海洋牧場 3.0：歷程、現(xiàn)狀與展望

楊紅生 丁德文

1 中國科學(xué)院海洋研究所 中國科學(xué)院海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青島 266071

2 自然資源部第一海洋研究所 青島 266061

3 中國科學(xué)院海洋大科學(xué)研究中心 青島 266071

4 中國科學(xué)院海洋牧場工程實(shí)驗(yàn)室 青島 266071

5 中國科學(xué)院大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院 北京 100049

世界各國高度重視水域資源的保護(hù)和養(yǎng)護(hù)，沿海國家大多采用建設(shè)海洋牧場等方式來保護(hù)生態(tài)環(huán)境和增殖漁業(yè)資源。從海洋牧場的建設(shè)歷程來看，其先后經(jīng)歷了以“農(nóng)牧化和工程化驅(qū)動(dòng)的人工魚礁投放、資源增殖放流”為特征的海洋牧場 1.0 階段和以“生態(tài)化和信息化驅(qū)動(dòng)的規(guī)?；ㄔO(shè)”為特征的海洋牧場 2.0 階段。整體而言，無論是海洋牧場，還是內(nèi)陸大水面生態(tài)漁業(yè)，其核心都是生物資源養(yǎng)護(hù)與生態(tài)環(huán)境修復(fù)。內(nèi)陸水體和海洋在空間和功能上是相通的，保護(hù)與修復(fù)的原理和技術(shù)是相近的，在傳統(tǒng)海洋牧場構(gòu)建理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，從海水拓展到淡水的全域型水域生態(tài)牧場發(fā)展理念應(yīng)運(yùn)而生[1]。可以預(yù)見的是，在踐行“綠水青山就是金山銀山”理論（以下簡稱“兩山理論”）和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和（以下簡稱“雙碳”）目標(biāo)的過程中，以數(shù)字化和體系化為特征、兼顧淡水和海洋的全域型水域生態(tài)牧場建設(shè)，即海洋牧場 3.0 階段即將到來。

1 海洋牧場1.0

為應(yīng)對漁業(yè)資源衰退問題，沿海國家逐漸加大對海洋的開發(fā)力度，開始探索建設(shè)海洋牧場并進(jìn)入以農(nóng)牧化和工程化為驅(qū)動(dòng)力、以人工魚礁建設(shè)和增殖放流為主要建設(shè)方式的海洋牧場 1.0 階段，即傳統(tǒng)海洋牧場階段。

1.1 理念提出

中國海洋牧場的建設(shè)理念可以追溯到 20 世紀(jì) 40 年代，我國科學(xué)家先后提出“水就是生物的牧場”“海洋農(nóng)牧化”“使海洋成為種養(yǎng)殖藻類和貝類的‘農(nóng)場’，養(yǎng)魚、蝦的‘牧場’，達(dá)到‘耕?！康摹钡葎?chuàng)新理念[2]；早期的建設(shè)始于 20 世紀(jì) 70 年代末，主要方式為人工魚礁建設(shè)和增殖放流。美國在 1968 年制定了“海洋牧場建設(shè)計(jì)劃”，并于 1974 年在加利福尼亞建立了海洋牧場，將海洋牧場建設(shè)與觀光、游釣等休閑娛樂產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來發(fā)展休閑漁業(yè)，取得了良好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益[3]。日本在 1971 年舉行的海洋開發(fā)審議會(huì)上提出海洋牧場的定義；在 1980 年召開的農(nóng)林水產(chǎn)技術(shù)會(huì)議上論證“海洋牧場化計(jì)劃”，將其闡述為“栽培漁業(yè)高度發(fā)展階段的形態(tài)”；在 1987 年完成《海洋牧場計(jì)劃》的制定[4]。韓國從 1998 年開始實(shí)施海洋牧場計(jì)劃，并在 2002 年頒布的《韓國養(yǎng)殖漁業(yè)育成法》中將海洋牧場定義為“在一定的海域綜合設(shè)置水產(chǎn)資源養(yǎng)護(hù)的設(shè)施，人工繁育和采捕水產(chǎn)資源的場所”[5]。

