国内外海洋牧场发展历程与定义分类概述

海洋牧场是国内外长期广泛应用的海洋渔业发展举措。本文对国内外海洋牧场发展情况以及已有定义、分类情况进行了总结和分析。国外普遍将渔业资源增殖等同海洋牧场,从20世纪40年代以来人工鱼礁已从较单纯的聚鱼功能,拓展为海洋牧场生境保护和修复功能,目标是渔业资源增殖和利用。东北亚国家如日本、韩国建设人工鱼礁的目标是大规模增殖、聚集和捕获渔业资源;欧美诸多国家建设人工鱼礁主要是为了增殖保护渔业资源和开发休闲渔业。国外以渔业资源增殖为主旨的海洋牧场建设成败皆有,成功的方面仍值得中国借鉴。国外对海洋牧场定义和分类的数量较少,定义的提出和使用相对严谨。多年来,中国高度重视海洋牧场建设,将其作为水生生物资源养护、渔民转产转业和海洋生态文明建设的重要手段加以扶持。海洋牧场在建设规模、产出效果、技术水平、发展机制等方面取得了巨大进步。但由于起步较晚,产业和科技总体上仍处于初级阶段,存在一系列问题亟待解决。在20世纪60年代至70年代,国内学者提出海洋牧场和海洋农牧化概念,并将二者进行了区分,其后诸多学者也将渔业资源增殖等同海洋牧场。近年来国内海洋牧场发展迅速,但海洋牧场定义不够规范,数量繁多、含义空泛、严谨性不足。最后,本文就海洋牧场发展趋势、发展理念、目标定位、建设内容、研究支撑等方面进行了总结和展望,认为实事求是并理性把握好现阶段海洋牧场的发展理念、定位、内容和目标,加强对农业农村部现有海洋牧场水产行业标准的宣传尤其是定义和分类的宣传,引导海洋牧场研究和建设工作有序开展,对于切实有效支撑海洋牧场健康发展十分重要。     

中国海洋牧场研究现状与发展

本文对中国海洋牧场自建设以来的研究工作进行了综述,分析了国内外海洋牧场建立的背景与必要性,介绍了我国海洋牧场的研究内容和基本状况。阐述了国外海洋牧场研究内容与研究经验,特别是日本在海洋牧场研究方面的经验总结,国外研究者提出海洋牧场建立的终极目标是恢复自然生态系统。我国海洋牧场当前的研究侧重于牧场本身的建立与增殖种群数量恢复方面,对于牧场生态系统的研究虽有所涉猎,但多停留在研究初级阶段,研究精度与深度不够。提出我国海洋牧场今后研究重心应集中于牧场生态系统实时食物网结构与能量传递方面,在此基础上提高海洋牧场生产力,并建立海洋牧场与周边水域的自然营养通道以逐步改善与恢复海洋生态系统。     

褐菖鲉幼鱼对贻贝养殖生境的利用规律初探

嵊泗海域规模庞大的贻贝养殖生境发挥着养护幼鱼的海洋牧场功能,而探查当地趋礁鱼类在幼体阶段对该生境的利用规律可为当地海洋牧场的设计提供重要参考,为此2018年5—7月对舟山北部枸杞岛贻贝场的褐菖鲉幼鱼、附着生物进行了逐月调查,使用自制网具采集目标生物样品,应用相对密度指数和相关分析法分析了褐菖鲉幼鱼在该生境中的栖息密度、栖息方式和空间分布特征,采用胃含物分析法确定其食性特征,并结合耳石轮纹探究其利用该生境的生长周期。结果显示,褐菖鲉幼鱼的栖息密度时空特征上,5—7月在养殖区贻贝串上的栖息密度分别为(10±6)、(7±5)和(5±5)个/串,时间上呈现逐月递减趋势,随时间的推移养殖区外侧幼体逐渐迁移至内侧近岸区直至消失。栖息方式选择上,褐菖鲉幼鱼栖息数量与贻贝串孔隙大小和附着海藻生物量之间皆呈正相关,但并不显著。饵料利用上,养殖区褐菖鲉幼鱼总体维持较高的摄食强度,各月份平均摄食强度皆高于对照区,主要摄食对象为麦秆虫和钩虾,重量百分比为70.9%和28.3%。栖息周期上,养殖区内褐菖鲉幼鱼耳石平均轮纹数为(57±12)个,其利用养殖贻贝串的周期一般约为2～3月,且该生境中幼鱼耳石纹路间距均匀性和条纹清晰度均明显优于岩礁生境。研究表明,枸杞岛的贻贝养殖生境成为褐菖鲉幼鱼额外的栖息环境,在增殖养护褐菖鲉资源方面发挥了积极作用,因此嵊泗海域在建设海洋牧场时可依据贻贝养殖生境的资源养护原理,通过设置浮体结构强化海洋牧场的饵料场和庇护功能,以提高褐菖鲉种群的补充量,为当地休闲海钓的持续发展提供部分保障。     

