基于地理探測器的我國海水養殖產量的影響因素分析

閆春霞　沈欣

關鍵詞：漁業;海水養殖;地理探測器;技術推廣;空間差異

中圖分類號：P74;F326.4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2022）02-0065-07

0引言

我國擁有豐富的漁業資源，可捕撈和可養殖的魚類超過1700種[1]，是世界上漁業資源擁有量排名較高的國家之一。作為我國沿海地區的傳統優勢產業，海水養殖業是我國漁業和水產養殖業的重要組成部分，對于提高漁民收入和促進漁村發展發揮重要作用，同時帶動苗種、飼料、漁藥和疫苗生產以及設備制造、冷鏈物流、水產品加工和進出口貿易等上、下游關聯產業的發展，形成龐大的產業鏈。

根據《2020中國漁業統計年鑒》[2]，2019年我國海水養殖產量達2065.33萬t，同比增長1.68%，進一步超越海洋捕撈產量，分別占海水產品和水產品總產量的67.37%和31.87%，海水養殖與淡水養殖的水產品之比40.7︰59.3。盡管海水養殖產量穩步增長，但2019 年我國海水養殖面積僅約為199.2萬hm2，同比減少1.13%;海水養殖從業人員為900398人（未區分兼職和臨時從業人員），同比減少1955人和0.22%[2]。在海水養殖面積和從業人員“雙減”的情況下，促進海水養殖產量增長的影響因素值得深入研究。

研究我國海水養殖產量的影響因素對于保障國家食物安全、促進沿海地區經濟社會發展、滿足城鄉居民膳食營養結構多元化需求以及提高漁民收入具有重要意義。本研究基于2019年我國海水養殖產量的統計數據，借鑒已有研究文獻選取相關影響因子，利用地理探測器方法分析其對海水養殖和不同海水養殖品種產量的影響，并根據分析結果對海水養殖業的發展提出政策建議。

1研究設計

1.1 研究對象和數據來源

海洋是我國經濟社會發展的重要戰略空間，我國沿海地區由北向南依次瀕臨渤海、黃海、東海和南海，跨越溫帶、亞熱帶和熱帶3個氣候帶，擁有入海河口、濱海濕地、珊瑚礁、紅樹林和海草床等多種近海生態系統，海洋生物資源超過2萬種[3]。

省級行政單元作為重要空間單元是我國區域經濟系統發展的主體，在區域經濟調控和管理中發揮主導作用。本研究在借鑒相關研究文獻[4-7]和考慮數據可獲取性的基礎上，選取我國存在海水養殖條件的10個沿海地區（省級行政區）為樣本;天津海水養殖產量僅占全國海水養殖產量的0.03%，在加入天津的變量后研究結果反而不準確，因此選取其他9個沿海地區作為研究對象。采用數據的來源包括《中國漁業統計年鑒》《中國海洋統計年鑒》和各沿海地區的氣象報告。

根據《2020中國漁業統計年鑒》，2019年我國9個沿海地區的海水養殖產量如表1所示。

由表1可以看出，我國海水養殖產量分布不平衡，大致可分為4個梯隊。①第一梯隊包括福建和山東，海水養殖產量分別占全國海水養殖產量的24.7%和24.1%;②第二梯隊包括廣東和遼寧，海水養殖產量分別占全國海水養殖產量的15.9% 和14.3%;③第三梯隊包括廣西、浙江和江蘇，海水養殖產量分別占全國海水養殖產量的6.9%、6.2%和4.4%;④第四梯隊包括河北和海南，海水養殖產量分別占全國海水養殖產量的2.2%和1.3%。

在ArcMap軟件中將上述數據與地圖數據相匹配。總體而言，2019年我國海水養殖產量主要分布在山東半島、遼寧半島和東南部沿海地區。①魚類海水養殖產量主要分布在東南部和南部沿海地區，其中廣東和福建占比較高（分別為39.3% 和25.3%）。主要品種包括大黃魚、鲆鰈類和海鱸魚，約占我國魚類海水養殖產量的30%。②甲殼類海水養殖產量主要分布在南部和東南部沿海地區，其中廣東占比最高（34.8%），其他沿海地區的分布較為均勻。主要品種為南美白對蝦，海水養殖產量約為114萬t，主要分布在廣東、廣西、海南、福建和山東，海水養殖產量均超過10萬t。③貝類海水養殖產量主要分布在渤海灣和東南部沿海地區，其中山東和福建占比較高（分別為27.3%和25.5%）。主要品種為牡蠣，海水養殖產量的全球占比超過80%。④藻類海水養殖產量主要分布在東南部沿海和渤海灣地區，其中福建占比最高（46.8%）。主要品種為海帶，主要分布在福建、山東和遼寧。

