現(xiàn)代海洋牧場建設(shè)之我見*

楊紅生 霍 達(dá) 許 強(qiáng)

(1. 中國科學(xué)院海洋研究所 青島 266071; 2. 中國科學(xué)院大學(xué) 北京 101407; 3. 海南大學(xué) ?？?570228)

目前, 我國海洋牧場建設(shè)方興未艾, 已成為海洋產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)之一。海洋牧場建設(shè)是一個(gè)長期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程, 應(yīng)堅(jiān)持立足長遠(yuǎn)、整體推進(jìn)、重點(diǎn)建設(shè)的思路, 將其綜合效益突出體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和資源養(yǎng)護(hù)兩方面。海洋牧場建設(shè)由于投資巨大, 且大多是公益性工程, 需要政府、社會(huì)的持續(xù)重視和長期支持。與此同時(shí), 海洋牧場建設(shè)中仍有許多重大科學(xué)問題和技術(shù)瓶頸亟待系統(tǒng)突破。本文梳理了現(xiàn)代海洋牧場的概念及分類, 闡述了當(dāng)前我國海洋牧場建設(shè)的必要性和建設(shè)中存在的問題, 并對(duì)如何建設(shè)陸海統(tǒng)籌的現(xiàn)代化海洋牧場提出了建議。

1 現(xiàn)代海洋牧場基本特征

中國科學(xué)院院士曾呈奎先生早在1965年就曾提出過“使海洋成為種植藻類和貝類的‘農(nóng)場’, 養(yǎng)魚、蝦的‘牧場’, 達(dá)到‘耕海’目的”的觀點(diǎn)(曾呈奎等, 1965),并于1981年系統(tǒng)地論述了海洋牧業(yè)的理論與實(shí)踐(曾呈奎等,1981), 為我國提出特色海洋牧場理念、構(gòu)建特色海洋牧場奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

海洋牧場自其概念提出以后, 受到了沿海國家的普遍重視(陳力群等, 2006)。據(jù)FAO(聯(lián)合國糧農(nóng)組織)統(tǒng)計(jì), 世界上已有包括美國、日本、韓國等64個(gè)沿海國家發(fā)展海洋牧場, 資源增殖種類逾180種, 取得了顯著效果。然而各國海洋牧場的特色及構(gòu)建重點(diǎn)不盡相同。從構(gòu)建特色來看, 美國以游釣漁業(yè)為特色,日本注重自然與資源養(yǎng)護(hù)補(bǔ)充的功能, 韓國則重點(diǎn)關(guān)注對(duì)苗種的培育和增養(yǎng)殖。

海洋牧場是基于海洋生態(tài)學(xué)原理和現(xiàn)代海洋工程技術(shù), 充分利用自然生產(chǎn)力, 在特定海域科學(xué)培育和管理漁業(yè)資源而形成的人工漁場(楊紅生, 2016)。它不同于以資源持續(xù)獲取為目的的海洋捕撈、以單種產(chǎn)量最大化為目的的海水養(yǎng)殖及以資源增殖為目的的人工放流, 海洋牧場是以環(huán)境和生態(tài)和諧為目的導(dǎo)向, 集環(huán)境保護(hù)、資源養(yǎng)護(hù)、高效生產(chǎn)以及休閑漁業(yè)為一體的海洋經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài), 是解決我國近海環(huán)境保護(hù)和漁業(yè)資源可持續(xù)利用的重要途徑。

我國海洋牧場建設(shè)始于20世紀(jì)70年代末, 主要以人工魚礁建設(shè)和資源增殖放流為主(闕華勇, 2016)。相比之下, 海洋牧場比人工放流更加注重對(duì)生境的修復(fù)與重建以及放流后的資源管理與保護(hù)。海洋牧場比海水養(yǎng)殖更加注重環(huán)境保護(hù)與品質(zhì)提升, 在減少環(huán)境污染的同時(shí), 提高了養(yǎng)殖生物的質(zhì)量(陳力群等,2006)。與捕撈相比, 海洋牧場注重對(duì)生物資源的養(yǎng)護(hù)和補(bǔ)充(楊紅生等, 2013)。而現(xiàn)代海洋牧場更加突出體現(xiàn)工程化、機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

