代雨萌 曹成全 徐茂洲 李 龍
1.樂山師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,四川 樂山 614004;2.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,遼寧 大連 116023
水資源是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源之一,對維護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、保護生物多樣性、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展有重要意義[1]。隨著“綠水青山就是金山銀山”理念和生態(tài)文明建設(shè)理念深入人心,河道溪溝等治理受到了各級政府的高度重視,并取得了顯著的成效,但在此過程中產(chǎn)生了一些新的問題和需要提升的地方。例如,政府在治理河道和維護生態(tài)環(huán)境的過程中擔(dān)任主角,耗費了巨大的人力、物力、財力,但由于與自身經(jīng)濟利益關(guān)系不大,廣大群眾缺乏參與的積極性;河道治理過程中部分做法不夠科學(xué),尤其是“三面光”處理方式的應(yīng)用讓原本可以儲水蓄水的溪底無法“呼吸”,破壞生態(tài)系統(tǒng),對河溪中的生物多樣性造成了重大不利影響;使溪水在溝渠中易蒸發(fā),且水流會造成較大沖擊,加大了較窄河道的泄洪壓力,同時把自然小溪變成千篇一律的溝渠,破壞了當(dāng)?shù)氐乃菹獋鹘y(tǒng),讓人難以接受[2];提到溪溝河道的利用,政府和群眾想到的基本是建設(shè)水電站等水利工程,或者只是用于農(nóng)業(yè)灌溉,或者養(yǎng)殖蝦蟹龜鱉等各類水產(chǎn),或者發(fā)展河道漂流等游樂項目,或者讓更小的溪溝水白白流走而不產(chǎn)生任何經(jīng)濟價值,嚴(yán)重忽略了潛藏在河道溪溝中的重要生物資源——水生昆蟲。
水生昆蟲一般是指幼蟲或全部時期生活在淡水生態(tài)系統(tǒng)中的昆蟲[3-4]。水生昆蟲雖然不大,但是卻有很高的應(yīng)用價值,除可進行生物監(jiān)測、作為魚飼料、作為生防昆蟲外,還可用其發(fā)展觀賞旅游、文化科普、仿生研究等產(chǎn)業(yè)[5]。水生昆蟲養(yǎng)殖與傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖不同,在河道溪溝中養(yǎng)殖水生昆蟲,不僅不會污染河道水質(zhì),反而能監(jiān)測和改善水質(zhì)。多項研究表明,鞘翅目、半翅目、雙翅目、鱗翅目、蜻蜓目、廣翅目、脈翅目等多個目的100 多種水生昆蟲都可用于水質(zhì)監(jiān)測[6-8]。在治理河道溪溝的過程中,若能突破傳統(tǒng)思維,充分重視和挖掘水生昆蟲的價值,在河道溪溝中生態(tài)養(yǎng)殖高附加值的水生昆蟲,將河道溪溝治理和水生昆蟲資源開發(fā)結(jié)合起來,可促進集體經(jīng)濟發(fā)展和引導(dǎo)群眾增收致富,一舉多得,實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、社會等多重效益增長,走出一條“昆蟲溪溝經(jīng)濟”的新道路。
