深圳灣生物污損特點(diǎn)及應(yīng)對(duì)策略

（深圳市紅嶺中學(xué)，廣東深圳 518000）

0.引言

深圳灣位于珠江口東岸，三面環(huán)陸，灣口狹窄，是半封閉海灣，屬于南海海域的一部分，擁有南海海域的共性特征。南?？缭絹啛釒c熱帶，由于其區(qū)域廣闊且處于從赤道到北回歸線熱量充足區(qū)域，水下環(huán)境復(fù)雜多樣，得以催生生存要求多種多樣的海洋物種。除珠江、韓江等少數(shù)河流入?？谕?，大部分海域具備水溫較高、熱量充足、海水鹽度高、透明度較好的特點(diǎn)，這些為多種海洋生物提供了優(yōu)良的生存環(huán)境，全年都會(huì)發(fā)生生物附著現(xiàn)象，是我國生物污損最為嚴(yán)重的區(qū)域之一。

污損生物一般是指在海水中棲息的各類物體及附著人工設(shè)施表層的動(dòng)植物等，它們的存在會(huì)增大船舶的負(fù)荷，產(chǎn)生多余阻力，增大單位航行距離的燃料消耗量，減緩船艦航行速度；增加水下人工設(shè)施的動(dòng)力載荷效應(yīng)，改變水下設(shè)施的重心與自重；堵塞海水供給排放管道，對(duì)海水的供給與以海水為介質(zhì)的冷卻產(chǎn)生影響；加劇金屬質(zhì)地結(jié)構(gòu)的腐蝕，導(dǎo)致部分腐蝕或穿孔；妨礙水下聲學(xué)探測儀等探測儀器工作，降低儀表與機(jī)械部件靈敏度；與養(yǎng)殖貝類搶奪餌料等生存要素，阻塞養(yǎng)殖網(wǎng)孔，阻礙養(yǎng)殖網(wǎng)內(nèi)外水體交換，進(jìn)而嚴(yán)重妨礙海產(chǎn)品的繁育。本文對(duì)深圳灣污損生物的種類組成、生物數(shù)量、棲息密度、附著季節(jié)等進(jìn)行了分析，所得結(jié)果為防污設(shè)施的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了重要的指導(dǎo)[1]。

1.引發(fā)生物污損的主要類群

引發(fā)深圳灣生物污損的主要類群是雙殼類動(dòng)物，約占污損生物總量的50%，其余大多為蔓足類、管棲多毛類、腔腸動(dòng)物（水螅）、節(jié)肢動(dòng)物（苔蘚蟲）、脊索動(dòng)物（海鞘）、藻類等。

1.1 雙殼類

雙殼綱也稱為瓣鰓綱，屬于軟體動(dòng)物門，其中具有兩片外套膜、兩片貝殼稱為雙殼類，是無脊椎動(dòng)物中生存區(qū)域最廣的一類，在潮間帶，五千多米深海，咸水海與淡水湖均有分布，多數(shù)附著、固著、鑿木而居，少數(shù)寄生，潛伏于泥沙之中，行動(dòng)緩慢，以水中藻類及浮游生物為食。生于海中的雙殼類動(dòng)物多數(shù)雌雄異體，受水溫、潮汐的影響，將卵排入水中受精，少數(shù)海生雙殼類產(chǎn)卵于鰓腔中。

雙殼類指的是導(dǎo)致生物污損的核心類群，如依附于北部灣海洋石油平臺(tái)上的與覆瓦牡蠣與附著于粵西湛江港航標(biāo)的主要污損生物為雜色短齒蛤和翡翠貽貝。

雙殼類中絕對(duì)優(yōu)勢物種為沙篩貝，在4～10月附著情況較為嚴(yán)重。表層密度和底層密度分別為：1600ind/m2～ 130000ind/m2、2500ind/m2～ 300000ind/m2；在7月份，表層和底層的覆蓋面積均為100%；10月份，底層的覆蓋面積為100%，而其他月份的覆蓋面積率則為4%～94%。沙篩貝生存繁殖能力強(qiáng)、生長周期短，與養(yǎng)殖貝類搶奪生存資料，導(dǎo)致養(yǎng)殖海產(chǎn)品減產(chǎn)和水體缺氧，同時(shí)其排泄物增加了有機(jī)污染，翡翠貽貝僅在年板上附著，在月板中沒有出現(xiàn)。