2 現(xiàn)代海洋牧場建設(shè)的必要性

我國擁有廣闊的海洋國土, 海岸線漫長、海島眾多, 這些自然地理優(yōu)勢(shì)都是建設(shè)海洋牧場的理想條件。設(shè)施化與生態(tài)型的大水面海水池塘和圍堰養(yǎng)殖以及筏式養(yǎng)殖、網(wǎng)箱養(yǎng)殖等養(yǎng)殖模式, 也為海洋牧場建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)(潘澎等, 2016)。但同時(shí), 我國也存在漁船數(shù)量過多、漁民資源保護(hù)觀念落后、漁業(yè)技術(shù)水平低下等問題。近海漁業(yè)資源衰退、生態(tài)環(huán)境惡化等問題在客觀上制約了海洋漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,漁業(yè)產(chǎn)業(yè)模式亟待轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2.1 應(yīng)對(duì)近海漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退的手段之一

我國管轄海域的漁業(yè)資源可捕撈量大約是800—900萬噸, 而實(shí)際年捕撈量為1300萬噸左右(沈靜文, 2016)。海洋漁業(yè)捕撈強(qiáng)度過大已經(jīng)嚴(yán)重地影響了我國近海漁業(yè)資源的數(shù)量與質(zhì)量。目前, 我國魚類資源僅為20世紀(jì)80年代7%—8%的水平, 近海捕撈對(duì)象已由60年代大型底層和近底層種類轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)價(jià)值低下的小型中上層魚類。遼東灣亦已難以形成有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的魚汛。遼寧省海洋漁業(yè)廳提供的數(shù)據(jù)顯示,遼東灣原有各種魚類約155種, 目前僅剩92種, 下降了40.6%。近海漁業(yè)資源衰退之嚴(yán)重, 令人扼腕！近海漁業(yè)資源衰退, 除對(duì)漁業(yè)產(chǎn)出造成嚴(yán)重的影響外,還造成了頂層食物鏈的缺失, 導(dǎo)致近海營養(yǎng)鹽只能在食物鏈底層發(fā)揮作用, 赤潮、滸苔、水母等暴發(fā)的頻率、面積及持續(xù)時(shí)間呈現(xiàn)明顯的擴(kuò)大趨勢(shì), 對(duì)漁業(yè)良性發(fā)展極為不利。通過海洋牧場建設(shè), 可對(duì)局部海域進(jìn)行有效的生境保護(hù)與資源養(yǎng)護(hù), 同時(shí)通過工程技術(shù)手段投放礁體, 營造適宜的棲息生境, 開展資源增殖放流, 對(duì)海洋漁業(yè)資源的恢復(fù)起到積極作用。

2.2 緩解近海局部環(huán)境惡化狀況的途徑之一

我國沿海重要的海水養(yǎng)殖區(qū)目前大多分布于港灣和河口附近水域(楊紅生等, 1999), 陸源污染、生態(tài)災(zāi)害、圍填海等加劇了海洋環(huán)境的惡化?！?015年中國海洋環(huán)境狀況公報(bào)》指出, 我國近岸海域污染仍然嚴(yán)重。對(duì)面積超過100km2的44個(gè)大中型海灣進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn), 其中有 21個(gè)海灣全年均出現(xiàn)劣四類海水水質(zhì)的海域; 超過 88%的陸源入海排污口鄰近海域水質(zhì)無法滿足所在海洋功能區(qū)環(huán)境保護(hù)要求。海洋牧場中的大型藻場建設(shè)可以有效調(diào)控海域水體營養(yǎng)鹽狀況, 防止赤潮等生態(tài)災(zāi)害的發(fā)生。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,海藻修復(fù)區(qū)比對(duì)照區(qū)的氨態(tài)氮平均下降42.5%, 硝酸態(tài)氮平均下降 27.0%, 亞硝酸態(tài)氮平均下降 57.4%,活性磷平均下降55.0%(徐珊楠, 2006)。與此同時(shí), 大型藻場水域單位面積凈固碳能力分別是森林和草原的10倍和20倍(周鴻艷, 2013), 結(jié)合大規(guī)模的貝類增養(yǎng)殖可進(jìn)一步促進(jìn)近海海域的碳儲(chǔ)存, 繼而對(duì)降低大氣二氧化碳濃度做出重要貢獻(xiàn)。通過海洋牧場建設(shè),建立健康的近海生態(tài)系統(tǒng), 篩選適宜的生物修復(fù)種類(如藻類、濾食性貝類、沉積食性動(dòng)物)開展規(guī)?；鲳B(yǎng)殖, 可對(duì)水質(zhì)和底質(zhì)起到有效的調(diào)控和修復(fù)作用。

