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第五章  先進國家以生物鏈方式淨化水庫水質  之案例分析

5.1 營養鹽來源與優養化成因

5.1.4  養殖排放【大陸】

中國大陸的淡水魚產量佔全世界的三分之一,而流貫中部與東部的揚子 江,其流域之中、下游地區的湖泊更達 4,000 個以上、面積超過 20,000 平方公里,

提供全國 60%的漁產,是重要的漁業養殖區(Guo & Li, 2003)。 

Guo & Li 於揚子江中游處選擇了一個湖泊,牛山湖作為實驗樣區,其面積 為 4,000 公頃。於湖區的北方一個 35.5 公頃的小灣處放置 100 個 20 立方公尺的 箱網,表面積共 1,000 平方公尺。小灣平均深度 2.5 公尺,以長 1,600 公尺的壩 堤與湖區隔離,中間僅存一寬 3 公尺的通道(圖 5‐10)。 

實驗以桂花鱸(Siniperca  chuatsi)、團頭魴(Megalobrama  amblycephala)

與鯰魚(Ictalurus punctatus)為對象魚種,將其置入箱網中飼養,分別各為 46、

23、11 座及 10 座無魚的控制組。在 2000 年 3 月至 12 月間,以活的小型魚為飼 料餵養桂花鱸,其餘兩種除使用一般人工飼料外,再以草與桂花鱸吃剩的小魚分 別餵養團頭魴與鯰魚。每月分別於箱網內、外圍及離箱網 20、50、80、100、130 公尺處取樣,分析水體的物理性質、化學組成與生物相。 

  圖 5‐10  大陸牛山湖輪廓與樣區位置圖(cages)(Guo & Li, 2003)。 

8 個月期間,總共餵食 35.4 噸人工飼料、4.4 噸活魚與 13.2 噸的草。總魚貨 量為 16 噸,其中 1.7 噸是桂花鱸、2.8 噸是鯰魚、11.5 噸是團頭魴。所有餵食的

飼料之總氮、磷含量分別為 1,799 與 381 公斤,但此 3 種魚只利用了其中 14.8%

的氮與 11.0%的磷。亦即,有 1,533 公斤的氮與 339 公斤的磷是直接流入水體中,

換算成每公斤的魚貨所需的氮磷,分別只要 160 及 35 公克(表 5‐2)。 

在 3~10 月間,氮濃度在所有的測量點都在開始養殖後有提高的現象,在 11 月後則迅速下降(圖 5‐11)。尤其在箱網內的濃度皆明顯高於其它測站,10 月時更高出 3 倍之多;而 50 公尺外的各點濃度則非常相近(圖 5‐12)。磷濃度 與氮有相似的結果,箱網內的濃度是呈現最高的值,在 50 公尺外的每站濃度則 相當接近(圖 5‐13)。生物相方面,葉綠素 a 的濃度都維持在 4~10μg‧L‐1間,

箱網內和其周圍的濃度與其餘各點有顯著差異,但並無發現有與距離相關的趨勢

(圖 5‐14);而浮游植物的生物量則隨著離箱網越遠而越低(圖 5‐15)。除 6 月以外,浮游動物中的輪蟲生物量都有隨著離箱網越遠而遞增的情形(圖 5‐16),

水蚤則呈現相反的現象(圖 5‐17),橈腳類則無明顯趨勢(圖 5‐18)。底棲動 物在飼養初期時,箱網內外分別有 9 及 13 種;但經 10 個月的魚類飼養後,分別 只剩 2 及 7 種。以密度來看,在飼養初期時,箱網內外的底棲動物分別是 120 及 255 ind‧m‐2;但經 10 個月的魚類飼養後,分別只剩 16 及 165 ind‧m‐2。 

Guo & Li 認為箱網養殖對水體最嚴重的衝擊在於大量的氮、磷與有機物的 輸入。其影響程度決定於魚貨量、面積、水深與水的滯留時間,影響範圍可涵蓋 浮游動植物與底棲生物的組成。故實行箱網養殖前,必須對於環境的承載能力作 審慎的評估。 

 

表 5‐2  氮與磷在淡水湖泊之漁業箱網養殖過程時的收支量及換算成每噸魚貨養 份之實際需要量(Guo & Li, 2003)。 

  氮公斤數 磷公斤數 

飼料投入量  1798.9  380.9 

魚類攝食量  266.0  41.7 

流失量  1532.9  339.2 

每噸魚貨養份需要量  159.7  35.3 

以生態工法淨化水庫水質控制優養化研究計畫(2)

-以生物鏈方式淨化水庫水質

  圖 5‐11  實驗開始進行後,總氮(左 Y)與總磷(右 Y)投入水中的量與魚類攝

食量之時間變化(單位:公斤)(Guo & Li, 2003)。 

  圖 5‐12  水中總氮濃度(左 Y,mg‧L‐1)與總氮投入量(右 Y,公斤),在箱網

中(cage)、箱網邊(side)與離箱網不同距離下各測量點隨時間的變 化(Guo & Li, 2003)。 

  圖 5‐13  水中總磷濃度(左 Y,mg‧L‐1)與總磷投入量(右 Y,公斤),在箱網

中(cage)、箱網邊(side)與離箱網不同距離下各測量點隨時間的變 化(Guo & Li, 2003)。 

 

圖 5‐14  葉綠素 a 濃度(左 Y,μg‧L‐1)與總氮、總磷投入量(右 Y,公斤),

在箱網中(cage)、箱網邊(side)與離箱網不同距離下各測量點隨時 間的變化(Guo & Li, 2003)。 

以生態工法淨化水庫水質控制優養化研究計畫(2)

-以生物鏈方式淨化水庫水質

  圖 5‐15  浮游植物生物量(Y,mg‧L‐1)在離箱網不同距離(X,公尺)的變化

(Guo & Li, 2003)。 

  圖 5‐16  輪蟲生物量(Y,mg‧L‐1)在箱網中(cage)、箱網邊(side)與離箱

網不同距離下的時間變化(Guo & Li, 2003) 

  圖 5‐17  水蚤生物量(Y,mg‧L‐1)在箱網中(cage)、箱網邊(side)與離箱

網不同距離下的時間變化(Guo & Li, 2003) 

  圖 5‐18  橈腳類浮游動物生物量(Y,mg‧L‐1)在箱網中(cage)、箱網邊(side)

與離箱網不同距離下的時間變化(Guo & Li, 2003) 

以生態工法淨化水庫水質控制優養化研究計畫(2)

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