1.2 蔓足類

蔓足類屬于節(jié)肢動(dòng)物，體軀略顯蝦狀，外表包被硬質(zhì)鈣板、頭胸發(fā)達(dá)、腹部退化、雙肢卷曲呈蔓狀，稱為蔓足。分布范圍廣，多數(shù)固著于中潮區(qū)，少數(shù)營寄生。以海中有機(jī)物碎屑、小型底棲生物、浮游生物及蔓足類幼體為食。對(duì)環(huán)境因子影響敏感，水溫升高使其繁殖附著時(shí)期延長，鹽度影響其分布海區(qū)，群聚程度、水體中金屬離子濃度等因素對(duì)其形態(tài)特征有顯著影響。

蔓足類污損生物以無柄蔓足類與藤壺類為主。藤壺具有石灰質(zhì)外殼，由肌肉牽動(dòng)控制頂部活動(dòng)殼板，伸出蔓足捕食。網(wǎng)紋藤壺在廣東、廣西和海南島沿岸海域占絕對(duì)優(yōu)勢，其次為紋藤壺、虎斑藤壺、三角藤壺、鐘巨藤壺和刺巨藤壺等種類，有柄蔓足類多依附于船舶等設(shè)施上。

1.3 水螅

水螅優(yōu)勢種為美螅和雙齒藪枝螅，常見種類為雙叉藪枝螅水母、雙節(jié)螅、棍螅和杯螅等。在南海北部沿岸海域，春季為水螅主要附著期，夏季為繁殖高峰。總狀真枝螅為夏秋季優(yōu)勢物種，6～9月為其生長高峰。在6月附著現(xiàn)象較為嚴(yán)重。表層密度為3300ind/m2，覆蓋面積率為88%；在整個(gè)夏季，附著在表層板上的密度和底層的密度分別為1900ind/m2、1600ind/m2，對(duì)應(yīng)的覆蓋面積率分別為95%、66%。還有一種為藪枝螅，一般出現(xiàn)于6月后，多附著于表層板上。

1.4 管棲多毛類

管棲多毛類屬環(huán)節(jié)動(dòng)物，體長形如蠕蟲，有同律環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上的異律環(huán)節(jié)，身體分頭、軀干、尾，軀干中部具有疣足。管棲多毛類的分布與污損狀況具有明顯的地域性與季節(jié)性特征，從潮間帶到深海均有分布，常出現(xiàn)于碼頭、養(yǎng)殖設(shè)施及航運(yùn)通道。蟲體死亡后石灰質(zhì)管不會(huì)脫落。棲息于船底的多毛類生物容易由船只攜帶并擴(kuò)散至其他海區(qū)，成為危害嚴(yán)重的生物入侵種。

管棲多毛類出現(xiàn)在深圳灣近岸一帶。其中，華美盤管蟲是優(yōu)勢種，常見種類有龍介蟲、白色盤管蟲、長柄盤管蟲和長棘盤管蟲等。

華美盤管蟲，排除5月、7月，其他時(shí)間的附著情況比較嚴(yán)重。表層密度和底層密度分別為：310ind/m2～25000ind/m2、45ind/m2～ 23000ind/m2，在2月，覆蓋面積率為94%。還有一種優(yōu)勢種為龍介蟲和難定才女蟲，在2、4、5、7月板上有附著。

1.5 苔蘚蟲

苔蘚蟲多出現(xiàn)在碼頭、船舶等海洋設(shè)施上，見到較多的種類包括：大室膜孔苔蟲、擬疣裂分胞苔蟲、薩氏膜孔苔蟲、獨(dú)角裂孔苔蟲等，冬春季為附著高峰。

優(yōu)勢種—總合草苔蟲在2、3、4、5、11、12月中的附著現(xiàn)象較為嚴(yán)重。其他時(shí)間則不會(huì)出現(xiàn)該種情況，如在3月，表層密度和底層密度分別為1600ind/m2、2200ind/m2；對(duì)應(yīng)的，覆蓋面積率分別為40%、70%。

1.6 海鞘

海鞘屬于尾索動(dòng)物亞門，海鞘綱，成體永久固著在碼頭柱樁、船體、巖石、海貝和大型蟹背上，以沿岸動(dòng)植物碎屑及深海浮游生物為食，具有雌雄同體、異體受精、出芽生殖、變態(tài)發(fā)育等特點(diǎn)，是唯一一種能夠生成纖維素的動(dòng)物。

海鞘多在港灣內(nèi)的設(shè)施上附著，主要種類為皺瘤海鞘、冠瘤海鞘，還有硬突小齊海鞘、大洋縱列海鞘以及悉尼海鞘等種類出現(xiàn)。在大亞灣區(qū)域，皺瘤海鞘的附著高峰為春夏兩季，以春天為主。

1.7 藻類

藻類指的是在水體表層會(huì)污染海洋設(shè)施的一類污損生物，石莼為其的優(yōu)勢種，常見種為多管藻、無柄珊瑚藻和水云，附著高峰一般在春季，其次為冬季[2]。

2.生物污損特點(diǎn)

