文/劉 森 青島理工大學建筑學院 講 師
方竣禾 青島理工大學建筑學院 碩士研究生
杜雨欣 青島理工大學建筑學院 碩士研究生
覃靖澤 青島理工大學建筑學院 碩士研究生
江汶澄 青島理工大學建筑學院 碩士研究生
濱海城市的濱海地段通常是這個城市最富有生命力和活力的區域,濱海區域為整個城市的發展提供了源源不斷的資源,在環境方面是優美的海岸線環境、一望無垠的海洋、更加宜人的氣候條件等;經濟方面的優越性不言而喻,豐富的海洋產品、海洋運輸貿易、獨特的工業布局等。
海洋對于一個國家的經濟社會發展來說具有重要的意義,20世紀80年代以來,幾乎所有發達國家都將海洋經濟納入最高級發展戰略。隨著國家現在面臨經濟轉型——第三產業的崛起、陸地農業開發的潛力逐漸下降等原因,將眼光著眼于海洋是應時代之需。
我國從實施改革開放政策以來,經濟、社會制度得到了高速發展,直至現在,已經在各個領域取得了突破,海洋農業的發展也不例外。但是改革開放以來不計后果地開發自然資源和環境,只求獲得產業規模和利益、不注重技術支持和創新,使得生態環境質量下降,產品品質和安全受到影響,發展動力受挫。21世紀初,海洋經濟高速發展,在前20年發展規模積累的基礎上,國家實施“科技興海”戰略,先進技術已經成為海洋農業發展的重要源泉,濱海的各個地區逐漸響應號召,引入并學習國外先進技術的同時在自主創新方向加大投入,推動了許多高新技術產業的發展,已經與多所高校、研究院形成了海洋科技人才培養體系,為今后海洋產業的長遠發展打下了根基[1]。
風景園林學者如果在將來能夠將作物的培養和景觀設計同時在海洋中進行,那會是一種怎樣的情景?隨著世界人口增長,耕地面積減少,淡水資源、水資源、土壤資源安全,極端氣候和衛生監督等問題會持續成為發展路上的絆腳石。新冠疫情已經為我們敲響了警鐘,公共健康和食品安全被再次提到了風口浪尖,農業用地中不可持續的種植手段在濱海城市終將被淘汰,同時,傳統的方式也消耗著并不肥沃的土壤。風景園林同樣是一門方興未艾的學科,現階段國內的發展模式逐漸成熟,但核心的理念和影響力依然落后于世界發達國家。當下是海洋農業現代化高速發展的時期,利用風景園林學科的規劃理念對濱海區域的特色農業種植進行科學管理,形成富有特色的海洋景觀,吸引旅游業的加入,讓更多的人關注到、體驗到、參與到海洋農業景觀中,是現階段發展的更高目標。
主要體現在以下方面:海洋農業配套設施逐步完善、良種率逐年上升、逐漸實現可持續化和生態化生產、應對風險的調控能力提升等,即便如此,我國海洋農業的開發還是具有巨大的潛力。高新技術對我國海洋農業的推動作用依然沒有得到充分體現,貢獻率只有30%左右,而發達國家普遍高于70%。
海納百川這個成語指的是包容的東西十分廣泛,但近些年來卻成為海納百“污”。我們每個人可能從事的領域不同,但時不時就會對海面上滿是垃圾的、觸目驚心的圖片唏噓不已,目前的形勢依然十分嚴峻,威脅著和海洋相關的每一個行業的發展。對于海洋農業而言,污染的形式主要分為四類:首先是化學污染,這也是最為嚴重和最難清除的污染,它們主要來源于大陸的化學排放,少部分來源于輪船和石油泄漏。然而2011年日本福島核泄漏事件又一次震驚了世界,核污染距離達2100公里,每周持續向海洋排入大量放射性物質,對附近海域造成了不可修復的影響。其次是海水的富營養化,它們主要來源于含氮磷的有機物排放和海產品養殖錯誤投入飼料導致海洋中原有微生物死亡,原有的生態循環遭到破壞。再次是近些年漁業的過度捕撈,導致海洋中的動物數量和種類大幅減少。比如日本仍然以科研的理由捕殺鯨魚。最后一項也和化學排放有關——酸雨,主要來源于大氣排放,最后以酸雨的形式降入海洋,腐蝕珊瑚礁,使許多海洋生物賴以生存的微生物無法生長,破壞了海洋中食物鏈的最底層。與此同時,全球氣候變暖導致的海平面上升對海洋農業的影響也不容小覷。
海洋農業目前的高尖端技術主要有兩個,首先是水產方向的生物組學,主要研究的是從基因分化層面上的生命歷程,如雜交水稻一樣,在細胞繁衍的過程中優化水產品的形狀,從而滿足人類的需求。然而目前國內只有對少數物種如鯉魚有完整的基因測序,對絕大多數物種的基因測序依然沒有。其次是動物細胞的培育技術,目前我國還不具備解析重要基因的功能,尤其是在原生動物和軟體動物的細胞建系技術中,已經阻礙了海洋農業在此方向的深入研究。
水產品加工是海洋農業必不可少的一環,主要是為了消化季節性的過量產出,在此基礎之上提高產品的附加值,以便更好地適應各個消費段的人群。然而目前我國在此階段的發展較為滯后,多數水產品行業仍利用冷凍手段進行貯藏,加工工藝落后,產品轉化率低,難以進入高端市場,產品沒有附加值的競爭力。
