海洋牧场景观生态分类研究：以柘林湾海洋牧场为例

近年来,中国海洋牧场研究与建设发展迅速,带动了海洋牧场休闲渔业和旅游业的发展,但由于海洋牧场休闲渔业发展模式较为单一,对海洋牧场可观赏性景观开发理论方面研究较少。本研究以柘林湾海洋牧场为例,应用景观生态分类理论方法,对其进行景观生态分类,建立柘林湾海洋牧场景观生态分类系统,将柘林湾海洋牧场划分为3个一级景观、5个二级景观和16个三级景观,并应用空间分析技术绘制了各级景观生态分类示意图,讨论分析了其景观分布状况。该研究初步形成了海洋牧场景观生态分类系统,可为下一步进行海洋牧场景观格局规划研究提供理论依据,对海洋牧场生态、经济和社会效益的提高及可持续发展具有重要的理论意义。     

粤东柘林湾海洋牧场渔业资源增殖效果评估

为评价粤东柘林湾海洋牧场的建设效果,以环境卫星遥感和现场调查相结合的方法,对柘林湾海洋牧场建设前(2011年8月)和建设后(2013年8月)海表温度(sea surface temperature,SST)、叶绿素a质量浓度(chlorophyll a concentration,Chl a)、总渔获物的单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)、生物多样性、底栖动物的生物量及栖息密度等进行了对比分析。结果表明,柘林湾海洋牧场建设后,海域氮磷比(N/P)接近16,Chl a质量浓度由海洋牧场建设前的7.5～12.3 mg·m^-3提高到建设后的10.4～16.2 mg·m^-3。总渔获物CPUE从2.1～5.5 kg·h^-1提高到5.8～14.5 kg·h^-1。鱼类、甲壳类、头足类和贝类的种类数分别增加了25种、3种、2种和3种,鱼类、甲壳类、头足类和贝类群落的Shannon-Wiener多样性指数(H′)分别提高了0.5、0.4、0.1和1.0,底栖动物的生物量及栖息密度均有所增加。柘林湾海洋牧场的建设在一定程度上改善了渔业生境,对渔业资源的养护和增殖具有积极作用。     

柘林湾海洋牧场不同功能区食物网结构

海洋牧场是由多个功能区组成的生态系统工程,不同功能区的生态环境和食物网结构各不相同,通过研究不同功能区食物网结构有助于了解功能区之间生态系统差异。实验通过对南澳柘林湾海洋牧场渔业资源环境调查,利用碳氮稳定同位素技术对海洋牧场不同功能区食物网结构进行比较,并借助SIBER对稳定同位素数据进行分析。结果显示,海洋牧场调查共采获生物种类78种,其中,消费者的δ~(13)C比值介于–19.94‰~–13.62‰,δ~(15)N比值介于8.78‰~15.29‰,营养级范围介于1.73~3.64。不同功能区同位素数据对比表明,人工鱼礁区生物资源相对丰富,食物网结构较为复杂;海藻增殖区中生物生态位分布最广,营养冗余程度较高;贝类增殖区生物生态位较窄,营养级分布较为集中。在不同功能区生态系统稳定性对比中,人工鱼礁区生态系统稳定性最佳,海藻增殖区生态系统稳定性较差。     

夏季柘林湾-南澳岛海洋牧场营养盐的空间分布及其评价

柘林湾-南澳岛海洋牧场由网箱养殖区、贝类底播区、海藻养殖区和人工鱼礁区4个不同的功能区构成。根据2011年夏季（8月）海水营养盐的调查数据,分析其表层海水营养盐含量的空间分布特征,并对其污染现状进行综合评价。结果表明,氮、磷营养盐的空间分布均呈现由西北部柘林湾近岸海域向东南部海域递减的变化趋势。不同功能区中,无机氮（DIN）和活性磷酸盐（PO4-P）的高值出现在网箱养殖区,硅酸盐（SiO3-Si）的高值出现在贝类底播区,人工鱼礁区的营养盐水平均较低。单因子污染指数、污染物分担率和综合污染指数评价结果也表明,海洋牧场受到DIN和PO4-P污染的程度以及富营养化程度均呈现由西北海域向东南海域递减、近岸向离岸递减的变化趋势。网箱养殖区受DIN和PO4-P污染最重,呈现严重富营养化,其次为贝类底播区,而人工鱼礁区和对比区受到的污染程度均较轻。     