2.3 漁業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)興業(yè)的方向之一

縱觀我國海洋漁業(yè)的發(fā)展歷史, 20世紀(jì)90年代以前經(jīng)歷了以人工繁育與規(guī)模養(yǎng)殖為核心技術(shù)的現(xiàn)代漁業(yè)第一次飛躍, 實(shí)現(xiàn)了野生型海洋生物養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化; 至 21世紀(jì)初期經(jīng)歷了以良種培育與生態(tài)模式構(gòu)建為特色的現(xiàn)代漁業(yè)第二次飛躍, 實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖生物良種化、養(yǎng)殖技術(shù)生態(tài)工程化、養(yǎng)殖產(chǎn)品高質(zhì)化和養(yǎng)殖環(huán)境潔凈化(楊紅生等, 1999); 時(shí)至今日, 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與管理水平的提升, 我國亟待實(shí)現(xiàn)以管理信息化與智能裝備相結(jié)合的現(xiàn)代漁業(yè)第三次飛躍。以“生態(tài)優(yōu)先、陸海統(tǒng)籌、三產(chǎn)融合、四化同步、創(chuàng)新跨越”為核心理念的現(xiàn)代海洋牧場正是實(shí)現(xiàn)增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)第三次飛躍的必要出路(楊紅生等, 2016)。

3 現(xiàn)代海洋牧場建設(shè)存在問題分析

當(dāng)前我國海洋牧場的建設(shè)存在著一些亟待解決的問題。例如: 我國海洋牧場至今仍未能有統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn); 在建設(shè)過程中, 對(duì)環(huán)境的承載力評(píng)估嚴(yán)重滯后, 且建設(shè)仍然以增殖經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的水產(chǎn)品為目的, 對(duì)生態(tài)修復(fù)方面考慮甚少。此外, 海洋牧場管理的信息化水平有待提高, 對(duì)于潛在的信息化安全問題考慮尚不全面。

3.1 建設(shè)理念缺乏生態(tài)化

目前, 我國除了少數(shù)海洋牧場在設(shè)計(jì)中涉及對(duì)紅樹林、海草床、海藻床、珊瑚礁的修復(fù), 其他大多仍以增殖經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的水產(chǎn)品為目的, 未能充分考慮環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)(楊紅生等, 2016),對(duì)漁業(yè)資源種類的種群結(jié)構(gòu)、遺傳多樣性的恢復(fù)等關(guān)注不足。對(duì)“三場一通道”(產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場和洄游通道)的保護(hù)缺乏重視, 重經(jīng)濟(jì)輕生態(tài)的觀念仍根深蒂固。雖然從商業(yè)角度上來說, 海洋牧場建設(shè)過程中應(yīng)追求一定程度的單品種、大量增殖, 但這一方面會(huì)導(dǎo)致高產(chǎn)降價(jià), 更重要地會(huì)對(duì)海洋牧場海域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成不利影響(都曉巖等, 2015)。此外, 從生態(tài)學(xué)角度看, 增殖群體與野生種群若存在生殖交流, 野生種群的遺傳結(jié)構(gòu)及多樣性可能會(huì)受到增殖群體的負(fù)面影響(姜亞洲等, 2014)?？傊? “生態(tài)優(yōu)先”的理念必須在未來的現(xiàn)代海洋牧場建設(shè)實(shí)踐中加以重視。

3.2 建設(shè)技術(shù)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化

“牧場建設(shè), 標(biāo)準(zhǔn)先行”。科學(xué)、細(xì)致、全面的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是海洋牧場高規(guī)格建設(shè)的重要保障。我國已建成的海洋牧場大多存在一些細(xì)節(jié)問題。設(shè)計(jì)角度方面,海洋牧場的建設(shè)區(qū)域選擇缺乏依據(jù)、投放的魚礁選型不科學(xué); 總體布局未能基于生態(tài)系統(tǒng)理論設(shè)計(jì); 增養(yǎng)殖方式上, 水域增殖放流的漁業(yè)資源種類單一, 生物群落結(jié)構(gòu)簡單, 系統(tǒng)穩(wěn)定性差; 生態(tài)效果方面, 海藻場、海草床、貝床等功能區(qū)缺乏, 生態(tài)修復(fù)效果難以充分發(fā)揮, 未能實(shí)現(xiàn)牧場的生態(tài)恢復(fù)功能。

