闕華勇,陳勇,張秀梅,章守宇,張國范
(1. 中國科學院海洋研究所,山東青島266071;2. 大連海洋大學,大連116023;3. 中國海洋大學,山東青島266003;4. 上海海洋大學,上海201306)
現代海洋牧場建設的現狀與發展對策
闕華勇1,陳勇2,張秀梅3,章守宇4,張國范1
(1. 中國科學院海洋研究所,山東青島266071;2. 大連海洋大學,大連116023;3. 中國海洋大學,山東青島266003;4. 上海海洋大學,上海201306)
現代海洋牧場是海洋漁業的一種新的可持續的生產方式,對我國海洋漁業的轉型升級發揮著重要的作用。本文通過系統整理相關文獻資料,結合最新研究進展,對我國現代海洋牧場的建設現狀及存在的問題進行了梳理,最后針對我國現代海洋牧場建設中存在的問題,從建設牧場所需的關鍵技術、保障措施兩個方面提出了發展戰略。
海洋牧場;現狀;發展對策
DOI 10.15302/J-SSCAE-2016.03.013
我國不僅是人口大國,也是海洋大國,海洋漁業是保障我國食物安全的重要組成部分,海洋生物資源的優質、高效、安全和可持續開發利用是實施國家海洋強國戰略的需要,也是落實生態文明建設和發展海洋經濟的重要舉措。
近年來,由于海洋漁業的過度捕撈、粗放式養殖、棲息地破壞和環境污染等原因,我國一些海域生態環境受損,漁業資源衰退,嚴重影響了我國沿海和近海海洋漁業及海洋生物產業的可持續發展[1]。因此,研究和探索一種新型的海洋漁業生產方式,在修復海洋生態環境、涵養海洋生物資源的同時,科學地開展漁業生產,為我國人民持續提供
優質安全的海洋食品,是我國海洋漁業(“藍色糧倉”建設)科技工作的當務之急。現代海洋牧場就是這樣一種新型的現代海洋漁業生產方式[2,3]。
海洋牧場是指在特定海域,基于區域海洋生態系統特征,通過生物棲息地養護與優化技術,有機組合增殖與養殖等多種漁業生產要素,形成環境與產業的生態耦合系統;通過科學利用海域空間,提升海域生產力,建立生態化、良種化、工程化、高質化的漁業生產與管理模式,實現陸海統籌、三產貫通的海洋漁業新業態。
科學地規劃、建設和管理現代海洋牧場,可以在修復和優化生態環境、養護和增殖生物資源、維護海洋生物多樣性的同時,健康、持續、高效地發展海洋漁業和海洋生物產業,保障我國人民的海洋食物供給安全和海洋生態安全,從而給后代留下豐富多彩的海洋世界和發展空間,這對于保障我國海洋生態、海洋環境、海洋資源與漁業的和諧發展具有重要的現實意義[3,4]。
目前及今后一段時期是我國海洋漁業乃至整個海洋產業轉型升級的關鍵階段,因此,我國應針對沿海海洋漁業發展及生態文明建設的主要問題,構建現代海洋牧場科技創新鏈,通過系統的基礎研究、共性技術研發及集成應用示范推廣,破解傳統海洋漁業第一、第二、第三產業發展的科技瓶頸,形成三產融合的現代海洋牧場基礎理論體系和全產業鏈的綜合技術體系,從而引領我國海洋漁業及海洋生物產業健康持續發展和支撐“藍色糧倉”和海洋生態文明的全面建設。
我國海洋牧場建設起始于20世紀70年代末,主要以人工魚礁建設和增殖放流技術為主。當時我國海洋漁業資源量因捕撈過度、棲息地破壞已經出現嚴重衰退。為此,國家一方面積極發展海水增養殖業來滿足日益增長的水產品消費需求,另一方面嘗試采取人工魚礁建設、資源增殖放流技術來修復衰退中的資源。此后,國內海水增養殖業迅猛發展,而人工魚礁建設、增殖放流技術又被大量應用于我國漁業管理實踐中[5]。進入21世紀后,受韓國和日本海洋牧場建設的啟發,以及學術界近30年對海洋農牧化的呼吁,國內行業部門立足于落實《中國水生生物資源養護行動綱要》要求,以政府行為推進了我國海洋牧場產業的發展[6]。目前,據不完全統計,我國海洋牧場總建設面積達3 770 hm2,從北到南形成了或即將形成如遼西海域海洋牧場、大連獐子島海洋牧場、秦皇島海洋牧場、長島海洋牧場、崆峒島海洋牧場、海州灣海洋牧場、舟山白沙海洋釣場、洞頭海洋牧場、寧德海洋牧場、汕頭海洋牧場等20余處海洋牧場,我國海洋牧場的產業基礎初具雛形。我國在人工魚礁投放技術、藻場建設技術和海洋生物標志放流技術等海洋牧場建設的關鍵技術方面取得了不同程度的進展。