目前已知的水生昆蟲包括蜉蝣目(Ephemeroptera)、蜻蜓目(Odonata)、襀翅目(Plecoptera)、半翅目(Heteroptera)、廣翅目(Megaloptera)、脈翅目(Neurop-tera)、長翅目(Mecoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、膜翅目(Hymenoptera)、毛翅目(Trichoptera)、鱗翅目(Lepidoptera)、雙翅目(Diptera)、蜚蠊目(Blattodea)、直翅目(Orthoptera)等14個目102 141種[9]。
水生昆蟲的類群很多,但并不是所有的水生昆蟲都適用于發(fā)展昆蟲溪溝經(jīng)濟。適用于發(fā)展昆蟲溪溝經(jīng)濟的水生昆蟲一般應(yīng)具備以下特征:經(jīng)濟價值高,最好是藥食兩用昆蟲或兼具其他價值,且有一定的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ);優(yōu)選底棲類和扒附能力強的水生昆蟲,不易被水流沖走;同等條件下,優(yōu)選生活史短、食譜廣的昆蟲種類;最好具有一定的耐缺水性,即使短期缺水也不至于使其死亡。按照上述標(biāo)準(zhǔn),較為適用于發(fā)展昆蟲溪溝經(jīng)濟的水生昆蟲主要為廣翅目、蜻蜓目、毛翅目等類群。
爬沙蟲是廣翅目齒蛉科昆蟲幼蟲的俗稱或統(tǒng)稱,營養(yǎng)豐富,能治療小兒夜尿、老人尿頻等疾病,是一種重要的藥食兩用昆蟲,有“動物人參”“水中人參”“蟲參”等美譽[10-12]。爬沙蟲幼蟲期長達幾個月甚至十幾個月,主要生活在較寬、較深的河道(體型較大的種類)或較窄、較淺的溪溝(體型較小的種類)中。
昆蟲溪溝經(jīng)濟中的溪溝,狹義是指各類野外生態(tài)溪溝,但若拓展來說,也可以延伸到各類具有溪溝功能的養(yǎng)殖載體上。廣義的溪溝大致包括以下3種類型。
1.2.1 生態(tài)河道溪溝
該類型溪溝通常位于農(nóng)村或山區(qū),又可大致分為3 類:大型江河[河面寬度超過20.0 m,水深常超過1.5 m,見圖1(a)]、中型河道[河面寬度10.0~20.0 m,水深常超過1.0 m,見圖1(b)]、小型溪溝[河面寬度5.0~10.0 m,水深常在1.0 m 以下,見圖1(c)]。就養(yǎng)殖爬沙蟲而言,三者各有優(yōu)缺點:大型江河基本不會干涸,適宜養(yǎng)殖經(jīng)濟價值最高的巨齒蛉類爬沙蟲,但不易管理和采收,只能在爬沙蟲上岸化蛹時人工撿拾采收;中型河道很少干涸,適宜養(yǎng)殖中等體型齒蛉類爬沙蟲,但采收也較為困難,易受洪水威脅;小型溪溝易干涸,且易受洪水威脅,適宜養(yǎng)殖體型較小的星齒蛉及部分小體型齒蛉類爬沙蟲,易管理及采收。生態(tài)河道溪溝的優(yōu)點是依靠自然條件,管理工作量小、養(yǎng)殖成本低、養(yǎng)殖成功率高等,缺點是基本依賴自然環(huán)境,易受洪水和干旱等天災(zāi)影響以及污染和挖沙等人為影響,采收效率和養(yǎng)殖密度低等。
圖1 生態(tài)河道溪溝
養(yǎng)殖人員不管選擇哪種河道溪溝養(yǎng)殖水生昆蟲、發(fā)展昆蟲溪溝經(jīng)濟,都要注意如下事項和要求:盡量避免砌磚等人工設(shè)施修建,以免影響水生昆蟲的生長發(fā)育(如上岸化蛹);整個河道不僅不能有任何的人為或自然污染,而且水生生物物種豐富度要較高;最好選擇在人跡罕至、遠離城鎮(zhèn)的山谷溪溝養(yǎng)殖水生昆蟲,既要保證不被污染,又要方便管理、不易被盜;盡量選擇水位漲幅不大、通風(fēng)向陽、溪溝兩側(cè)有緩坡且排水良好、周圍植被茂盛之地養(yǎng)殖水生昆蟲,避開低洼易澇、有嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害之處;及時預(yù)防洪水和干旱等極端天氣危害,以免影響水生昆蟲養(yǎng)殖效果;不能只“靠天吃飯”,還要人工投喂活體餌料,要適當(dāng)選擇一些輔助養(yǎng)殖器具,通過人為干預(yù)提高養(yǎng)殖效率。
