現代漁業創新發展亟待鏈條設計與原創驅動*

楊紅生 邢麗麗,2 張立斌 中國科學院海洋研究所 中國科學院海洋生態與環境科學重點實驗室 青島 266072 中國科學院大學 北京 00049

現代漁業創新發展亟待鏈條設計與原創驅動*

楊紅生1邢麗麗1,2張立斌1
1 中國科學院海洋研究所 中國科學院海洋生態與環境科學重點實驗室 青島 266071
2 中國科學院大學 北京 100049

現代漁業是對傳統漁業在國民經濟發展中作用的重新定位，與農、林、牧業共同構成陸海統籌的國家糧食安全保障體系，發展現代漁業對實現新空間和新資源拓展，確保國家糧食安全的實施具有重大意義。文章從近海環境、漁業資源以及捕撈、養殖、加工等方面分析了我國漁業發展現狀，闡述了通過貫穿產業鏈、問題鏈、創新鏈、任務鏈和價值鏈的全鏈條設計，實現現代漁業轉型升級、創新興業的發展理念；從重大科學問題、重大技術瓶頸和四大創新工程等方面，闡釋了通過原創驅動實現現代漁業跨越發展的途徑；提出了現代漁業的發展思路和發展建議，以期為我國現代漁業科技創新與產業發展提供參考。

現代漁業，鏈條設計，原創驅動，技術先導，工程示范

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.12.008

漁業是我國大農業和國民經濟的重要組成部分。我國擁有 1.8 平方公里大陸海岸線、300 多萬平方公里管轄海域，內陸水域總面積約 17.33 萬平方公里，是世界漁業大國。2015 年，我國漁業從業人員達 2 016.96 萬人，水產總產量達 6 699.65 萬噸，全社會漁業經濟總產值 22 019.94 億元[1]，長期雄踞世界第一[2]。相對陸地農牧產品，漁業產品生產過程資源消耗少，環境污染輕，且富含蛋白質及人體所必需的 9 種氨基酸，是人類獲取蛋白質的重要途徑，隨著國民生活水平的提高和食物消費結構的變化，漁業產品在國民食物供給體系中的重要性和健康價值將會持續提升[3]。

近 20 多年來，我國漁業實現了以苗種人工繁育和規?；B殖為代表的第一次飛躍和以良種化、生態化、工程化、高值化為代表的第二次飛躍[4]。目前，面對近海漁業資源嚴重衰退、過度捕撈導致生態系統失衡、食品安全水平呈下降趨勢等問題，現代漁業建設亟待實現以機械化、自動化、信息化和智能化為代表的第三次飛躍[5]。我國現代漁業建設覆蓋渤海、黃海、東海、南海和內陸主要淡水流域，與農、林、牧業共同構成陸海統籌的國家糧食安全保障體系，對實現新空間和新資源拓展，確保國家糧食安全的實施具有重大意義。與傳統農業相比，現代漁業具有空間多樣性、環境多樣性、種類多樣性和需求多樣性的特點。發展現代漁業，必須運用全鏈條設計，貫穿產業鏈、問題鏈、創新鏈、任務鏈和價值鏈，通過原創驅動、技術先導、工程示范等途徑，使漁業真正成為沿海和內陸水域發展經濟、富民興邦的重要戰略基點，成為催生生物制品、工程裝備、休閑漁業等新業態的重要引擎。

1 現代漁業發展現狀分析

漁業在我國擁有悠久的歷史，近 40 年來，我國漁業科技實現了快速發展，與國際先進水平相比差距明顯縮小，總體上已達到世界先進水平，在新種質創制、養殖模式等研究方面已達到國際領先水平。建成了一批以青島海洋科學與技術國家實驗室為代表的國際先進的科技創新和應用示范平臺，培養了一批具有國際視野的創新團隊，突破了藻、蝦、貝、魚、參等人工養殖技術，生態修復得以高度重視，近海捕撈實現了零增長，遠洋捕撈作業漁場遍及 40 個國家和三大洋公海及南極海域，水產品加工實現了規模化生產，建立了“基礎研究—種質種苗—養殖模式—資源管理—精深加工”的全鏈條現代漁業發展模式，率先實施海洋農牧化，掀起了我國海水養殖的“五次產業浪潮”。在我國漁業不斷進步發展的同時，環境、資源及其持續利用方面也存在著諸多問題[6]。

