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六類可養(yǎng)殖水域的水環(huán)境特征

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一、江河水

l、水體更新快

江河水長(zhǎng)年保持流動(dòng),水流不斷更替,其更新期較其他陸地水體短,水流與地表物質(zhì)接觸時(shí)間不長(zhǎng),水面蒸發(fā)小,因此與其他陸地水體相比江河水礦化度較低,一旦遭受污染,易于恢復(fù),是水源保護(hù)的有利因素。

2、受流域內(nèi)水文氣象條件影響,水的化學(xué)組成成分變化快

江河水的成分在流動(dòng)過(guò)程中隨著水量增減及支流或坡面水流匯人而變化。氣象條件影響下的大氣降水,不僅改變河流水文動(dòng)態(tài),也為河水增補(bǔ)大氣中的溶解物,江河水與大氣的良好接觸使江河水經(jīng)常溶有大氣的氣體成分。

3、水化學(xué)成分與水生生物活動(dòng)強(qiáng)弱及水流補(bǔ)給來(lái)源有關(guān)

水生生物生命活動(dòng)過(guò)程為河水提供大量的有機(jī)物及大氣中不含有的極微量的氣體成分,但生物過(guò)程對(duì)水中離子和氣體成分作用比較弱,氣體成分多以分子形式存在。此外,水中化學(xué)組成隨水流過(guò)程、變化及時(shí)間變化強(qiáng)烈,原因是江河水不僅與地表水之間有交換過(guò)程,而且與地下水有著密切聯(lián)系,因而致使江河水化學(xué)成分復(fù)雜多樣。

4、人類活動(dòng)頻繁的河段易受污染

江河水系是人類社會(huì)主要供給水源,也是人類生產(chǎn)活動(dòng)較多的場(chǎng)所,它被污染的機(jī)會(huì)多、途徑多,污染物來(lái)源廣,種類復(fù)雜,一旦遭受到污染就會(huì)嚴(yán)重影響人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)。

二、湖泊水

1、水流遲緩,湖水的換水周期長(zhǎng)

湖泊內(nèi)的水一般流動(dòng)性較差,其渾濁度較低,透明度較高,但水流不易混合,會(huì)出現(xiàn)水質(zhì)分布的不均勻性,尤其是深水湖泊或容量大的湖泊更為顯著。

湖泊的換水周期,是指湖泊蓄積的水量被年平均入湖水量替換所需要的時(shí)間。

換水周期小于1年的湖泊(如我國(guó)東部平原區(qū)的五大淡水湖),其換水周期短,湖水被利用后可很快得到補(bǔ)充,其水量充沛、水質(zhì)良好,水資源可充分利用。

換水周期1~3年的湖泊(如滇池、洱海、博斯騰湖等),其湖水僅可部分利用。如需大量利用湖水,必須保護(hù)湖泊的生態(tài)環(huán)境。

換水周期大于3年的湖泊,大多位于我國(guó)的干旱地區(qū)(如烏倫古湖的換水周期要8.5年,羊卓雍錯(cuò)要25.5年,青海湖要60.4年)。這些湖水的補(bǔ)充量緩慢,因此湖水資源如被大量引用,其生態(tài)環(huán)境必然惡化。開發(fā)利用這些湖泊時(shí),必須持慎重態(tài)度。

2、礦化度較河流高

由于水對(duì)底質(zhì)的溶蝕作用較強(qiáng),加上湖面水蒸發(fā),一般湖水礦化度較河流高。又因?yàn)樗诤粗型A魰r(shí)間較長(zhǎng),這就會(huì)增強(qiáng)湖水對(duì)湖盆中巖石、土壤的溶蝕作用。同時(shí)湖泊水面較寬廣,在強(qiáng)烈水面蒸發(fā)作用下,提高了湖水礦化度,最終導(dǎo)致水質(zhì)成分的變化。

3、水質(zhì)成分變化受湖泊面積大小影響

湖泊面積大小不僅會(huì)影響其水量的調(diào)節(jié),而且會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)成分變化。一般大湖泊的水質(zhì)比小湖泊穩(wěn)定,同時(shí)小湖泊水質(zhì)具有強(qiáng)烈的區(qū)域特征,而大湖泊水質(zhì)相當(dāng)于大區(qū)域中水質(zhì)的平均狀態(tài)。

4、水生生物因素對(duì)水中氣體及生物生成物質(zhì)影響大

一般受熱條件好,礦化度低的小湖泊中生物活動(dòng)繁盛,往往成為水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化的最重要因素之一。對(duì)大湖或礦化度高的湖泊,生物作用減弱。