1.2 建設(shè)特征

縱觀國際海洋牧場的建設(shè)歷程，整體上經(jīng)過了探索期、雛形期、幼年期和快速發(fā)展期 4 個(gè)時(shí)期[6]。由于不同國家和地區(qū)的生態(tài)環(huán)境特征、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、科技發(fā)展水平和生活文化傳統(tǒng)等方面存在差異，不同國家出現(xiàn)了各具特色的海洋牧場建設(shè)模式。例如：調(diào)動(dòng)公民積極參與并以休閑漁業(yè)為特色的美國模式；依靠技術(shù)支持并注重自然生態(tài)環(huán)境修復(fù)與生物資源養(yǎng)護(hù)的日本模式；注重政府宏觀指導(dǎo)下苗種繁育和資源生物增殖的韓國模式；加強(qiáng)漁業(yè)資源管理并注重人工魚礁建設(shè)和資源生物增殖放流的中國模式等[7]?？傮w而言，各國在海洋牧場建設(shè)方面主要呈現(xiàn)以下 2 個(gè)特征。

（1）人工魚礁營造牧場生境。① 美國。1935 年在新澤西州梅角海域建造了全球首座人工魚礁，于 1951 年在佛羅里達(dá)州等開展了人工魚礁建設(shè)規(guī)?；囼?yàn)，促進(jìn)了垂釣業(yè)和捕撈業(yè)的發(fā)展。此后，人工魚礁的建設(shè)海域進(jìn)一步拓展到美國西部和墨西哥灣。截至 2000 年，美國建造的人工魚礁超過 2 400 處。調(diào)查結(jié)果顯示，美國人工魚礁建造成效顯著，建礁后海區(qū)的漁業(yè)資源增加到原來的 43 倍，每年可增加約 500 萬噸漁業(yè)產(chǎn)量[8]。② 日本。1952 年提出利用水生生物偏好聚集在沉船和礁石的習(xí)性，投放混凝土塊建設(shè)人工魚礁，實(shí)現(xiàn)增加漁業(yè)資源和提高采捕效率[9,10]。在開發(fā)和建設(shè)海洋牧場的過程中，日本非常重視人工魚礁對魚類等生物的聚集效果，通過水槽模型試驗(yàn)等方法系統(tǒng)地研究了人工魚礁的水動(dòng)力學(xué)特征，總結(jié)了不同人工魚礁礁體模型的流體力學(xué)特性[11]；注重環(huán)境承載力的評估及經(jīng)濟(jì)效益與生物資源養(yǎng)護(hù)的平衡，將人工魚礁建設(shè)、關(guān)鍵物種增殖放流、生物行為控制與馴化等技術(shù)融入漁業(yè)管理體系[12]。③ 韓國。1971 年開始建設(shè)育苗場，先后建設(shè)了 19 個(gè)地區(qū)級和國家級育苗場。同年，在江原道襄陽水域投放混凝土四方形人工魚礁，此后每年都會(huì)在沿岸水域設(shè)置 5 萬個(gè)以上多種類型的人工魚礁。自 1998 年起，在南部的慶向南道南岸建造海洋牧場，落實(shí)“海洋牧場計(jì)劃”[5]。④ 中國。1979 年在廣西欽州沿海區(qū)域投放了 26 座試驗(yàn)性小型單體人工魚礁[13]；1984 年成立了全國人工魚礁推廣試驗(yàn)協(xié)作組，推動(dòng)人工魚礁建設(shè)的健康快速發(fā)展。2006 年，國務(wù)院發(fā)布了《中國水生生物資源養(yǎng)護(hù)行動(dòng)綱要》。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至 2016 年，全國用于海洋牧場建設(shè)的資金總數(shù)達(dá) 55.8 億元人民幣，已建成海洋牧場 200 多個(gè)，投放魚礁超過 6 000 萬空立方米①農(nóng)業(yè)部關(guān)于印發(fā)《國家級海洋牧場示范區(qū)建設(shè)規(guī)劃（2017—2025年）》的通知. (2017-11-20)[2022-04-24]. http://www.moa.gov.cn/nybgb/2017/201711/201802/t20180201_6136235.htm.。