1.1 近海環境不斷惡化，漁業資源嚴重衰退

大規模圍填海、過度捕撈、大量廢水和污水的排放、近海油氣的規模化開發與密集運輸是破壞近海環境的主要原因。近 40 年來，全國大規模圍填海使濱海濕地累計損失約 2.19萬平方公里，相當于全國沿海濕地總面積的 50%。主要河流（長江、珠江、黃河、閩江、錢塘江等）入海污染物總量總體呈波動式上升趨勢，2014 年比 2002 年增加 124.7%，2014 年我國近海海域一半以上受到污染，而海灣是污染最嚴重的海域[7-9]。

高強度人類活動導致漁業資源嚴重衰退，產卵場和洄游通道遭到嚴重破壞，生物多樣性降低，食物網結構簡單化。我國管轄海域的漁業資源可捕撈量大約是 800 萬—900 萬噸，而實際年捕撈量為 1 300 萬噸左右。捕撈對象也由 20 世紀 60 年代大型底層和近底層種類轉變為以鳀魚、黃鯽、鮐鲹類等小型中上層魚類為主，經濟價值大幅度降低[10-12]。

1.2 過度捕撈導致生態系統失衡，經濟生物資源呈現低齡化和小型化

漁業過度捕撈是指漁業捕撈力度超出合理水平，導致魚類種群退化、漁獲物質量下降、捕撈成本提高和漁民貧困等后果[13]。過度捕撈導致生態系統結構和功能失衡主要表現在：由于捕撈船只急劇增加以及漁業捕撈的不規范，使得經濟生物生長周期遭到破壞，許多物種無法形成漁汛，進而造成海洋食物鏈頂層生物遭到破壞，食物網脆弱動蕩，最終破壞漁業生態系統平衡[14]。

過度捕撈造成經濟生物呈現低齡化、低值化和小型化。我國海域的重要經濟魚類資源近幾十年來已出現衰退現象，如大黃魚、小黃魚、帶魚以及其他經濟魚類資源出現全面衰退，其中，大、小黃魚已被列為“易?！蔽锓N[15]，鮐魚、梭魚、鱸魚等傳統捕撈對象也相繼受到破壞。與此同時，主要經濟魚類的幼魚比例增大，且呈現出性成熟提前、個體變小的趨勢[16]。

1.3 養殖種類結構基本合理，養殖活動對近海生態系統產生影響

我國水產養殖種類結構具有顯著的高多樣性特點，豐富度和均勻度均高于世界其他主要水產國家[17]。淡水養殖種類為 135 個，海水養殖種類為 166 個。淡水養殖與海水養殖均具有種類繁多且優勢突出的特點。這對物種多樣性和遺傳多樣性保護、養殖生態系統穩定性持續及其生物量高效產出具有重要意義[18-20]。我國水產養殖營養級低且較穩定，以營養級 2 級為主（占 70%）。由于養殖生物生態轉換效率與營養級呈負相關關系，即營養級若低生態轉換效率則高，我國水產養殖生態系統將有更多的生物量產出[20-24]。

盡管海水養殖引起的化學需氧量占入?？偭康?.71%，總氮污染占入?？偭康?0.67%，總磷污染占入海總量的 1.4%，入海輸入量很少，但規?；B殖直接占用了漁業生物的產卵場和棲息地，進而影響漁業資源的再生能力，加劇了近海生態系統的脆弱性[25-28]。據 2015 年《中國海洋環境狀況公報》顯示，我國增養殖海域環境狀況逐年改善，管轄海域共發現赤潮 35 次，累計面積約 2 809平方公里，是近 5 年來赤潮發現次數和累計面積最少的一年。而實施監測的河口、海灣、灘涂濕地、珊瑚礁、紅樹林和海草床等海洋生態系統健康狀況不容樂觀，處于健康、亞健康和不健康狀態的海洋生態系統分別占 14%、76% 和 10%[29]。