1.2影響因子

已有研究將海水養殖業的影響因素歸納為3個方面：①自然因素[8]，主要包括沿海地區的年均溫度[9]、年降水量[9]和環境質量;②投入因素，即勞動力、資本、資源和技術等要素在海水養殖業的投入[9];③市場環境因素，如國內外需求[10]、人均GDP和收入水平[11]以及工業化和城市化進程[11]都對海水養殖業產生正向或負向的影響。

本研究在已有研究的基礎上，結合我國沿海地區的地理條件和人類活動，選取與海水養殖產量關系最為密切的影響因子。①海水養殖產品的生長發育受周圍自然環境的影響，選取年均溫度、年降水量、水體環境質量和自然風險因子，其中自然風險因子可用海水養殖受災面積表示;②擴大影響因子選取的外延，使其盡量涵蓋與海水養殖產量關系密切的投入要素，如海水養殖面積[12]、海水養殖固定資產投資額[13]、海水養殖專業人員人數[14]和海水養殖機動漁船年末擁有量[15];③漁民收入和國內外需求增加有可能刺激海水養殖產量增長，選取水產品出口額[16-17]、水產品進口額[18]和漁民家庭漁業純收入[19]因子;④技術進步在海水養殖業發展中發揮重要作用[9]，選取組織漁民技術培訓期數、漁民參與技術培訓人數[14，20]、水產技術推廣機構數量[21-22]和魚類海水養殖專利申請數量因子;⑤海水養殖業的發展須有關聯產業的協同跟進，選取水產苗種數量[19]、水產品加工企業數量[23]、水產品冷庫數量[21]和休閑漁業產值[24]因子。

根據上述因子選取原則，本研究選取的影響因子包括海水養殖面積（X₁）、海水養殖固定資產投資額（X₂）、海水養殖專業人員人數（X₃）、海水養殖機動漁船年末擁有量（X₄）、水產技術推廣機構數量（X₅）、魚類海水養殖專利申請數量（X₆）、組織漁民技術培訓期數（X₇）、漁民參與技術培訓人數（X₈）、海水養殖受災面積（X₉）、休閑漁業產值（X₁₀）、水產苗種數量（X₁₁）、水產品加工企業數量（X₁₂）、水產品冷庫數量（X₁₃）、水產品出口額（X₁₄）、水產品進口額（X₁₅）、漁民家庭漁業純收入（X₁₆）、年均溫度（X₁₇）、年降水量（X₁₈）和水體環境質量（X₁₉）。gzslib20220401231142D53BD3-8F24-48A9-BFB5-C206D188460D

1.3研究方法

由于涉及數據較多，為避免在數據使用過程中出現量綱的變化，本研究采用歸一化方法對數據進行處理以統一量綱。采用的歸一化方法為離差標準化方法，計算公式為：

式中：X 和X *分別為樣本數據和標準化數據，且X * 的取值范圍為0～1;X_min和X_max分別為樣本數據的最小值和最大值。

我國沿海地區海水養殖產量的空間差異受多種因素的影響，地理探測器方法可探測多因子在選定空間內對海水養殖產量的影響。地理探測器方法于2010年由Wang等[25]提出，包括風險探測、因子探測、生態探測和交互探測4個部分，最初用于地方性疾病及其相關地理影響因素研究[26]，近年來拓展到農業經濟管理領域，如有學者將其應用于省級行政單元人均糧食占有量的空間分異研究[27]。

受已有研究的啟發，本研究借助地理探測器中的因子探測器，探索我國海水養殖產量影響因素的空間差異。若某個影響因子與相關沿海地區海水養殖產量在空間上具有顯著的一致性，則表明該因子對海水養殖產量具有重要意義。參考已有研究理論[28]，因子探測器的表達式為：