對于此類河道溪溝,養(yǎng)殖人員可開展的改造工程主要有以下4 項。①底部改造。清理溪溝內(nèi)部和兩岸的垃圾和雜物,挖出溪溝底部過多泥沙,但要至少保留5 cm 的泥沙厚度,可將挖出的多余泥沙填補在駁岸石頭縫隙內(nèi);在溪溝底部布置石塊(最好成人拳頭大?。┯糜谂郎诚x藏匿,石塊若能深入泥沙或相互緊密疊加則更有利于爬沙蟲躲藏。若溪溝底部需要放置爬沙蟲養(yǎng)殖器具,則需要預(yù)留出相應(yīng)的存放空間。②駁岸改造。野外溪溝駁岸兩側(cè)為自然泥沙堆砌或石頭堆砌,可在石頭縫隙內(nèi)填充沙土并種上低矮的植物固定,作為爬沙蟲的化蛹場所。③兩岸改造??稍谙獪吓赃叿N植較高的闊葉植物作為爬沙蟲產(chǎn)卵及棲息的場所,在滿足爬沙蟲生長發(fā)育要求的同時盡量保證美觀。④防洪設(shè)施。在溪溝兩岸設(shè)計防洪裝置,確保雨季洪水暴發(fā)時可對溪溝內(nèi)洪水進行引流。
1.2.2 引水循環(huán)溪溝
只借助自然溪溝養(yǎng)殖水生昆蟲,有洪水災(zāi)害、人為破壞等不確定因素的影響和采收困難等弊端。因此,在生態(tài)溪溝(基于第一種溪溝類型)兩側(cè)的岸坡或平地處,人工挖掘建造“溪溝”,把河水引到“溪溝”中循環(huán)流出,用河水及其中的餌料低成本地養(yǎng)殖水生昆蟲,同時營造方便昆蟲產(chǎn)卵的環(huán)境(見圖2),即為引水循環(huán)溪溝。相比于生態(tài)溪溝,引水循環(huán)溪溝建設(shè)成本較高,需要加強養(yǎng)殖管理,且養(yǎng)殖效果可能不如生態(tài)溪溝好。但總體而言,這種養(yǎng)殖模式利遠大于弊。
圖2 引水循環(huán)溪溝
養(yǎng)殖人員可對引水循環(huán)溪溝底部及駁岸進行硬化處理,加深溪溝深度,確保底部泥沙厚度在5 cm 以上,并鋪滿疊加石塊;溪溝兩岸呈一定角度傾斜,并用石塊和泥沙混合鋪滿,為爬沙蟲上岸化蛹提供條件。為提高溪溝水體含氧量、增強水體流動性,養(yǎng)殖人員可以在溪溝內(nèi)安裝循環(huán)水裝置。在溪溝一端安裝聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)水管,抽取生態(tài)溪溝中的水,溪溝內(nèi)水位以保持在20~30 cm 為佳。為防止爬沙蟲成蟲逃逸,養(yǎng)殖人員可在人工溪溝頂部建設(shè)養(yǎng)殖棚,使成蟲在棚內(nèi)產(chǎn)卵,棚內(nèi)還可以適當(dāng)種植農(nóng)作物,養(yǎng)殖蝴蝶、螢火蟲等。
1.2.3 人工溪溝
人工溪溝是指在農(nóng)戶家中、廠房內(nèi)或閑置人造溪溝中人工模擬野外制造一個可以循環(huán)流水的溪溝[見圖3(a)],可以是落地單層的養(yǎng)殖池,也可以是人為架設(shè)多層立體養(yǎng)殖架,將其建成模擬性溪溝[見圖3(b)]。在池中或室內(nèi)養(yǎng)殖架上通過模擬野外溪溝的方式營造養(yǎng)殖環(huán)境或放置特制的養(yǎng)殖器具以養(yǎng)殖爬沙蟲等水生昆蟲,從外引水,投喂餌料,人為調(diào)控生態(tài)指標(biāo)。水在人工搭建的立體“溪溝”中循環(huán)流動。
