山東省濰坊市北部海域 海洋牧場選址適宜性

中圖分類號：P736 文獻標識碼：A doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2025.06.007

0引言

海洋牧場作為海洋漁業發展的重要方向，是實現海洋生物資源可持續利用、促進海洋經濟高質量發展的重要舉措[1-3]。山東省作為我國海洋大省，擁有豐富的海洋資源和優越的自然條件，在海洋牧場建設方面走在全國前列[4-5]。濰坊市作為山東省海洋經濟發展的重要區域，擁有廣闊的北部海域，具備發展海洋牧場的巨大潛力[6-9]

前人對濰坊市北部海域及周邊區域的海洋牧場選址研究主要集中在海洋環境、漁業資源和生態保護等方面。有學者對萊州灣和渤海灣的海洋環境、漁業資源進行了詳細調查，提出了海洋牧場選址的初步建議[10]，也學者從生態保護的角度，探討了萊州灣海洋牧場選址與生態紅線的協調問題[1]。然而，目前針對濰坊市北部海域的研究相對較少，且存在一些不足。一方面，現有研究大多聚焦于單一類型海洋牧場的選址，缺乏對多種類型海洋牧場選址適宜性的綜合對比分析；另一方面，在評價過程中，對該區域復雜的海洋環境和多樣的限制因素考慮不夠全面，難以精準地為濰坊市北部海域海洋牧場建設提供科學指導。本文依托“山東省濰坊市北部海域海底沉積物地球化學調查\"項目，在資料收集、單波束測量、海水取樣和底質取樣等基礎上，對濰坊市北部海域自然環境、社會經濟、海洋功能區劃等方面開展綜合分析，構建科學合理的海洋牧場選址適宜性評價指標體系，并運用適當的評價方法對該區域進行海洋牧場選址適宜性評價，最終提出海洋牧場選址方案建議，為濰坊市北部海域海洋牧場建設提供科學依據和決策支持。

研究區概況

研究區地處渤海萊州灣的南側，總面積為1079.79km² 。該區域是山東省重要的漁業和海鹽生產基地，沿岸的濰坊港、下營港和羊口港是山東省的重要港口，具有重要的經濟和戰略地位。萊州灣的形成受郯城-廬江大斷裂帶的控制，屬于斷塊凹陷形成的NNE向海灣，黃河、小清河、濰河等多條河流在此注人[12]

研究區域的海底地形較為平坦，由于河流攜帶大量泥沙的沉積作用，大部分海域水深在 5～12m 之間，平均潮差為 0.90m ，最大潮差可達 2.20m 區域內多分布沙土淺灘。濰河、膠萊河、白浪河、彌河以及黃河等河流的泥沙輸人，使得海底沉積速度加快，淺灘范圍逐漸擴大，海水深度變淺，灣口距離也在不斷縮短。此外，研究區域在冬季會出現結冰現象，冰層厚度約為15cm左右[13]

2 工作方法

2. 1 數據來源

2022年9月至2023年4月，山東省地質礦產勘查開發局第四地質大隊在研究區開展了1240km 單波束測量，100站位海洋水文調查，采集海水水樣104站位，海底表層樣280站位。樣品的采集、保存、運輸和預處理按照我國《海洋調查規范》和《海洋監測規范》中規定的方法進行。

單波束測量采用的儀器為EchotracCVM雙頻測深儀，利用在測區濰坊港碼頭東側布設臨時驗潮點數據進行潮位改正。選取了220個主測線與聯絡測線之間的重合點檢查，重合點深度對比互差值實際為 0.28m ，小于 0.3m ，合格率 100% ，滿足規范要求。海洋水文主要開展海水溫度、鹽度、密度、濁度等海洋水文要素調查，儀器為意大利IDRO-NAUT公司的CTD304Plus，調查前對儀器進行了矯正，調查時現場讀取數據，對數據進行甄別，滿足精度要求。海底表層沉積物和海水樣品測試在山東省地質礦產勘查開發局第四地質大隊完成，樣品的制備、測試、質量控制等嚴格按照相關規范執行，實驗測試數據準確可靠。