截至目前,我國的海洋牧場試驗及建設可被分為兩種類型。一種是在原先人工魚礁建設與增殖放流技術的基礎上以政府行為建設起來的,這類海洋牧場一般是基于安排“雙轉”漁民再就業、發展休閑漁業、修復漁業資源等社會公益型目標建立起來的。近年來,我國南方的惠州海洋牧場結合了貝藻類立體養殖方式,將養殖元素作為我國海洋牧場的特點之一;而我國北方的秦皇島海洋牧場則把海珍品增殖、藻類增殖、底棲魚類增殖結合起來,不僅為鮑魚、海參提供了餌料,其本身也起到了改善水質和充當魚類飼料的作用。此外,我國北方的海洋牧場一般選擇由當地企業承包海域,并結合了海珍品增殖的生產方式,苗種采購、魚礁運輸與投放等費用基本由建設單位自籌解決,所以民間參與積極性較高。總體來講,無論是我國南方還是北方,以政府行為推動的海洋牧場,其管理主體大都是企業,讓企業參與海洋牧場的管理經營,發揮海洋牧場的產業價值,并兼顧安排“雙轉”漁民再就業;另一種是利用民間企業在承包海域實施底播增殖,這種生產方式一般出現在我國海域確權明確的北方,生產種類主要是海參、鮑魚、扇貝等海珍品。
我國現代人工魚礁建設的研究始于20世紀70年代末,當時,我國沿海8個省(區)普遍開展了人工魚礁的試驗,幾年內就設立了23個人工魚礁試驗點,投放了各種形式的人工魚礁共計28 000多個,投放了近50艘廢舊船舶用作魚礁建設;此外,在淺海區還投石1×105m3[7]。目前,全國海洋牧場建設資金的投入已超過80億元,其中中央財政投入近7億元;全國人工漁礁建設規模達2×107m3,礁區面積超過1.1×105hm2[8]。
從20世紀80年代開始,為了恢復天然水域
漁業資源種群數量,我國首先在黃渤海水域開展了中國對蝦增殖放流技術的研究,隨后在沿海及內陸水域都開展了一定規模的漁業資源增殖放流技術研究,海水增殖品種有中國對蝦、長毛對蝦、扇貝、梭子蟹、海蜇、海參等[9]。據統計,我國“十一五”期間,全國累計投入水生生物增殖放流資金約20億元,放流各類苗種約1 000億單位[10];2012年全國共投入增殖放流資金近10億元[11]。這對一些魚貝類資源的恢復起到了重要作用。
標志放流技術是研究、評估增殖放流技術的重要手段。我國海洋生物標志放流技術研究始于20世紀50年代初。60多年來,我國逐步應用了掛牌、剪鰭、入墨、植入式熒光標志、編碼金屬線等多種標志手段對海洋生物群體遷移路線和增殖放流回捕率等進行了評估。近幾年,一些學者也研究了水生動物內部標志方法(如編碼金屬線、溫度標記、熒光染料標記)的室內效果,但其實際應用較少或不理想。隨著海洋生物標志放流技術的發展,電子標志手段已經發揮了無可替代的作用[12]。
目前我國藻場建設技術研究還處于試驗性階段,各地已根據自身海域特點開展了藻場建設,如遼寧省在北黃海進行了海帶、裙帶菜等海底藻場的建設試驗,取得了一定成效;浙江省在2010年利用天然巖礁進行了銅藻等大型海藻場的建設試驗,2012年形成了人工藻場修復示范區,區域面積約10 hm2;廣東省在2011年進行了藻類種植試驗,2012年其試驗種植面積達26.67 hm2;秦皇島移植了馬尾藻210萬株,并引進和種植了大型海藻——龍須菜苗種500 kg;青島即墨大管島海域的人工魚礁區也進行了大葉藻、海帶、鼠尾藻等藻類移植試驗;廣西北海在2011年移植江蘺、扁藻等藻類達1 000 kg[13]。但到目前為止,藻場的建設還未形成成熟的技術體系和建設規模。
(一)產業化水平總體較低