（2）增殖放流養(yǎng)護(hù)牧場資源。增殖放流是海洋生物資源修復(fù)最為廣泛采用的措施。1842 年，法國最早開展鱒魚人工增殖放流；1860—1880 年，美國、加拿大、俄國和日本等國家實(shí)施大規(guī)模鮭科魚類增殖；20 世紀(jì) 80—90 年代，全球范圍內(nèi)約有 64 個(gè)國家和地區(qū)對超過 180 種海洋物種開展了增殖放流活動(dòng)，其中包括美國 22 種、日本 72 種、韓國 14 種和中國 14 種等[14]。自 20 世紀(jì) 50 年代起，我國開始在淡水湖泊以放養(yǎng)方式增殖漁業(yè)資源；自 20 世紀(jì) 80 年代開始，在黃渤海和東海開展對蝦的增殖放流試驗(yàn)；2006 年以來，《中國水生生物資源養(yǎng)護(hù)行動(dòng)綱要》《國家重點(diǎn)保護(hù)經(jīng)濟(jì)水生動(dòng)植物資源名錄》《水生生物增殖放流管理規(guī)定》等政策文件相繼頒布實(shí)施，沿海各省市積極開展了人工魚礁建設(shè)和增殖放流活動(dòng)。15 年來，我國累計(jì)舉辦增殖放流活動(dòng)場次超過 1.5 萬，參與人次超過 300 萬，放流水域遍及全國重要江河、湖泊、水庫和近海海域，累計(jì)增殖各類水產(chǎn)苗種 3 727 億余單位。

1.3 存在問題

（1）牧場建設(shè)理念亟待創(chuàng)新。盡管在思想上重視資源的增殖與保護(hù)，但實(shí)施過程中“重增殖效果、輕功能恢復(fù)”的現(xiàn)象始終存在；大部分海洋牧場建設(shè)仍以提高水產(chǎn)品產(chǎn)量為主要目的，未能充分體現(xiàn)海洋牧場的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)功能和環(huán)境修復(fù)功能，難以抵御環(huán)境與生態(tài)災(zāi)害；牧場建設(shè)的技術(shù)和裝備尚處于低水平，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，大多只考慮經(jīng)濟(jì)效益，而忽視生態(tài)效益和社會(huì)效益。

（2）牧場建設(shè)體系亟待完善。缺乏海洋牧場結(jié)構(gòu)、功能與過程的系統(tǒng)化基礎(chǔ)研究；建設(shè)區(qū)域選擇缺乏科學(xué)理論依據(jù)，規(guī)劃布局未能充分考慮擬建海域的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能特征，生境營造工程技術(shù)水平較低；增殖放流種類單一；牧場食物網(wǎng)過于簡單、穩(wěn)定性差，未能充分體現(xiàn)牧場構(gòu)建的生態(tài)性和科學(xué)性。

（3）牧場建設(shè)管理亟待規(guī)范。缺乏系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)和數(shù)據(jù)，不能準(zhǔn)確評估海洋牧場生物承載力；生物資源效應(yīng)認(rèn)知不明，難以確定牧場建設(shè)規(guī)模；尚未建立海域自然與生態(tài)災(zāi)害監(jiān)測及防控技術(shù)，風(fēng)險(xiǎn)防控管理水平不高。

2 海洋牧場2.0

近年來，國際海洋牧場建設(shè)仍以人工魚礁投放與增殖放流等方式為主，在理論與技術(shù)方面未見顯著突破。而我國在創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念指引下，加強(qiáng)海洋牧場建設(shè)已成為“兩山理論”在海洋領(lǐng)域的重要踐行方式。在海洋牧場 1.0 的基礎(chǔ)上，海洋牧場 2.0 階段的現(xiàn)代化海洋牧場建設(shè)理論不斷深入、技術(shù)創(chuàng)新顯著增強(qiáng)，更加重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生物資源養(yǎng)護(hù)；海洋牧場的建設(shè)不再等同于單純的投放人工魚礁和增殖放流活動(dòng)，而是在漁業(yè)環(huán)境保護(hù)和資源養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)上，致力于通過提供優(yōu)質(zhì)、安全、健康的水產(chǎn)品改善國民營養(yǎng)和膳食結(jié)構(gòu)。尤其是以生態(tài)化和信息化為驅(qū)動(dòng)力的國家級海洋牧場示范區(qū)啟動(dòng)建設(shè)，標(biāo)志著我國進(jìn)入了海洋牧場 2.0 階段，即海洋生態(tài)牧場階段。

