六、胶莱人工海河对生物多样性的影响分析

王诗成^①王娜^②

(①山东省海洋与渔业厅②中国海洋大学)

摘要：生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。近年来胶莱两湾生态环境不断恶化，环境污染日益加剧，海洋生物资源的种类和数量急剧下降。修建胶莱海河加快两湾水体交换，将有利于改善生态环境，保护黄渤海生物资源。胶莱人工海河对生物多样性的影响已成为学术界普遍关注的问题之一。本文主要针对胶莱两湾的生物多样性状况，分析胶莱人工海河对两湾生物多样性的影响。

关键词：胶莱海河，胶州湾，莱州湾，生物多样性。

生物多样性是指生物之间的多样化和变异性以及物种与生境之间的生态复杂性，是地球上所有生命形式的总称，包括植物、动物、微生物在内的所有物种及所有的生态系统及其形成的过程。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次。这些不同层次的多样性之间相互联系，相互制约。其中物种多样性是生物多样性研究的基础。

(一)两湾生物多样性现状

胶州湾是青岛的母亲湾，位于青岛近岸海域。莱州湾位于渤海南部，有着丰富的基础饵料，是黄渤海多种鱼、虾、蟹类的产卵场、索饵场、育幼场，具有重要的生态价值。近年来，随着两湾生态环境的恶化，海洋生物资源急剧衰退，优质鱼虾类已形不成渔汛。

1．胶州湾生物资源的变动

最近40年问胶州湾生物种类明显下降。据有关资料统计，胶州湾东部沧口潮间带的生物种数由20世纪60年代的141种下降到80年代的1 7种，90年代由于潮间带滩面基本消失，生物种类少于10种，中潮带上部已成为无生物区。

20世纪80年代以来胶州湾内渔业资源大幅度下降，特别是历年来渔业的主要经济鱼虾蟹等种类濒临消失，资源量趋向枯竭。据资料统计，胶州湾渔获种类已经由20世纪80年代的109种降至90年代的58种，减少了46．3％，90年代的网获量仅占80年代的10％左右，尤其是牙鲆、真鲷、梭鱼、半滑舌鳎鱼等优质鱼种数量锐减。

胶州湾生物优势种也已发生了较大的变化。20世纪50年代渔业种类主要是优质底层和近底层鱼类，如鲅鱼、带鱼、黄姑鱼、鳓鱼、墨鱼、对虾等20多种经济鱼类，而这些经济鱼种目前在湾里却几乎绝迹了。20世纪80年代有113种鱼类，主要优势种为牙鲆、寿南小沙丁鱼、斑鰶、鮻、长绵鳚等。然而2003～2004年在胶州湾及其邻近水域仅捕获75种鱼类，主要以魚叚虎鱼科鱼类、魚衔科鱼类、六线鱼、鳀、赤鼻祾鳀、方氏云鳚的幼鱼为主。

2．莱州湾生物资源的变动

近年来莱州湾渔业资源的种类、生物量都呈现了大幅度的下降趋势。金显仕等通过在莱州湾春季调查中发现莱州湾春季渔业资源生物种类由l982年的56种，下降到1998年的43种。生物量亦呈大幅度下降趋势，1998年分别为l982年和1993年的2．8％和ll．0％。主要经济鱼类中的鲅鱼、黄姑鱼、鲈鱼、鲳鱼等资源已经严重衰退，带鱼、小黄鱼、真鲷等鱼类濒临绝迹。

莱州湾渔业优势种变化显著，已由低值的小型中上层鱼类替代，并且这些小型中上层种类也处于不断交替中。20世纪50～60年代具较高经济价值的带鱼和小黄鱼等底层鱼类占绝对优势，对虾在夏、秋两季亦占较大的比例。80年代小型中上层种类就已替代了底层种类成为优势种，如黄鲫、鳗鱼和枪乌贼等。三疣梭子蟹在夏、秋两季亦占较高的比例。90年代这种替代程度更高，鳗鱼、赤鼻祾鳀和黄鲫的生物量优势更加明显，甚至三个优势种的资源量每年下降幅度也很大。带鱼和小黄鱼资源分布范围缩小、密度降低，已成为稀有种类。

