深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址適宜性評(píng)價(jià)要素分析

沈瑞，王宏，嚴(yán)俊

［南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江），廣東 湛江 524005］

0 引言

海水養(yǎng)殖已成為對(duì)食物安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易平衡做出重要貢獻(xiàn)的產(chǎn)業(yè)，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)因其“資源節(jié)約、環(huán)境友好、空間拓展、優(yōu)質(zhì)高效”的特點(diǎn)，已逐漸成為養(yǎng)殖行業(yè)的重要發(fā)展方向[1]，為此首先要解決深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)的選址空間規(guī)劃問(wèn)題。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址是指在項(xiàng)目正式實(shí)施建設(shè)前，根據(jù)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)的養(yǎng)殖目的，綜合分析目標(biāo)海域的物理?xiàng)l件，養(yǎng)殖對(duì)象的適宜性，政策環(huán)境的切合度，對(duì)備選海域進(jìn)行選取、論證和決策，并最終確定最優(yōu)養(yǎng)殖海域的過(guò)程[2]。該過(guò)程中涉及適養(yǎng)物種、養(yǎng)殖技術(shù)、養(yǎng)殖平臺(tái)、物流運(yùn)輸、養(yǎng)殖裝備、環(huán)境保護(hù)及養(yǎng)殖產(chǎn)品加工等諸多影響要素[3]，比較方法也各異。

選址問(wèn)題本質(zhì)上屬于復(fù)雜系統(tǒng)多目標(biāo)決策問(wèn)題，在決策過(guò)程中做出正確評(píng)估的關(guān)鍵是確定各影響因素的重要程度（即權(quán)重）。本文選擇層次分析法構(gòu)建深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址適宜性評(píng)價(jià)框架，既能兼顧各評(píng)價(jià)屬性偏好又能減少主觀隨意性，使得各影響因素的屬性賦權(quán)達(dá)到主觀與客觀的統(tǒng)一。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)在國(guó)內(nèi)外都屬于新型裝備，既要考慮海洋工程裝備特性，也要考慮養(yǎng)殖對(duì)象特性，目前針對(duì)養(yǎng)殖選址問(wèn)題研究大多數(shù)仍集中在近海養(yǎng)殖裝備領(lǐng)域。

Díaz 等[4]采用GIS 方法，通過(guò)數(shù)據(jù)收集、條件篩選和評(píng)估分析3 個(gè)步驟，分析了葡萄牙、西班牙和法國(guó)在大西洋專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的選址問(wèn)題，提出海洋工程裝備選址需考慮海洋環(huán)境（風(fēng)浪流）、海底地形、水深、使用情況、海域空間規(guī)劃、自然環(huán)境（海洋生物、遷徙路徑、棲息地、生態(tài)系統(tǒng)）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、軍事用途、航道、漁場(chǎng)、政策法規(guī)等因素。

國(guó)內(nèi)學(xué)者也對(duì)養(yǎng)殖選址適宜性開(kāi)展了一些研究，孫倩雯等[5]以山東半島桑溝灣及周圍海域主要的養(yǎng)殖品種海帶作為評(píng)價(jià)對(duì)象，選取光照、溫度、流速、無(wú)機(jī)氮、鹽度、深度作為適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)動(dòng)態(tài)能量學(xué)（dynamic energybudget, DEB）模型和STELLA 模型敏感性分析結(jié)果，并結(jié)合層次分析法計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，擬合得到單因子評(píng)分曲線進(jìn)行評(píng)分。

馬云瑞等[6]從水深、氣候、水文、水動(dòng)力條件、化學(xué)條件、生物條件、管理?xiàng)l件等方面，以宏觀角度分析了我國(guó)四大海區(qū)開(kāi)展深遠(yuǎn)水養(yǎng)殖的環(huán)境條件。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在海洋工程裝備和近海養(yǎng)殖方面已提出了諸多需要關(guān)注的因素。建設(shè)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)是一個(gè)系統(tǒng)性工程，其選址環(huán)節(jié)受到諸多因素的影響，本文基于社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論，結(jié)合深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)的概念和特點(diǎn)，在前人的研究基礎(chǔ)上，歸納提煉影響深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)立原則，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、海洋物理環(huán)境、海洋生物環(huán)境3 個(gè)方面分析關(guān)鍵影響因素，提出具有針對(duì)性的選址適宜性評(píng)價(jià)框架。

