中小型水體淡水養(yǎng)殖生態(tài)容量評估技術(shù)規(guī)范 征求意見稿

1T/EERTXXXX—2024中小型水體淡水養(yǎng)殖生態(tài)容量評估技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了中小型水體淡水養(yǎng)殖生態(tài)容量評估的術(shù)語和定義、評估流程、評估方法、數(shù)據(jù)收集與處等要求。本文件適用于浙江省中小型水體淡水養(yǎng)殖生態(tài)容量的評估計算。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標準HJ670水質(zhì)磷酸鹽和總磷的測定連續(xù)流動—鉬酸銨分光光度法HJ636水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法SC/T1149—2020大水面增養(yǎng)殖容量計算方法SC/T9102.3—2007漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范第3部分：淡水SC/T9102.4漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范第4部分：資料處理與報告編制SL167—2014水庫漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范SL196水文調(diào)查規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1養(yǎng)殖生態(tài)容量Ecologicalaquaculturecapacity養(yǎng)殖生態(tài)容量是指特定的水域、單位水體養(yǎng)殖對象在不危害環(huán)境、保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定、保證經(jīng)濟效益最大的同時,追求可持續(xù)發(fā)展要求條件下的最大產(chǎn)量。4養(yǎng)殖生態(tài)容量評估流程4.1基礎(chǔ)信息采集現(xiàn)場踏勘，采集養(yǎng)殖水體的水深、面積，養(yǎng)殖的品種、放養(yǎng)密度及養(yǎng)殖周期，飼料投喂的種類、投喂量及頻率水體更換頻率等基礎(chǔ)信息。4.2選擇評估方法根據(jù)收集到的養(yǎng)殖水體基礎(chǔ)信息，結(jié)合養(yǎng)殖周期內(nèi)的水質(zhì)特點，選擇養(yǎng)殖生態(tài)容量評估方法。4.3數(shù)據(jù)收集與處理通過文獻檢索、本底采樣及調(diào)查、水質(zhì)檢測，收集相關(guān)數(shù)據(jù)；對收集到的數(shù)據(jù)進行整理、分類和統(tǒng)計、轉(zhuǎn)換和預(yù)處理。4.4模型計算根據(jù)模型的參數(shù)設(shè)置和計算步驟，將數(shù)據(jù)輸入模型進行計算。4.5評估養(yǎng)殖生態(tài)容量2T/EERTXXXX—2024根據(jù)模型的輸出結(jié)果，評估養(yǎng)殖水體的生態(tài)容量，包括最大養(yǎng)殖量、適宜養(yǎng)殖密度等關(guān)鍵指標。評估流程示意圖見圖1?；A(chǔ)信息采集選擇評估方法數(shù)據(jù)收集與處理 模型計算 評估養(yǎng)殖生態(tài)容量圖1中小型水體淡水養(yǎng)殖生態(tài)容量評估流程示意圖5養(yǎng)殖生態(tài)容量評估方法5.1養(yǎng)殖生態(tài)容量評估方法選擇5.1.1養(yǎng)殖生態(tài)容量評估方法包括基于營養(yǎng)鹽負荷模型的評估方法和基于Ecopath模型的評估方法。5.1.2基于營養(yǎng)鹽負荷模型（Dillon-Rigler模型）的評估方法包括基于磷負荷的養(yǎng)殖生態(tài)容量計算和基于氮負荷的養(yǎng)殖生態(tài)容量計算。該模型的計算結(jié)果可用于指導(dǎo)養(yǎng)殖場的規(guī)劃和管理，確保養(yǎng)殖活動在環(huán)境可承受的范圍內(nèi)進行?；诘摵傻酿B(yǎng)殖生態(tài)容量計算結(jié)果還可用于評估現(xiàn)有養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖容量是否達到飽和，是否需要采取措施降低氮負荷或優(yōu)化養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)。