2.1 理念創(chuàng)新

（1）堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先。健康的海洋生態(tài)系統(tǒng)是建設(shè)海洋牧場的重要基礎(chǔ)。發(fā)展海洋牧場不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，必須堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先原則，重視生態(tài)環(huán)境修復(fù)和生物資源養(yǎng)護(hù)，并根據(jù)海域生物承載力確定合理的建設(shè)規(guī)模。

（2）堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌。海洋牧場建設(shè)區(qū)域應(yīng)包括海域與毗連陸地，海域是生境修復(fù)和增殖放流的實(shí)施空間；陸地不僅是牧場管理與苗種生產(chǎn)的基地，也是加工、旅游、科普等產(chǎn)業(yè)的落腳點(diǎn)。陸海區(qū)域有機(jī)銜接融合，實(shí)現(xiàn)鹽堿地生態(tài)農(nóng)場-灘涂生態(tài)農(nóng)牧場-淺海生態(tài)牧場的“三場連通”。

（3）堅(jiān)持三產(chǎn)貫通。海洋牧場產(chǎn)業(yè)體系應(yīng)包括水產(chǎn)品生產(chǎn)、礁體和裝備制造、休閑漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)，形成水產(chǎn)品生產(chǎn)-精深加工-休閑漁業(yè)“三產(chǎn)融合”的現(xiàn)代化海洋牧場產(chǎn)業(yè)架構(gòu)。

（4）堅(jiān)持四化同步。生態(tài)化、工程化、自動(dòng)化、信息化是海洋牧場 2.0 的集中體現(xiàn)和發(fā)展方向，是應(yīng)對環(huán)境災(zāi)害、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的重要保障。

2.2 建設(shè)特征

（1）建設(shè)內(nèi)容更加豐富。隨著相關(guān)研究和實(shí)踐的穩(wěn)步推進(jìn)，我國自然生境（如海藻場、海草床、牡蠣礁、珊瑚礁等）構(gòu)建、苗種培育、設(shè)施與工程裝備、環(huán)境監(jiān)測評價(jià)等海洋牧場建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)逐漸成熟，增殖放流也得以加強(qiáng)。自 2015 年起，每年 6 月 6 日成為全國“放魚日”?！笆濉逼陂g累計(jì)投入資金 50 多億元人民幣，放流各類水生生物苗種 1 900 多億單位。

（2）建設(shè)技術(shù)顯著提升。堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、原創(chuàng)驅(qū)動(dòng)、技術(shù)先導(dǎo)和工程實(shí)施的基本原則，突破了生境修復(fù)、資源養(yǎng)護(hù)、安全保障等一系列關(guān)鍵技術(shù)，成功構(gòu)建形成海上的“綠水青山”。① “因海制宜”。突破了南、北方典型海域生境修復(fù)新技術(shù)，完成了海洋牧場生境從局部修復(fù)到系統(tǒng)構(gòu)建的跨越。② “因種而異”。突破了關(guān)鍵物種資源修復(fù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生物資源從生產(chǎn)型修復(fù)到生態(tài)型修復(fù)的跨越。③ “因數(shù)而為”。突破了環(huán)境與生物資源遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了海洋牧場從單因子監(jiān)測評價(jià)到綜合預(yù)警預(yù)報(bào)的跨越。從原理認(rèn)知、設(shè)施研發(fā)、技術(shù)突破和應(yīng)用推廣 4 個(gè)層面出發(fā)，進(jìn)一步發(fā)展了海洋牧場理論與技術(shù)應(yīng)用體系，初步構(gòu)建形成了涵蓋國家、行業(yè)、地方和團(tuán)體的標(biāo)準(zhǔn)體系。

