1. 引言
疣吻沙蚕(Tylorrhynchus heterochaetus),俗称禾虫,是一种重要的海洋生物资源。它不仅在海洋生态系统中扮演着重要角色,而且在渔业、医药和食品加工等领域具有广泛的应用,一方面可以作为鱼饵使用,另一方面还深受消费者的青睐,具有良好的食用价值和药用价值,经济效益显著[1]。近年来,由于市场需求增加,同时受疣吻沙蚕的过度捕捞、生态环境变化等因素影响,疣吻沙蚕的天然资源量急剧减少,野生疣吻沙蚕数量不断下降,已无法满足市场的需求,市场价格随之上涨至80~120元/斤,因此人工增养殖具有巨大的潜力和广阔的发展前景[2]。面对这一挑战,我们需从生态环境变化的角度出发,根据疣吻沙蚕的生物学特性,如环境温度和湿度,分析与其相关的气象因子和气象灾害的影响,以实现为疣吻沙蚕的产量增多提供气象数据支撑。
2. 疣吻沙蚕的养殖生态模式现状
从文献、养殖户、科研人员等多渠道调研发现,目前疣吻沙蚕的养殖多分为滩涂、池塘化和工厂化生态养殖模式。滩涂养殖疣吻沙蚕能够更好地模仿自然环境,同时也能够更好地促进该水产动物的健康生长。而池塘养殖则对池塘建设的要求相对较为简单,主要是需要保障池塘底部的泥质相对较好,具有良好的排灌性能,池塘完好不存在渗漏。工厂化的生态养殖模式就是利用鱼类或者虾类养殖的池塘,进行适当的改造处理,保障池塘当中的排水设施齐全,供电供气完善[1] [2]。随着禾虫全人工繁殖技术的突破,规模化苗种培育技术也逐渐成熟,其中,稻虫生态复合种养模式,即水稻–禾虫生态复合种养体系是基于物种共生、物质循环再生等生态学原理,利用水稻与禾虫互利共生的关系,在同一稻田系统内将禾虫养殖与水稻种植相耦合,相对于鱼、鳖、蟹、虾、鳅、螺及蛙等水产动物的共生,需要投入的物力人力较少,投入产出比更高[2] [3]。
广东省阳江市位于我国西南沿海,属广东西部沿海城市,水产养殖历史悠久,作为著名的“中国南海渔都”,产自阳江市的鱼虾贝蟹不仅是当地市民和游客的美味,还源源不断地端上大湾区的餐桌。阳江海洋渔业资源丰富,渔业产量高,素有“广东鱼仓”之美称;其中,疣吻沙蚕是本市非常有特色的水产行业,目前主要以稻虫生态复合种养模式为主,少部分为工厂化、滩涂和池塘化的生态养殖模式[4]。据统计,阳江市近年来稻虫生态复合种养模式的疣吻沙蚕年均产量约在200斤/亩。养殖分布在阳东、江城、阳西和阳东大八一带,主要还是以沿海和部分内陆地区的分布特征为主。
与此同时,广东省阳江市作为全国暴雨中心和台风登陆中心之一,台风、强降雨、低气压、高温等灾害性天气频发,严重地影响着我市的疣吻沙蚕养殖业的发展。目前阳江市水产养殖业总体水平还相对较低,科技手段发展与总体技术水平还比较滞后,有限的气象灾害及其次生灾害的监测预警能力,以及抗灾减灾能力对本市水产行业的单位产量和效益造成一定影响。由于疣吻沙蚕的生活习性、生长环境和稻虫生态复合种养模式与多种气象因子密切相关[5],因此,研究这些气象因子对其影响具有重要的生态和经济意义。
3. 气象因子对疣吻沙蚕的影响
疣吻沙蚕一年之中有两个繁殖季节,分别是农历四、五月和农历九、十月的大潮期,规模化养殖模式下,疣吻沙蚕每6个月就能收获一次,平均产量为3~3.5 kg/m2,阳江稻虫生态复合种养模式目前的养殖周期大概在8到11个月,相对养殖周期较长,主要受高温影响较多,另外湿度对其产量也有所影响。另外,从稻虫生态复合种养模式中,疣吻沙蚕多以腐烂的稻根、茎叶为食,因此与水稻生长密切相关的气象因子也间接影响疣吻沙蚕的产量。本章节将基于上述原因,进行疣吻沙蚕的气象因子变化特征分析。
3.1. 温度
温度是控制疣吻沙蚕所有生理活动的决定因素,其最佳生长环境温度为20℃~28℃,它对低温和盐都的适应能力较强,在水温低至3℃时仍能存活[6]。但温度过高直接影响沙蚕的代谢率和生长速度。本章节将收集广东省阳江市稻虫生态复合种养模式集中区域的气温数据,统计分析日平均气温在28℃以上和35℃以上的时空分布特征,重点分析高温天气的关键影响系统,以期为稻虫生态复合种养模式的空间组合种植点选取和放养、收获时间选取提供参考。
从阳江日平均气温在28℃以上(见图1)和35℃以上的(见图2)平均高温日数空间分布图中可以发现:(1) 阳江地区日平均气温在28℃以上的年均日数多集中在70天以下,其中以阳春市的西部和北部、阳东区的中部和东南部以及阳西县的西部、江城区南部为较少区域,基本在50天以下,从空间分布角度分析,比较利于疣吻沙蚕的生长。(2) 对比分析35℃以上的年平均高温日数空间分布发现,高温的分布特征
Figure 1. The annual spatial distribution map of the number of days with an average daily temperature above 28˚C The annual spatial distribution map of the number of days with an average daily temperature above 28˚C