5.1.3基于Ecopath模型的評估方法通過對不同生物群體的能量轉(zhuǎn)移和關(guān)系進行分析，可了解養(yǎng)殖水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。5.1.4可根據(jù)養(yǎng)殖水體基礎(chǔ)信息，結(jié)合養(yǎng)殖周期內(nèi)的水質(zhì)特點，選擇不同模型進行計算：——若養(yǎng)殖周期內(nèi)水體水質(zhì)中總磷濃度較高（＞0.5mg/L），推薦使用基于磷負荷的Dillon-Rigler模型；——若養(yǎng)殖周期內(nèi)有飼料投入且水體水質(zhì)中總氮濃度較高3.0mg/L推薦使用擇基于氮負荷的Dillon-Rigler模型；——若養(yǎng)殖周期內(nèi)養(yǎng)殖水體沒有飼料投入，且食物鏈/網(wǎng)等本底調(diào)查清晰，推薦使用Ecopath模型。5.2基于營養(yǎng)鹽負荷的Dillon-Rigler模型養(yǎng)殖生態(tài)容量評估方法5.2.1基于磷負荷的養(yǎng)殖生態(tài)容量計算公式采取磷作為估算養(yǎng)殖容量的關(guān)鍵因子，并通過對磷的最高承載力估算養(yǎng)殖生態(tài)容量。計算公式見式（1）~（3）。3T/EERTXXXX—2024pf=式中：Q——理想和允許的養(yǎng)殖容量，單位：kg；Pc——水體對磷的承載力，單位：kg；Pf——養(yǎng)殖對象在養(yǎng)殖期間釋放到水體中的磷負荷，單位：kg/kg；Pmax——水體可接受的最大磷負荷，單位：mg/L；P0——水體中磷的本底濃度，取值為水質(zhì)中總磷的濃度，單位：mg/L；H——水體平均深度，單位：m；A——水體有效養(yǎng)殖面積，單位：h/m2；r——年換水頻率，單位：次/年；R——磷的滯留系數(shù)，取值50%~70%；ki——磷產(chǎn)污系數(shù)，常見養(yǎng)殖品種的磷產(chǎn)污系數(shù)可參考表1，單位：g/kg；m——養(yǎng)殖對象種類數(shù)；ri——第i種養(yǎng)殖對象的放養(yǎng)比例，單位：%。注：根據(jù)養(yǎng)殖戶具體放苗品種和數(shù)量確定。表1常規(guī)養(yǎng)殖品種磷產(chǎn)污系數(shù)注：數(shù)據(jù)來自《第一次全國污染源普查水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染5.2.2基于氮負荷的養(yǎng)殖生態(tài)容量計算公式采取氮作為估算養(yǎng)殖容量的關(guān)鍵因子，并通過對氮的最高承載力估算養(yǎng)殖生態(tài)容量。計算公式見式（4）~（6）。4T/EERTXXXX—2024Ni=Ni=式中：Q——理想和允許的養(yǎng)殖容量，單位：kg；Nc——水體對氮的承載力，單位：kg；Ni——養(yǎng)殖對象在養(yǎng)殖期間的氮廢物散失量，單位：kg/kg；Nmax——養(yǎng)殖水體允許排放的最高氮濃度，單位：mg/L；N0——水體中氮的本底濃度，取值為水質(zhì)中總氮的濃度，單位：mg/L；A——有效養(yǎng)殖面積，單位：m2；H——養(yǎng)殖水體平均水深，單位：m；n——養(yǎng)殖期間換水次數(shù)；Nsi——第i種養(yǎng)殖對象飼料中的含氮率（可從飼料說明書上獲得單位：%；Fi——第i種養(yǎng)殖對象的飼料系數(shù)；注：根據(jù)養(yǎng)殖戶記錄飼料投喂量和第i種魚類的重量計算獲得。Nfi——第i種養(yǎng)殖對象的平均含氮率，單位：%；m——養(yǎng)殖對象種類數(shù)；ri——第i種養(yǎng)殖對象的放養(yǎng)比例，單位：%。5.3基于Ecopath模型的養(yǎng)殖生態(tài)容量評估方法5.3.1Ecopath模型計算公式Ecopat模型是基于生物量平衡（Biomassbalance）原理建立的、用以評估養(yǎng)殖水體的生態(tài)容量模型。Ecopath模型中，每個方程為一個功能組，一組方程為一個水域系統(tǒng)輸入和輸出，計算公式見式（7）。