1.4 漁業裝備機械化水平低，養殖和捕撈技術亟需創新

我國在漁業設施、養殖工程、捕撈裝備、自動控制、數字化等高新技術取得了一定進展。但養殖整體裝備和關鍵技術仍較為落后，主要表現在：信息化、數字化、自動化、智能化等高新技術在海水養殖中的應用率較低，捕撈裝備多為進口，核心競爭力不強，漁業設施設備的機械化水平差距明顯[30,31]。

湖泊、池塘養殖技術規范和技術標準有待建立和完善，灘涂養殖人工調控技術缺乏，淺海底播養殖生物存活率低和采捕難度大，離岸深水養殖技術尚處于起步階段，生態多元化增養殖新模式與新技術亟待建立，遠洋漁船總體裝備及捕撈技術水平不高，養殖和捕撈技術急需研發和創新[32-34]。

1.5 水產品質量安全水平堪憂，精深加工與高值利用技術亟待創新

水產品質量安全對于我國漁業健康發展、國家食品安全具有重要影響，然而，我國的水產品質量在過去幾年里卻一直飽受詬病。非法使用違禁或淘汰藥物、養殖過程用藥不規范、局部漁業水域污染嚴重、標準化生產及檢測滯后等問題致使我國水產養殖業蒙受巨大經濟損失，嚴重制約漁業自身的發展[35,36]。

水產品加工與流通裝備自主研發與制造能力初步形成。在水產品保鮮?；?、前處理加工、初加工、精深加工與副產物綜合利用等領域進行了一系列相關裝備技術的研究與開發。但水產品精深加工的生產裝備自動化程度差、能耗和物耗偏高，特別是對提高加工品質量和附加值有重要作用的加工酶工程、高壓重組、冷殺菌和膜分離等高新技術與國外先進水平相比還有較大差距[37-39]。

2 鏈條設計引領轉型升級

當前建設現代漁業與轉變漁業發展方式具有高度的內在統一性，加快推進現代漁業，即加快推進漁業發展方式轉變[40]。鏈條設計旨在針對現代漁業建設現狀，通過貫穿產業鏈、問題鏈、創新鏈、任務鏈和價值鏈的全鏈條設計，轉變漁業發展方式，實現由單一物種到全產業鏈、由全產業鏈到全產業體系的轉變，最終實現現代漁業轉型升級興業。

（1）產業鏈。傳統漁業產業主要由捕撈業、養殖業和加工業組成，其發展處于極度分散、無序狀態。致使漁業資源的統籌利用、經濟布局等發展遲滯?，F代漁業建設將整合現有產業，形成高效運作的產業鏈，催生生物制品、工程裝備、休閑漁業等新業態，推動經濟發展，實現強國富民。

（2）問題鏈。我國漁業產業尚存在水產生物種業工程體系不能支撐產業發展需求、養殖模式粗放且結構布局不合理、設施設備的機械化和信息化程度不高、遠洋高效捕撈技術亟待突破、漁業環境監測和綜合管理技術水平不足、生境修復和資源養護工程化水平不高、水產品精深加工和高值化水平低等問題。針對制約產業健康發展的主要問題，推動現代漁業理論與技術創新，實現現代漁業產業的工程化示范。

（3）創新鏈。針對問題鏈中的現狀，應在健康養殖、友好捕撈與綠色加工等方面實現創新，提升現代漁業基礎理論原始創新能力、良種創制和養殖新對象研發能力、漁業機械化和信息化裝備能力、健康養殖的精準管理能力、漁業環境管理和資源養護能力、遠洋漁業捕撈和新資源開發能力、水產資源高值化和清潔化加工能力以及企業自主創新能力和國際競爭能力。

