東太湖圍網養殖區拆除前后水環境動態分析

高 昕 李繼影 景 明 陳 瑜

江蘇省蘇州環境監測中心

1 引言

為保證東太湖的可持續發展，蘇州市于2019 年6 月全面完成了養殖區的圍網拆除工作并獲得市政府驗收確認。湖泊圍網養殖區拆除工作完成后造成的水環境變化需要跟進作出相應的調查和研究，如秦惠平等通過布點取樣調查，對2008年拆除部分圍網后的東太湖水質進行了全面調查[1]；薛俊增等通過設置監測斷面研究了淀山湖昆山水域圍網養殖區拆除后的浮游生物生態現狀[2]。因此，及時掌握圍網養殖區拆除前后東太湖水環境變化情況，成為修復和保護東太湖水環境的重要手段。

2 圍網拆除區域基本情況

2.1 東太湖圍網拆除區概況

東太湖位于太湖東南隅（30°58'～31°07'N，120°25'～120°35'E），與西太湖之間以狹窄的湖面相通，總長度27.5 km，最大寬度9.0 km，總面積131 km，容積約1.22×108m3，年平均水深只有1m 左右，換水周期約為10d[3]。湖區內生長著繁茂的水生植物，是長江中下游典型的草型淺水湖泊。從上世紀80 年代起，太湖開始發展圍網養殖，到90 年代中后期圍網面積達到頂峰。但湖泊網圍面積過大，影響了湖區生態平衡，嚴重制約了湖泊的可持續發展[4]。經過1998 年和2008 年兩次集中整治，逐步被壓縮到東太湖最后一塊4.5萬畝的圍網養殖區域。

東太湖圍網拆除區主要集中在東太湖湖灣的吳中區東山島東側與吳江區的廟港、七都沿岸。該區域主要出湖河道為太浦河，少量入湖徑流來源于東山島上部分水田、坑塘。圍網養殖區域范圍詳見圖1中紅色邊框區域。

2.2 東太湖圍網拆除區周邊養殖情況

東太湖圍網養殖區拆除區周邊的吳中區東山鎮和吳江區七都鎮存在成片的沿岸養殖池塘，根據遙感監測數據估算，吳中區東山鎮太湖沿岸3km以內的養殖池塘約有5.4萬畝，吳江區七都鎮太湖沿岸5km以內的養殖池塘約有4.3萬畝。

3 湖體圍網拆除前后的環境狀況

3.1 東太湖圍網拆除前后的水質對比

圖1 東太湖圍網拆除區監測點位

根據蘇州市太湖辦要求，江蘇省蘇州環境監測中心會同蘇州市吳江環境監測站開展了東太湖養殖圍網拆除前后水質監測。在A、B、C、D 四大圍網片區內設置監測點位4 個（圖1 中1、4、7、9號圍網區），監測項目為GB 3838—2002《地表水環境質量標準》表1中評價水質類別的21項指標，加測透明度、葉綠素a。

根據2018年6月～2019年11月圍網拆除前后養殖區內的監測數據（分別為4個點位數據均值）開展評價，湖體水質以Ⅳ類為主，主要定類指標為總磷。其他定類指標有高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量。

對四個定類指標（總磷、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量）及三個影響湖區生態環境的重要指標（藻密度、總氮、溶解氧）做圍網拆除前后數據對比，高錳酸鹽指數、化學需氧量、藻密度呈下降趨勢（圖2）；總磷、五日生化需氧量、總氮、溶解氧呈波動式變化（圖3）。

圖2 2018年6月～2019年11月圍網內三個水質指標動態變化

圖3 2018年6月～2019年11月圍網內四個水質指標動態變化

3.2 東太湖圍網拆除前后的水生植被狀況對比

太湖水生植被每年5 月至10 月為生長期，9 月至10 月達到生長頂峰時期。基于東太湖2018年4月和2019年6月的米級遙感影像，對東太湖圍網拆除前后的水生植被狀況進行對比。

2018 年4 月圍網拆除前的水生植被提取結果見圖4。東太湖圍網養殖區域為紅色框線范圍，沉水植物和浮葉植物分別為灰紫色和綠色。從圍網拆除前水生植被狀況可以看出，2018年4月沉水植物覆蓋面積遠大于浮葉植物覆蓋面積。

圖4 2018年4月圍網拆除前水生植被狀況

2019 年6 月圍網拆除后的水生植被提取結果見圖5。東太湖圍網養殖區域為紅色框線范圍，沉水植物和浮葉植物分別為灰紫色和綠色。從圍網拆除后水生植被狀況可以看出，2019年6月浮葉植物覆蓋面積遠大于沉水植物覆蓋面積。

圖5 2019年6月圍網拆除后水生植被狀況

根據遙感影像的分類像元數和分辨率計算水生植被覆蓋面積，得出圍網拆除前后水生植被覆蓋面積對比數據，詳見表1。

表1 圍網拆除前后水生植被覆蓋面積（單位：平方千米）

4 東太湖圍網拆除區生態環境變化原因分析

4.1 圍網拆除前后水質變化原因分析

針對圍網拆除前后水質指標呈多種樣式發展的現象，分析如下：一是圍網拆除后漁民不再向養殖區水體投放餌料和魚藥，使得該區域湖體的有機污染物減少[5]，表現為高錳酸鹽指數、化學需氧量的下降，圍網拆除后魚蟹的排泄物量大大降低，降低了內源污染，減少了藻類的泛濫；二是該區域水深較淺，底泥沉積較厚，圍網拆除后無圍網阻隔，當風浪擾動程度有所加重時，在水動力的作用下，會使底泥中原先的沉積物（例如磷）釋放到水體中，延遲其它恢復措施引起的效果[6]；三是沿岸一些未完成標準化改造的池塘所產生的養殖廢水可能仍會排入湖區，水體富營養化一時難以改善；四是圍網拆除后，湖體原有的“人工生態平衡”被打破，原有的生態壓力釋放，新的生態平衡形成需要一個過渡期，水質會出現波動情況。

4.2 圍網拆除前后水生植被變化原因分析

針對圍網拆除前后沉水植物和浮葉植物優勢物種地位互換的問題，分析如下：一是圍網養殖螃蟹大多伴隨著沉水植物的種植[7]，例如苦草、輪葉黑藻等，隨著圍網的拆除，漁民不再種植沉水植物，因此沉水植物的覆蓋面積會逐漸減少；二是圍網拆除過程中不可避免的要擾動水體底部泥床，將部分沉水植物連根拉起，會使沉水植物遭到破壞且短期內難以恢復，而浮葉植物有更高的競爭優勢，因此浮葉植物的覆蓋面積增加較多。