式中：Bi——第i功能組的年生物量（從養(yǎng)殖水體的調(diào)查中獲得單位：t/km2；(P/B)i——第i功能組年生產(chǎn)量與年生物量的比值；EEi——第i組年生產(chǎn)量對生態(tài)系統(tǒng)能量貢獻的比例；(Q/B)j——第j功能組年消耗量與年生物量的比值；DCij——被捕食者（i組）在捕食者（j組）總食物組成占比；Yi——年捕撈量，單位：t/km2；BAi——年生物累計量，單位：t/km2；Ei——功能組第i組的年輸出量，單位t/km2。5.3.2Ecopath數(shù)據(jù)來源5.3.2.1模型參數(shù)Ecopath模型構(gòu)建應(yīng)包含3項基本參數(shù)，分別為生物量（B）、年生產(chǎn)量/年生物量（P/B）、年消耗量/年生物量（Q/B）。5.3.2.2生物量（B）魚類、貝類、浮游植物、浮游動物、底棲動物、有機碎屑功能組的B值可以通過以下方式獲得：a)對養(yǎng)殖水體各個功能組采樣計算得到；b)漁業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù)計算得出；c)養(yǎng)殖水體管理者或者漁政管理部門提供；5T/EERTXXXX—2024d)細菌生物量以浮游植物生物量的17.5%估算。5.3.2.3P/B值浮游植物、浮游動物、底棲動物功能組和各魚類功能組P/B值可以通過以下方式獲得：——浮游植物、浮游動物、底棲動物功能組的P/B值可參考和養(yǎng)殖水體緯度及生態(tài)系統(tǒng)功能特征基本相同的水體P/B值，通過查詢相關(guān)參考文獻獲得；——各魚類功能組的P/B值可在漁業(yè)資源調(diào)查漁獲物等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，參照Pauly等提出P/B系數(shù)（等同于瞬時死亡率Z）的經(jīng)驗估算公式（Paulyetal.,1980）計算所得，計算公式見附錄A。5.3.2.4Q/B值浮游植物、浮游動物、底棲動物功能組和各魚類功能組Q/B值可以通過以下方式獲得：——浮游植物、浮游動物、底棲動物功能組的Q/B值可參考和養(yǎng)殖水體緯度及生態(tài)系統(tǒng)功能特征基本相同的水體Q/B值，通過查詢相關(guān)參考文獻獲得；——各魚類功能組的Q/B值可在漁業(yè)資源調(diào)查漁獲物等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，參照Palomar和Pauly的經(jīng)驗公式（PalomarandPauly,1998）計算得出。6模型數(shù)據(jù)收集與處理6.1文獻檢索查閱相關(guān)文獻資料，了解養(yǎng)殖水體生態(tài)容量的計算方法、模型應(yīng)用案例及參數(shù)設(shè)置等。6.2本底采樣及調(diào)查根據(jù)表2的要求，對養(yǎng)殖水體進行本底采樣、調(diào)查。表2養(yǎng)殖水體本底調(diào)查項目、內(nèi)容及方法6.3水質(zhì)檢測對采集的水樣進行水質(zhì)檢測，其中總磷的測定按照HJ670的規(guī)定進行，總氮的測定按照HJ636的規(guī)定進行。6.4數(shù)據(jù)整理與分析按照SC/T9102.4的要求進行資料檢查和數(shù)據(jù)處理。6T/EERTXXXX—2024（資料性）PaulyP/B系數(shù)（等同于瞬時死亡率Z）估算公式PaulyP/B系數(shù)（等同于瞬時死亡率Z）估算公式見式A.1、A.2。式中：Z——瞬時死亡率，單位時間內(nèi)死于各種原因的魚類比例；F——捕撈死亡率，由于捕撈活動導(dǎo)致的魚類死亡率；M——自然死亡率，由于自然原因（如疾病、環(huán)境因素、競爭等）導(dǎo)致的魚類死亡率；P/B——年生產(chǎn)量與年生物量的比值。7T/EERTXXXX—2024參考文獻[1]張云.湖北金沙河水庫漁業(yè)資源狀況及生態(tài)系統(tǒng)模型研究.[碩士畢業(yè)論文].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學圖書館，2015[2]PaulyD.Ontheinterrelationshipsbetweennaturalmortality,growth-parameters,andmeanenvironmental-temperaturein175fishstocks.JournalDuConseil,1980,39；175-192[3]PalomaresMLD,PaulyD.Predictingfoodc