南海柘林湾—南澳岛海洋牧场渔业资源本底声学评估

为掌握南海柘林湾—南澳岛海洋牧场水域渔业资源本底情况,于2011年4月到2012年2月,使用Simrad EY60科学探鱼仪先后于不同月份对其进行了4次调查。调查显示2011年4月,21种评估鱼类总平均数量密度和平均资源量密度分别为2.68×10⁴ 个/km²和0.73 t/km²;2011年8月,38种评估鱼类总平均资源数量密度和平均资源量密度分别为6.49×10⁴ 个/km²和0.71 t/km²;2011年11月,33种评估鱼类总平均资源数量密度和平均资源量密度分别为4.14×10⁴ 个/km²和0.93 t/km²;2012年2月,15种评估鱼类总平均资源数量密度和平均资源量密度分别为1.45×10⁴ 个/km²和0.36 t/km²。结果表明,4个月资源量密度均不高;11月资源密度和资源量最高;2月资源密度和资源量最低,声学评估种类明显减少。4月积分值主要分布于4～8 m水层;8月积分值于4～14 m水层内分布比较均匀;11月积分值主要分布水层与4月相似,但10 m以深水体所占百分比高于4月;2月积分值主要分布于4～10 m水层,尤其是6~8 m水层。资源密度与水深之间无明显线性关系。各月份调查站点资源密度与SST无明显线性关系。各月份平均丰度密度与SST呈明显线性关系 (R²=0.997 4)。各月份平均资源量密度与SST呈一定线性关系 (R²=0.287 2)。研究证实声学方法在海洋牧场渔业资源评估过程中表现出良好的效果,推动了声学技术在海洋牧场渔业资源研究领域的发展,为今后我国深入开展海洋牧场渔业资源增殖效果评估研究提供了现实基础和科学依据。     

唐山海洋牧场浮游动物群落结构及生态位

为了解唐山海洋牧场浮游动物群落结构特征及其生态位情况,于2018年12月至2019年9月进行浮游动物的调查研究。结果显示:礁区四个航次共鉴定浮游动物7类,对照区鉴定6类,礁区和对照区浮游动物平均丰度分别为640.38 ind./m~3和450 ind./m~3。礁区和对照区平均生物量分别为4 670.84 mg/m~3和2 790.43 mg/m~3。浮游动物多样性指数、均匀度指数和丰富度指数礁区均高于对照区。优势种主要以节肢动物、浮游幼体和刺胞动物为主。浮游动物生态位宽度主要为中生态位种和窄生态位种,生态位重叠水平在不同航次下略有差异,部分生态位宽度较窄的优势种生物重叠程度较高。     

城乡一体化景观生态安全格局研究初探--广州市城乡一体生态安全格局分析

景观格局规划以城市景观生态多样性保护和异质性维持为基础,通过景观生态恢复和重建,构建城市景观生态安全格局,以实现城市生态持续发展。城市景观生态安全格局包括一些关键性的局部、点及位置关系,对维护和控制某种生态过程有着关键作用,对城市的社会、生态、经济持续、健康发展具有重要意义。通过分析广州城市生态适应性,确定生态保护源地,分析了各个保护源的景观阻力面,最后根据景观生态原理确定广州市城市景观生态安全格局中的“缓冲带”、“廊道”、“战略点”、“隔离带”,构建了广州市城乡一体化景观生态安全格局。     

开发海洋牧场技术 创建海陆互补的大农业产业结构

<正> (一) 农业是国民经济的基础,确保农业的稳定协调发展,既是发展国民经济所必需的基本保障条件,更是安邦定国之根本大计。因此,如何能够确保农业的稳定协调发展,当属国民经济发展规划中的首要战略课题,特别是当着人口、资源、环境三大世界性难题,正在日趋严重地威胁着我国经济发展的今天,农业如何应变的战略研究,更是异常尖锐而急迫地摆在了农业工作日程的首位。在人类社会经济发展的前进路途中,以     

唐山祥云湾海洋牧场渔业资源增殖效果评估

为评估唐山祥云湾海洋牧场渔业资源的增殖效果,对其投礁前后生物资源进行调查,选取主要经济渔获物为统计对象,结果表明:投礁后主要经济渔获物的生物总量是投礁前的2.5倍,Pileou均匀度指数(J′)是投礁前的1.82倍,Shannon-Weiner多样性指数(H′)是投礁前的2.14倍,种类丰富度指数(R)是投礁前的1.9...     

