上篇(二)提到:利用腐熟剂处置已被打捞上岸的浒苔,并抛入海洋的做法,“可能为黄海日后发生更大规模的浒苔战埋下了伏笔”,以及夸大浒苔前置打捞成效,“或许就是在帮它暗渡陈仓”。有读者表示不太理解,希望能够帮助解疑释惑!这得从下面的疑问说起,或许才能抽丝剥茧,弄清楚一些不准确的处置方法措施,可能会带来的危害性及其人们的忧虑与担心。
(三)
黄海浒苔绿潮源自苏北浅滩紫菜养殖?
01
早期生物学家提出的黄海浒苔绿潮“源头”之说似有松口。2016年曾有专家公开表示,青岛每年暴发的浒苔绿潮来源是苏北浅滩养殖区,这与其独特的环境特征和当地大量养殖筏架有关;如果各方能够密切配合,共同努力,黄海绿潮就有望得到有效控制。
2021年,由相关单位组织召开的黄海浒苔绿潮防控专家研讨会上,专家们表示,虽然黄海绿潮的发生发展机制还不完全清楚,要彻底根治难度很大,但科学防控可显著降低绿潮规模、减少可能的影响和损失。与往年黄海绿潮发生情况相比,2021年黄海绿潮分布面积大,范围广,生物量高,持续时间长,可能受到(1)极端天气对筏架回收的影响;(2)缺乏马尾藻与其竞争的影响有关。
其实,2018年就有专家学者提醒,黄海绿潮存在重要的生物学成因,应加强针对漂浮生态型适应性特征及其遗传基础的比较研究。鉴于漂浮生态型在山东半岛南岸已零星定殖,应关注由于种源北侵和紫菜栽培产业北移带来的潜在风险。
2020年,来自中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室、 海洋生态与环境科学重点实验室、青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室、上海海洋大学海洋生态与环境学院、苏州大学医学部基础医学与生物科学学院和南京大学生命科学学院等单位的一批专家学者,从绿潮生物学机制研究角度出发,对浒苔引发绿潮的生物学过程进行了理论推定。
文章作者指出,苏北浅滩是条斑紫菜的主要养殖区。有紫菜养殖就有浒苔伴生, 所以几十年前日本和中国的紫菜养殖工人们根据紫菜的生物学特性发明了“冷藏网”技术, 以避开海水中富含浒苔孢子的季节。由此可见, 过去浒苔孢子(配子)释放是有季节性的, 但是这几年浒苔孢子频发, 实际很难避开。尽管紫菜采苗时, 农民们会最大限度地去除杂藻, 只保留紫菜幼苗, 但是一旦进行海上养殖, 短时间内紫菜养殖筏架上大量“侵入”浒苔, 甚至出现“养殖紫菜, 收获浒苔”的局面。
作者们一致认为,正如人体因感染病菌而引发的发热症状, 绿潮实际上就是石莼属海藻对受损海洋环境的响应。漂浮浒苔“藻席”生物量的爆炸式增长类似于人体感染后的发热症状, 只是受损海洋环境的表象。绿潮暴发时, 及时处置巨大的绿潮生物量, 避免次生灾害, 意义重大。然而, 寻找绿潮“病因”, 发现引发海洋环境变异的致病因子, 对“症”施治, 才能科学防控, 精准预测预报, 减轻甚至避免绿潮暴发时产生的损失。
2021年,黄海浒苔绿潮规模创出15年来“新高”后,有媒体曾以“浒苔为何再袭青岛?生态专家权威解读”为题报道。有专家分析称,浒苔灾害是多种原因造成的。首先是江苏等地渔民的紫菜养殖。养殖筏架就像网一样可以附着杂藻,渔民在清理筏架的时候,存在将清下来的浒苔丢进海里的情况。第二是滩涂上的鱼虾蟹养殖,养殖池也会附生浒苔,池水每隔十几天需要更换,换水就会把附生的浒苔排到海里。第三,黄海海底的沉积物主要是泥和沙,里面都含有浒苔的孢子,海浪搅和后孢子就会释放到海水中,这是浒苔旺发的三个主要来源。
先不说国家和地方采取严苛的前期防控措施后,是否还会有养殖渔民将养殖设施上清理下来的浒苔随意丢进海里的情况发生?倘若有的话,看来还得提醒相关职能部门和单位,亟需加强派驻现场人员的监督、监管责任。但从采访报道中也可以看到,至少一些专家已经不再坚持苏北浅滩、紫菜养殖设施是黄海浒苔绿潮唯一“源头”的观点。
事实上,也早有专家学者提出质疑:青岛沿海有着丰富的绿藻资源,既然其它的绿藻能够存在于青岛海域的环境中,为什么浒苔这种具有更强生存能力的物种不能够生存呢?