圖3 人工溪溝
養(yǎng)殖人員選擇在室內(nèi)構(gòu)建溪溝時,需要在養(yǎng)殖池底部鋪泥5~6 cm,并放置若干石塊作為爬沙蟲的躲避場所;在溪溝內(nèi)設(shè)置循環(huán)水裝置,實現(xiàn)水體自循環(huán);飼養(yǎng)水生生物如水蚤、黑殼蝦、囊螺等,種植水藻、水生蔬菜等,以形成穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境。養(yǎng)殖人員如果選擇建設(shè)多層立體養(yǎng)殖架,需要在其底部鋪泥沙3~5 cm,放置石塊作為爬沙蟲的躲避場所;在溪溝內(nèi)設(shè)置循環(huán)水裝置,實現(xiàn)每一層的水循環(huán)利用;為保證滿足昆蟲所需濕度,需要安裝噴淋裝置。
養(yǎng)殖水生昆蟲的方式主要有3 種,分別是散養(yǎng)、小器具養(yǎng)殖[圖4(a)]、網(wǎng)箱養(yǎng)殖[見圖4(b)]。
第一種養(yǎng)殖方式是指直接將爬沙蟲撒在溪溝中,飼養(yǎng)后達到采收齡期時再統(tǒng)一收集。此養(yǎng)殖方式適用于3種溪溝類型。
第二種養(yǎng)殖方式是指將爬沙蟲放在人工設(shè)計的養(yǎng)殖器具中,養(yǎng)殖器具表面鏤空,方便餌料進入。若在第二種和第三種溪溝類型的養(yǎng)殖模式下,養(yǎng)殖器具可以不用固定在溪溝底部;若在第一種溪溝類型的養(yǎng)殖模式下,為避免養(yǎng)殖器具被沖走,需要在溪溝內(nèi)安裝固定柱,將養(yǎng)殖器具成串掛在固定柱中間。養(yǎng)殖器具應(yīng)低于水面3~5 cm,高于溪溝底部4 cm 以上,以免泥沙掩埋養(yǎng)殖器具。
第三種養(yǎng)殖方式是指在網(wǎng)箱內(nèi)養(yǎng)殖爬沙蟲。網(wǎng)箱具有活動空間大、可防止爬沙蟲逃逸、方便收集、餌料方便進入等特點。此養(yǎng)殖方式適合第一種和第二種溪溝類型,網(wǎng)箱應(yīng)低于水面5~6 cm、高于溪溝底部5 cm以上,以免被泥沙覆蓋。
1.4.1 水質(zhì)管理
爬沙蟲的養(yǎng)殖屬于平面養(yǎng)殖,水位不需要太高,溪溝內(nèi)水位一般保持在10~20 cm 即可。最好使用清澈的溪流水養(yǎng)殖爬沙蟲;如果用自來水養(yǎng)殖爬沙蟲,則需要先將自來水暴曬兩三天。養(yǎng)殖期間,日換水量為總水體的10%~20%,換水原則是少換、勤換。養(yǎng)殖人員應(yīng)確保水體含氧量充足,水溫不超過25 ℃[13]。
1.4.2 日常養(yǎng)護
為防止養(yǎng)殖水體內(nèi)滋生水霉菌,養(yǎng)殖人員應(yīng)定時清理溪溝內(nèi)的食物殘渣。
1.4.3 食物投喂
爬沙蟲屬于底棲肉食性昆蟲,在自然界主要攝食水蚤、黑殼蝦、囊螺、石蠶等水生生物。因此,養(yǎng)殖人員可飼養(yǎng)黑殼蝦、水蚤、螺類等易繁殖且飼養(yǎng)成本低的水生生物作為餌料。傍晚爬沙蟲的活躍度比中午高,且覓食行為活躍。因此,養(yǎng)殖人員可在每天傍晚和早晨飼喂爬沙蟲,并確保飼喂時間間隔12 h。1 000 只爬沙蟲每次投喂不超過0.5 kg 餌料。養(yǎng)殖人員應(yīng)確保投喂的餌料種類多樣、新鮮、無病原生物、無有毒有害物質(zhì)污染。