山东省海洋牧场经济效益的实证分析

发展海洋牧场已成为山东省海洋渔业发展的重要战略选择,也是实现海洋经济转型升级的必然要求.介绍了山东省海洋牧场的总体情况,基于数据的可获取性和完整性,选取了40处山东省海洋牧场作为研究对象,并依据相关文件和调研情况对其按照海洋牧场功能和建设方式的不同进行了分类.利用SPSS 24.0软件对2017-2019年山东省40处...     

海州湾海洋牧场水环境的承载力

海洋牧场是实现海洋环境保护与渔业资源养护的重要举措。本研究以2014年春(5月)、夏(8月)、秋(10月)对海州湾海洋牧场示范区水环境数据为基础,选取高锰酸盐指数(CODMn)、溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)、生化需氧量(BOD)作为评价指标,利用BP神经网络模型对该海域水环境承载力进行评价。结果显示,2014年海州湾海洋牧场水环境承载力指数平均值高于0.6,承载状态较理想。水环境承载力存在明显的季节变化,呈现出夏季春季秋季;海洋牧场区域水环境承载力优于对照区海域;CODMn、DIN浓度过高是导致部分站点轻度超载的主要原因,这可能与陆源污染有关。研究表明,航运对水环境承载状态有负面影响;BP神经网络模型构建方便快捷,评价结果客观合理,可应用于海洋牧场等海域水环境承载力的研究。     

我国海洋牧场建设回顾与展望

海洋牧场是基于海洋生态学原理和现代海洋工程技术,充分利用自然生产力,在特定海域科学培育和管理渔业资源而形成的人工渔场。海洋牧场的特点包括以增加渔业资源量为目的、具有明确的边界和权属、苗种主要来源于人工育苗或驯化、通过放流或移植进入自然海域、主要以天然饵料为食和对资源实施科学管理等。早在1965年,我国学者曾呈奎先生就原创性地提出在海洋中通过人工控制种植或养殖海洋生物,建设"牧场"的理念。上世纪八十年代以来,我国海洋牧场经历了从增殖放流、人工鱼礁建设到系统化的海洋牧场发展过程,在取得巨大成就的同时,也面临着海洋牧场的涵义应用过于宽泛、缺乏统筹规划和科学论证、忽视海洋牧场生态作用以及忽视项目评估和系统管理等问题。展望未来,我国的海洋牧场建设应在"生态优先、陆海统筹、三产贯通、四化同步、创新跨越"的发展理念指导下,加强海洋牧场建设的宏观引导、推动海洋牧场体系化建设、实施海洋牧场企业化运营,在获得经济效益的同时,实现产业繁荣和保持健康生态系统的和谐统一。     

海州湾海洋牧场表层沉积物中磷形态及释放通量

为了解海州湾海洋牧场建设对沉积物-水界面磷酸盐交换的影响,于2017年5月采集了海州湾海洋牧场区表层沉积物及对应站点上覆水、间隙水等样品。采用SMT法(standard measurement test)分级提取磷的不同形态,包括可交换态磷(Ex-P)、铁铝态结合磷(Fe/Al-P)、钙结合态磷(Ca-P)并测定其浓度,结合室内磷通量模拟实验,尝试探索沉积物-水界面磷交换通量。结果显示,海州湾海洋牧场区表层沉积物中总磷(TP)浓度为392.44～463.46μg/g,IP浓度为219.21～282μg/g,Ca-P浓度为117.73～130.07μg/g。无机磷(IP)是磷的主要赋存形态;分级提取的磷形态浓度顺序为Ca-P> Ex-P> Fe/Al-P,对照区各种磷形态浓度大于鱼礁区,上覆水中的各种形态磷浓度均高于间隙水。室内模拟实验显示,沉积物中各种形态磷的浓度增加,IP仍为磷的主要赋存形态;沉积物-水界面TP、TDP(可溶性总磷酸盐)、PO₄^3-(可溶性正磷酸盐)的交换通量分别为-0.53～-0.05、-0.15～-0.01、...     