(二)两湾生物多样性减少的原因分析

由于生物本身具有的进化机制，加上外界环境的自然选择、人工选择和捕食，新的物种不断形成，旧的物种逐渐灭绝，生物多样性处于动态平衡。各种生物对于环境的适应有一定的范围，即生物的适应度。当环境变化的速度和强度，超过了生物的适应度，则会导致生物种类和数量下降。

生境的变化是导致生物多样性减少的根本原因。生境的破坏，改变了物种生存所需的生物地理环境，减小物种的生存空间。栖息地大量丧失会直接导致物种的迅速消亡。人类活动直接或间接地破坏了海洋生物的生存环境，对其生存造成严重威胁。如海洋污染、围海造地等都是造成海洋生物多样性减少的重要因素。

1．海洋环境污染

工业废水和生活污水及垃圾、农药、船舶含油废水、油气开采的溢油事故、大规模的水产养殖污水以及空气中传送的有害物质，都会对海洋生态环境造成严重污染。污染导致毒物敏感的物种产生疾病，使其免疫系统受到损害、繁殖率下降直至死亡；耐污种大量繁殖，会影响物种的遗传多样性。还会导致海水富营养化，诱发赤潮，引起大量鱼类和无脊椎动物死亡，造成严重经济损失，对海洋生物和人体健康构成严重危害。目前，环境污染已成为胶州湾和莱州湾渔业资源变动的主要原因。

(1)两湾污染原因分析

沿岸陆源污染物的排放和养殖污染是导致海水富营养化的主要因素，加之湾内外水交换不畅，造成了严重的海洋污染，使海域环境质量下降。

①陆源污染。陆源污染是造成两湾环境污染的最主要原因。随着沿岸城市和工农业的发展，大量污染物涌人近岸海域，致使海水水质状况日趋恶化，海域富营养化程度日益增高，赤潮频发，生境条件趋于恶化。

胶州湾东岸是青岛市人口及工业的密集区，每年有大量的工业废水和生活污水排人胶州湾，重大污染事故时有发生。据有关资料统计，2000年青岛市工业废水和生活污水的排放量已高达22 568万吨，工业固体废弃物的排放量也高达364万余吨，且还以年均10％的速度在增长。向胶州湾排放的废水中主要含有无机磷、无机氮、COD、挥发酚、有机污染物、重金属(如Cd、Hg,Pb)等污染物。

渤海占我国管辖海域面积的3％左右，每年接纳的陆源污水量达40亿吨，占全国直接排海污水总量的40％，其受污染的面积已从1992年的25％上升到目前的60％。莱州湾主要污染物为COD和无机氮，活性磷酸盐、石油及挥发性酚也存在超标现象，湾内局部海域已呈现“荒漠化”。

②养殖废水。养殖废水也是造成胶州湾近岸海域海水富营养化的一个重要原因。养殖活动自身产生的有机物(如残饵和养殖生物的排泄物及尸体)，堆积在海底，经分解和矿化进入水体，造成海域的富营养化，为赤潮发生提供丰厚的物质基础。据估计，在养虾盛期每天就有l 000万吨左右养虾废水排入胶州湾。

另外，大面积、高密度的筏式养殖扇贝、贻贝等也会对水质产生负面影响，其附着生物会向周围水体排出大量粪便，污染近岸海域。

③水体交换能力。渤海是半封闭的内海，水体交换能力很差，全部交换一次需要30年时间或更长的时间。莱州湾作为渤海三湾之一，水体交换能力更差。胶州湾亦属半封闭型深水海湾，湾内外水体交换缓慢。由于两湾水动力不足，污染物的稀释扩散能力弱，存贮容量和输移容量也比较低。加之近年来陆源污水和养殖废水的大量排放，污染物在半封闭海湾中滞留时问长，不能很快稀释扩散，从而导致了两湾水质的持续恶化。