（4）任務鏈。圍繞亟待解決的理論基礎創新，為種質創制、病害控制、模式優化、資源養護提供理論和數據支撐。圍繞亟待解決的產前、產中、產后等重大共性關鍵技術，著力打造一批新品種、新技術、新裝備、新模式和新制品，形成全產業鏈技術體系，為產業轉型升級和區域性示范提供技術與裝備支撐，在現代漁業主產區構建陸海統籌、生態安全、品質優良的區域性藍色糧倉。

（5）價值鏈。制定技術規范和技術標準，實現一二三產業融會貫通，互相促進，拓展發展空間，提升產業競爭力；持續提供高效海洋動植物蛋白，提升水產品精深加工和綜合利用水平，促進國民膳食營養結構的調整優化；改善國民生活環境，發展休閑漁業，拓展旅游空間，豐富人民的精神文化生活。

3 原創驅動實現跨越突破

原創驅動即在鏈條設計基礎上，聚焦重大科學問題和重大技術瓶頸，強化技術先導，突出區域示范，實施四大創新工程，從而引領和支撐我國現代漁業產業持續健康發展，實現我國漁業從世界第一大國向第一強國的轉變。

（1）重大科學問題。我國在遺傳分子機制、病害控制、模式構建等方面基礎理論相對薄弱，嚴重制約了相關產業的發展和效益的提升，必須聚焦養殖生物組學基礎、疫病發生機理、生境修復原理等重大科學問題，實現新認知和原理突破，為現代漁業建設提供理論支撐。

（2）重大技術瓶頸。我國在重大關鍵設施設備、信息化、資源環境管理等方面的技術基礎十分薄弱，必須聚焦良種創制、牧場建設、資源數字化探測、清潔生產與質量控制等重大技術瓶頸，實現新品種、新設施、新技術、新模式與新制品的突破，為現代漁業建設提供技術與裝備支撐。

（3）四大創新工程。一是“種業工程”，在產前鏈條中，突出種業產業需求，創制產業急需的優良種質，推進產業跨越發展的現代產業理念，進一步闡明育種理論和技術，構建適于水生生物的遺傳多態性高等特點的分子育種技術平臺。二是“升級工程”，應對近海資源和環境的剛性約束，在產中產后鏈條中，體現保護淡水、精準陸基、優化灘涂、養護近海、綠色加工的發展思路，著力打造一批新品種、新技術、新裝備、新模式和新制品，形成全產業鏈技術體系。三是“拓展工程”，維護我國在南海、大洋乃至極地的權益，參加國際資源分配，實現拓展深水、發展遠洋和南極的戰略思想。在“漁權即主權，存在即權益”的國際背景下，發展遠離陸地的以海水養殖為代表的離岸深水增養殖業，促進海洋生物資源的合理利用與開發，保持漁業的健康發展，宣示海洋主權，對公海漁業資源分配和管理擁有話語權。四是“示范工程”，集成示范成果，突出產業特點和區域特色。在內陸區域實施“兩江一河”流域漁業綜合養殖和“三北”地區鹽堿水域“綠洲漁業”工程集成示范，強化水資源的保護與綜合利用；在渤海區重點構建陸海統籌的生態牧場，實現生境修復、資源增殖和休閑漁業的協調發展；在黃海區實施海珍品增養殖和灘涂高效開發，形成漁農融合等新的產業生產模式；在東海區實施重要漁業資源的增養殖，突出產品的綠色加工與高值化利用；在南海區聚焦集約化養殖設施和技術的系統集成與應用，開展珍珠、藻膠等熱帶生物資源的綜合利用。強化成果的集成創新和成果轉移轉化，形成三產融合、鏈條完整的產業集群，建成區域性藍色糧倉。

4 發展思路與途徑

4.1 發展思路

現代漁業建設是涉及多學科的綜合性、系統性工程，具有獨特的自然屬性、經濟屬性、空間屬性、資源屬性和生態屬性[41]?，F代漁業建設必須堅持“生態優先，陸海統籌，三產融合，四化同步”的發展思路，實現環境保護與漁業資源的安全、高效和持續利用。必須夯實水產養殖遺傳、免疫、生態修復等基礎理論原始創新能力，提升種質創制、疫病防控、營養飼料、工程裝備、精準管理、資源養護、新資源開發、高值化和清潔化加工等能力；重點突破品種選育、智能裝備、免疫防控、資源養護與牧場構建、友好捕撈、綠色加工等共性關鍵技術；構建現代漁業科技創新發展戰略智庫，培育和集聚現代漁業創新、創業核心團隊；創建現代漁業科技研究與示范平臺，著力打造一批新品種、新裝備、新技術、新模式和新制品，形成三產融合、鏈條完整的產業集群，建成區域性藍色糧倉。