（3）建設(shè)模式推廣示范。2015 年底，首批 22 個(gè)國家級海洋牧場示范區(qū)獲批啟動(dòng)建設(shè)。截至 2021 年底，覆蓋渤海、黃海、東海和南海的 153 個(gè)國家級海洋牧場示范區(qū)相繼獲批建設(shè)。2016—2020 年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部（2018 年前為農(nóng)業(yè)部）共投入 26 億余元人民幣，支持 113 個(gè)人工魚礁建設(shè)項(xiàng)目，累計(jì)投放魚礁超過 5 000 萬空立方米。海洋牧場作為海洋漁業(yè)的新業(yè)態(tài)，具有顯著的固碳增匯能力。據(jù)測算，我國已建成的海洋牧場年固碳量達(dá)到 32 萬噸，消減氮 27 961 噸、磷 2 795 噸，每年產(chǎn)生生態(tài)效益 1 003 億元人民幣。

2.3 存在問題

（1）系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)體系亟待創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)理念、裝備、技術(shù)、管理的現(xiàn)代化是成功建設(shè)海洋牧場的關(guān)鍵。① 相關(guān)原理亟待揭示。例如，基礎(chǔ)生境構(gòu)建機(jī)理、牧場海域小尺度生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能分析與生物承載力評估、資源最大可持續(xù)產(chǎn)量預(yù)測等，均是有效實(shí)施生境修復(fù)和資源養(yǎng)護(hù)的前提。② 現(xiàn)代化工程設(shè)施設(shè)備亟待研發(fā)。尤其是適用于不同海域的高效資源增殖養(yǎng)護(hù)設(shè)施、資源環(huán)境監(jiān)測裝備和大型海產(chǎn)品自動(dòng)化加工設(shè)備。③ 相關(guān)技術(shù)亟待突破。諸如：牧場科學(xué)選址和生態(tài)均衡布局、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生物制御、生境適宜性評價(jià)、目標(biāo)導(dǎo)向性魚礁設(shè)施設(shè)計(jì)、資源高效增殖與生態(tài)采捕、生態(tài)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)等。④ 管理體系亟待提升。陸海聯(lián)動(dòng)管理有待加強(qiáng)，需要構(gòu)建覆蓋海洋牧場全過程的專家決策系統(tǒng)等。

（2）規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系亟待制定?，F(xiàn)階段海洋牧場建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系尚未完善，需要加強(qiáng)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的制定，并根據(jù)海域所屬地區(qū)的自然環(huán)境特征和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r制定地方和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，為海洋牧場標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化建設(shè)提供支持和指導(dǎo)。

（3）建設(shè)效果評價(jià)體系亟待完善。由于海洋牧場類型、規(guī)模和管理等方面存在差異，不同地區(qū)海洋牧場建設(shè)的成效有所不同，質(zhì)量也參差不齊。然而，目前仍缺乏成熟的綜合效果評價(jià)體系，難以量化評估海洋牧場建設(shè)的成效。因此，亟待制定科學(xué)可行的績效評價(jià)體系，以保證海洋牧場建設(shè)的質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

3 海洋牧場3.0

我國高度重視現(xiàn)代化海洋牧場建設(shè)與發(fā)展?，F(xiàn)代化海洋牧場是集環(huán)境保護(hù)、資源養(yǎng)護(hù)與漁業(yè)資源持續(xù)產(chǎn)出于一體，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白供給和維護(hù)近海生態(tài)安全的新業(yè)態(tài)。自 2017 年起，歷年中央一號文件多次強(qiáng)調(diào)建設(shè)和發(fā)展現(xiàn)代化海洋牧場。2018 年，習(xí)近平總書記在慶祝海南建省辦經(jīng)濟(jì)特區(qū) 30 周年大會(huì)上的講話中指出，“支持海南建設(shè)現(xiàn)代化海洋牧場”。2021 年發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中特別提出了“優(yōu)化近海綠色養(yǎng)殖布局，建設(shè)海洋牧場，發(fā)展可持續(xù)遠(yuǎn)洋漁業(yè)”的宏偉目標(biāo)。2021 年 11 月，我國首個(gè)海洋牧場建設(shè)的國家標(biāo)準(zhǔn)《海洋牧場建設(shè)技術(shù)指南》正式發(fā)布。面對新形勢和新任務(wù)，以數(shù)字化和體系化為驅(qū)動(dòng)力的海洋牧場 3.0 即將到來，即涵蓋淡水和海洋的全域型水域生態(tài)牧場。