(2)污染对两湾生物的影响

污染对渔业资源的影响主要表现在：

①渔业资源严重衰退。海水藻类、鱼类、甲壳动物、底栖动物、软体动物多样性和生物量下降，大部分渤海经济鱼类品种相继消失。尤其是进入90年代后，渤海的虾类、蟹类资源严重衰退，贝类资源基本破坏。一些以潮间带和浅海为栖息地的贝类，特别是在河口附近分布的贝类，如毛蚶、文蛤、泥蚶、魁蚶等，由于栖息地水质变劣，底质恶臭，生存条件已经不复存在。

②产卵场遭到破坏。渤黄海渔业资源群系的主要品种具有低盐河口近岸产卵的特性，污染破坏了鱼虾的产卵场，造成许多品种的毁灭。据初步估算，渤海的产卵场几乎全部遭受污染，一些幼体具有溯河特性的鱼虾类，如对虾、鲈鱼、梭鱼等，由于河流污染，加上断流，已经无生存条件，幼体成群死亡。莱州湾主要产卵场——小清河口一带污染加剧，致使溯河产卵的银鱼等绝迹。

③诱发赤潮。环境污染造成海水富营养化，大鼍营养盐的输入为海区赤潮的大规模爆发提供了丰富的物质基础。赤潮对海洋生态环境危害严重，特别是对海产养殖业构成严重威胁，可使养殖的鱼、虾、贝类等大量死亡。据有关资料，近20年间渤海因海水污染造成的海洋经济损失高达数千亿元。

另外，近海沉积物中的重金属元素容易在生物体内蓄积，导致生物物种的缺失或生物功能的丧失，并可通过食物链转移到人类，对海洋生物及人类的生存造成严重威胁。

2．围海造地

不合理的海洋开发利用和海洋工程的兴建，严重恶化了生物的生存环境，造成海洋生态系统结构失衡。沿海湿地的迅速减少使两湾内原沿岸带地形地貌发生了重大变化。新的岸滩造地不断向潮下带延伸导致湾内岸线和滩涂面积逐年缩减，使原有野生物种的栖息地大面积丧失，造成生境的破坏。据悉，40多年来我国沿海围海造地、开垦滩涂总面积已超过66万公顷，相当于我国海岸带湿地总面积的50％，全国累计围海面积相当于现有滩涂总面积的55％。

围海造地破坏了海洋物种和其他重要的野生珍稀物种的生存环境，海岸生物多样性迅速下降，导致了海岸带生态系统的严重破坏。围海造地可导致潮差变小，海湾纳潮量减少，水体交换和携沙能力下降，导致海洋自净能力降低。对污染物稀释能力大大降低，造成区域内海水水质日益恶化，加大了赤潮发生的频率和强度。围填海材料中的污染物质和围填海活动过程中产生的大量悬浮泥沙也对海洋环境产生一定影响。同时也大大降低了湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保田等功能。

近几十年来胶州湾面积的缩小主要是潮滩的围垦所致。围垦使湾内外水体交换能力和水体自净能力减弱，破坏了鱼、虾、贝、蟹等栖息、产卵、繁殖场所，尤其是滩涂贝类的生长和繁殖空间大量丧失。根据有关资料统计，胶州湾海域面积已从1928年的560平方公里下降到2003年的362平方公里，面积减小了三分之一以上，纳潮量减少了四分之一以上，优势海洋生物物种几乎消失。

初步测算莱州湾近l0多年湾内岸线缩减大约l0多千米，海域总面积减少近15平方公里。多年沉积的砂一粉砂质粘土和礁石底质岸滩相继消失，沿海湿地面积每年以2万多公顷的速度减少，海洋生物栖息分布面积大范围缩减。