一些承担涉及浒苔绿潮调查研究专题或者基金项目的科研人员也从江苏、山东沿岸,甚至海南、广东、福建、浙江和辽宁等地的入海河口、养殖池塘和滩涂等采样点上,采集到的样本中,陆续检测出了黄海暴发种浒苔的报告和报道。
诚然,这些新的发现和认识,同样需要通过深入的调查研究,给予验证、佐证。相信在广大科技、科研人员的共同努力下,随着时间的推移,调查研究的逐步深入及其认知的进一步提高,黄海浒苔绿潮的起因和源头问题,一定会弄个水落石出。
02
如何看待黄海浒苔绿潮暴发前,总会在苏北浅滩首先看到浒苔?黄海浒苔绿潮每年在苏北浅滩与紫菜养殖区首先出现端倪,应该是一种必然、也是自然而然的现象。一来这里紧靠长江口北侧,难免会受到长江冲淡水向口门外扩散的影响;同时,还会受到区域内众多入海河流和沿海地区工业、生活污水以及农业退水的直接影响,使得该海域水体长期处于富营养化状态;二来苏北浅滩也是我国最早引种紫菜养殖的区域,且浒苔的生殖季节和生活习性又与紫菜十分相近,而浒苔与紫菜伴生更是一种常见现象,且紫菜养殖筏架等设施又为浒苔生长提供了良好的附着基;三来受太阳辐射的影响,气温、水温也都会随着时间的推移,由南向北逐渐升温。
不难推测,处于黄海最南端的紫菜养殖设施上附着的大量浒苔,首先给了人们一种视觉冲击。因为紫菜野外人工养殖,面积广、规模大;况且,养殖设施又要比礁石、砂砾和泥滩等基质,更适宜于浒苔附着、生长。所以,我们不能由此而先入为主,误把苏北浅滩、养殖设施当作是浒苔种源的“生成地”,甚至是绿潮的“源头”;并以此来制定针对浒苔绿潮的防控对策,这或许会延误治理黄海浒苔绿潮的时机,甚至会造成更大的生态灾难和遭受巨大的经济损失。
把苏北浅滩、紫菜养殖区域看作是黄海浒苔绿潮的种源“储存库”、“栖息地”或者“先发地”,也许更符合实际些。
至于黄海浒苔绿潮的种子来源,其中的两个重要疑点或许值得探究。一是大量衰亡浒苔沿途沉入近岸海域、港湾和南黄海北部水域,除了影响到下沉海域的生态环境外,是否会有孢子、配子和微观繁殖体等随之下沉,成为次年绿潮暴发的种源?二是大量浒苔腐熟处置后抛入海洋,是否会成为次年浒苔绿潮暴发的另一个种源?
近十多年来,一些专门研究黄海浒苔绿潮的专家学者或许忽视了这样一个问题,只看到了春末、夏季的海面风是由南向北吹的,表层的海流也是朝北流的;但在其他季节,即使在海面和海洋的表层,风和流都是由北向南,即由北端的山东半岛方向朝着南端的苏北浅滩区域而来的。
值得指出的是,即使在春末夏季,南黄海表层以下的环流也是反时针旋转的;在南黄海的西侧存在一支由北向南的海流,习惯上称鲁北沿岸流和苏北沿岸流,统称为黄海沿岸流或者黄海西部沿岸流。
南黄海环流完全可以把夏季从表层沉入海面以下,甚至是海底沉积物中的浒苔种源,毫不费力、源源不断地从黄海北部输送到南部海域。现有的调查研究成果也已表明,长江冲淡水、苏北沿岸水和鲁北沿岸水所引起的物质输入是导致南黄海西部近岸海域营养盐含量高值区形成的主要因素;而且,底层营养盐的分布特征也印证了南黄海西部沿岸流是一支沿冷水团锋面南下的锋区强流,该流动对营养盐向东南的输运趋势发挥着重要的作用。
既然锋区强流可以输送营养盐,也就可以携带浒苔种源(孢子、配子和微观繁殖体等)。这或许就是苏北浅滩浒苔“种子库”的一个重要补充源。
03
浒苔前置打捞成效该如何看待?据悉,辐射沙洲海域今年几乎未见浒苔出现,甚至潮沟里也少见浒苔(相关单位在现场设置了监控探头,可以用来佐证)。究竟是今年同期气/水温或者水体中的营养盐比往年偏低所致,还是其他原因?抑或就是前置打捞的成效。归纳起来,大概有如下三种观点,供大家评判。
观点一:浒苔前置打捞,弊大于利,得不偿失。研究表明,大规模紫菜养殖不但可以吸收、消耗掉大量海水中的营养物质,还能吸收空气和水体中的二氧化碳,创造蓝色碳汇。至于大面积暴发的浒苔绿潮,可以吸收、消耗掉多少氮磷等营养物质和二氧化碳?应该是一个值得弄清楚的现实问题,且意义重大。