三、水庫(kù)水

水庫(kù)多是由河道修壩構(gòu)成的人工湖泊。其水文及水質(zhì)條件從河流變成湖泊而發(fā)生劇烈變化,水庫(kù)的水環(huán)境特征與建庫(kù)的水文特征密切相關(guān)。

(-)水庫(kù)類型

1、按水庫(kù)規(guī)模大小分類

水庫(kù)的規(guī)模通常按庫(kù)容或面積大小將水庫(kù)分為巨型、大型、中型和小型和山塘。

2、按水庫(kù)形態(tài)分類

根據(jù)水庫(kù)所在地區(qū)的地貌、淹沒(méi)后庫(kù)床及水面的形態(tài),分為以下4種類型:

(1)山谷河流型水庫(kù)

建造在山谷河流上的水庫(kù)。攔河壩常橫臥于峽谷之間,庫(kù)周群山環(huán)抱,岸坡陡峻,坡度常在30°~40°以上;水庫(kù)洄水延伸距離大,長(zhǎng)度明顯大于寬度;庫(kù)床比降大,水位落差大;一般水深為20~30m,最大水深可達(dá)30~90m。

(2)丘陵湖泊型水庫(kù)

建造在丘陵地區(qū)河流上的水庫(kù)。庫(kù)周圍山丘起伏,但坡度不大,岸線較曲折,多庫(kù)灣,洄水延伸距不很大,新敞水區(qū)往往集中在大壩前一塊或數(shù)塊地區(qū);最大水深15~40m,淹沒(méi)農(nóng)田較多,水質(zhì)一般較肥沃。

(3)平原湖泊型水庫(kù)

在平原或高原臺(tái)地河流上或低洼地上圍堤筑壩而形成的水庫(kù)。庫(kù)周圍為淺丘或平原,水面開闊,敞水區(qū)大,岸線較平直,少灣汊;與山谷水庫(kù)相比,單位面積庫(kù)容較小,水位波動(dòng)所引起的水庫(kù)面積變化較大,常有較大的消落區(qū);庫(kù)底平坦,多淤泥,最大水深在10m左右。

(4)山塘型水庫(kù)

山塘型水庫(kù)是為農(nóng)田灌溉而在小溪或洼地上修建的微型水庫(kù),其性狀與池塘相似,又稱堰塘、山坪塘。

(二)水庫(kù)的水環(huán)境特征

水庫(kù)的水環(huán)境其上游具有河流的特點(diǎn),中下游則有湖泊的特性。此外,水庫(kù)還具有其自身的特點(diǎn):

1、庫(kù)水處于經(jīng)常交換狀態(tài),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入和循環(huán)較快,水溫、溶解氣體的分布較均勻,因而有利于魚類及其浮游生物的生長(zhǎng)和繁殖。特別是在建庫(kù)初期,由于大片土地被淹沒(méi),其有機(jī)物及可溶性無(wú)機(jī)鹽類大量進(jìn)人庫(kù)內(nèi),同時(shí)庫(kù)內(nèi)水溫增高,蒸發(fā)加劇,透明度提高,這為浮游生物及魚類繁殖、生長(zhǎng)提供了良好的條件。

2、水庫(kù)的消落區(qū)(隨水庫(kù)水位升降而呈水陸交替變動(dòng)的區(qū)域,稱為消落區(qū))是水庫(kù)生態(tài)系的重要能量來(lái)源。在消落區(qū)露裸階段,就會(huì)有許多陸生植物(特別是濕地植物)大量生長(zhǎng),這些植物吸收太陽(yáng)能生產(chǎn)出大量有機(jī)物;在消落區(qū)被淹呈水相時(shí),就為魚類及其他水生生物提供了食物或營(yíng)養(yǎng)(有機(jī)物腐爛轉(zhuǎn)化為肥料)。

3、水庫(kù)的上游,入庫(kù)河流某些河段具備一定的流速、流態(tài),由于汛期水流的刺激,一些江河性產(chǎn)卵魚類(如草魚、青魚、鰱、鳙、鯪、鯉、鯽等),它們的成熟親魚可上溯并找到一定的產(chǎn)卵場(chǎng)所,這是水庫(kù)作為魚類繁殖環(huán)境的一個(gè)重要特點(diǎn)。