近幾年,我國沿海各省市興建了一批海洋牧場,并充分利用了人工魚礁和增殖放流疊加的增殖效應,雖然重視建設期的投入,但缺乏通過長期監測對環境影響、生態效益、經濟效益進行科學定量的評價,海洋牧場的管理維護不到位,產業發展效果不明顯,并未形成有利的產業格局。究其原因,一是管理資金缺乏;二是海洋牧場技術體系尚未建立;三是海洋牧場管理主體難找,在海域尚未確權和產業風險高的地區,企業參與管理維護海洋牧場的積極性不高。這些因素直接導致了我國海洋牧場產業化水平不高,政府和民間投資綜合效果欠佳的后果。
(二)關鍵產業技術有待系統研發
目前,我國的海洋牧場產業缺乏相對獨立的應用基礎,海洋牧場技術的研發仍然相對滯后,特別是許多關鍵技術如海藻(草)場高效建設技術、大規模優質健康苗種繁育及高效增殖放流技術、對象生物學行為的有效控制技術、牧場生物資源高效探測與評估技術、安全高效生產的創新技術及牧場信息化監控管理技術等尚待研發;缺少具有自主知識產權的現代高端技術,創新能力亟待提高。當前我國的海洋牧場產業鏈相對較短,后續的產業創新能力又不足,突出表現在優質產品的高效開發利用、現代倉儲物流、現代營銷體系、文化體系建設等方面;同時缺乏有效的協調合作運行機制,無法達到三產融合的目標。這在很大程度上限制了整個現代海洋牧場建設的科學推進。
(三)技術體系與平臺建設亟待建立
由于海洋牧場的建設還比較依賴國內增養殖業、人工魚礁業、增殖放流業等技術體系,沒有形成獨立的技術體系,所以產業鏈上技術儲備不足,缺乏一套完整的海洋牧場行業標準;尤其突出的是現有的海洋牧場選址所采用的研究方法、分析手段、評價方法還不完善,選址工作科學依據不足,缺乏有效的評價手段,導致選址決策主觀性、隨意性、片面性現象較嚴重;產業技術研發平臺建設過多地依靠地方上的研究資金資助,尚未成立國家層面的專門研發機構,缺乏獨立的國家級海洋牧場科研管理機構。我國海洋牧場主要是以行業部門的政府行為建設起來的,以非贏利性工程建設形式為主,常具有一次性短期投資的性質。由于建成后的海洋牧場的長期管理維護費用不足,所以難以針對海洋牧場維護效果開展有效科研反饋。我國海洋牧場的建設應當首先在國家層面完善海洋牧場技術體系和研發平臺建設,這樣才有利于其產業化。
(四)管理機制有待健全
我國海洋牧場建設在評估與規劃環節出現脫節,缺乏有效規劃。目前,我國海洋牧場的發展呈現南北旺盛,中部薄弱的局面,布局不合理,建設發展不平衡;海洋牧場的選址依賴人工魚礁區的現象較為嚴重,使得海洋牧場選址的綜合性和全面性受到影響,不利于海洋牧場充分和全面的發展。法律法規尚不健全,管理不到位。目前海洋牧場項目建設與管理,僅限于政府資金立項扶持的項目。社會企業自建的人工魚礁缺乏有效的管理,致使部分海洋牧場建設管理處于無序狀態。目前,重建設輕管理現象依然存在,由于缺乏全面的管理制度和成熟的管理經驗,我國很多地區海洋牧場的管理均不到位。
(一)海洋牧場評估技術
利用聲學生物資源探測與評估技術,建立魚類資源聲學無損探測評估體系,開展基于海洋牧場物種鑒別的聲學評估方法研究,建立物種探測分類鑒別技術體系;研究建立基于海底光學攝像系統的水產生物種類及資源量分析評估系統,利用遙感信息技術進行環境因子與資源變動數據模型研究;利用漁具漁法生物調查技術,開展規模化牧場養殖生物生態產出容量和環境承載力評估研究,開發環境影響小、選擇效率高的適宜生物調查的漁具漁法,為海洋牧場的建設評估提供準確依據。
(二)海洋牧場生態環境營造技術
完善人工魚礁建設技術,系統研發各類人工魚礁材料、結構及建設技術。在魚礁材料研制方面,大力開展綠色環保、親生物性的魚礁材料的開發與利用研究,探索再利用如高爐礦渣等規模工業副產品,關注高固碳性礁體材料的開發,建設具有自我生長和自我修復能力的礁體;重點突破大型人工魚礁關鍵技術,包括其設計、制作、拼裝、運輸和投放等一系列技術,為50 m及更深海域的人工魚礁建設儲備技術,打破國外專業公司對大型人工魚礁關鍵技術的壟斷,形成具有中國特色和自主知識產權的大型人工魚礁建設關鍵技術體系;開展海上各類人工設施的生態環境資源化利用技術研究,開發抗風浪能力卓越、適合我國各類深水海域特點的多功能浮魚礁,加強在浮魚礁結構和強度設計等方面的研發工作,部署深水多功能浮魚礁的研發工作,為我國開發南海等離岸海域提供技術保障。
