养殖持续健康发展和布局景观化,鼓励和推动深海养殖、海洋牧场建设。”为科学探索水产养殖容量管理,合理确定养殖密度,推进海水养殖持续健康发展,山东省
12、水产学会委托山东省海洋资源与环境研究院、鲁东大学滨海生态高等研究院牵头编制海水鱼类网箱养殖和贝类增养殖容量评估技术规程。海水养殖已成为我国沿海的重要产业,随着养殖密度和规模的增大,养殖对于近海及河口生态系统的影响日益增大。海水鱼类网箱养殖作为一种高密度、集约化的科学养鱼方式,目前已发展成为我国广大沿海地区最重要的海水养殖产业之一。然而,除受外部污染因素影响之外,海水鱼类网箱养殖方式自身又是一个对养殖水域及其邻近水域生态环境产生负面影响的污染源1-7。20世纪90年代以来,网箱养殖过程中自身污染效应的长期积累,又没有得到有效的防治,致使养殖水域生态环境不断恶化,富营养化现象日趋严重,加上工农业、
13、生活污水等的污染,导致赤潮灾害和水产病害发生频率不断增加,危害程度日趋严重。滤食性贝类的养殖被称为绿色产业,源于贝类养殖不需投饵,以水体中天然的悬浮颗粒为食物。也正因为如此,某一海域的悬浮颗粒物的供给成为限制贝类生长和养殖产量的主要因素8-10。然而,贝类以生态系统提供的悬浮颗粒物(包括浮游植物、浮游动物、微生物或有机碎屑等)为食,可导致养殖区悬浮颗粒物的衰减、浮游生物动力学受控、浅海生态系统物质及能量流动受到影响11-13。此外,贝类在摄食的同时,还会形成大量的生物性沉积,加速颗粒有机物的沉积,从而使底质环境出现厌氧现象,底栖生物群落发生变化,底质的营养物质生物地球化学循环发生改变等14-
14、16。因此,大规模的海水养殖活动可能对整个生态系统产生深远的影响,并引发一系列的生态环境问题。养殖容量评估作为制定现代水产养殖发展规划的基础,也是保证水产养殖可持续发展、保护生态环境免受破坏的前提。以养殖容量为基础,科学安排海域的养殖规模、密度,进行总量控制及成本核算,确定适宜的放养和采捕规格,优化养殖结构和布局,能够维持海水养殖高效、可持续的产出,构建经济效益高、生态环境友好的养殖模式17。目前已经建立的单一种类或多种的养殖容量数值模型,由于其需要多学科的交叉研究和大量的参数,耗费人力和物力,而且运转和使用过于复杂和专业化,使得其使用范围受到很大的限制,目前很难被管理者和养殖生产者所接受和使
20、观察法”进行鱼类网箱养殖容量评估的主要流程21,22。评估流程见图1。图1:海水鱼类网箱养殖容量评估流程首先,进行现场踏勘,了解被评估海域位置、面积、养殖历史、养殖网箱规格及数量、养殖品种及产量。其次,根据现场调查情况,把水环境相似,养殖品种相同,养殖密度接近,空间相连的海域设置为一个评估单元。评估单元的设置是鱼类网箱养殖容量评估的基础,评估单元应覆盖整个被评估海域;将条件类似的评估单元设为同级评估单元;被评估海域至少设定4级评估单元。每个等级至少选择3个评估单元进行评估(同等级评估单元低于3个的,全部选择),选择的评估单元面积应占被评估海域面积的50%以上。设置评估单元的目的是为了寻找不同养
26、顷)和全年天数(d)计算获得;E为生态效率,依据浮游动物生物量干重和平均密度,采用Ikeda-Motoda生理学方法测算浮游动物日生产量,确定生态效率。山东近海贝类生态效率一般为0.1060.213,与季节变化有关;n为贝类营养阶层,贝类属于滤食性动物,营养级较低,仅为11.3,常用数值为1.05。初级生产力的估算公式为:PP=0.5PshD式中:Ps海区浮游植物的潜在初级生产力(mgCm-3d-1),Ps的计算通过叶绿素a的浓度(mg/m3)乘以同化系数Q(mgC(mgChl-a)-1h-1)获得,山东近海同化系数参考值:春季12.81、夏季5.54、秋季5.88、冬季10.15;h真光层的
29、殖历史超过5年的养殖海域容量估算19,应用结果也较为理想。但我省鱼类网箱养殖区域分散,养殖密度较小,因此评价指标较难确定。本文件通过提出评估单元的定义,并从评估单元的多重环境因子中筛选各养殖区的敏感指标为评价指标,通过拟合不同等级评估单元的养殖密度及环境因子之间的关系,进行容量估算,贴合实际情况。通过估算海域鱼类养殖容量,可以为养殖区域功能划分、网箱数量、网箱分部、养殖数量提供指导。杜琦,张皓以福建宁德三都湾为研究对象,选取了该区5片网箱养殖区(作为评估单元),运用实地调查法,以底质污染物为评价指标进行容量评估。样本采集、养殖面积计算、产量调查、养殖密度计算均与本文件相同。通过调查、采样、分析