2.2 海洋牧場選址適宜性評價體系

本文采用“層次分析 + 判定”的多元評價體系，以通過判定的方式，讓絕對制約型因子充分發揮條件制約的作用，從而得到更加科學、可靠、客觀、合理的評價結果[14-16] 。

評價因子的選擇遵循科學性、系統性、可操作性和區域特殊性原則。首先基于文獻綜述和專家咨詢，全面收集與海洋牧場選址相關的潛在評價因子，涵蓋海洋水文、海水質量、地形地貌、海底沉積物、地層結構、生物因素和社會經濟等7個方面。然后邀請海洋生態、漁業資源和海洋工程領域的專家，結合研究區特有的水文地質特征，對潛在評價因子進行篩選，最終選定7個一級因子和23個二級因子（圖1），通過建立逐對比較矩陣計算各因子權重，構建層次結構模型[17-19]，計算海洋環境適宜性分值 ?SD 。

SD=l₁W₁+l₂W₂+l₃W₃+…+l_nW_n（1） ）式中： 為二級因子的權重； W_n 為二級因子的賦值。判定是對各類型海洋牧場限定條件進行二元化賦值[20-21]，符合條件賦值為1，不符合為0，通過公式計算判定結果 F 。

F=y₁×y₂×y₃…y_n

式中： y_n 為判定指標因子賦值。最終根據公式 H Σ=SD?ΣF 計算海洋牧場環境適宜性分值 H ，并將評價結果分為4級：適宜區、較適宜區、不適宜區和禁養區（表1）。

3分析評價

依據不同類型海洋牧場的生產方式，結合前人的研究、海區漁業狀況、海洋環境特征和數據獲取的可行性、經濟性、適用性[22-23]，本研究以底播型海洋牧場為范例進行詳細的分析評價，投礁型和田園型海洋牧場評價過程與底播型類似。

3.1 底播型海洋牧場選址適宜性評價

3.1.1 海洋環境評價

根據底播型海洋牧場對環境的需求特征[24]，選取6大類一級指標因子21個二級指標因子。根據專家咨詢意見和相關參考文獻，指標的賦值分為4級，分別為3、2、1和0。如水溫 20～30^°C 、流速0.3～1.0m/s 賦值3，水溫 15～20^°C 、流速1.0～1.5m/s 賦值2等。部分指標賦值結果見圖2。

3.1.2 底播型各評價因子權重

基于判斷矩陣，建立環境適宜性的層次結構模型，計算得到各評價指標的權重（表2）。

a—底層海水化學需氧量賦值；b—表層沉積物重金屬潛在生態危害賦值。

3.1.3 判定評價因子

選取水深、距航道的距離、生態紅線、海洋特別保護區4個因子判定底播型海洋牧場能否建設，選取生物體質量判定擬建的底播型海洋牧場生產的水產品是否會對人類生命、健康產生威脅。具體賦值如下： ① 水深 gt;30m 賦值為0，水深 ?30m 賦值為1； ② 生物體質量不達標賦值為0，生物體質量達標賦值為1； ③ 距航道的距離 lt;1km 賦值為0，距離≥1km 賦值為1； ④ 生態紅線區內賦值為0，生態紅線區外賦值為1； ⑤ 海洋特別保護區內賦值為0，海洋特別保護區外賦值為1。

3.1.4 底播型海洋牧場環境適宜性分區劃分

將賦值后的各評價指標，在相同的邊界條件下，按適宜的網格分成若干單元，乘各自的權重值，計算出海洋牧場海洋環境評價分值 SD ，經判定后得到結果 H ，將 H 分值分為4級，適宜區、較適宜區、不適宜區、禁養區（圖3）。從圖中可以看出，底播型海洋牧場環境適宜區大面積分布于調查區的南部及北部，累計面積 634.77km² ，占全區面積 58.79% ；不適宜區分布于調查區中部，呈碎塊狀分布，累計面積12.73km² ，僅占全區面積 1.18% ；較適宜區分布于適宜區與不適宜區之間，累計面積 258.49km² ，占全區面積 23.94% ；禁止區為判定因子主導，總計173.69km² ，占全區面積 16.09% ，其中因受航道限定面積為 95.97km² ，因受生態紅線、海洋物種保護區限定面積為 77.72km² 。