另外，过度捕捞也是导致两湾生物资源衰退的重要原因，会导致生物种类和数量下降，渔业资源群体结构小型化、简单化，主要优势种群由底层种类向中上层小型低值化方向演替。

气候变化和海冰、风暴潮、爆发性气旋等海洋灾害的发生也会对沿海区域的生物群落和生物多样性产生一定影响。

(三)修建胶莱海河与生物多样性保护

环境污染和生态损害给黄渤海地区造成了巨大的经济损失，海洋生物多样性已经面临严重的威胁，生活在附近居民的生活也受到了很大的影响。保护两湾的生物资源，改善两湾生态环境，对整个黄渤海生态系统和人类的生存发展都有着极为重要的意义。虽然国家多年来已采取措施来治理胶莱两湾环境污染，但收效甚微。

1．胶莱人工海河

胶莱人工海河同时具备双主导功能，一是生态治理功能；二是区域经济开发功能。

由于渤海是半封闭的内海，胶州湾亦属半封闭型深水海湾，两湾水体交换能力很差，海水自净能力弱。排入海的大量污染物在半封闭海湾中滞留时间长，不能很快稀释扩散，加之污染物的大量排放，导致了两湾水质的持续恶化。从两湾现状出发，采用“治”、“疏”并举的方法，即在加大对两湾的污染治理的基础上充分利用修建胶莱人工海河，加快两湾水体循环，提高海水的自净能力，改善生态环境。

胶莱人工海河能够改善生态环境，但建成后会不会对两湾的生物多样性产生不利影响呢?这一问题引起了人们的极大关注。部分专家认为两湾位于不同海域，其生物种群存在一定的差别，担心海河的修建会破坏两湾的生物多样性；也有专家分析，在两湾生物多样性已遭受严重毁灭的前提下修建胶莱海河，其生态功能将有利于两湾生物物种的恢复。

2．胶莱人工海河对生物多样性的影响

胶莱两湾分别处于黄海和渤海，其温度盐度及生物种群都有一定的差别，海河挖通后，两湾水体交换引起的水文变化将会对一些物种产生不利的影响。部分物种可能会发生迁移，敏感种的生物数量会减少甚至消失。

然而黄海与渤海水域其实是互为一体的，二者均属于亚热带和温带区系的过渡交替地带，渔业生物的种类组成特别是优势种基本相同。它们的主要水产资源同属一个群系，渤海产卵，黄海越冬。莱州湾如同渤海一样，无海区特有的种类，没有或少有黄海的一些暖水性种类(太平洋褶柔鱼、鲐鱼、远东拟沙丁鱼、周氏新对虾等)和分布于黄海北部的鳕鱼、黄海鲱等冷温性种类。胶州湾虽形成了其特有的地质地貌景观，但由于海域尺度小，无地理或生态的阻隔，致使它只占生态群落地理学上的一个景观小区，而不是独立的生态系。因此，胶州湾和莱州湾的物种多样性及其丰度主要取决于黄渤海生态系的变迁与演替。

另外，由于环境污染和生态破坏，两湾生物资源已遭受严重的破坏。通过修建胶莱人工海河，可以促进水质的更新，改善生态环境，将有利于海洋生物的生存和繁衍，为两湾带来新的生机，可能对黄渤海生态系统起到不可估量的作用。其可能带来如下好处：

(1)改善水质，保护并恢复海洋生物资源

海河开通后，贯通两湾水体，形成稳定的环流，能够提高海水的自净能力，实现半封闭海湾水体的快速交换，有效减轻海洋环境污染，改善两湾生态环境，保护海洋生物资源。

渤海、黄海历史上俗有“鱼虾摇篮”和“黄金渔场”之称，是许多海洋生物的栖息地和产卵场、索饵场。人工海河，将有效增强两湾水动力，改善黄渤海的海洋生态环境，对渔业资源的恢复和浅海养殖将大有好处。同时由于水体交换能力增强，也将大大减少和缩小两湾赤潮发生的次数和发生的面积。海域水质环境的改善，有助于恢复和建立新的海洋生物链，恢复渔业资源，形成新的渔场。这对于保护两湾因污染而衰退的经济鱼类、贝类资源具有重要的意义。