人工采收大齡或末齡爬沙蟲。針對用器具養(yǎng)殖的爬沙蟲,養(yǎng)殖人員可直接收取器具后采收即可。在較寬較大河道中養(yǎng)殖的爬沙蟲不易采收,養(yǎng)殖人員只能等末齡幼蟲上岸準(zhǔn)備化蛹時人工采集。對于養(yǎng)殖在中等溪溝的爬沙蟲,養(yǎng)殖人員可在河水量不大的時候,人為堵住1/2 河道,在落水溪溝底部人工翻石采收,然后再換另1/2 河道,堵水后采收。對于養(yǎng)殖在小溪溝中的爬沙蟲,養(yǎng)殖人員可以在水量較小時,人工用地籠或D型網(wǎng)等各類采集器具采收。
養(yǎng)殖人員可利用第一種類型的溪溝,發(fā)展“溪溝養(yǎng)殖爬沙蟲+溪溝沿岸地帶發(fā)展螢火蟲景觀”的昆蟲溪溝經(jīng)濟綜合體:在河溝里養(yǎng)殖爬沙蟲等水生昆蟲和種植水芹菜、慈姑、莼菜等水生植物(“蟲菜共生”),在沿岸種植茶葉、果樹的同時打造螢火蟲、蝴蝶等昆蟲觀賞景觀(“螢火蟲農(nóng)業(yè)”),最終打造一個一二三產(chǎn)業(yè)融合、水陸空立體利用的綜合體項目。養(yǎng)殖人員可利用第二種類型的溪溝,在棚內(nèi)種植農(nóng)作物,養(yǎng)殖蝴蝶、螢火蟲等,實現(xiàn)多種產(chǎn)業(yè)結(jié)合發(fā)展。養(yǎng)殖人員可利用第三種類型溪溝發(fā)展“蟲菜共生”模式,即在養(yǎng)殖池(架)的底層養(yǎng)蟲,在上面種(水生)菜,或者在流出的水中種植水生蔬菜,實現(xiàn)立體的種養(yǎng)結(jié)合;流出的水中還有可以養(yǎng)殖水生昆蟲的各類活體餌料,可實現(xiàn)物質(zhì)和能量的閉合循環(huán)。
在用水淡季將水存放到溪溝,開展爬沙蟲養(yǎng)殖,養(yǎng)殖用過的水再用來灌溉,可達到水資源循環(huán)利用的目的。養(yǎng)殖對象的排泄物經(jīng)過發(fā)酵等方法處理就是最好的有機肥料。養(yǎng)殖昆蟲的水用來灌溉既能滿足農(nóng)作物營養(yǎng)所需,又提高了灌溉水的溫度,有利于農(nóng)作物生長。種植的農(nóng)作物又是養(yǎng)殖業(yè)的飼料原料。這樣就形成了一個種植養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)物質(zhì)和能量循環(huán)利用。
昆蟲溪溝經(jīng)濟的推廣主要涉及三方:項目公司、村集體和農(nóng)戶。其中,項目公司是主要方,主要負責(zé)提供蟲苗、傳授養(yǎng)殖技術(shù)和回收養(yǎng)殖出來的昆蟲;村集體(或村辦企業(yè)或村級合作社組織)則為中間協(xié)調(diào)和管理方,負責(zé)與項目公司簽約、協(xié)調(diào)養(yǎng)殖農(nóng)戶等;若用自然生態(tài)河道養(yǎng)殖,則由村集體選派若干人(最好是選用需要額外照顧的困難戶或養(yǎng)殖能手,有薪酬)負責(zé)昆蟲養(yǎng)殖和采收,所有農(nóng)戶按人頭分享養(yǎng)殖收益,若農(nóng)戶在自家庭院或田地里養(yǎng)殖昆蟲,則其收益歸農(nóng)戶所有。項目公司要確保提供蟲苗的質(zhì)量要高、養(yǎng)殖技術(shù)傳授和相關(guān)服務(wù)到位、按時回收昆蟲,確保農(nóng)戶和村集體的經(jīng)濟收益;村集體和農(nóng)戶必須用心養(yǎng)殖,維護河道水質(zhì),確保昆蟲養(yǎng)殖的成功率;村集體與農(nóng)戶要簽訂協(xié)議,約定日后收益分成比例和風(fēng)險共擔(dān)方式。此外,項目公司也可以直接利用村集體的河道或相關(guān)養(yǎng)殖設(shè)施雇傭當(dāng)?shù)卮迕耩B(yǎng)殖,給予村集體土地租金和村民相應(yīng)傭金,由項目公司自負盈虧。
