复合池塘循环水养殖系统生态足迹分析_陶玲

复合池塘循环水养殖系统生态足迹分析陶玲1,2,李谷1,李晓丽1,张世羊1,林玉良1(1中国水产科学研究院长江水产研究所,湖北荆州434000;2中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏无锡214081)摘要:生态足迹模型已广泛应用于可持续发展的评估中。将生物塘、人工湿地、生态沟渠等生态工程系统与传统养殖塘有机结合而构建形成的复合池塘循环水养殖系统,作为一种新养殖模式,它具有循环微流水养殖、种养结合、水陆交互作用的特点。本文运用生态足迹方法对这一新养殖模式进行了定量分析。结果表明:就单位利润生态足迹量而言,复合池塘循环水养殖模式为2.92ghm2/万元,而传统池塘养殖模式为4.91ghm2/万元,复合模式具有更高的生态经济综合效益,更符合可持续发展要求。关键词:复合池塘养殖;生态足迹;人工湿地中图分类号:S969.38文献标识码:A文章编号:1007-9580(2010)04-10-06收稿日期:2010-07-20;修回日期:2010-08-12基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金(NYCYTX-49);农业科技成果转化资金项目(2008GB23260394);中国水产科学研究院渔业水体净化技术和系统研究重点开放实验室开放基金(FWT-200701);中国水产科学研究院淡水渔业研究中心中央级公益性科研院所基本科研业务费作者简介:陶玲(1981—),女,研究方向:生态养殖。E-mail:taoling002sf@hotmail.com通讯作者:李谷(1965—),男,研究员,博士,研究方向:池塘生态工程。E-mail:ligu667@yahoo.com池塘养殖模式的研究应该纳入可持续发展框架之中。传统的经济效益分析存在明显局限性,即仅仅注重生产者自身投入和生产所得,而养殖过程中可能产生的对生态或环境的负面影响则被看作是生产或消费过程中的负效应,不被纳入到生产者的生产和消费预算,而是由社会和自然承担。从长远观点看,这是一种短视行为,违背了经济发展与环境保护相协调的原则。因此,探索和应用一种定量计算方法来评价新养殖模式是否符合可持续发展要求成为不可或缺的工作。生态足迹分析(EcologicalFootprintAnalysis)最早由加拿大生态经济学家Rees在1992年提出并在1996年由其博士生Wackernagel完善的一种用于衡量人类对自然资源的利用程度以及自然界为人类提供生命支持服务功能的方法。生态足迹指任何已知人口(个人、一个城市或一个国家)生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产性土地的总面积[1-2]。该方法通过估算维持人类的自然资源消费量和同化人类产生的废弃物所需要的生物生产性空间面积大小,并与给定人口区域的生态承载力进行比较,来衡量区域的可持续发展状况。复合池塘循环水养殖系统作为一种新养殖模式,笔者对其系统设计、构成、养殖功效等作过报道[3]。本文采用生态足迹分析方法,对复合池塘循环水养殖模式(简称复合模式)和传统池塘养殖模式(简称传统模式)在资源利用效率方面进行分析,以此来评价这一新模式与传统模式在资源节约和环境友好方面的优劣。1材料与方法1.1试验系统的设计与构建1.1.1试验系统组成试验系统中复合池塘养殖系统由水质净化单元、养鱼塘和生态沟渠3个部分组成(图1,箭头代表水流方向)。通过水流相互串通由此形成复合池塘循环水养殖系统,新系统突破了传统池塘养殖方式,有效实现不同生物间的共生互利关系。系统中包括养鱼塘5口,主要进行鱼类养殖;综合生物塘及人工湿地起水质调节和净化作用;生态沟渠起输导和复氧的功能。对照系统由单一池塘结构组成,按照传统池塘养殖方式进行[3]。10《渔业现代化》2010年第38卷第4期图1复合池塘循环水养殖系统组成平面示意图Fig.1Schematicdiagramoftheintegratedpondsrecirculatingaquaculturesystem(arrowsindicatethedirectionoftheflow)1.2生态足迹分析方法生态足迹的计算公式:EF=΢rj×Ai=΢rj×(Ci/Yi)(j=1,2,3,…,6)式中:EF—生态足迹总量,ghm2(地球公顷);i—消费项目类型;j—生物生产性土地类型(分为耕地、林地、草地、水域、建筑用地和能源用地);rj—均衡因子,ghm2/hm2;Ai—第i种消费项目折算的生物生产面积,hm2;Ci—第i种消费项目的消费量,kg;Yi—生物生产性土地生产第i种消费项目的地球年平均产量,kg/hm2。本研究利用生态足迹计算方法中的成分法对两种池塘养殖模式的生态足迹进行分析,其中养殖用水、养殖用电、饵料和环境污染等数据的获得方法如下:(1)养殖用水:养殖期间,每口池塘面积均为1000m2,水