究其原因, 主要是由于海洋牧場構(gòu)建缺乏相關(guān)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。建議盡快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 規(guī)范以下內(nèi)容:海洋牧場的選址及規(guī)模、礁體設(shè)計(jì)及投放準(zhǔn)則、增殖種類選擇、管理制度、維護(hù)體系、效果評(píng)估等方面。以選址為例, 在不同海域海洋牧場的選址和類型應(yīng)當(dāng)有所區(qū)別, 因此需要有針對(duì)性地對(duì)不同海域進(jìn)行研究, 確定牧場建設(shè)位置和適宜建設(shè)的牧場類型, 同時(shí)還需進(jìn)一步梳理可能對(duì)海洋牧場構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境因子(顏慧慧等, 2016)。

3.3 承載力評(píng)估缺乏模型化

承載力指單位水體在保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和保證應(yīng)有效益的各個(gè)方面都符合可持續(xù)發(fā)展要求的最大生物量(董雙林等, 1998)。由于受到地理?xiàng)l件等影響,不同水域的養(yǎng)殖承載力存在差異, 即使是同一養(yǎng)殖區(qū)域, 由于養(yǎng)殖模式的不同, 承載力也存在較大的差別。我國海洋牧場在建設(shè)過程中, 由于未能估算不同生物類群的環(huán)境承載力, 導(dǎo)致牧場增殖種類配比和投放規(guī)模難以確定。對(duì)海洋牧場待建海域的水質(zhì)、底質(zhì)、水流、生物群落結(jié)構(gòu)以及承載能力的不了解, 會(huì)使得海洋牧場建設(shè)難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo), 增養(yǎng)殖生物成活率降低、局部環(huán)境惡化, 甚至對(duì)海域生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。

3.4 管理缺乏信息化

目前, 信息化在海洋牧場建設(shè)過程中正占據(jù)越來越重要的地位, 但海洋牧場管理的總體信息化水平仍有待提高。同時(shí)必須正視伴隨而來的信息安全問題。海洋牧場的運(yùn)營數(shù)據(jù)何人可用, 可用作何用途,這些尚未能有明確的規(guī)定進(jìn)行闡述。安全標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、共享標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立,無論從數(shù)量上還是全面性來看, 與當(dāng)前信息化海洋牧場建設(shè)的要求差距巨大。另外各海洋牧場數(shù)據(jù)是否應(yīng)該進(jìn)行互通交流, 信息共享是否有潛在的安全隱患現(xiàn)在都還不得而知。如何合理合法地利用已獲得的信息, 如何從眾多數(shù)據(jù)中提取出有用信息, 這對(duì)海洋牧場經(jīng)營單位的決策能力和信息人才都提出了更高的要求。這些問題在很大程度上制約了海洋牧場信息化發(fā)展及整體管理運(yùn)營效率的提升。

3.5 規(guī)劃缺乏統(tǒng)一化

當(dāng)前我國海洋牧場建設(shè)多以企事業(yè)申報(bào)為主,缺乏國家、省、市層次上的統(tǒng)一規(guī)劃。而且, 海洋牧場的建設(shè)同時(shí)受多個(gè)涉海部門指導(dǎo), 但各部門職能分工不清、各自為政, 因而存在重復(fù)建設(shè)、特色不突出的現(xiàn)象, 難以形成整體有效的效果。此外, 現(xiàn)建的多數(shù)海洋牧場還只停留在投石造礁的初期階段, 布局不盡合理, 缺乏長期規(guī)劃(李波, 2012), 建設(shè)效果欠佳。

4 現(xiàn)代海洋牧場模式分類方法

4.1 以建設(shè)區(qū)域?yàn)橐罁?jù)