4.2 發展建議

現代漁業建設是一個長期的系統工程，涉及重大認知創新、關鍵裝備和技術突破、區域性和典型示范。而經濟新常態和“海上絲綢之路”建設對現代漁業提出了新要求，必須在養殖海域承載力評估與生產力布局優化、海水養殖與生物資源綜合利用、近海海域生境修復與資源養護、海水養殖綜合管理與支撐保障等方面實現新突破。

（1）開展海域生產力與承載力評估。調查典型增養殖海域生物生產力分布和變化特征，綜合調查我國增養殖海域生物生產力水平與發展趨勢，繪制近海增養殖海域生物生產力分布特征圖。調查我國典型海域增養殖設施裝備、生產模式及其效益，構建我國近海增養殖生產數據信息庫，系統評估我國近海海域的養殖承載力，為我國近海增養殖模式和區域布局優化提供基礎數據。

（2）優化產業結構和科學合理布局。優化和調整產業結構，減少對環境資源的過度開發與利用，結合海水養殖生產模式和效益，系統規劃陸基養殖、淺海增養殖、海洋牧場建設等的區域布局、養殖種類、生產方式和生產規模。根據渤海、黃海、東海、南海等不同海域的環境特點陸海統籌布局增養殖生產活動，實現近海增養殖產業健康發展和環境保護并舉。

（3）推進水生生物養殖良種工程。開展全基因組選擇育種、分子設計育種等育種技術創新；集成家系選育、群體選育、分子標記輔助選育、細胞工程及全基因組選擇等育種技術，創制高產、優質、抗病的水產養殖新品種。研發養殖新對象野生群體馴化和人工繁育技術，優化苗種保育的生態調控技術，形成高效、穩定、健康的苗種培育技術體系。

（4）提升病害免疫防治與生態防控能力。發展病原現場快速檢測新技術，研究病原流行特征、阻斷途徑與控制措施，開發病害風險分析和監測預警技術。研制安全高效疫苗、抗病生物制品和安全高效藥物，開發免疫防治和生態防控新技術，構建疫病綜合防控技術體系。

（5）加強陸基高效精準養殖。研發智能化和信息化的工廠化養殖系統裝備，開發新能源利用設施與技術，建立節能型工廠化循環水養殖技術；研制全價配合飼料和功能性添加劑，研發智能化水質調控與飼料投喂控制技術，構建全程管控高效設施裝備，構建數字化的工廠和池塘養殖與精準管理系統。

（6）發展離岸深水設施養殖。開發適合離岸深水海域的大型深水網箱養殖設施及智能化配套設施，研發專業化、多功能工程作業平臺，集成精準化監測、智能化控制與機械化作業的成套裝備；評估與篩選離岸深水適宜養殖種類，突破養殖種類苗種擴繁與健康養殖技術，構建海陸接力養殖與工程化開發新模式。

（7）強化生態養殖和海洋牧場建設。研發淺海增養殖新設施，建立基于養殖承載力的淺海生態綜合養殖新模式；研發近海生物資源養護新設施和重要漁業資源健康苗種擴繁與標志放流技術，開發漁業資源放流管理決策和效果評價技術。以構建全海灣或離岸島礁等大型生態牧場為目標，研究海洋牧場生境適宜性評價、增養殖動物馴化和控制技術，開發海洋牧場建設關鍵工程化設施，研發牧場實時監測和采捕設施與技術，突破海洋牧場生態安全和環境保障技術[42]。