1—研究區范圍；2—等深線；3—適宜區；4—較適宜區；5—不適宜區；6—生態紅線禁正區；7—航道禁正區。

分析發現，研究區南部和北部海域水深、沉積物條件適宜海珍品生長繁殖，且遠離航道等干擾源，為底播型海洋牧場的建設提供了良好的基礎條件。而中部不適宜區可能是由于局部海水水質、沉積物質量不佳，或者受到人類活動干擾較多所致。

3.2 投礁型和田園型海洋牧場選址適宜性評價

以上為底播型海洋牧場分析評價具體過程，投礁型和田園型海洋牧場適宜性評價同上述類型類似，限于篇幅，在此不具體展開，現把分析評價結果陳述如下。

3.2.1 投礁型海洋牧場選址適宜性評價結果

投礁型增加了地層結構指標體系，包括沉積物類型和不良土體發育程度，共7個一級因子和23個二級因子。投礁型海洋牧場環境適宜區主要大面積分布于研究區的南部（圖4a），累計面積

294.60km² ，占全區面積 27.29% ；不適宜區小面積分布于研究區北部，面積 11.63km² ，僅占全區面積1.08% ；較適宜區分布于研究區北部，累計面積55.58km² ，占全區面積 5.15% ;禁止區為判定因子主導，總計 717.86km² ，在全區分布面積占主導地位，占全區面積 66.48% ，其中因受航道限定面積為242.56km² ，受生態紅線、海洋物種保護區限定面積為 77.72km² ，受不良土體限定面積為106.29km² ，受沉積物粒徑限定面積為286.76km² ，受水深限定面積為 4.53km² 。除受生態紅線及航道影響以外，工程地質因素是投礁型海洋牧場主要限制因素，西北部及中部大面積禁止區均為工程地質因素引起。

研究區南部海域水深、沉積物粒徑等條件有利于礁體穩定，適合投礁型海洋牧場建設[25]。北部大面積禁養區主要是因為工程地質因素，如沉積物粒徑不符合要求、存在潛在不良土體等，這表明在投礁型海洋牧場選址時，工程地質條件的考量至關重要，若不滿足要求，會極大地限制牧場建設。

3.2.2 田園型海洋牧場選址適宜性評價結果

田園型適宜性評價指標體系與投礁型一致，共7個一級因子和23個二級因子。不同的是海水質量指標體系中，底播型、投礁型選用的為底層水水質質量，田園型是綜合型立體、生態、循環增養殖的海洋牧場，所以選用表層水和底層水混合水質質量。田園型海洋牧場環境適宜區主要大面積分布于調查區的南部和北部，被航道禁止區切割（圖4b），累計面積 534.75km² ，占全區面積 49.53% ;不適宜區于調查區西部、北部及東南邊界處有小面積碎塊狀，累計面積 16.92km² ，僅占全區面積 1.57% ;較適宜區主要分布于中部與北部，呈東西向展布，累計面積217.39km² ，占全區面積 20.13% ;禁止區為判定因子主導，總計 310.62km² ，在全區分布面積占主導地位，占全區面積 28.77% ，其中因受航道限定面積為 167.87km² ，受生態紅線、海洋物種保護區限定面積與前兩種類型的海洋牧場受限面積一致，為77.72km² ，除此之外，另受水深限定面積為65.03km² 。

研究區南部和北部適宜區的形成得益于其相對適宜的水深、良好的水質和生物多樣性條件，有利于開展立體生態養殖[26-27]。而西部、北部及東南邊界處的不適宜區，可能是由于局部水深不適宜或者受到人類活動干擾，影響了生態養殖環境。

a—投礁型;b—田園型;1—研究區范圍;2—等深線;3—適宜區;4—較適宜區;5—不適宜區;6—生態紅線禁止區;7—航道 禁止區；8—水深禁止區；9—粒徑禁止區；10—不良土體禁止區。

4結論與討論

（1）底播型海洋牧場適宜區主要分布在研究區的南部和北部，累計面積 634.77km² ，占全區面積的 58.79% 。不適宜區主要分布在研究區中部，呈碎塊狀分布，累計面積 12.73km² ，占全區面積的1.18% 。禁止區主要受航道、生態紅線和海洋特別保護區的限制，累計面積 173.69km² ，占全區面積的 16.09% 。