3.1 發(fā)展理念與目標(biāo)

貫徹“兩山理論”，聚焦“雙碳”目標(biāo)，堅(jiān)持“生態(tài)、精準(zhǔn)、智能、融合”的現(xiàn)代化海洋牧場發(fā)展理念，構(gòu)建科學(xué)選址—規(guī)劃布局—生境修復(fù)—資源養(yǎng)護(hù)—安全保障—融合發(fā)展的全鏈條產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展格局，建設(shè)全域型水域生態(tài)牧場。在北方海域，打造生態(tài)牧場“現(xiàn)代升級版”；在南方海域，拓展生態(tài)牧場“戰(zhàn)略新空間”；在內(nèi)陸水域，開啟生態(tài)牧場“淡水新試點(diǎn)”。創(chuàng)新核心技術(shù)體系，支撐國家級海洋牧場示范區(qū)全面升級。

3.2 建設(shè)特征與內(nèi)容

（1）保護(hù)利用并進(jìn)。在科學(xué)評估海洋牧場生物生產(chǎn)力和生態(tài)承載力的基礎(chǔ)上，充分利用水域自然生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)不投餌；充分利用水體營養(yǎng)鹽存量，實(shí)現(xiàn)不施肥；切實(shí)保護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)，以及確保水產(chǎn)品質(zhì)量安全，實(shí)現(xiàn)不用藥；采用融合發(fā)展的創(chuàng)新模式，提升漁民經(jīng)濟(jì)收益，實(shí)現(xiàn)增收入；延長產(chǎn)業(yè)鏈，拓展產(chǎn)業(yè)空間，實(shí)施漁旅產(chǎn)業(yè)融合，實(shí)現(xiàn)增就業(yè)；充分發(fā)揮生態(tài)牧場生物固碳能力，實(shí)施清潔能源與生態(tài)牧場融合發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)增碳匯。

（2）場景空間拓展。貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記在西藏考察工作時(shí)提出的“要堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先，堅(jiān)持山水林田湖草沙冰一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理，加強(qiáng)重要江河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)，統(tǒng)籌水資源合理開發(fā)利用和保護(hù)”的指示精神，拓展海洋牧場發(fā)展空間，構(gòu)建涵蓋淡水和海洋的全域型水域生態(tài)牧場。全域型水域生態(tài)牧場是未來發(fā)展的目標(biāo)，其將特定湖泊、河口、海灣等作為一個(gè)整體，基于生態(tài)系統(tǒng)原理開展選址、布局、建設(shè)、監(jiān)測和管理。根據(jù)建設(shè)類型、規(guī)模、增殖放流目標(biāo)物種和水域特征，優(yōu)化生態(tài)牧場空間布局，實(shí)現(xiàn)陸海統(tǒng)籌、四場聯(lián)動(dòng)，充分體現(xiàn)水域生態(tài)系統(tǒng)的整體性[15]。

（3）核心技術(shù)突破。推動(dòng)核心技術(shù)體系生態(tài)化、精準(zhǔn)化、智能化發(fā)展。開發(fā)生態(tài)牧場機(jī)械化播苗、自動(dòng)化監(jiān)測、精準(zhǔn)化計(jì)量與智能化采收裝備；搭建生態(tài)牧場資源環(huán)境信息化監(jiān)測平臺；研發(fā)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)與專家決策系統(tǒng)，提高生態(tài)牧場運(yùn)行管理的智能化水平。

（4）發(fā)展模式創(chuàng)新。強(qiáng)化景觀融合、資源融合和產(chǎn)業(yè)融合，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)理念，研發(fā)生態(tài)牧場多維場景營造技術(shù)，開發(fā)復(fù)合高效、多營養(yǎng)層次的系統(tǒng)構(gòu)建模式，實(shí)現(xiàn)凈水保水與資源養(yǎng)護(hù)的一體化；結(jié)合生態(tài)牧場海域光照、風(fēng)力和水動(dòng)力資源特征，充分利用太陽能、風(fēng)能和波浪能等清潔能源，搭建生態(tài)牧場智能安全保障與深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖融合發(fā)展平臺；布局以水域生態(tài)牧場為核心的跨界融合產(chǎn)業(yè)鏈條，創(chuàng)建產(chǎn)業(yè)多元融合發(fā)展模式。