4、水庫(kù)的中下游水深,水流極為緩慢,其透明度大,溶氧豐富,浮游生物量較大,是魚類生長(zhǎng)育肥的良好場(chǎng)所。

四、海水

l、海水含有復(fù)雜的鹽溶液、多種溶解氣體以及大量的、各種粒度的有機(jī)和無(wú)機(jī)懸浮物質(zhì)

海洋是地表溶質(zhì)徑流最終歸宿場(chǎng)所,聚積了所有地表風(fēng)化后的化學(xué)元素。據(jù)估計(jì)在5億年以前海水含鹽量很低,原始海水幾乎完全為淡水。但現(xiàn)在除近岸海區(qū),特別是河口區(qū)由于大陸徑流的影響,海水鹽度低一些外,開闊洋中海水鹽度一般為33到38,平均為35,雖然鹽度增加速度是緩慢的,但在今后地質(zhì)年代中,海水的鹽度會(huì)進(jìn)一步提高。

2、海水交替條件好,加上水體積大,局部水域水質(zhì)變化不會(huì)對(duì)整個(gè)海洋發(fā)生影響

海洋占整個(gè)地球面積的70.8%,水體積占全球總貯水量的97.3%。如此宏大的水體,加以海洋特有的形態(tài)、氣候條件等,使海洋中存在著各種各樣的海水運(yùn)動(dòng),如潮波運(yùn)動(dòng)、海浪運(yùn)動(dòng)、海水混合等等。這些運(yùn)動(dòng)使得海水得到很好的交替更換、混合;此外海水復(fù)雜的化學(xué)組成,也使海洋能容納、分解各種污染物質(zhì),并通過(guò)海水各種運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到整個(gè)海洋中。正是由于這些運(yùn)動(dòng),加上海水容量大,故從海洋整體上講是不易被污染的。

然而,隨著現(xiàn)代大工業(yè)的迅速發(fā)展,人類的各種活動(dòng)規(guī)模越來(lái)越大,其結(jié)果使海洋發(fā)生了很大的變化,尤其是向海洋中排放的各種廢棄物質(zhì)和熱量,給沿岸海域帶來(lái)了明顯的污染,而且現(xiàn)在己擴(kuò)散到廣大的海洋,使污染成為全球規(guī)模的大問(wèn)題。

3、海水化學(xué)成分隨地理緯度、離陸地遠(yuǎn)近不同變化較大

眾所周知,地球上不同緯度太陽(yáng)輻射能量分布不均勻,因而使不同緯度的海水溫度、海水化學(xué)成分以及水生動(dòng)植物的組成和分布具明顯的差異。在同一緯度上,由子大陸徑流攜帶的陸源物質(zhì)的加入,使得海洋近岸海域水化學(xué)組成較復(fù)雜,生物種群增多。因此,一般大洋海水的透明度大,而近岸海水透明度相對(duì)要小。

4、大陸溶質(zhì)徑流及生物沉淀作用直接影響著海水中化學(xué)物質(zhì)的平衡關(guān)系

海水鹽度幾乎全部決定于幾種主要離子。這些主要離子有一個(gè)固定程序:即Cl->SO42->HCO32-,Na+>K+>Mg2+>Ca2+,而且各離子間數(shù)量比例關(guān)系近似恒定,這種恒定關(guān)系在不同海區(qū)或同一海區(qū)不同深度有所變化。在遠(yuǎn)離陸地,不受大陸徑流影響的大洋中,這種恒定性較好;但在近岸海區(qū),這種海水化學(xué)組成的恒定性會(huì)由于大陸徑流帶人大量的有機(jī)、無(wú)機(jī)物質(zhì),生物作用加強(qiáng)而不同程度發(fā)生變化。

五、河口水

l、水運(yùn)動(dòng)復(fù)雜,混合作用大,水體更新期短

咸淡水交匯的河口,由于人海河口一般都受到海洋潮汐的影響,加以江河水流的影響,河口咸淡水能充分混合交換,最終隨潮流或海區(qū)近岸流進(jìn)人到海洋中。

2、水化學(xué)組成成分主要取決于水源物質(zhì)、徑流沿程沖刷

河口區(qū)既然是江河水與近海海水的交匯區(qū),其混合后的水的化學(xué)組成顯然與這兩種水原有的化學(xué)成分有關(guān)。而江河水在流人海洋前,在陸地上經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的流程,在此期間由于水流的沖刷作用,沿程的各種物質(zhì)有不少被水流帶走,進(jìn)而影響江河水的化學(xué)成分。