海洋牧场生态系统稳定性及其对干扰的响应—研究现状、问题及建议

海洋牧场建设是实现我国近海渔业资源恢复、生态系统和谐发展与蓝碳增汇的重要途径。近年来,在快速发展的同时也面临着诸多问题与挑战,极大制约了产业的健康发展。在海洋牧场建设过程中,关于生境营造和资源增殖的基础理论薄弱,对其生态系统稳定性与抗干扰能力认识不清,尤其对小尺度海洋牧场生态系统的结构及其功能实现过程,以及生态承载力知之甚少。亟需针对其人工鱼礁等生境营造的环境效应和增殖放流的资源补充效应开展理论印证和定量研究,以充分认识这些人为扰动的双重性。本文查阅了相关文献90余篇,简要回顾了国内外关于人工鱼礁生境营造的水动力环境特征、生源要素迁移过程、生物群落构建机制和局地生态系统稳定性评价等方面的研究进展。强调了小尺度海洋牧场生态系统结构的复杂性与动态性,重点关注了鱼礁群布局对牧场海域水动力环境、沉积物和生源要素演变的影响,以及在增殖放流等人为扰动下生物群落的物种共存机制。围绕海洋牧场生态系统稳定性与抗干扰能力等关键问题,从水动力驱动、生源要素表征、生物群落重建及生态系统健康等4个方面探讨了目前研究的不足与发展方向,以为海洋牧场人工鱼礁、海藻床等生境营造以及资源修复模式优化提供参考。     

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。     

现代海洋牧场建设之我见

为探究筏式贻贝养殖生境鱼类资源养护功能,于2020年9－12月对枸杞岛筏式贻贝养殖生境(分表层区和底层区)及周边岩礁生境的鱼类进行了多网目组合刺网采样。应用相对重要性指数IRI、多样性指数并结合等级聚类、非度量多维标度排序(nMDS)分析鱼类组成和群落结构。结果显示,在2种生境中共采集鱼类55 种,隶属于10目34科47属,其中贻贝养殖生境采集到37种(底层和表层分别为29和20种);岩礁生境共采集到40种。在鱼类组成上,中国花鲈和鲻是贻贝养殖生境表层区的典型优势种,而黄姑鱼和褐菖鲉是贻贝养殖生境底层区的典型优势种;褐菖鲉同时也是岩礁生境的典型优势种。多样性分析表明,贻贝养殖生境的总体鱼类多样性要高于岩礁生境,但尚不显著。多元分析显示,各月份2种生境中的鱼类群落格局均可分为3种类型,虽与养殖表层区、养殖底层区和岩礁区并非严格一致,但各群落间差异依然显著。研究表明,大规模筏式养殖设施的存在吸引了众多中上层鱼类及底层鱼类,也为岩礁生境优势鱼类提供了额外的栖息环境,发挥了近似于浮鱼礁系统的资源养护作用。研究结果可为岛礁海域海洋牧场目标种的选择和人工生境构建模式的应用提供重要参考。

     

基于PSR模型的海洋牧场生态系统健康评价指标体系构建

在海洋牧场生态系统特征及健康内涵的基础上,针对海洋牧场区域这一复杂的生态系统,基于压力-状态-响应(PSR)模型,结合海洋牧场生态系统特征和所收集的数据特点及其可获取性等,经过反复筛选与提炼,形成由压力、状态和响应共33个具体评价指标组成的海洋牧场生态系统健康评价指标体系及具体指标,并对指标的选取和体系构建的构建进行了简要的诠释,通过熵权法对各指标进行权重计算,为了定量海洋牧场生态系统健康状态,通过建立综合健康指数,确定海洋牧场生态系统的健康状态。     

中国现代化海洋牧场建设的战略思考

现代化海洋牧场是实现海洋环境保护和渔业资源高效产出的新业态,对推动新旧动能转换具有重要意义。本文综述了现代化海洋牧场理念、发展历程与建设现状,并从原创驱动、技术先导、工程示范等角度提出了保障中国现代化海洋牧场健康发展的战略建议,以期为中国海洋渔业升级转型提供参考。