乐亭县池塘海参养殖与气象条件分析

    张文　高英杰　刘卫滨

    

    

    

    摘 要：通过对1991-2017年乐亭县气象观测资料温度、降水的统计分析，研究气象条件与海参养殖的关系，特别是高温、暴雨等灾害性天气对海参养殖的影响。目的在于为渔民安全健康养殖海参提供科学气象依据，促进海参养殖的可持续发展。结果表明：乐亭县4-5月、9-10月温度、降水条件均适宜池塘海参生长。 3月、6月有部分日期温度是适合的，7-8月气温较高不适宜海参生长，处于夏眠期;1-2月、12月气温较低不适合海参生长，处于冬眠期。乐亭7-8月降水量较大，一年中春季和秋季是海参生长的两个旺季;夏季和冬季是池塘海参养殖的夏眠期和冬眠期。

    关键词：海参养殖;气象条件;统计分析

    目前，水产、渔业技术专家等对海参养殖技术[1-2]、海参加工技术[3-5]等某一环节进行研究的较多。朱文嘉等[6]对我国海参标准体系建设情况进行了分析，探讨了海参产品质量标准的发展方向;卢峰本等[7]对海水养殖灾害及适生环境条件进行了研究，确定了适生环境风险评价标准，实现了海水养殖的气象风险分析预报。但针对海参养殖与气象的关系的研究还较为缺乏，海参养殖企业与气象部门的合作领域还未被打开。本文基于前人海参养殖研究工作，总结了海参养殖对温度、盐度的适生条件和影响海参养殖生长环境的因素;利用1991-2017年乐亭县温度、降水等气象资料，分析了乐亭海参养殖业与气象条件的关系，特别是高温、暴雨等灾害性天气对乐亭海参池塘养殖业的影响，以期为乐亭海参池塘养殖业的气象灾害研究和预防，以及为海参养殖产业可持续发展提供参考依据。

    1 乐亭县池塘养殖海参概况

    乐亭县地处环渤海湾中心地带，地势平坦开阔，东、南两面濒临渤海，全县浅海面积1 808 km2，海岸线长124.9 km，是河北省第一沿海大县，水产养殖是乐亭县四大特色主导产业之一。据调研乐亭海参养殖户与县水产局得知，乐亭池塘海参养殖是近十年刚刚发展起来的，养殖品种主要为刺参，参苗大多是从辽宁、山东两地采购，养殖模式为滩涂围塘养殖，池塘水深在1.5～2.0 m，由于露天作业受气象环境的影响和制约较大，气象灾害一旦发生对海参养殖业将造成毁灭性危害。据统计局最新数据显示，乐亭县池塘海参养殖面积已达6万亩 （ 4 000 hm2），年产鲜活海参6 000 t，年产值2亿多元。

    2 影响海参养殖生长环境的因素

    海参生长对水质要求很高，海水温度和盐度是影响海参生长的主要因素，而气温、降水等气象要素是直接影响海水温度和盐度的主要因素。

    2.1 海参养殖的生长环境要求

    2.1.1 海参养殖对温度的要求 经过长期的海参养殖实践，养殖专家、研究机构等得出了养殖海参对海水温度的要求，现总结归纳如下[8-10]：如表1所示，适宜海参生长的海水温度为5～19 ℃，最适生长水温在10～17 ℃，超过20 ℃时则进入夏眠状态;低于5 ℃时进入冬眠期。海参长期生活在低温（0 ℃以下）或高温（28 ℃以上）条件下，对刺参会造成危害，易发生排脏和溃烂，导致海参死亡。32 ℃是海参的极限温度，水温持续32 ℃以上达24小时，海参就会大部或全部死亡。海参处于不同的生长阶段对温度的要求也不同，因此在养殖过程中需要进行温度调整，保证海参生长在最适温度下，才能促进其健康生长和发育。