優化海藻場/海草床的修復與造成技術。對主要的大型藻類/海草進行定位,發掘其特定環境下的附著生長機制、環境及生物間作用機制,系統闡明大型海藻場/海草床的生態功能,研究建立海藻場/海草床的物質能量流動模型,研究分析海藻場/海草床生物涵養機理。
研發流場造成技術。基于特定生態環境的上升流、背渦流、環流等典型流場的造成方法,結合人工魚礁建設等生態工程,進行人工魚礁與流場造成關系的研究,同時開展流場與生物分布、流場與餌料環境等影響機制的研究。
研發底質環境改良與再造技術。基于底棲經濟生物生活史,研究最適合環境特點的底棲生物場改良再造技術,利用環流生態特點創新性地形成基于水體交換的工程學改良技術,建立生物、微生物改良技術體系,形成底質環境改良系列方法。
(三)基于海洋牧場生態系統平衡的資源動態增殖管理技術
研發放流區域選擇技術,保證放流種類的生存和生長,并使其能夠發揮最大的繁殖潛力,確保放流幼體的規格,從而實現最佳的成本/效益的核算。研發放流幼體成活率提高技術、幼體保活運輸技術及裝備并實現相關工藝與裝備的標準化;研發敵害生物防除技術和可移動式暫養網箱及海上種苗繁育工船等新型高效資源增殖設備;研發放流效應的評估技術,準確評估放流幼體在海洋牧場的存活、生長狀況和規律。
(四)基于大數據平臺的海洋牧場實時監測與預報預警技術
構建基于物聯網技術的水體環境在線監測系統,實現對水溫、鹽度、溶氧、葉綠素等海水環境關鍵因子的立體實時在線監測。研發基于物聯網技術的對象生物遠程可視化監控與馴化技術和基于標志回捕、無線信號追蹤等創新技術方式的魚貝類行為追蹤及分析技術,開發相關設備儀器;基于對象生物的行為馴化與控制技術,建立特定魚種的聲學
馴化行為控制模型,創新牧場對象魚種的行為控制方法;研發生物及生物群落狀態遠程可視化觀測技術和基于環境參數與生物參數的預報預警技術和專家決策系統,建立生態環境信息數據庫,形成針對對象物種生物耐受極限的海洋牧場環境災害預警機制,建立災害預警管理平臺。
(五)海洋牧場可持續產出管理技術與產出模式優化
研發海洋牧場區高效、生態環保型采捕技術。開展牧場對象生物的選擇性生態型漁具漁法研發工作,開發生態保護型采捕技術,提高對象生物捕撈效率,確保生態環境影響最小化;研發基于海洋牧場生態系統的產量評估技術,建立海洋牧場產出最優化評價方法體系;研發基于海洋牧場生態系統的產出規模控制技術,優化海洋牧場產出模式,保障海洋牧場良性可持續生產;建立從苗種、馴化、育成、采捕到銷售的海洋牧場全產業鏈條的連續數據采集和全過程追溯技術,構建海洋牧場綜合管理平臺。
與有著30年歷史的現代海水增養殖業相比,現代海洋牧場產業才剛剛起步。海洋牧場產業是一項需要長期開發、長期研究的大型綜合性產業,雖然行業部門對海洋牧場的建設熱情很高,北方民間企業也愿意進行投資,但是國家在宏觀政策和保障措施上仍需要將其作為一項長期的戰略性產業進行扶持,并保持宏觀政策的連續性。
(一)將海洋牧場產業列為國家新興戰略產業加以重點扶持
主要措施包括:制定中長期海洋牧場發展規劃綱要,規劃未來50年內我國沿海、近海、外海海洋牧場的發展計劃;海洋牧場的籌備和管理委托給國家級研究單位來監督;成立海洋牧場產業技術專家小組,用以指導全國海洋牧場的建設。
(二)建立和實施海洋牧場的物權化管理
主要措施包括:逐步建立和實施海洋牧場的物權化管理,使從業者共同參與海洋牧場的管理,為海洋牧場的建設、維護建立制度保障,實現海洋牧場的企業化運營,多途徑吸引企業運營海洋牧場,改變目前海洋牧場建設主要由政府投資的局面;在跨界作業頻繁、海域確權尚不明確的東海、南海等相關海域,采取各種形式的政府補貼和優惠措施,如減免稅收、允許發展養殖業和休閑漁業等措施,鼓勵企業參與海洋牧場建設后的管理維護。
(三)設置專項研究經費對產業鏈關鍵技術實施科技攻關