32、学研究,建立该生物养殖容量模型;Herman模型,该模型考虑了初级生产力和贝类生物量间的显著关系,不足的是没有考虑到系统内其他生物对浮游植物的消耗,该模型可以对底栖滤食性贝类的养殖容量进行评估;TheEcopath模型,该模型给出的是固定水域整个食物链环节中的各种生物生物量估算方法,由于它忽略了外界环境的影响,因此应用面较窄,只使用于相对较固定的池塘等水域;方建光模型,该模型以叶绿素a和初级生产力的有机碳作为计算贝类养殖容量的关键因子,单位面积初级生产力的有机碳减去附着生物对有机碳的需求总量即为养殖贝类或其他滤食性贝类的养殖容量;生态动力学模型,它又包含营养动态模型和officer模型,生
33、态动力学模型以营养动力学为理论依据,从物质平衡角度估算不同营养层次的生物量,即从初级生产力逐次向顶级捕食者估算生物量。生态动力学模型在维持环境不被破坏的前提下,估算一定海区的养殖品种及其养殖容量具有很大的可行性28。本文件采用朱春华等构建的模型进行贝类养殖容量估算,该模型仅以海域的初级生产力为参数,估算过程较为简洁,尤其适合筏式贝类的养殖容量估算29。方建光等建立的能量流动模型适应性也很好,但对养殖过程中生态过程考虑不足;生态动力模型模型也存在缺陷,没有考虑生态系统中更高营养层级的生物30。依据养殖容量评估结果,结合当地资源条件、产业状况和经济水平,科学安排海域的养殖规模、密度,若实际年产量
34、高于计算得出的养殖容量,则通过二者差值除以该海区的平均养殖密度,得出需要减少的养殖面积;若实际年产量低于计算得出的贝类养殖容量,则判定为该海区具有一定的发展潜力,可适当增加养殖面积。文件的编制为地方海洋渔业主管部门加强养殖容量管理,科学布局海水养殖,推进海水养殖健康可持续发展提供了决策依据。卢振斌等利用营养动态模型和沿岸能流模型测定了福建泉州湾、东山湾、诏安湾、大港湾、湄洲湾、罗源湾、大嶝岛、围头湾等地的潮间带及潮下带贝类养殖容量31-38,王大鹏等利用营养动态模型和沿岸能流模型研究了北海营盘新马氏珠母贝的养殖容量39,杜琦等利用营养动态模型和沿岸能流模型研究了同安湾贝类的养殖容量40,上述研
36、定的发展。十、其它需要说明的事项无。十一、参考文献1日本水产学会.浅海养殖与自家污染M.东京:恒星社厚生阁,1977,9-18.2GowenRJ,BradburyNB.Theecologicalimpactofsalmonidfarmingincoastalwaters:areviewJ.OceanographyandMarineBiologyAnnualReview,1987,25:563-575.3刘家寿,崔奕波,刘建康.网箱养鱼对环境影响的研究进展J.水生生物学报,1997(02):174-184.4何国民,卢
37、婉娴.海湾网箱渔场老化特征分析J.中国水产科学,1997(S1):76-80.5林钦,李纯厚,林燕棠,等.柘林湾网箱养殖对周围海域环境的影响J.华南师范大学学报(自然科学版),1998,(增刊):36-46.6林燕棠,李纯厚,杨美兰,等.网箱区人工投饵与赤潮关系初的探讨J.南海水产研究,1998,16:35-41.7CaiHW,SunYL.Managementofmarinecageaquaculture.Environmentalcarryingcapacitymethodbasedondryfeedconve
38、rsionrateJ.Environmentalscienceandpollutionresearchinternational,2007,14(7):463-469.8CarverC.E.A.,MalletA.L.EstimatingthecarryingcapacityofacoastalinletformusselcultureJ.Elsevier,1990,88(1):39-53.9BacherC,DuarteP,FerreiraJG,etal.Assessmentandcomparisonofthe
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