21世紀以來國家越來越重視濱海資源養護和生態修復,黨的十八大以后海洋農業的基礎建設實現了進步,但是在與生態相關的研究和漁業資源保護中進程較慢,海洋農業的發展有了明顯的阻礙,缺乏科學的指導。首先是在生態風險防控層面,對海洋農業中的病蟲害、生物多樣性和群落結構研究不足,無法應對大型生態變化。其次是對漁業資源的監測力度不夠,多品種投入的魚苗搭配存在不合理的情況,未能建設一個營養物質搭配合理的物質循環體系。
科學利用海洋活性物質可以有效增加作物的產量,一定量的活性物質進入植物體內會引起各種酶的數量增加,實際表現為推動細胞的分裂、種子的生長,從而增加葉綠素含量,增強光合作用和有機物的積累;海洋農業賴以利用的生物能源同樣是促進作物高產和健康生長的高尖端科技。目前國內的新興產業仍在攻克這兩項技術,研究投入的成本較高,產業化水平低,已篩選的活性物質未能達到預期,利用基因和細胞層面的微觀技術工程開發剛剛起步,真正能實現海洋農業低成本投入、規模化生產任重而道遠[2]。
依照海洋中的生物鏈和生物生態發展客觀規律,實現以科技為依托的循環產業是海洋農業發展的趨勢。海洋農業與陸地農業有著很大的差異,根本區別在生態系統上,陸地農業施肥在消耗土壤的過程中積攢有害物質不耐循環的問題始終得不到改善;海洋農業依賴海洋這個介質,生物學中的“生產者”是以浮游生物為主的微生物,它們進行光合作用的同時還為海洋中很多底層消費者提供養分,而這些消費者中有很多都是海洋農業重點培育的對象。由此我們可以發現,微生物的培育和養護是海洋農業發展的基礎,是最基本也是不可或缺的一環。近年來,國內外都在篩選優質的“自養”微生物,同時利用基因和細胞層面的微觀技術可以培育出各種優良性狀,如耐輕度污染、高溫和富營養化等。海洋相比于陸地更加神秘復雜,充滿眾多未知性和不可抗的變數(自然災害等),循環系統相對于陸地復雜得多,但是潛在的價值和力量巨大,消耗不可再生的能源少且排放低,但是與此同時研發成本高。
“綠水青山就是金山銀山”在海洋農業的發展中同樣適用,在保障經濟發展的同時兼顧生態的可持續性需要提升的方面有很多,在風景園林視角下,因地制宜、統籌兼顧是對海洋農業現代化發展最全面的總結。想要從源頭上減少污染,立足于智能化、節約化、高效化的管理體系比任何治理體系都實際,但是對已經污染的區域仍要盡最大努力修復。風景園林學者要以身作則,肩負起科學規劃場地、植物景觀配置、產業系統定位和海洋生態系統監測的責任,實現不同地區資源的合理利用,“取之于海,回饋于海”,盡可能達到海洋農業的循環發展(生物質能源循環、碳循環、再生材料循環等),并協調多種學科,防范重大生態隱患。
與海洋農業相關的新興產業已成為新的發展趨勢,早在20年前世界頂級經濟人就預測新一輪的產業革命將出現在——生物制藥,現如今從海洋中提取的具有抗病毒、免疫活性物質、纖維素酶近15000種,多種抗病毒藥物已投入生產,有些企業已達上億銷售額。生物制藥和海洋已分不開,在不久的將來,在高尖端技術逐漸成熟的背景下,海洋農業會給制藥行業帶來更多可能。另一方面,海洋中的生物(例如海藻)可以為極端土壤條件下生長困難的作物提供能源,此項發現為濱海灘涂、鹽堿地區域的作物種植提供了可能,同時植物的生長改善了土壤,加速了對生態環境的貢獻。
海洋農業產品的附加值是其是否在市場上占有核心競爭力的表現,國內的海產品制造體系與發達國家有很大差距,主要體現在殺菌技術、自動控制技術和生物技術。
海洋對于一個國家的重要性遠不僅僅在經濟和文化方面,更是在軍事層面。隨著中國的發展,以美國為首的資本主義發達國家為了限制中國,紛紛提出“重返亞太”的軍事策略,勾結菲律賓、馬拉西亞、韓國、日本,駐扎航母編隊,從海洋向陸地對中國施壓,頻繁駛入中國領海和爭議地區,引起爭端。由此可見,重視海洋的發展,更是由經濟向軍事過渡的戰略措施。
目前我國海洋專業院校數量較少,海洋院校中海洋農業方向師資隊伍薄弱,地方政府重視力度不夠,人才培養的進程受到阻礙。政府應當加大海洋農業教育和科研的投資,因地制宜地開展各項工作,不成熟產業邀請海外專家指點,借鑒海外發展的先進技術,嘗試開展區域特色海洋農業課程[3]。
鑒于岸邊海水涌動的過程,我們把不同種類生物安置在深淺不同的海域,即使海水的涌動受潮汐影響會漲潮和退潮,但基本上處于一個動態平衡的狀態中[4]。
岸邊淺水區(流濺帶)主要種植耐鹽堿性作物,如:鹽角草、蒿屬和鹽地紫菀;潮間帶連接著淺水區,安置小碎石和混凝土構件,建造人工島礁,島礁上附著海藻,主要種植貝殼類、鮑魚、海星;潮下帶水深3~5米,上層養殖能為海洋生物提供生物質能源的海藻,上層為下層形成“溫室”,下層主要養殖當地漁業。并在海平面放置風車、太陽能板,將收集到的能量提供給培育的生物和作物生長。隨著此方案的發展,我們將在濱海區域實現一種全新的旅游和開發模式,淺水區和潮間帶作為景觀設計的主要場所,在保障產業有條不紊地發展的同時,為吸引人們更多地參與其中,還將持續探索娛樂、社交和滿足人們各項需求的新模式。