图1. 日平均气温在28˚C以上的日数年均空间分布图
Figure 2. The spatial distribution map of the annual average number of days with temperatures above 35˚C
图2. 35˚C以上的年平均高温日数空间分布图
与前者差异较大,高温年均日数明显呈现自北向南递减的特征,其中以阳春市的北部为最多,以阳东区的东南角和阳西县的西南角最少,基本在8天以下。(3) 结合2个气温空间分布特征,建议可在阳东区的东南部和江城区南部进行疣吻沙蚕养殖,具有更适宜的生长温度。
从适宜生长的温度空间分布特征中可筛选出适宜疣吻沙蚕养殖的空间位置,结合温度的月变化特征(见图3),可根据阳江的气候特征选取阳江本地化的养殖培育时间。分析阳江地区两个国家站平均气温超28℃的月平均日数随时间的变化可以发现,两个国家站出现频次均呈现先增大后减小的特征,且阳春多于阳江。以7月最多(阳春262次,阳江240次),8月次之(阳春240次,阳江216次),11月~次年的3月这一时段内,日平均气温均在28℃以下,4~7月频数呈上升的趋势,随后明显降低。对应常规的疣吻沙蚕养殖周期(6个月)可能以10月繁殖到次年3~4月收获为宜,且建议在南部养殖。但此内容仅基于数据的分析,仍需进行养殖试验对此时段进行检验。结合阳江地区35℃以上最高气温月平均日数分布特征(见图4),在10月养殖,次年3~4月收获也可避免受高温天气的影响。
Figure 3. The monthly distribution characteristics map of average temperatures exceeding 28˚C in the Yangjiang area
图3. 阳江地区平均气温超28˚C的逐月分布特征图
3.2. 湿度
适宜的湿度对疣吻沙蚕的蜕皮和生长至关重要。湿度的变化会影响沙蚕体内水分的平衡,进而影响其生理活动。沙蚕适宜的盐度为22‰~30‰,水体pH值为7。由于2000年阳江地区的相对湿度数据站点较少,为了保证数据的一致性,在统计分析时,仅选取2000年来有数据的站点为研究对象站点(国家站从2000年到2020年间的数据,有湿度监测的区域自动气象站采用建站到2020年间的数据),进行2000~2020年相对湿度的变化分析。
分析阳江地区气象站点相对湿度的空间分布图(见图5)发现:阳江地区的年平均相对湿度基本集中在73.5%~81%。阳东区的东南部相对湿度介于75%~76.5%,江城区南部和阳西县的东部则略小,介于
Figure 4. The distribution characteristics map of the monthly average number of days with maximum temperatures above 35˚C in the Yangjiang area
图4. 阳江地区35˚C以上最高气温月平均日数分布特征图
Figure 5. The spatial distribution map of relative humidity at meteorological stations in the Yangjiang area
图5. 阳江地区气象站点相对湿度的空间分布图
72%~76.5%。结合月平均相对湿度的月变化(见图6),可以发现12月~次年2月的相对湿度较低,尤其是11~12月,均在70%以下,总体适宜疣吻沙蚕的蜕皮和生长。
因此应将温度与湿度气象要素分布特征相结合,进行本地化沙蚕养殖时间的选取,阳东区的东南部具有更适宜的温湿条件,其次为江城区南部和阳西县西部,时间主要集中在11月~次年3月。
Figure 6. The distribution characteristics map of monthly average relative humidity at national stations in the Yangjiang area
图6. 阳江地区国家站月平均相对湿度分布特征图
4. 结论与建议
1) 阳江市7月和8月高温日数较多,11月至次年3月的相对湿度较低,这两个时段的气象条件对疣吻沙蚕的生长和蜕皮较为不利,建议选择10月至次年3~4月作为最佳养殖周期,以避开高温和低湿的不利影响。
2) 阳东区东南部和江城区南部的温度和湿度条件相对更适宜疣吻沙蚕的生长,可作为稻虫生态复合种养模式的优先发展区域。
3) 稻虫生态复合种养模式下,疣吻沙蚕的生长与气象因子密切相关,通过分析气象数据,可以为养殖区域选择和养殖时间安排提供科学依据,从而提高养殖效益和产量。
NOTES
*通讯作者。