海洋牧場以建設(shè)區(qū)域?yàn)橐罁?jù)可分為海灣型、灘涂型、島礁型及離岸深水型。海灣型海洋牧場是以海灣生境為主體, 結(jié)合人工魚礁、浮筏設(shè)備或網(wǎng)箱等工程設(shè)施構(gòu)建的海洋牧場, 實(shí)現(xiàn)海灣生境修復(fù)與生物資源養(yǎng)護(hù)。灘涂型海洋牧場是以近岸灘涂生境為主體,結(jié)合棲息地改良、經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物增殖和養(yǎng)護(hù)構(gòu)建的海洋牧場, 實(shí)現(xiàn)灘涂生境修復(fù)與生物資源養(yǎng)護(hù)。島礁型海洋牧場是以海島或海礁及其毗連海域?yàn)橹黧w, 結(jié)合人工魚礁、浮筏設(shè)備或網(wǎng)箱等工程設(shè)施構(gòu)建的海洋牧場, 實(shí)現(xiàn)島礁生境修復(fù)與生物資源養(yǎng)護(hù)。離岸深水型海洋牧場是以大型養(yǎng)殖工船或深水網(wǎng)箱為主體, 結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)、海洋工程技術(shù)和信息技術(shù), 在開放海域(如水深大于 30m)構(gòu)建的海洋牧場, 實(shí)現(xiàn)離岸深水海域安全高效生產(chǎn)及毗連區(qū)域生物資源養(yǎng)護(hù)。

4.2 以核心設(shè)施類型為依據(jù)

海洋牧場以核心設(shè)施類型為依據(jù)可分為人工魚礁型、筏式設(shè)施型、離岸深水網(wǎng)箱型和工船型。人工魚礁型海洋牧場是以人工魚礁為主, 結(jié)合大型藻類、底棲動(dòng)物、游泳動(dòng)物增殖放流技術(shù)構(gòu)建的海洋牧場。筏式設(shè)施型海洋牧場是以筏式設(shè)施為主, 結(jié)合大型藻類和貝類復(fù)合生態(tài)增養(yǎng)殖技術(shù)構(gòu)建的海洋牧場。離岸深水網(wǎng)箱型和工船型海洋牧場是以大型網(wǎng)箱群為主, 在如水深大于30m的開放海域, 結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)、海洋工程技術(shù)和信息技術(shù)構(gòu)建的海洋牧場, 實(shí)現(xiàn)近海生境修復(fù)和生物資源養(yǎng)護(hù)與離岸深水海域安全高效生產(chǎn)及毗連區(qū)域生物資源養(yǎng)護(hù)。

4.3 以建設(shè)目標(biāo)為依據(jù)

海洋牧場以建設(shè)目標(biāo)為依據(jù)可分為海珍品增殖型、休閑游釣型及資源養(yǎng)護(hù)型。海珍品增殖型海洋牧場是以增殖海珍品為目的構(gòu)建的海洋牧場, 結(jié)合人工魚礁構(gòu)建和海珍品增殖放流技術(shù), 實(shí)現(xiàn)生境修復(fù)與海珍品高效產(chǎn)出。休閑游釣型海洋牧場是以休閑垂釣為目的構(gòu)建的海洋牧場, 結(jié)合景觀構(gòu)建和安全保障技術(shù), 提供休閑娛樂、科普教育等多功能服務(wù), 促進(jìn)漁旅融合和生態(tài)保護(hù)。資源養(yǎng)護(hù)型海洋牧場是以漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)為目的構(gòu)建的海洋牧場, 結(jié)合人工魚礁構(gòu)建、增殖放流和資源管理技術(shù), 實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵物種種質(zhì)資源保護(hù)和漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)。

4.4 以建設(shè)水平為依據(jù)

海洋牧場以硬件設(shè)施、配套技術(shù)、管理水平等建設(shè)水平為分類依據(jù), 可分為初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)海洋牧場三種。初級(jí)海洋牧場是以海產(chǎn)品產(chǎn)出為主的海洋牧場, 增殖物種在 2—3種內(nèi), 單個(gè)采捕周期需補(bǔ)充苗種。中級(jí)海洋牧場是以環(huán)境保護(hù)和資源養(yǎng)護(hù)為主的海洋牧場, 增殖物種在 3—5種內(nèi), 營養(yǎng)級(jí)結(jié)構(gòu)層次為2—3級(jí), 兩個(gè)以上采捕周期需補(bǔ)苗, 具有環(huán)境保障與生態(tài)安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng), 具備海產(chǎn)品加工能力, 擁有海產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系。高級(jí)海洋牧場是兼具環(huán)境保護(hù)、資源養(yǎng)護(hù)、休閑漁業(yè)和科普教育等功能的海洋牧場, 增殖物種在 5種以上, 營養(yǎng)級(jí)結(jié)構(gòu)層次達(dá)到 3級(jí)以上, 牧場內(nèi)主要生物資源實(shí)現(xiàn)自然補(bǔ)充, 擁有原(良)種場, 具有完善的環(huán)境保障與生態(tài)安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng), 具備海產(chǎn)品精深加工能力, 擁有海產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的質(zhì)量安全追溯體系。