最普遍的產(chǎn)業(yè)運作方式就是由項目公司回收所有養(yǎng)殖的昆蟲,然后統(tǒng)一加工和銷售;村集體和農(nóng)戶只負責(zé)養(yǎng)殖,但不排除村集體也參與或投資加工產(chǎn)品,甚至以“昆蟲創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)”理念為指導(dǎo),打造昆蟲溪溝經(jīng)濟主題村,發(fā)展“蟲參雞”等延伸產(chǎn)業(yè),發(fā)展文旅康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)[14-15]。
一般情況是由項目公司提供蟲苗和養(yǎng)殖技術(shù),要么有償銷售蟲苗給合作方(村集體和農(nóng)戶等),要么免費將蟲苗贈送給合作方,合作方只需負責(zé)將3齡左右的蟲苗在河道溪溝中養(yǎng)殖至大齡或末齡幼蟲,項目公司即派人回收后加工成產(chǎn)品銷售,之后再繼續(xù)由項目公司出售蟲苗或贈送蟲苗。但也會有另外一種情況,即項目公司直接將最核心的爬沙蟲繁育技術(shù)教授給合作方,讓末齡幼蟲在合作方的養(yǎng)殖基地化蛹、成蟲、產(chǎn)卵并孵化子代,然后合作方出售大齡或末齡幼蟲,之后循環(huán)往復(fù)。但這種情況下,涉及項目公司核心技術(shù)的傳授,需有嚴(yán)謹?shù)募夹g(shù)保密約定或另外形式的合作協(xié)議。
生態(tài)治理、環(huán)境保護與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟增收常常相?;螂y以兼顧,尤其是河道溪溝的治理。筆者提出了一種破解上述難題的新型經(jīng)濟模式——昆蟲溪溝經(jīng)濟,意在將溪溝治理由“政府主動”變?yōu)椤叭罕娭鲃印?,將單純的“溪溝治理”變?yōu)椤叭罕娫鍪铡?,走出一條溪溝治理和資源利用的新路子。
筆者以藥食兩用、經(jīng)濟價值較高的水生昆蟲——爬沙蟲為例,構(gòu)建了一種新型的昆蟲溪溝經(jīng)濟技術(shù)體系并探索了其產(chǎn)業(yè)運作方式,以期提高溪溝治理的效率,減少政府的治理投入,增加農(nóng)戶收入。但是河道溪溝屬于國有資源,是否能用來發(fā)展此種經(jīng)濟模式,還有待相關(guān)政策的明確規(guī)定;在河道溪溝中人工養(yǎng)殖爬沙蟲,需要多投活體餌料,這需要水務(wù)局等部門的支持,明確是否可以在溪溝中人工養(yǎng)殖爬沙蟲等水生昆蟲;利用河道溪溝生態(tài)養(yǎng)殖爬沙蟲,屬于敞放式自然養(yǎng)殖,存在被人偷盜或人為破壞等問題,如何用監(jiān)控設(shè)備等加強管理且成本不能太高,還需要在實踐中完善摸索;此經(jīng)濟模式仍然屬于大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)范圍,為了減少經(jīng)濟風(fēng)險,村集體或農(nóng)戶最好購買相關(guān)的農(nóng)業(yè)保險,以規(guī)避天災(zāi)人禍導(dǎo)致的養(yǎng)殖經(jīng)濟損失。