    2.1.2 海参养殖对盐度的要求 海参养殖专家、研究机构经过长期的养殖实践，得出了养殖海参对盐度的要求，现总结归纳如下[11-12]：如表2所示。海参属于狭盐生物，其生长的适盐范围为25‰～35‰，能够生存的盐度不低于14‰，不超过39‰。海水盐度在10‰以下时，耳状幼体会在1小时后全部死亡，稚参在水温15 ℃和盐度20‰以下时会出现死亡个体。由于海参生长的不同阶段对海水盐度的适应能力不尽相同，养殖过程中需要严格把控盐度。据调查结果显示，海参的死亡率与海水的盐度下降成正比。

    2.2 海参养殖与气象条件的关系

    夏季高温、强降雨、台风等气象条件是影响海参养殖生长，导致海参疾病和死亡的主要气象要素。

    2.2.1 高温影响 这里指的高温是指持续时间较长、气温大于30 ℃的高温天气;其对池塘养殖海参产生的影响主要表现为：（1）高温使得池塘水温升高，造成池塘中水草因缺少氧气而发酵、集中死亡和腐烂，导致海水中氨氮、硫化氢等有害物质含量快速升高，水质、底质环境恶化[13];（2）高温造成海水蒸发量加大，池塘表层海水盐度升高，底层盐度低。

    2.2.2 降水影响 这里讲的降水是指强降水天气（暴雨）或持续连阴雨天气。其对池塘养殖海参产生的影响主要表现为：（1）丰富的降水造成池塘内盐度降低，不利于水中生物生长，水中溶解氧极速下降。海参受环境变化影响产生应激反应，免疫力下降，易引起病害发生与流行。（2）暴雨容易引起水体上下分层，上层水体盐度快速降低，底层水体盐度高并快速升温。

    2.2.2 台风影响 台风会带来狂风和暴雨天气，而且持续时间长、强度大。台风带来的大风会增加池塘水体的流动，使池塘水体的水质发生变化，影响海参生长环境;台风带来的暴雨会引起海水盐度降低，水体上下分层等;台风来临时还会使气压降低，造成水体内含氧量下降，影响海参生长环境;台风影响严重时还会造成池塘水溢出，甚至池塘损毁等。

    据资料统计，历史上直接影响或受台风外围影响乐亭的台风出现次数较少，但是每次出现都给乐亭的农业、渔业、人民财产安全带来不同程度的损失和重创。因此池塘养殖海参对台风危害的预防必须引起重视。

    3 气象条件分析

    3.1 乐亭县气温变化分析

    3.1.1 各月平均气温分析 根据1991-2017年乐亭县气温观测资料统计各月平均气温情况（如表3所示），对于各月平均气温：最高月出现在7月，为25.7 ℃，8月次之，为25.2 ℃;最低月出现在1月，为-4.5 ℃;对于月最高平均气温：6-9月最高平均气温在26.1～29.9 ℃之间，7月最高，为29.9 ℃，8月次之，为29.6 ℃，1月最低，为1.0 ℃;对于月最低平均气温：最低出现在1月，为-8.7 ℃，1-2月、12月最低平均气温在-5.7～-5.9 ℃之間，气温较低。图1为1991-2017年乐亭县历年各月平均气温分布图。

    根据表1、表3进行分析，由乐亭各月平均气温看：6-9月平均气温较高（>20 ℃），不适宜海参生长，处于夏眠期;1-3月、11-12月平均气温较低（<5 ℃） ，不适宜海参生长，处于冬眠期;4-5月、10月适宜海参生长;由各月最高平均气温看：5-9月不适宜海参生长，海参处于夏眠期;3-4月、10-11月适宜生长;由各月最低平均气温看：1-3月、11-12月不适宜海参生长，海参处于冬眠期;4-6月、9-10月适合海参生长，7-8月海参处于夏眠期。综合以上气温分析结果得出，乐亭最适宜海参生长的月份为4-5月、10月，其中3月、6月、9月、11月分别有部分日期适宜生长，一年中约有4个月左右的时间适宜海参生长，乐亭海域可以开展可持续海参养殖。

    3.1.2 不同温度下的日数分析 由表4可知，一年中出现最高气温>30 ℃的时间发生在5-9月，其中6-8月出现日数较多，7月最多，为15.3 d，8月次之，为14.4 d，5月、9月均较少;最高气温>30 ℃各月最长持续日数为4～24 d，其中8月最长持续日数达24 d（2013年），7月次之，为20 d（1999年）;5-6月、9月相对较短。各月最高气温>32 ℃的平均日数以7-8月最多，为6.8～7.0 d，6月次之（3 d）;最长持续日数为17 d，出现在8月，7月次之，为11 d，6月为5 d。