粤东柘林湾海洋牧场景观结构与格局的分析研究

海洋牧场与休闲渔业融合发展是我国海洋牧场发展方向之一,现阶段海洋牧场休闲产业规模较小,类型较为单一,主要以游钓和潜水休闲为主,其景观观赏性功能有待深入挖掘和开发。海洋牧场景观格局研究主要针对海洋牧场景观资源的形成、分布及其在景观空间上排列和布局等方面,发现并了解其生态系统或空间属性变异程度表观现象。本研究以粤东柘林湾海洋牧场示范区为案例,采用景观格局分析法对景观要素特征指数及景观异质性指数进行计算,研究表明,粤东柘林湾海洋牧场示范区自然景观为景观基质,半自然景观斑块面积最多,故破碎度指数最高,受人类活动影响最大,对生物多样性保护及景观生境维护应加强;文化景观与整体景观分离度较大,导致整体景观连通性较差,影响景观效果;滨海景观斑块较少,丰富度不高,但根据调查显示周边旅游资源丰富,因此缺乏与粤东柘林湾海洋牧场结合开发利用。总之,本研究通过解析海洋牧场景观格局空间内不同景观的分布状况及相互之间的作用和影响,为下一步进行景观生态规划提供数据支持,并为开发和利用海洋牧场休闲渔业与生态景观可持续化发展,综合提升海洋牧场的生态、经济和社会价值提供支撑。     

两种人工鱼礁单体模型静态堆积效果

我国人工鱼礁建设呈规模大型化和结构多样化的发展趋势,并开始向深水区域拓展。本研究采用静态堆积实验,类比研究了我国近海框架型鱼礁单体与HUT型鱼礁单体在堆积建设单位鱼礁时的成堆效果与堆积表现。从鱼礁单体结构形态的角度,分别比较了两种单体模型在成堆过程中的空方增长率、空方体积比及其高度贡献率随单体数量的变化。结果显示:①在相同的单体使用量下,框架型单体鱼礁的空方增长率高于HUT型单体,形成单位鱼礁的规模和底面积相对较大,适用于海流较缓、水深较浅的海域;HUT型单体形成单位鱼礁的空方体积比框架型鱼礁高,形成单位鱼礁形态较为高耸且透空、透水性较好,适用于水深相对较大的海域。②从单体对单位鱼礁高度的贡献率角度考量,同时使得两种单体特性的差异充分展现,建议使用框架型单体进行单位鱼礁建设,堆积数量应超过28个,选用HUT型鱼礁单体时,堆积数量则应超过40个。     

蓝色增长背景下的海洋生物生态城市化设想与海洋牧场建设关键技术研究综述

近年来,世界范围内为解决过度捕捞、污染、不可持续的沿岸渔业方式对栖息地、栖息地生态功能以及物种多样性产生的不可逆转破坏,以及传统渔业、养殖业转型难、环境污染大、渔业资源衰退、渔民生计受到威胁等严峻问题,开展了大量的实验与理论研究。其中以FAO提出的"蓝色增长"与我国提出的"海洋牧场"理念框架最具针对性与代表性。伴随着新趋势与理念的产生,相关技术必须及时提供支撑。然而,围绕"蓝色增长"与"海洋牧场"的环境整体性与技术可行性及其关键支撑技术,尚未得到很好的整合与开发。本文通过对学界海洋牧场建设目标、核心工作以及其潜在问题进行梳理,整合目前"蓝色增长"与"海洋牧场"的主流技术,借鉴城市生态学中这一已经发展较为成熟学科的相关技术与体系,提出海洋生物的生态城市化设想及海洋生物生态城镇化设想的海洋牧场选址与规划、生境营造、生物资源增殖与行为控制以及管理四大关键技术,并详细分析了相关技术的实用性与技术整合的实用性,以期为海洋牧场相关研究者提供系统性的技术支撑与参考。     