2 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)立原則

2.1 科學(xué)性原則

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)遵循基本生態(tài)規(guī)律，符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，評(píng)價(jià)方法應(yīng)科學(xué)且合理，選定的指標(biāo)能夠通過(guò)定性或定量的方式得出明確結(jié)論，獲取數(shù)據(jù)成本應(yīng)盡量降低，指標(biāo)體系評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)真實(shí)客觀。

2.2 系統(tǒng)性原則

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備類型較多，建設(shè)目標(biāo)各異，建設(shè)的裝備水平和養(yǎng)殖目標(biāo)對(duì)象均有所差別。建設(shè)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備體系是一個(gè)大系統(tǒng)，而選址工作是這個(gè)大系統(tǒng)下一個(gè)相對(duì)獨(dú)立和完整的小系統(tǒng)，受多種因素相互作用、相互制約，在進(jìn)行選址工作時(shí)，應(yīng)通過(guò)系統(tǒng)分析的思考方式，保證指標(biāo)選擇的完整性，降低重復(fù)率。

2.3 層次性原則

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備選址指標(biāo)體系自身具備多層次性，因此在指標(biāo)體系選取上應(yīng)注重層次分明。在宏觀指標(biāo)選擇上，應(yīng)盡可能全面；在微觀指標(biāo)選擇上，要做到梯度分明，層次清晰，同一個(gè)層面上的指標(biāo)應(yīng)相對(duì)獨(dú)立。

2.4 針對(duì)性原則

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備的影響因素相對(duì)固定，但在某個(gè)項(xiàng)目具體執(zhí)行選址操作時(shí)，仍需結(jié)合目標(biāo)選擇區(qū)域特點(diǎn)，適應(yīng)不同類型的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備需要，在保證數(shù)據(jù)獲取可行性的基礎(chǔ)上，選取具有針對(duì)性特點(diǎn)的指標(biāo)。

2.5 可測(cè)性原則

評(píng)價(jià)體系中各指標(biāo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可測(cè)性，決定了評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，選擇指標(biāo)時(shí)因盡量保障指標(biāo)能夠直接用數(shù)字量化表示，或者能以特定屬性賦值表示。

2.6 簡(jiǎn)易性原則

指標(biāo)體系在滿足前述原則的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能精簡(jiǎn)，便于執(zhí)行，減少后期工作量，提升深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備選址效率。

3 構(gòu)建深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境因素

社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境因素主要是從宏觀上考慮選址的影響因素，通過(guò)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境因素的定性分析，有利于避免選址環(huán)節(jié)出現(xiàn)關(guān)鍵性失誤。社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素主要包括建設(shè)類型目的、海洋功能區(qū)劃、陸海建設(shè)基礎(chǔ)、相關(guān)規(guī)劃與政策等。

（1）建設(shè)類型及目的。本文討論的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)建設(shè)類型是指采用錨泊或插樁方式固定，具體半潛/全潛/坐底養(yǎng)殖能力的大型桁架結(jié)構(gòu)網(wǎng)箱式養(yǎng)殖平臺(tái)，主要以大黃魚(yú)、金鯧魚(yú)、高體鰤等南海游泳型魚(yú)類為生產(chǎn)對(duì)象。建設(shè)目的以經(jīng)濟(jì)性為主，同時(shí)要兼顧考慮安全性和有效性。對(duì)于建設(shè)類型及目的評(píng)價(jià)方法，以專家調(diào)查法為主，通過(guò)評(píng)審會(huì)等形式收集專家意見(jiàn)，討論確定選址方案與項(xiàng)目類型及目的符合度。