2實證分析

2.1總體影響因子

將海水養殖產量和影響因子的數據導入地理探測器模型，計算各影響因子對海水養殖產量的影響力（q值，與該因子對海水養殖產量的影響力正相關）和解釋力（p值，與該因子影響海水養殖產量的解釋力負相關）（表2）。

根據計算結果，q≥0.50的影響因子對海水養殖產量的影響較大，由大到小排序依次為水產品出口額、海水養殖專業人員人數、水產品冷庫數量、海水養殖機動漁船年末擁有量和水產品進口額（并列）、水產技術推廣機構數量、水體環境質量、海水養殖面積。

（1）水產品出口額代表國際市場需求。經濟全球化使各國消費機會和人口增長，導致糧食短缺和食品危機越來越嚴重，海洋漁業資源成為解決糧食短缺和食品危機的重要渠道，水產品也成為世界貿易程度最高的食品之一。我國是世界上最大的漁業養殖國家，國際市場對我國水產品的需求不斷增加[29]。水產品進口額代表國內市場需求，近年來隨著我國人口增長和經濟發展，國內對水產品的需求持續增加。

（2）海水養殖專業人員人數和水產技術推廣機構數量屬于技術推廣因素。在實踐中，海水養殖產量深受養殖技術水平的影響。以養殖方式為例，從傳統的池塘養殖，到20世紀80-90年代的普通網箱、筏式、網圍和底播養殖，到魚蝦蟹貝藻類混養、輪養和梯級養殖[30]，再到北方的工廠化和循環水養殖以及南方的深水網箱養殖，養殖水域立體化加強且養殖產量逐步增長。此外，相關經費和人員的投入有效促進水產科技成果轉化，提高海水養殖生產效率，促進海水養殖產量增長[21]。

（3）水產品冷庫數量和海水養殖機動漁船年末擁有量屬于設備因素，其中海水養殖機動漁船是海水養殖生產環節的重要基礎性資源，水產品冷庫則反映物流條件。海水養殖的飼料存放、產品交易和加工運輸等環節都需要冷庫，當前我國冷庫建設嚴重不足，不僅無法滿足水產品生產、運輸和交易需求，而且直接影響水產品加工能力[31]。

（4）海水養殖業的發展具有很強的自然資源依賴性，溫度、水質和氣候等對海水養殖的產量、質量、成本和收益具有一定的影響[29]。近年來陸源污染和水體污染造成局部養殖水體富營養化，嚴重制約海水養殖的產量和質量，生態系統的失衡和惡性循環使海水養殖業遭受巨大損失[10]。海水養殖面積是近海海水養殖的資源基礎，由于我國大部分海水養殖模式過于粗放，近海漁業資源幾近枯竭，海水養殖業的無謂損失越來越高。

2.2各品種影響因子

2.2.1魚類

對魚類海水養殖產量影響較大的因子有10個，由大到小排序依次為海水養殖機動漁船年末擁有量、組織漁民技術培訓期數、魚類海水養殖專利申請數量和漁民家庭漁業純收入（并列）、休閑漁業產值、水產技術推廣機構數量、海水養殖面積和水產品加工企業數量（并列）、水產品冷庫數量和海水養殖專業人員人數（并列）。

與總體影響因子相比，魚類海水養殖產量的影響因子中減少市場需求因素和環境因素，而增加組織漁民技術培訓期數、魚類海水養殖專利申請數量、漁民家庭漁業純收入、休閑漁業產值和水產品加工企業數量。①組織漁民技術培訓期數屬于技術推廣因素。加強對漁民的技術培訓不僅能夠提高海水養殖生產主體的素質，而且能夠加快轉變養殖模式和擴大養殖范圍。②魚類海水養殖專利申請數量屬于科技創新因素。例如：在遺傳育種方面，優良的種苗是海水養殖產量增長的基礎，苗種抗逆性、基因改良和雜交培育等新技術的推廣有助于防治水產病害，可推動海水養殖業發展。③漁民家庭漁業純收入和休閑漁業產值屬于經濟因素。