七种海水鱼背部肌肉营养成分及矿物元素分布与健康评价

测定了7种海水鱼的基本营养成分、氨基酸组成及矿物元素含量,并对氨基酸进行营养评价,同时结合营养素安全摄入上限法(UL)对鱼肌肉中矿物元素进行了营养健康风险分析。结果显示,7种海水鱼粗灰分含量差异不大,粗脂肪和水分含量均差异显著,黄花鱼粗脂肪含量最高,含水量最低,分别为9.44%±0.29%和71.64%±0.44%,青点鹦嘴鱼含水量最高,粗脂肪含量最低,粗蛋白含量为18.56%±0.29%～20.97%±0.32%,差异显著;7种海水鱼肌肉中氨基酸种类齐全,含量丰富,且∑E A A/∑T A A和∑EAA/∑NEAA的比值符合FAO/WHO理想模式,限制氨基酸为Val、Trp、Met+Cys,必需氨基酸指数为77.57～89.04;7种海水鱼肌肉中矿物元素含量丰富,且不同鱼种同一元素含量差异显著,K平均含量最大,Na含量差异最为显著;矿物元素的风险评估显示,珠海采样的鱼类Cu在2～5、6～17、18～44、45～59这4个年龄阶段最大风险指数都大于100%,属于风险不可接受范围,平均风险指数均在可接受范围内。本研究以期为海水鱼深加工以及居民日常膳食提供参考。     

海上养殖设施与人工鱼礁融合布局流场分析

为拓展人工鱼礁的聚群功能,实现网箱及筏架多层次养殖的现代海洋牧场新模式,在网箱附近构建一定形态的人工鱼礁群,采用CFD软件并进行二次开发,模拟往复潮流,对鱼礁区流场分析。结果显示:网箱附近放置部分鱼礁,在海底流速为1 m/s的情况下,礁区内布置的网箱(围栏)养殖区域内的流速为0. 60～0. 80 m/s;在礁区后方形成较大范围的涡流区,流速在0. 2～0. 67 m/s。根据大型网箱、围栏的投饲情况,分析了礁区内往复海流对养殖固形物携带能力。验证了人工鱼礁群、网箱及养殖筏架综合布局新模式的可行性。研究表明:人工鱼礁群落对内部放置的网箱具有一定的阻流作用,在鱼礁群落的后侧,适合贝类及藻类的筏架养殖。该研究为现代化海洋牧场生态环境构建提供了理论依据。     

天津海水工厂化养殖发展历程与现状分析

天津是国内工厂化海水养殖发展最快的区域之一,近几年随着天津滨海新区地下水的限采以及环保部门对养殖尾水排放的严格控制,海水工厂化养殖面临新的挑战。天津海水养殖发展一直受到土地和海水资源短缺因素的制约,天津海岸线为浅滩泥底潮汐带,海水比较浑浊,且工业污水和城市污水排放以及渤海和黄海较低的海水交换率造成海水富营养化。天津的气温变化大,适合室外露天养殖的时间短,但天津周边鲜活海产品巨大的市场需求和其丰富的地热资源及盐田卤水条件,促进了天津集约化的工厂化海水养殖的发展。回顾了天津海水工厂化养殖的发展历史,介绍了工厂化养殖设施装备的主要特点,分析、提出了海水工厂化养殖存在的问题及发展对策。     

海洋光合细菌筛选及其对养殖水体修复效果的测定

集约化投饵型养殖会导致养殖区域底部环境持续恶化,限制了水产养殖的可持续发展。对采自威海金海滩排污口附近污泥中的海洋光合细菌进行了富集、分离和初步鉴定,模拟自然养殖环境,选取优势菌株进行池塘底泥处理试验(上层水体,下层底泥),分析比较两株菌对底泥的改良效果;试验共获得两株优势光合细菌PSB1和PSB2,分属于红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)和小红卵菌属(Rhodovulum)。底泥处理试验结果显示:PSB1和PSB2都可以稳定水体pH,降解水中的硫化物、氨氮和化学耗氧量(COD Mn)。PSB1处理底泥最佳效果为:添加1‰的PSB1,水体中pH在6.98~7.33,底泥中COD Mn 、硫化物、氨氮和NO - 2-N降解率分别为92.91%、79.61%、97.00%和73.56%。研究表明,光合细菌可以促进改善水质、维持下层水体的良好水质,在水产养殖中具有良好的应用前景。