(2)促进新物种的形成，丰富生物多样性

胶莱人工海河开通后，成为两湾过渡带。两湾海水的接触导致海水环境的异质性增加，对海洋生态系统产生干扰。在新的自然条件下，由于生物对环境的适应性，可能导致新的生物类群的形成，并逐渐形成新的生态平衡，丰富两湾的生物多样性。

干扰是指导致一个群落或生态系统特征超出其波动的正常范围的因子，引起有机体、种群或群落明显变化，直接影响着生态系统的结构和功能演替。人类活动所产生的干扰，如果不超过生态系统的阈值，可以通过生态系统的自我调节功能进行恢复。

干扰是产生多样性的最有力手段之一，是对生态演替过程的再调节，在物种多样性形成和保护中起着重要作用。①有利于促进生态系统演化和更新。有些干扰能降低一个或少数几个物种的优势度，为其他物种相对增加了资源，增加了物种多样性，有利于系统自然演化。②维持生态系统稳定和平衡的因子。由于不稳定群落常有对环境适应能力强的物种，经常处于变化环境中的物种比在稳定环境中生存的物种更能忍受环境压力。③调节生态系统。干扰，尤其是中度干扰对群落结构形成有重大影响，能促进群落的多样性和生产力。

巴拿马运河的开通就是一个很好的例子。巴拿马运河连通了两个不同的生态系统——大西洋和太平洋，对两大洋的生态系统产生了很大影响。然而据有关研究发现，查格雷斯河和里奥格兰德河在过去90年历史中的生物多样性不但没有减弱，反而更加丰富了。查格雷斯河的鱼类资源由巴拿马运河开通前的27种，发展为现在的30种；而里奥格兰德河也由之前的l8种增加到23种。

(3)延长海岸线，有利于建立新的生态系统

胶莱人工海河开通后将会增加近300多公里的黄金海岸线及20万亩河道水域。不仅会带来经济上的巨大效益，还会为海洋生物提供广阔的栖息地，丰富沿岸的生物资源。

海岸带是陆地和海洋两个不同群落之间的过渡区，是生态交错带的一种类型，其生态系统具有复合性、边缘性和活跃性的特征。这里净初级生产力高，生境多样，生物种类极为丰富，是海洋鱼类的主要活动场所和一些远洋鱼类的产卵地，为重要的渔场所在地。生态交错带具有高的异质性，往往会形成物种的富集区。人工海河延伸了海岸线，会大大增加海洋生物栖息分布面积，这种人为工程对生物多样性保护具有重要作用，必然会导致生物种类和数量的增加。

(4)创造适宜盐度条件，建造海河人工产卵场

污染破坏了产卵场，对海洋生物资源造成巨大的损失。根据渤黄海渔业资源群系的主要品种具有低盐河口近岸产卵孵化的特性，可通过建造胶莱海河人工产卵场来保护其生物资源。

开通后的胶莱人工海河将会形成的接近20万亩河道水域，如果将现胶莱河的水储存起来，有规律地向河道注入一定量的淡水，降低海水盐度，将会形成一个新的河道产卵洄游场，有助于保护对虾、鲈鱼、梭鱼、银鱼等溯河洄游产卵的鱼虾类。

(四)小结

胶莱人工海河不仅有利于两湾物种的保护，并且对丰富遗传多样性、生态系统多样性及景观多样性也有很大作用。胶莱人工海河有利于两湾新物种的形成及旧物种的恢复，丰富了物种多样性和遗传多样性；海河对海岸线的延长，有利于建立新的生态系统，丰富生态系统多样性和景观多样性。

综上所述，通过修建胶莱海河来保护并重建胶莱两湾的生物多样性，对黄渤海生态系统和生物资源的保护，不失为一种非常好的途径。

在提倡可持续发展的今天，对于修建胶莱人工海河的问题，我们也要用发展的眼光来看待。在两湾生态环境和生物多样性已均遭到严重破坏的前提下，贯通胶莱两湾将会对两湾的生物多样性保护产生相当积极的意义。 ．

参考文献：

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