    由此可见，6-8月最高气温大于30 ℃的日数较多且持续时间较长，由于海参正处于夏眠期，这对海参安全度夏极为不利，如果不及时采取措施，必将造成严重危害。

    3.1.3 不同温度日数逐年变化及倾向率 由图2及统计资料可知，最高气温>30 ℃的日数最多的年份出现在2017年，为68 d;日数最少的年份出现在2004年，为23 d;逐年平均日数为43.1 d。通过线性分析得出，整体变化趋势呈逐年上升趋势，变化倾向率为6.154 d/10 a，即每10年最高气温>30 ℃的日数增加6.2天（R2为0.145 8）。

    通过分析可知，乐亭县高温日数呈逐年上升趋势，这势必会给海参养殖业带来影响，对处于夏眠期的海参是个严峻考验。目前养殖户主要是通过遮阳方式降低温度，也起到了一定的效果。

    3.2 乐亭县降水量变化分析

    3.2.1 各月降水量变化分析 由表5 1991-2017年乐亭县逐月降水量统计资料可知，乐亭县年平均降水量为46.7 mm，降水主要集中在6-8月，6月开始降水增加，7月达最大，为149.3 mm，8月次之，为144.8 mm，两月平均降水量之和占全年平均降水量的52%;9月回落至53.5 mm。各月最多降水量出现在8月，为425.0 mm，7月次之，为352.6 mm，5-10月最多降水量均在100 mm以上;各月最少降水量有5个月无降水，9个月降水量在4 mm以下。图3为各月平均和最多、最少降水量变化图。

    3.2.2 各月最多连续降水量及最长连续降水日数分析 由表6可知，乐亭县各月最长连续降水日数（9 d）出现在7月，对应的降水量为95.7 mm，并非最多;各月最多连续降水量出现在8月，为336.3 mm，对应连续天数为6 d;7月次之，降水量为209.7 mm，对应连续日数5 d;有4个月最多连续降水量在100 mm以上，分别为5月、7～9月，对应连续天数都在2 d以上。

    通过以上分析可知，海参养殖与气象条件之间存在着紧密关系，每年的7-8月是乐亭县降水最多、高温日数最多的季节，持续高温和暴雨等气象灾害对处于夏眠期的池塘养殖海参生存环境极为不利，使海参面临着高温、盐度、疾病等多种考验。

    4 结论

    海水温度和盐度是影响海参生长的主要因素，气温和降水是影响海温和盐度的主要气象要素，即海参养殖与气象条件关系密切。

    从温度和降水条件分析，乐亭最适宜海参生长的月份为4-5月、10月，3月、6月、9月、11月分别有部分日期适宜生长，6-8月为海参的夏眠期，12月、1-2月为海参的冬眠期，春季和秋季是海参生长的适宜期。

    每年的7-8月是乐亭气温最高、持续高温日数最多、降水量最多的季节，也是养殖海参的夏眠期，当高温、暴雨气象灾害发生时，如果处理不当会给养殖海参造成严重损失。

    养殖户与气象部门的联系较少，养殖户获得气象信息的方式有限，获取准确气象信息的时效性不高，出现气象灾害时反应滞后，是造成损失的原因之一。

    5 讨论

    乐亭海参养殖起步晚，且多为个体养殖户，养殖经验和专业知识缺乏，应对自然灾害的经验不足。还需地方水产部门加强指导，政府加大聘请专家指导生产和传授专业知识方面的投入，使乐亭海参养殖向着规模化、科学化发展。

    气象部门从实际出发，有针对性地推出面向海参养殖的精细化气象服务产品，提高养殖户获取气象信息的时效性和准确性，为海参养殖可持续发展提供切实可行的气象保障措施，最大限度地减少由于不利气象条件带来的海参养殖经济损失，为乐亭经济发展做好保驾护航。

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    （收稿日期：2019-08-29;修回日期：2019-10-10）