（2）投礁型海洋牧場適宜區主要分布在研究區的南部，累計面積 294. 60km² ，占全區面積的27.29% 。不適宜區主要分布在研究區北部，面積11.63km² ，占全區面積的 1.08% 。禁止區主要受航道、生態紅線、海洋特別保護區、不良土體和沉積物粒徑的限制，累計面積 717.86km² ，占全區面積的 66.49% 。

（3）田園型海洋牧場適宜區主要分布在研究區的南部和北部，累計面積 534.75km² ，占全區面積的 49.53% 。不適宜區主要分布在研究區西部、北部及東南邊界處，累計面積 16.92km² ，占全區面積的 1.57% 。禁止區主要受航道、生態紅線、海洋特別保護區和水深的限制，累計面積 310.62km² ，占全區面積的 28.77% 。

與其他地區海洋牧場選址研究相比，本研究針對濰坊市北部海域的多種類型海洋牧場進行綜合評價，充分考慮了該區域復雜的海洋環境和多樣的限制因素，填補了區域研究空白，為后續該區域海洋牧場建設規劃的進一步細化和優化提供了重要參考。從實踐指導價值來看，研究結果能幫助決策者合理規劃海洋牧場布局，降低建設和運營風險，提高經濟效益、生態效益和社會效益，促進海洋漁業可持續發展。同時，本研究構建的評價體系和方法也可為其他類似海域的海洋牧場選址適宜性評價提供借鑒，推動海洋牧場建設領域的研究和實踐發展。

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Suitability of Marine Ranching Site Selection in the Northern Sea Areas of Weifang City in Shandong Province

SONG Wei1，23，WU Zhen1，23，DU Zhenming'，LIU Rongbo ^1，2，3 ， ZHU Zihui1，23 ， ZHAO Jinming1， CHENG Shixiu ^1，2，3 （20 （1.No.4 Exploration Institute of Geologyand Mineral Resources，Shandong Weifang 26l021，China； 2.Key Laboratory of Groudwater and Geological Environment Protection and Restoration in the Coastal Zoneof Weifang City，Shandong Weifang 261O21，China；3.Keylaboratoryof Coastal Zone Geological EnvironmentProtectionof Shandong Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources，Shandong Weifang 26lO2l， China）

Abstract：Inorder toevaluate thesuitabilityofsiteselectionfor marineranching inthenorthernseaarea of Weifang cityin Shandong province，support sustainable utilization of marine resources and high-quality development of marine economy in this region，based on the investigation work caried out byShandong Geological Exploration Project，single-beam surveying，sediment and seawater sampling in the northern sea area of Weifang city have been caried out.By integrating multi-dimensional data，such as marine environment，enginering geology and social and economic factors，a multi-criteria evaluation system for the suitabilityof marine ranching site selectionhas been innovativelyconstructed by using \"Analytic Hierarchy Process （AHP） + Decision Judgment\". It is indicated that the northern sea area of Weifang city is suitablefor the construction of three types of marine ranches，theyare bottom-sowing type，ref-casting type and pastoral type.The suitable areas for botom-sowing marine ranches are mainly distributed in the southern and northern parts with a cumulative area of 634.77km² ，accounting for 58.79% of the total area. The suitable areas for reef -casting marine ranches are primarily located in the southern part with a cumulative area of 294.60km² ， accounting for 27.29% of the total area.The suitableareas for pastoral marine ranches are mainly distributed in the southernand northern parts witha cumulative area of 534.75km² ，accounting for 49.53% of the total area. The study area has significant potential for the construction of marine ranches，but site selection needs tocomprehensively consider engineering geology，shippng channels，ecological redlinesand marine special protection zones.This study willprovidecritical references forregional marine ranchingconstruction planing，fillthe gap in comprehensive evaluation of multi-type marine ranching site selection in this area，and hold significant importance for promoting the sustainable development of marine fisheries.

Key words：Marine ranching;site suitability evaluation;analytic hierarchy process;judgment method; northern sea areas of Weifang city