（2）海洋功能區(qū)劃。海洋功能各異，不同需求方對(duì)于海域功能使用常有干涉。海洋功能區(qū)劃一般情況下屬于必要性條件，即選址方案應(yīng)在國(guó)家規(guī)定養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)進(jìn)行選址，否則項(xiàng)目難以成立。

（3）陸海建設(shè)基礎(chǔ)。陸海建設(shè)基礎(chǔ)主要從平臺(tái)離岸距離和路基建設(shè)基礎(chǔ)兩方面進(jìn)行考慮。平臺(tái)離岸距離是指深遠(yuǎn)海漁業(yè)養(yǎng)殖平臺(tái)選址位置與岸基碼頭、漁港或保障基地的直線距離。離岸距離較近，海洋水質(zhì)受污染較嚴(yán)重，不利于海產(chǎn)品養(yǎng)殖；離岸距離較遠(yuǎn)，養(yǎng)殖平臺(tái)安裝成本和風(fēng)險(xiǎn)較大，也不利于物資人員運(yùn)輸，因此適中的離岸距離是選址過(guò)程中需要考慮的影響因素。路基建設(shè)基礎(chǔ)是指碼頭、漁港、魚(yú)苗培育基地、飼料生產(chǎn)基地、成魚(yú)加工基地，物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、養(yǎng)殖裝備維修維護(hù)等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套設(shè)備設(shè)施的集中度和成熟度，路上相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)越完善對(duì)于選址越有利。

（4）相關(guān)規(guī)劃與政策。深遠(yuǎn)海漁業(yè)養(yǎng)殖模式具備復(fù)雜性、綜合性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)，涉及漁業(yè)養(yǎng)殖、水產(chǎn)品深加工、冷鏈物流、水產(chǎn)品貿(mào)易、裝備制造、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)或領(lǐng)域，在選址過(guò)程中要兼顧考慮既有的和即將出臺(tái)的相關(guān)規(guī)劃與政策，避免與相關(guān)發(fā)展政策導(dǎo)向沖突，對(duì)項(xiàng)目選址形成阻礙。

3.2 海洋物理環(huán)境因素

海洋物理環(huán)境因素主要包括水文環(huán)境、氣象條件、海域水深、海底地貌等。

（1）水文環(huán)境，是指自然界海洋中海水的時(shí)空分布、變化規(guī)律，對(duì)于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)和養(yǎng)殖對(duì)象均具有重要影響。包括潮汐特征、潮流特征、波浪特征、溫鹽特征等，通過(guò)對(duì)海洋水文環(huán)境要素的極值和一般條件數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，獲得足夠數(shù)量的可靠數(shù)據(jù)樣本，能夠充分反映海況的年際變化和長(zhǎng)期分布規(guī)律，對(duì)于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)安全性的設(shè)計(jì)和養(yǎng)殖對(duì)象適宜性的評(píng)價(jià)有重要意義。

（2）氣象條件，是指以大氣為研究的客體，通過(guò)分析大氣中物理現(xiàn)象和物理過(guò)程及其變化規(guī)律，以展示各種天氣現(xiàn)象的水熱條件特征。氣象條件一般包括氣溫、降水、風(fēng)況、臺(tái)風(fēng)、濕度等因素，氣象環(huán)境同樣對(duì)于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)安全性的設(shè)計(jì)和養(yǎng)殖對(duì)象適宜性有重要意義。

（3）海域水深，是指海平面至海底的深度，我國(guó)海域水深差距較大，不同海域水深對(duì)于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)的設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)性具有較大影響。

（4）海底地貌，是指通過(guò)多波束測(cè)量和旁掃聲吶測(cè)量等方式分析海底的水深變化范圍和趨勢(shì)，識(shí)別海底特征地形、礁石區(qū)域、海底障礙性物體的分布范圍、大小、狀態(tài)、高度、位置，分辨出海底沖刷、海底堆積、沙丘、海底滑坡、微型地貌、海底坡度等。該因素主要對(duì)于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)的安裝和錨固具有較大影響。