也有研究结果指出,暴发种浒苔具有超强的营养吸收、固定能力和不同环境的适应能力;不仅可以通过释放配子和孢子的方式进行繁殖,而且还可以通过叶状体片段以及体细胞营养生殖方式进行再生。可见,紫菜养殖过程中的杂藻物理清除和化学除藻剂消杀,利用渔船开展浒苔前置打捞,以及打捞船只与漂浮浒苔的直接撞击和螺旋桨的高速旋转等,都有可能造成浒苔断裂、形成大量叶状体片段,从而产生更多的浒苔幼体。
观点二:浒苔进入重要港湾、上岸,直接影响到重要海上活动和滨海生态环境,采取应急打捞、清理措施势在必行。但有时看到的拦截网内浒苔数量,似乎要比网外来得多,是否预示着人们看到的浒苔只是漂浮在水面的一小部分,而更多的以微观繁殖体的形式悬浮于水中,未受到拦截网的有效阻拦;甚至在岸边、礁石中还隐藏着孢子、配子,在环境适宜的情况下也在疯长。为此,可能既要改进拦截网技术,又要加强各地近岸海域,特别是河口区域的调查研究,以期能够尽早摸清浒苔种源的分布。
观点三:浒苔衰亡前打捞,利大于弊,成效更大。大量浒苔在南黄海北部区域衰亡下沉,是否也有孢子、配子同时下沉?目前已有的研究表明,下沉的浒苔会对周边环境造成影响,而且还极易产生褐藻。至于是否会成为次年浒苔绿潮暴发的种子库,显然是一个亟须弄清楚的科学问题。此外,绿潮暴发期间,由浒苔吸收的大量二氧化碳,也即蓝色碳汇,如果顺其衰亡下沉,也就没有起到固态作用。只有打捞上岸进行资源化开发利用后,才算真正发挥了作用。
已有迹象表明,苏北浅滩紫菜养殖与北纬35度以北海域的浒苔绿潮暴发,似乎并无太大的关系;反之,过多的人为干预,如减少紫菜养殖面积、缩短紫菜养殖时间、提前回收养殖设置等,反倒使暴发种浒苔没有了立足之地,也就顺风、顺流漂移走了,从而加剧了黄海浒苔绿潮暴发的频度和规模。
特别是减少紫菜养殖面积和用海面积,意味着削减了吸收和消耗海水中氮、磷等营养物质,以及空气和水体中二氧化碳的能力,也就更有利于浒苔的繁殖和生长。
2018年以来,黄海浒苔绿潮强度越来越大、大小年交替时间越来越短,是否与过多的人为干预活动有关,亟须引起高度重视。
04
浒苔打捞这笔账是否可以这么算?据相关文献记载,卫星遥感监测对生物量的估计,其最大日生物量在100万吨上下;有论文作者估计的生物量为几百万吨;也有作者透露,2008年的浒苔打捞量为100万吨,占总量1%等。可见,这些估计数字与遥感单日最大生物量还是比较接近的。这也意味着,整个浒苔绿潮暴发期间的生物总量可能会在1亿吨左右。
事实上,绿潮每年生物量(总量和最大日生物量)这个基本参数,还是很有意义的。但至今,仍未见到官方的统计数据。目前,只有利用卫星遥感方法估算浒苔分布面积和覆盖面积的。对普通百姓而言,这些面积数据对了解每年浒苔绿潮的严重程度,似乎不够直观。若能以每年暴发的浒苔生物量多少?或者是浒苔亩产有多高?来替代面积信息,或许会更直截了当些。
对一些企业家来说,浒苔生物量,特别是年生物总量的高低,或许可以帮助他们增强投资的信心和意愿,以及做出是否值得投资浒苔资源开发利用的决策等。
据业内专家的估算,黄海浒苔绿潮的年生物总量变化较大,甚至可以达到百倍以上,即从200万吨到2亿吨左右。由于通过卫星遥感映像反演的浒苔覆盖率,是根据一个专业指数折算出来的,所以各家卫星应用单位估算出来的覆盖面积都会有所差别,这是造成估算的生物总量不尽相同的原因之一。
第二个因素是,自然状态下的浒苔覆盖率仅仅是指表层,而水下部分其实相差很大。也就是说,浒苔在整个生命周期内的长度是不一样的,如平均25公分的幼年(生长期),到70公分的壮年(高峰期),以及90公分的暮年(衰亡期)等,需要有现场测量的统计值来辅助校正。此外,遥感估算还会受到大气辐射和遥感映像上次像元解译精度的影响等。浒苔生物量估算误差看似来自方方面面,但核心问题还是缺乏现场测量数据。