深圳灣處于低鹽區(qū)，海灣為半封閉式。因珠江為淡水，所以大大減輕了對(duì)生物的污損程度，在該種環(huán)境下，優(yōu)勢種較多?；谙嚓P(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得知[3]，目前已經(jīng)記錄了24種污損生物，常見的有裸贏蜚、藤壺等，它們基本都是河口種，而占絕對(duì)優(yōu)勢的是沙篩貝等，其他種類也多次出現(xiàn)。基本每個(gè)月都可看到生物附著的現(xiàn)象。但大多數(shù)生物的附著量變化具備季節(jié)性。多數(shù)污損生物的覆蓋面積較大，例如沙篩貝和藤壺等，其大多具備較重的厚質(zhì)外殼。

2.1 海區(qū)間污損生物的比較

與大鵬灣等海灣相比，深圳灣污損生物月掛板平均生物量更高。究其原因，主要是由于有大量的沙篩貝附著所導(dǎo)致的；而季度、月度板平均生物量基本相等，但是相比湛江港來看略低，高于汕頭港。從整體上看，深圳灣跟其他海區(qū)的污損生物種類構(gòu)成大致相似，而且多分布于熱帶、亞熱帶地區(qū)。

2.2 污損生物種類的附著季節(jié)

各個(gè)月份都會(huì)看到生物附著的情況，種類最多的時(shí)候出現(xiàn)在2～5月。隨著季節(jié)的不斷變化，各類優(yōu)勢種的附著會(huì)更為嚴(yán)重。在月板上出現(xiàn)頻率最高的種類則是華美盤管蟲，一般只有兩個(gè)月份不會(huì)出現(xiàn)，即5月、7月；在季度板上，除了夏季不會(huì)出現(xiàn)附著的現(xiàn)象，在春季、秋季和冬季均會(huì)出現(xiàn)；在夏季很少會(huì)看到裸贏蜚等種類附著，而在冬季、春季附著的現(xiàn)象則較為嚴(yán)重；在夏季、秋季這兩個(gè)季節(jié)，沙篩貝等種類的附著量會(huì)明顯增加，但是在冬季、春季這兩個(gè)季節(jié)則不會(huì)出現(xiàn)總狀真枝螅附著的情況。深圳灣污損生物的核心種類的附著量一般跟多種因素息息相關(guān)，如水的溫度等。

2.3 污損生物的附著量

深圳灣區(qū)域月板平均濕重表層、底層分別為2780.72g/m2、4110.10g/m2，對(duì)應(yīng)的，表層和底層厚度分別為7.8mm、9.1mm，而覆蓋面積分別為71.3%、78.7%。季板平均濕重表層、底層分別為2521.13g/m2、4382.10g/m2，對(duì)應(yīng)的厚度分別為8.7mm、14.9mm，而覆蓋面積分別為85.8%、91.3%。半年板平均濕重表層、底層分別為4065.10g/m2、4298.30g/m2，對(duì)應(yīng)的厚度為7.2mm、7.6mm，而覆蓋面積分別為63.5%、97.5%。年板平均濕重表層、底層分別為6212.20g/m2、20009.10g/m2，對(duì)應(yīng)的厚度分別為13.2mm、26.0mm，而覆蓋面積均為100%。在全年所有月份中，平均濕重最大的是7月，表層、底層分別為12081.00g/m2、18086.00g/m2。而在1月份平均濕重最小，表層和底層分別為11.59g/m2，38.20g/m2。因?yàn)榧竟?jié)不同，所以附著的生物量也會(huì)存在顯著的差異性。在試板上會(huì)大量附著的是雙殼類沙篩貝，其會(huì)導(dǎo)致表層濕重、底層濕重明顯升高；在7月附著最多的則是沙篩貝，相比其他月份來看，該月試板底層生物的濕重超出6.3倍，占總濕重的100%[4]。

2.4 優(yōu)勢種類群的季節(jié)變化特點(diǎn)

在深圳灣污損生物掛板試驗(yàn)中得知，雙殼類的沙篩貝是附著量最大的一類生物，而多毛類華美盤管蟲出現(xiàn)的頻率是最高的，其他種類如裸贏蜚等的出現(xiàn)頻率也較高。

在夏季、秋季，沙篩貝和總狀真枝螅會(huì)大量出現(xiàn)，其中絕對(duì)優(yōu)勢種為沙篩貝，在滿試板上、鐵鏈上附著密度較大，生物種類和數(shù)量都偏高。對(duì)于最早附著于試板上的種類，沙篩貝可予以取代，致其瀕臨滅亡。對(duì)于沙篩貝而言，溫度這一因素對(duì)其的影響較為顯著。從溫度開始下降時(shí)起，月板上會(huì)大量減少的種類為沙篩貝，緊接著其會(huì)取代其他種類，一直到次年溫度上升以后才會(huì)步入繁育期[5]。