5 現(xiàn)代海洋牧場構(gòu)建途徑

海洋牧場在空間上覆蓋陸域和海域, 陸域是苗種繁育、產(chǎn)品加工、牧場運(yùn)行管理的基地, 海域是開展人工魚礁建設(shè)、增殖放流、生境修復(fù)、采捕收獲的生產(chǎn)空間(楊紅生等, 2016)。因此, 海洋牧場需以海域?yàn)橹黧w、以陸地為依托進(jìn)行合理統(tǒng)籌規(guī)劃, 通過實(shí)施技術(shù)先導(dǎo)與“四化”突破, 實(shí)現(xiàn)海陸一體化建設(shè)。

5.1 實(shí)施技術(shù)先導(dǎo)

5.1.1 牧場建設(shè)規(guī)劃 通過對(duì)海洋牧場待建區(qū)域進(jìn)行本底調(diào)查與環(huán)境評(píng)價(jià), 了解掌握不同海區(qū)的理化因素與海底狀況, 遵照相關(guān)海域區(qū)劃設(shè)計(jì), 對(duì)牧場海域和陸域統(tǒng)籌規(guī)劃, 提高空間利用效率, 實(shí)現(xiàn)科學(xué)明晰的牧場空間布局。

5.1.2 牧場承載力評(píng)估 牧場承載力評(píng)估相關(guān)技術(shù)研究主要包括近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)技術(shù)、海洋牧場承載力評(píng)價(jià)技術(shù), 建立牧場健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 以確定我國海灣和島礁海域的承載力和增殖潛力, 從而確定海洋牧場構(gòu)建模式和建設(shè)規(guī)模。

5.1.3 牧場生境修復(fù)與優(yōu)化 牧場生境修復(fù)與優(yōu)化相關(guān)技術(shù)研究包括灘涂、海灣和島礁海底生境修復(fù)與優(yōu)化技術(shù), 構(gòu)建富營養(yǎng)化海域物質(zhì)消減和資源化利用技術(shù), 退化生境修復(fù)技術(shù), 以改善牧場生態(tài)環(huán)境。加強(qiáng)對(duì)海草床、海藻場修復(fù)技術(shù)、底質(zhì)修復(fù)技術(shù)、水動(dòng)力調(diào)節(jié)技術(shù)、種群重建技術(shù)、景觀設(shè)計(jì)技術(shù)的研究, 修復(fù)并優(yōu)化牧場生境。

5.1.4 牧場生物資源養(yǎng)護(hù) 建立海洋牧場種質(zhì)資源庫, 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn), 協(xié)調(diào)供給。加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵生物增殖補(bǔ)充技術(shù)、標(biāo)志放流技術(shù)、培育與擴(kuò)繁技術(shù)、敵害防控技術(shù)的研究, 實(shí)施技術(shù)先導(dǎo), 使牧場增殖的海洋生物資源得以養(yǎng)護(hù)。

5.1.5 牧場關(guān)鍵種馴化 通過了解資源生物光感、聲感、嗅覺、味覺等行為學(xué)特征, 掌握生物馴化技術(shù),綜合聲光電磁、氣泡幕、網(wǎng)圍、水團(tuán)、溫躍層、投餌、人造生境誘導(dǎo)等技術(shù)研發(fā)相應(yīng)裝備, 用以馴化牧場海洋生物, 使其與海洋牧場相適應(yīng)。

5.1.6 牧場系統(tǒng)信息管理與平臺(tái)整合 利用衛(wèi)星遙感、GPS定位、地理信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù), 構(gòu)建立體監(jiān)測平臺(tái)和數(shù)字化決策與管理平臺(tái),對(duì)海洋牧場生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。通過整合部門信息資源, 利用海洋預(yù)報(bào)減災(zāi)、海洋環(huán)境監(jiān)測等體系建設(shè)以及山東省海洋與漁業(yè)“一張圖”信息服務(wù)平臺(tái), 融合借鑒相關(guān)產(chǎn)業(yè)的共有資訊。

5.1.7 牧場標(biāo)準(zhǔn)制定 通過制定統(tǒng)一的海洋牧場建設(shè)標(biāo)準(zhǔn), 規(guī)范牧場建設(shè), 統(tǒng)籌管理、協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。制訂牧場的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn), 從以往僅針對(duì)牧場增養(yǎng)殖產(chǎn)品獲得的經(jīng)濟(jì)效益層面, 拓展至對(duì)整個(gè)海區(qū)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益等多方面進(jìn)行。