主要措施包括:根據產業鏈發展需要,設置專項研究課題,委托有資質的科研單位協同當地科研部門進行科技攻關,及時將產業鏈技術轉化為科研成果或專利,確立我國在該領域的知識產權。
1. 將柴油補貼轉化為海洋牧場建設專項資金
建立健全海洋牧場建設投入機制,建立多渠道、多種類的海洋牧場建設資金投入機制,完善建設產出效益回饋機制,并給予投資者一定的政策傾斜;逐步減少柴油補貼,降低資源捕撈壓力,可將其轉化為海洋牧場建設專項資金,并以項目形式下發,同時建立完善的建設考核機制。
2. 建立全國海洋牧場建設的工程技術中心、標準委員會等機構實現政策層面的引導與規范
以現有技術平臺為依托,全力打造全國海洋牧場研究平臺——國家海洋牧場工程技術研究中心,為現代海洋牧場的技術研發提供技術及人員保障,同時依托中國水產學會海洋牧場研究分會成立海洋牧場標準化委員會,逐步完善現代海洋牧場建設的標準化體系,促進海洋牧場的標準化建設。
3.圍繞海洋牧場建設的產業鏈關鍵技術開展研發與示范
針對增殖放流苗種的成活率、人工魚礁建設的科學性、海域環境的實時在線監測與預警預報等海洋牧場關鍵技術開展系統研發,在典型海洋牧場進行產業鏈技術的集成與示范,構建針對不同類型海洋牧場的產業技術體系。
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Modern Marine Ranching: Status and Development Strategy
Que Huayong1, Chen Yong2, Zhang Xiumei3, Zhang Shouyu4, Zhang Guofan1
(1.Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, Shandong, China; 2.Dalian Ocean University, Dalian 116023, Liaoning, China; 3.Ocean University of China, Qingdao 266003, Shandong, China; 4.Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)
Modern marine ranching, as a novel fishery production mode, will play an important role in the transformation and up-grade of marine fishery industry in China. This paper presents the status and problems in construction of the modern marine ranching in China through the systematic collation of relevant literature and the combination of the latest research progress, and then puts forward the development strategy from two aspects: the key technology, administration measures.
marine ranching; status; development strategy
S96
A
2016-04-29;
2016-05-26
張國范,中國科學院海洋研究所,研究員,研究方向為海水養殖技術;E-mail: gfzhang@qdio.ac.cn
中國工程院重點咨詢項目“現代海水養殖新技術、新方式和新空間發展戰略研究”(2015-XZ-30)
本刊網址:www.enginsci.cn