水溫等因素對(duì)華美盤管蟲的影響并不明顯，無論是哪個(gè)季節(jié)，都不會(huì)出現(xiàn)停止生長的情況。而在空間上其優(yōu)勢也十分突出。其具有較長的棲管，在其他生物擁有絕對(duì)優(yōu)勢的情況下，其會(huì)附著在棲管的一端，而還有一端會(huì)進(jìn)行攝食。盡管早期生長在試板上的種類有藤壺，而其也會(huì)全年附著，但是其不具備較強(qiáng)的空間競爭力，其他污損生物會(huì)經(jīng)常將其覆蓋住。

總合草苔蟲的生長呈片狀，在冬季、春季附著現(xiàn)象較為嚴(yán)重，但是，該種類的死亡率較高。死后會(huì)變?yōu)榘咨?，有些試板上的死亡個(gè)體占據(jù)了較大的比重。裸贏蜚個(gè)體并不大，其生活在總合草苔蟲等種類的間隙中，在溫度較低的季節(jié)頻繁出現(xiàn)，最多的時(shí)候1m2會(huì)出現(xiàn)上萬個(gè)。

3.應(yīng)對(duì)策略

對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱、油氣設(shè)施和浮標(biāo)碼頭等固定設(shè)施而言，通常會(huì)使用傳統(tǒng)清除法，以便將海洋污損生物徹底清除掉。除此以外，還會(huì)使用更換網(wǎng)衣等手段來減輕對(duì)生物的污損。大型海洋油氣平臺(tái)的導(dǎo)管架，可依托于浮力等外在力量，從而對(duì)導(dǎo)管架構(gòu)件進(jìn)行不間斷的沖刷，這樣便可使海洋生物被污損的程度得到有效控制。

至于船舶等交通運(yùn)輸設(shè)施，有防污防腐涂料噴涂在其表層，這就等同于形成了一層保護(hù)膜，所以，可對(duì)海洋生物幼蟲等微生物的附著起到抑制作用，由此則可清除某個(gè)時(shí)段內(nèi)形成的生物污損。另外，可借助電解海水或重金屬等方式方法來防止海水管路中出現(xiàn)生物大量附著的現(xiàn)象。對(duì)于污損生物幼蟲、孢子等，可使用生成的重金屬離子等物質(zhì)進(jìn)行滅殺，若是和海綿橡膠球同時(shí)使用，會(huì)達(dá)到更好的防除效果。對(duì)于附著在管道內(nèi)的生物也有人使用化學(xué)清潔劑等方法進(jìn)行清理。

常規(guī)的物理機(jī)械清除法存在諸多的問題，如需耗費(fèi)大量的人力、工作效率不高等，同時(shí)會(huì)給設(shè)備與養(yǎng)殖對(duì)象帶來不可逆的負(fù)面影響。多次倒籠作業(yè)產(chǎn)生的廢棄物會(huì)嚴(yán)重污染海洋環(huán)境。甚至還會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖設(shè)施的使用時(shí)間大大縮短。除此以外，將水下物體表層的海洋生物清除掉，在短期內(nèi)會(huì)再次出現(xiàn)被污損的情況，這樣就會(huì)增加清除的次數(shù)。

從化學(xué)污染防治的角度看，2008年，國際海事組織提出有機(jī)錫涂料將禁止使用，在這以后，現(xiàn)有涂料便出現(xiàn)了一系列的問題，如有效期短、生產(chǎn)成本偏高等。再者，盡管經(jīng)常使用的銅基防污涂料沒有太大的毒性，但是，因?yàn)楹Ｑ笾谐恋碛秀~元素，使得濃度較高的金屬離子水會(huì)大量形成，這樣就會(huì)嚴(yán)重污染水域。為此，需要從綠色環(huán)保、投入產(chǎn)出比、應(yīng)用性、有效防污期等角度出發(fā)，綜合考慮防污新技術(shù)的開發(fā)[6]。

4.結(jié)語

生物污損狀況因區(qū)域分布而異，同時(shí)由于環(huán)境條件變化有顯著變化。深圳灣為半封閉式的海灣，其處于低鹽區(qū)。因?yàn)橹榻瓰榈瑑?yōu)勢種較多。因此，調(diào)查研究海洋污損生物的特點(diǎn)與生長繁殖規(guī)律，有助于解決海洋生物污損問題，可作為有關(guān)防污設(shè)施的研發(fā)的生物學(xué)依據(jù)及相關(guān)研究工作的參考，有利于水下作業(yè)安全和減少經(jīng)濟(jì)損失。