正是由于这些原因,目前如何准确估算浒苔生物量,依然面临较大挑战。这里利用了一个浒苔日生物量的估计值为25kg/平方米(湿重),也即亩产17吨,折合干重每亩约1700公斤。这个估值主要依据实验室的实验结果,以及现场的目视估测结果确定的,可能与实际的现场测量统计结果会有较大的出入。这里只是换了个角度,尝试以数量的概念来观察、比较一下历年黄海浒苔绿潮的严重程度及其产生的巨大生物量。
亩产17吨,看起来是个令人难以置信的数字。但也说明了浒苔资源量的丰富程度及其开发利用的价值所在;或许离生物学家们揭示的浒苔日生长速率高达“10%-37%”,甚至可以达到“56.2%”、“78.9%”等,仍有一定差距。不过,也基本上反映了“浒苔可以快速繁殖”,甚至形容为是“地球上生长最快的作物之一”的意思。
经初步估算,在2010至2022年的13年间(注:2007、2008和2009年,因当时还尚未开展监测或者监测数据有误,未能统计在内),浒苔“大年”的最大日生物量达到了4370万吨/平方公里(2021年);“小年”的最大日生物量也有480万吨/平方公里(2020年)。最大日生物量的大、小年之差,竟然达到了每平方公里3890万吨,约9倍以上。
统计还表明,最大日生物量超过1200万吨/平方公里(代表大年)的年份有:2021、2013、2015、2011、2016、2014、2010和2019年;最大日生物量低于800万吨/平方公里(代表小年)的年份有:2017、2012、2022、2018和2020年。
如果要客观评价今年(每平方公里约600万吨)实施前置打捞措施后的成效,可以与同样是小年的2012年(每平方公里约670万吨)比较,降低了约70万吨/平方公里,即减少了10%左右。当时(2012年)还没有采取前期防控措施、也没有实施前置打捞工作,相对而言应该更有说服力些;若是与相邻年份的2021年(每平方公里约4370万吨)比,降低了约3770万吨/平方公里,即减少了86%左右。显然,这代表不了实施前置打捞措施后的真实效果。
05
近些年来,黄海浒苔绿潮越防控越猖獗的尴尬局面,山东、江苏两地应该都有不可推卸的责任。山东方面似乎没有把“做好浒苔绿潮资源化利用,鼓励引导企业、志愿者参与处置工作”,以及“积极推动浒苔绿潮资源化利用”的要求,真正贯彻落实到位,从而导致浒苔资源浪费严重,不科学的浒苔处置方式甚至可能为浒苔绿潮的频繁暴发输送了更多的种源。
而江苏方面则忽视了清理非法养殖活动和清退生态红线区内的养殖活动后,要改进养殖设施、开展生态化养殖,以及促进紫菜产业可持续发展等的总体要求,使得清退、缩减的紫菜养殖面积和用海面积没有及时补上,更谈不上促进和发展紫菜业的可持续发展,从而削弱了大面积养殖紫菜吸收和消耗水体中富含营养盐的能力,反而给浒苔繁殖、生长留足了充裕的氮、磷等营养物质。
看似江苏南部紫菜养殖水域浒苔应收尽收,养殖设施也是早早收回陆上做后续处理。殊不知,本该仍在南部海域附生的浒苔,却缺少了附着基,只能成群结队、瞒天过海,顺风、顺流而去,从而增加了北部防控的压力。
显而易见,防控过度或者防控不力,都会酿成不可挽回的损失。惟有提高政治站位、强化生态文明理念,齐心协力,共商对策、共渡难关。江苏,亟须大力发展滩涂紫菜养殖业,并带动浅海紫菜养殖业在山东的发展,配合陆域、沿海污染治理,尽可能多地消耗掉水体中的富营养物质。这不仅是在拯救南黄海的海洋生态环境,更是在恢复整个黄海的海洋生态系统。
山东,除了要尽早放弃前置打捞的念头、继续加强重要海湾拦截和海上、岸上打捞清理外,更要强化后期海上打捞及其浒苔资源化开发利用,既要让浒苔绿潮尽可能多地消耗掉水体中的营养物质,更要千方百计地断了浒苔种源的后路,并能花大力气促进流域和沿海地区农业使用更多的浒苔有机肥,以便能够大幅度削减化肥用量,从而为实施生态农业做出积极贡献。
浒苔,在我国南方的浙江和福建,也早已如同栽培海带、紫菜等大型藻类一样,进行人工养殖和商业化开发利用了,且已取得了十分可观的经济、社会和环境效益。