（8）促進生物資源的綜合利用。研發水產品保質工藝及過敏原、腐敗菌等控制技術，開發加工、儲運、保鮮的新型節能裝備和技術，研發生態保活運輸、冷鏈品質保持、監控和追溯技術。開發加工高效節能節水、活性物質與大宗產品聯產開發綜合利用技術，開發加工廢棄物的綜合利用技術。開展水產品風險指數、風險排序及獲益-風險平衡研究，建立關鍵危害物質風險預警和全生產過程的質量安全防控技術體系。

（9）實施生境修復與資源養護計劃。在全面摸清我國近海海域環境和資源現狀的基礎上，實施生境修復工程，研發生境修復與資源養護新設施與新技術，建立資源與環境修復評價技術體系；強化漁業活動管理和執法力度，實現我國海洋漁業環境與資源的持續利用。

（10）建立基于生態系統的綜合管理。制定涵蓋環境影響評估、飼料優化投喂策略、漁藥使用規范、水產動物運輸管控、養殖廢水管理及資源化利用等在內的養殖管理體系；制定流域管理措施，如流域環境戰略評估、界定環境承載力和維護生物多樣性；建立健全水產養殖與環境常態的、系統的、長期的調查、監測體系，為基于生態系統的水產養殖管理提供數據支撐；強化科技在決策中的重要作用，實現以科技支持決策的精細化管理。

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楊紅生 中科院海洋所副所長，博士、研究員、博士生導師，中國海洋湖沼學會副理事長兼秘書長，棘皮動物分會理事長。2009 年入選“新世紀百千萬人才工程”國家級人選和“山東省有突出貢獻的中青年專家”，2015 年入選“泰山學者”特聘專家。長期從事養殖生態與養殖設施、生境修復與資源養護、刺參生物學與遺傳育種等研究。

E-mail∶ hshyang@qdio.ac.cn

Yang Hongsheng Received B.Sc. degree from Huazhong Agricultural University of Aquaculture, Wuhan, Hubei; M.Sc. degree from Huazhong Agricultural University of Hydrobiology; and Ph.D. degree from Ocean University of China of Aquaculture, Qingdao, Shandong, in 1996. He is currently the professor, doctorial supervisor, and deputy director of Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, and the vice president and secretary general of Chinese Society for Oceanology and Limnology, and the president of Echinoderm Branch. He was awarded “New Century Millions of Talents Project” National Candidate in 2010, “Outstanding Contribution Expert of Shandong” in 2010, and“Distinguished Expert of Taishan Scholar” in 2015. He has been focusing on the research in aquacultural ecology and facility, habitat restoration and resource conservation, biology and selective breeding of sea cucumber, etc. E-mail∶ hshyang@qdio.ac.cn

Promoting Systematic Design and Innovation-driven Development for Modern Fishery

Yang Hongsheng1Xing Lili1,2Zhang Libin1
（1 Key Laboratory of Marine Ecology and Environmental Sciences, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China）

Modern fishery is the redefinition of the role of traditional fishery in the development of national economy, constructing national food safety guarantee system based on the coordination of land and sea with farming, forestry, and animal husbandry. The development of modern fishery is of great significance to expand new spaces and resources, and to ensure the national food safety. This paper presents the analysis on the developmental situation of fishery in China from the aspects of coastal environment, fishery resources, fishing, aquaculture, and aquatic product processing, and so on. It is also described for the development concept of realizing the modern fishery industrial transformation and upgrading through the systematic design of industry chain, problem chain, innovation chain, task chain, and value chain. From the aspectsof important scientific issues, significant technical bottleneck, and the four innovation engineerings, the innovation-driven way is explained to realize the leaping development of modern fisheries. The thoughts and suggestions are put forward for the development of modern fisheries, aiming to provide references for China’s modern fishery science and technology innovation and industrial development.

modern fishery, promoting systematic design, innovation-driven, technique as forerunner, project demonstration

*資助項目：中科院戰略性先導科技專項（XDA11020 700），國家科技支撐計劃（2011BAD13B02），國家海洋公益性行業科研專項（2013418043）

修改稿收到日期：2016年11月23日