5.2 實(shí)施“四化”突破

5.2.1 牧場建設(shè)工程化 海洋牧場建設(shè)從項(xiàng)目管理層面上可以說是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的工程, 涵蓋海洋工程、土木工程、電子工程、機(jī)械工程、信息工程等方面, 因此在建設(shè)過程中必須突出“工程化”, 引入工程管理理念, 保證海洋牧場的高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與高效運(yùn)營。在設(shè)施設(shè)計(jì)過程中注重設(shè)施規(guī)模化施工的便利性, 提高效率, 降低能耗和成本; 建設(shè)過程中注重工程項(xiàng)目的質(zhì)量管控, 參照相關(guān)工程項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范, 以保證各項(xiàng)建設(shè)均達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求。同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)采取工程化進(jìn)度管理方案, 保證各個(gè)工程建設(shè)單元的協(xié)調(diào)同步。

5.2.2 牧場生產(chǎn)機(jī)械化 相對(duì)陸地大農(nóng)業(yè)而言,海洋農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度還不夠高, 突出體現(xiàn)在牧場建設(shè)裝備、底播采捕和加工裝備等方面, 底播增養(yǎng)殖生物采捕難度大, 離岸深水牧場建設(shè)和生產(chǎn)的機(jī)械化尚處于起步階段, 如用于苗種培育和馴化配套的投餌、洗網(wǎng)、分級(jí)、吸魚等機(jī)械化裝備, 必須淘汰落后產(chǎn)能, 推進(jìn)漁船及其配套設(shè)施升級(jí)改造。精深加工的生產(chǎn)裝備大多停留在20世紀(jì)80年代的水平, 機(jī)械化和自動(dòng)化程度差、能耗和物耗偏高, 特別是對(duì)提高加工品質(zhì)量和附加值有重要作用的機(jī)械化裝備與國外先進(jìn)水平相比差距較大。

5.2.3 牧場保障自動(dòng)化 為實(shí)現(xiàn)海洋牧場的全鏈條布局, 必須建立從監(jiān)測、評(píng)價(jià)、預(yù)警、預(yù)報(bào)到溯源、管理的海洋牧場綜合保障體系。通過在陸地管理中心建立信息化監(jiān)測室, 在海洋生態(tài)牧場內(nèi), 按規(guī)劃設(shè)置水下攝像頭、水質(zhì)監(jiān)測探頭等現(xiàn)代化設(shè)備, 對(duì)牧場水域的溫度、鹽度、pH值等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測定, 借由光纖等傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)記錄牧場內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)及海洋生物的動(dòng)態(tài)。通過科學(xué)建模, 建立并完善效果評(píng)價(jià)技術(shù),對(duì)海洋牧場的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估, 在發(fā)生異常情況前能夠及時(shí)進(jìn)行預(yù)判、預(yù)報(bào)。同時(shí), 構(gòu)建海洋牧場產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的質(zhì)量安全追溯和管理體系, 綜合保障牧場的平穩(wěn)運(yùn)營。

5.2.4 牧場管理信息化 現(xiàn)代海洋牧場運(yùn)營過程中需要多個(gè)運(yùn)營單元的協(xié)調(diào), 包括牧場選擇、地質(zhì)、物理和生物海洋數(shù)據(jù)獲取、生物承載力評(píng)估、牧場布局、魚礁研制與布放、生物現(xiàn)場觀測、生態(tài)安全和環(huán)境保障、產(chǎn)品資源量預(yù)測和采捕策略、效益評(píng)價(jià)等。隨著科技進(jìn)步, 信息化在各行各業(yè)展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿?。信息化、?shù)字化、智慧化正逐漸滲透到海洋牧場建設(shè)和管理過程之中。引入信息化管理, 能夠有效提高生產(chǎn)效率,減少養(yǎng)殖過程對(duì)環(huán)境的破壞, 提高食品質(zhì)量安全等(王恩辰等, 2015)。探索建設(shè)信息化海洋牧場, 是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然選擇。目前, 由實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)、預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)、專家決策系統(tǒng)等組成的信息化系統(tǒng)正逐漸得以應(yīng)用,依靠原理與技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)集成, 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代牧場的信息化和智能化管理將指日可待。

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