3.3 技術(shù)與模式展望

（1）生態(tài)工程新技術(shù)體系。研發(fā)生態(tài)型產(chǎn)卵育幼設(shè)施、生境修復(fù)設(shè)施、資源養(yǎng)護(hù)設(shè)施、生態(tài)采捕設(shè)施，優(yōu)化“草—魚—蝦—貝—參”等復(fù)合多營養(yǎng)級食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)凈水保水與資源養(yǎng)護(hù)的一體化[16]；創(chuàng)新水生植物高效培植方法，配套人工藻礁投放，建立人工藻礁增殖區(qū)；利用大型藻類生產(chǎn)生物能源、有機(jī)肥料，減少化石能源消耗，完善貝藻生態(tài)價(jià)值評估技術(shù)，打造貝類和藻類特色產(chǎn)業(yè)模塊，構(gòu)建固碳增匯、循環(huán)經(jīng)濟(jì)新模式。

（2）精準(zhǔn)生產(chǎn)新技術(shù)體系。依托北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)精準(zhǔn)定位與高分遙感基礎(chǔ)服務(wù)，研制渾濁水體機(jī)器人自主采收“手眼協(xié)同”智能控制設(shè)備，研發(fā)海洋牧場自主監(jiān)測水面無人船、巡檢水下機(jī)器人與水下無人采收機(jī)器人等裝備；集成應(yīng)用先進(jìn)環(huán)境和資源監(jiān)測傳感器，研制不同載體跨介質(zhì)資源環(huán)境信息在線組網(wǎng)裝備，基于 5G 通信平臺開發(fā)資源環(huán)境信息實(shí)時(shí)無線傳輸系統(tǒng)，構(gòu)建水域生態(tài)牧場資源環(huán)境信息化監(jiān)測平臺；開發(fā)機(jī)械化播苗、自動(dòng)化監(jiān)測、精準(zhǔn)化計(jì)量與智能化采收裝備，提升水域生態(tài)牧場的機(jī)械化和智能化水平；開展生態(tài)牧場與風(fēng)機(jī)融合布局設(shè)計(jì)，研制環(huán)境友好型裝備，研發(fā)環(huán)保型施工和智能運(yùn)維技術(shù)，科學(xué)評價(jià)清潔能源開發(fā)對海洋牧場資源環(huán)境影響；結(jié)合生態(tài)牧場水動(dòng)力環(huán)境，開發(fā)波浪能等海洋清潔能源，構(gòu)建智慧“能源島”，打造水域生態(tài)牧場高質(zhì)化產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展基地。

（3）智能管理新技術(shù)體系。調(diào)查分析水域污染的陸源輸入、時(shí)空動(dòng)態(tài)、開發(fā)利用現(xiàn)狀，以及主要生源要素的分布特征；結(jié)合建設(shè)規(guī)模、類型、內(nèi)容和主要增殖目標(biāo)物種，確定水域生態(tài)牧場布局的功能設(shè)施組成、最小功能單位、功能協(xié)同效應(yīng)，最終科學(xué)規(guī)劃各功能單位的平面布局；利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，基于海洋牧場資源環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，預(yù)測不同捕撈強(qiáng)度下主要資源生物量變動(dòng)情況，制定適宜的采捕策略，實(shí)現(xiàn)水域生態(tài)牧場生產(chǎn)效益的最大化；充分利用人工智能技術(shù)，建立資源環(huán)境預(yù)警/預(yù)報(bào)專家決策系統(tǒng)，為水域生態(tài)牧場中短期災(zāi)害預(yù)警/預(yù)報(bào)等科學(xué)決策提供支撐。