3、水化學(xué)成分變化受咸淡水混合激烈程度影響較大

河口區(qū)中咸淡水混合是有一個(gè)過(guò)程的。由于海水密度大于淡水,故交匯時(shí)河水一般在上層,海水在下層。當(dāng)以河流水文形勢(shì)為主時(shí),水流表現(xiàn)為向海洋的單一流向,雖也受海洋潮汐影響,此時(shí)交匯區(qū)的水化學(xué)組成近于江河水質(zhì);當(dāng)河流與海洋的水文形勢(shì)相當(dāng)時(shí),既有河流的下瀉,也有潮流的上溯,此時(shí)交匯區(qū)的水質(zhì)較復(fù)雜,而且不穩(wěn)定;當(dāng)以海洋水文形勢(shì)占主導(dǎo)地位時(shí),即海洋潮汐對(duì)河口區(qū)影響大時(shí),海水可上溯到河口內(nèi)很深的距離,此時(shí)交匯區(qū)中水的化學(xué)組成則偏近于海水特征。

4、水生生物的限制生長(zhǎng),影響交匯區(qū)水的理化特性

在不同鹽度條件下,淡水、半咸水和海水種類的生物也隨著變化。河口的鹽度變化很大,僅有少數(shù)廣鹽性的生物種類能忍受這種變化。河口區(qū)獨(dú)特的水文狀況,導(dǎo)致了有限數(shù)量的本地種生物,也阻礙了許多淡水和海水種的移動(dòng)。尤其是鹽度低、密度小,對(duì)于許多海水魚類產(chǎn)浮性卵是致命的。然而在許多河口,大量的淡水帶來(lái)豐富的天然餌料、有機(jī)絮凝物和營(yíng)養(yǎng)鹽類,某些適應(yīng)這些生活條件的水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物,其個(gè)體數(shù)量獲得很大的發(fā)展,往往形成漁汛。

六、地下水

存在于地表下,充填在土壤、巖石的孔隙、裂縫和洞穴中的所有天然水都屬于地下水,它是由降水經(jīng)過(guò)土壤地層的滲流而成的。有時(shí)也通過(guò)地表水滲流得以補(bǔ)給。但由于存在條件的差異,地下水質(zhì)可能與地表水有較大差別。

1、含鹽量

地下水含鹽量差別很大,低者小于500mg,高的達(dá)30-50g/L,甚至高至200-300g/L,可用來(lái)制鹽。與大氣降水、河水相比,地下水含鹽量相對(duì)較高。同一地區(qū)不同埋藏深度的地下水,含鹽量可能不同。有的地區(qū)地下水含鹽量自上而下增加,依次出現(xiàn)淡水帶、咸水帶、鹽水帶、鹵水帶、濃鹵水帶。

2、主要離子

含鹽量低的地下水離子組成多以HCO3-與Ca2+為主;含鹽量高的地下水,以Cl-和Na+為主,并且常富含鉀、硼、溴、鋰和碘等元素;有石膏地層的地下水含有豐富SO42-離子;接近油田的地下中SO42-含量減少。

3、溶解氣體

地下水溶有氮、氧、二氧化碳、惰性氣體、甲烷等氣體。地下水溶氧主要來(lái)自空氣,隨深度增加而逐減,在較深地下水中缺乏溶解態(tài)氧。地下水游離二氧化碳含量較高,通常為15~40mg/L,一般低于150mg/L,個(gè)別高于103mg/L。甲烷是由于有機(jī)物分解時(shí)各種生物化學(xué)作用的結(jié)果而積累在地下水中。

4、微量元素

地下水微量元素主要有Fe、Mn、F、Br、I、Cu、Ti、B、Li、Co等。人們將含有某些特殊微量組分或氣體成分、或具有較高溫度、對(duì)人體生理機(jī)能有益或有一定醫(yī)療作用的天然地下水稱為礦水或礦泉水。

5、含鹽地下水在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

目前在遼寧、山東、福建使用含較多鹽分地下水開展海水經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖,并取得了較好經(jīng)濟(jì)效益。但并不是凡含一定量鹽的地下水均可直接用以養(yǎng)殖,地下鹽水具有水質(zhì)類型復(fù)雜、氨氮、硫化物與有機(jī)物含量較高的特點(diǎn),如用以養(yǎng)殖海水品種,尤其是苗種培育,應(yīng)注意使水質(zhì)類型與養(yǎng)殖品種的生理需求相匹配,其次應(yīng)將水的含鹽量、其中主要離子含量及其比值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)配,此外尚應(yīng)注意其他有關(guān)水質(zhì)指標(biāo)如不合適應(yīng)作相應(yīng)的處理。

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