3.3 海洋生物環(huán)境因素

海洋生物環(huán)境因素主要包括養(yǎng)殖對(duì)象及其生活史、海域水質(zhì)條件、初級(jí)生產(chǎn)力水平、漁業(yè)資源水平等。

（1）養(yǎng)殖對(duì)象及其生活史。在深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址前，一般需要明確養(yǎng)殖的目標(biāo)生物，例如針對(duì)南海海域，主要經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)生物有金鯧魚(yú)、章紅魚(yú)、東星斑等，在選址時(shí)就需要根據(jù)目標(biāo)種的生物特征進(jìn)行針對(duì)性考慮。除此之外，目標(biāo)種的生活史也是影響海洋牧場(chǎng)選址的重要因素，具體包括繁殖階段、保育階段、索餌階段、洄游階段、避害階段等，當(dāng)考慮到針對(duì)具體目標(biāo)種的具體生活史階段時(shí)，選址工作就具有了特殊性和針對(duì)性。

（2）海域水質(zhì)條件，與養(yǎng)殖對(duì)象的選擇關(guān)系密切，并且對(duì)于養(yǎng)殖對(duì)象的生長(zhǎng)速度、存活率、病害發(fā)生率等重要指標(biāo)有重要影響。具體考慮指標(biāo)包括：溶解氧含量、溫度、pH、鹽度、濁度、硝酸鹽、重金屬、氨氮、磷等。

（3）初級(jí)生產(chǎn)力水平，是衡量海域生物資源水平的重要指標(biāo)，一般以表層葉綠素含量作為觀測(cè)指標(biāo)。深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)是以養(yǎng)殖對(duì)象的產(chǎn)出為主體目標(biāo)，雖然在方案設(shè)計(jì)中考慮有遠(yuǎn)程飼料補(bǔ)給能力，但從成本和養(yǎng)殖的角度考慮，選址海區(qū)的初級(jí)生產(chǎn)力水平對(duì)于養(yǎng)殖對(duì)象的攝食生長(zhǎng)也具有較大影響，初級(jí)生產(chǎn)力水平越高，養(yǎng)殖成本越低。

（4）漁業(yè)資源水平，是指具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的魚(yú)、蝦、蟹、貝、藻和海獸類等經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物的總體，漁業(yè)資源水平一定程度上反應(yīng)了海區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合水平，資源水平較高的海域其生態(tài)健康程度一般較高，因此，漁業(yè)資源水平能夠作為海區(qū)是否適宜實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖的依據(jù)。此外，對(duì)海區(qū)漁業(yè)資源水平的考察也能夠幫助分析海區(qū)與目標(biāo)種生活史階段的匹配程度，有利于針對(duì)性的開(kāi)展選址工作。深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖選址如圖1 所示。

圖1 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖選址

4 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)是一個(gè)系統(tǒng)性工程，其選址環(huán)節(jié)受到諸多因素的影響，本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行分析，結(jié)合深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)的概念和特點(diǎn)，歸納提煉影響深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)立原則，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、海洋物理環(huán)境、海洋生物環(huán)境3個(gè)方面分析總結(jié)了關(guān)鍵影響因素，提出了具有針對(duì)性的選址適宜性評(píng)價(jià)框架，可為后期深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址提供科學(xué)有效的評(píng)價(jià)思路。

本文僅從宏觀角度提出了深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)選址的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，還有很多因素考慮不周或未納入評(píng)價(jià)體系，未來(lái)仍需進(jìn)一步完善。受限于很多數(shù)據(jù)需要長(zhǎng)期收集與積累，在考慮選址問(wèn)題時(shí)，有學(xué)者采用了GIS 地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行圖形化展示，這也是未來(lái)值得探索的一個(gè)方向。