（4）景觀融合模式。運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)原理，通過現(xiàn)代化陸海統(tǒng)籌的海洋牧場建設(shè)，構(gòu)建和諧水域生境，破堤通湖海，構(gòu)建生態(tài)湖海堤，修復(fù)淡水和濱海濕地，綜合提升陸上湖泊和近海環(huán)境質(zhì)量；建設(shè)生態(tài)廊道，修復(fù)河岸沙灘，讓“盆景”變風(fēng)景；大力發(fā)展景觀生態(tài)旅游，配建陸基或船基旅游保障單元和水上旅游設(shè)施，制定科學(xué)合理的規(guī)章制度，適度發(fā)展游釣漁業(yè)；充分挖掘自然和文化資源，發(fā)展沿岸觀光、島上觀鳥、水上觀鯨、潛水觀魚等旅游產(chǎn)業(yè)。

（5）資源融合模式。堅(jiān)持資源融合，形成集聚效應(yīng)。我國內(nèi)陸水域廣闊，近海海岸線綿長，具有豐富的空間資源、生物資源、水資源、清潔能源和文化資源。未來，現(xiàn)代化水域生態(tài)牧場可依托大型綜合智能平臺和海上漂浮城市理念，綜合利用各類水域資源，建設(shè)水域城市綜合體，解決陸地資源、能源和空間匱乏的問題，提高海洋及江河、湖泊等水域產(chǎn)能，有效推動(dòng)碳匯漁業(yè)、環(huán)境保護(hù)、資源養(yǎng)護(hù)和新能源開發(fā)的有機(jī)融合，構(gòu)建新型“人水和諧”發(fā)展模式。

（6）產(chǎn)業(yè)融合模式。堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)融合，堅(jiān)持功能多元。創(chuàng)新“三產(chǎn)融合”發(fā)展模式，在北方海域強(qiáng)化以“海珍品增殖”為特色的一產(chǎn)帶二產(chǎn)、三產(chǎn)的發(fā)展模式；在南方海域強(qiáng)化以“漁旅融合”為特色的三產(chǎn)帶一產(chǎn)、二產(chǎn)的模式；在內(nèi)陸水域強(qiáng)化以“大型水域的一產(chǎn)帶二產(chǎn)、三產(chǎn)，中小型水域三產(chǎn)帶一產(chǎn)、二產(chǎn)”為特色的發(fā)展模式，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，拓展產(chǎn)業(yè)范圍，實(shí)現(xiàn)水域生態(tài)牧場的高質(zhì)量發(fā)展。在保障環(huán)境和資源安全的前提下，實(shí)施生態(tài)牧場與能源開發(fā)、文化旅游、設(shè)施養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)多元融合發(fā)展，創(chuàng)新生態(tài)牧場與太陽能、風(fēng)能、波浪能等新能源產(chǎn)業(yè)，以及深遠(yuǎn)海智慧漁場等融合發(fā)展新模式。

4 結(jié)語

綜上所述，海洋牧場 3.0 即將到來，但海洋牧場 1.0 和海洋牧場 2.0 的主要工作仍需持續(xù)推進(jìn)。海洋牧場 3.0 的理念、技術(shù)和模式都亟待創(chuàng)新與發(fā)展，海洋牧場也將拓展為涵蓋淡水和海洋的水域生態(tài)牧場，全域型、智能化、多功能的水域生態(tài)牧場新業(yè)態(tài)亟待全社會(huì)的高度關(guān)注。堅(jiān)持“生態(tài)、精準(zhǔn)、智能、融合”的發(fā)展理念，堅(jiān)持生態(tài)保護(hù)優(yōu)先、自然修復(fù)為主，充分發(fā)揮海洋牧場的碳匯功能。堅(jiān)持理念、設(shè)備、技術(shù)和管理的現(xiàn)代化，堅(jiān)持原創(chuàng)驅(qū)動(dòng)、技術(shù)先導(dǎo)和工程實(shí)施保障，系統(tǒng)研究和突破一系列重大基礎(chǔ)科學(xué)問題和技術(shù)瓶頸，為國家級海洋牧場示范區(qū)建設(shè)與升級提供有力支撐，引領(lǐng)國際現(xiàn)代化水域生態(tài)牧場建設(shè)與發(fā)展。