海水養殖產量與經濟價值之間存在緊密聯系，經濟價值越高越能促進海水養殖產量增長;休閑漁業的發展可促進漁村三次產業的融合發展以及延長傳統漁業的產業鏈條，實現漁業增效和漁民增收，繼而激發漁民開展海水養殖的積極性和主動性并形成良性循環。④水產品加工企業數量屬于加工技術因素。目前國內水產加工品極具多元化，擁有的門類超過10個;海水產品加工是對原始海水產品的提煉和升華，經過深加工的產品能夠顯著提升經濟價值，從而增加海水養殖產量。

2.2.2甲殼類

對甲殼類海水養殖產量影響較大的因子有7個，由大到小排序依次為漁民家庭漁業純收入和魚類海水養殖專利申請數量（并列）、海水養殖專業人員人數、組織漁民技術培訓期數、休閑漁業產值、年均溫度、海水養殖固定資產投資額。

與總體影響因子相比，甲殼類海水養殖產量的影響因子中減少物流因素、市場需求因素和資源因素，但增加漁民家庭漁業純收入、魚類海水養殖專利申請數量、組織漁民技術培訓期數、休閑漁業產值、年均溫度和海水養殖固定資產投資額。①組織漁民技術培訓期數屬于技術推廣因素。個體海水養殖戶由于觀念落后大多依靠經驗進行粗放式生產，沿用傳統海水養殖技術難以實現科技創新，更嚴重影響海水養殖產量。②年均溫度屬于環境因素。甲殼類海水養殖的主要品種南美白對蝦對于氣溫的變化極為敏感，高溫或寒潮都會造成其大面積死亡;2019年7-8月我國持續出現高溫天氣，多地多日連續超過35℃，造成南美白對蝦生理性缺氧進而死亡，給海水養殖業帶來不可挽回的損失。gzslib202204012311

2.2.3貝類

對貝類海水養殖產量影響較大的因子有10個，由大到小排序依次為水產品出口額、海水養殖專業人員人數、水產品冷庫數量、水體環境質量、海水養殖機動漁船年末擁有量、水產品進口額、海水養殖面積、水產技術推廣機構數量、年均溫度、海水養殖固定資產投資額。

與總體影響因子相比，貝類海水養殖產量的影響因子基本相同，但增加年均溫度和海水養殖固定資產投資額。主要原因為我國貝類海水養殖歷史悠久，其產量在我國海水養殖產量中占比最大，是我國海洋漁業經濟的重要組成部分。

2.2.4藻類

對藻類海水養殖產量影響較大的因子有9個，由大到小排序依次為海水養殖專業人員人數、水產品出口額、水體環境質量、水產技術推廣機構數量和水產苗種數量（并列）、水產品進口額、海水養殖固定資產投資額、水產品冷庫數量和海水養殖機動漁船年末擁有量（并列）。

與總體影響因子相比，藻類海水養殖產量的影響因子基本相同，但增加水產苗種數量和海水養殖固定資產投資額。水產苗種數量屬于資本投入因素，海帶作為我國藻類海水養殖的主要品種，受長期趨勢和隨機因素的影響明顯，而受季節波動的影響較小。

3結語

目前我國海水養殖產量的空間布局為：魚類海水養殖產量主要分布在廣東和福建，甲殼類海水養殖產量主要分布在廣東，貝類海水養殖產量主要分布在山東和福建，藻類海水養殖產量主要分布在福建。

根據實證分析結果，市場需求、技術推廣和設備因素是我國海水養殖產量的主要影響因素，各影響因素對不同海水養殖品種表現出特定的一致性和差異性。①魚類和甲殼類海水養殖產量的共同主要影響因素為技術推廣、科技創新和經濟。因此，福建和廣東應高度重視科學技術的作用，通過海水養殖技術培訓和推廣有效引導海水養殖主體積極采用生態養殖模式以及科學用藥，進一步提高生態和經濟效率;利用已有海水養殖業形成的集聚效應，推進區域品牌等無形資產的建設，從而提高海水養殖產品的附加值和競爭力。②貝類和藻類海水養殖產量的共同主要影響因素為市場需求和技術推廣。貝類和藻類均屬于非投餌型海水養殖品種，對于凈化水質和調節氣候等具有正面影響。因此，福建和山東須進一步開發利用貝類和藻類的生態價值，加大對碳匯漁業的科研投入，積極推進碳匯漁業的市場化發展。