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摘要:長山列島(以下簡稱長島)是我國八大群島之一,地處黃海、渤海交匯處,作為渤海門戶,其生態(tài)環(huán)境保護和漁業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的雙贏具有十分重要的戰(zhàn)略意義。在全球氣候變化和人類活動影響的大背景下,本綜述以海洋環(huán)境保護與生態(tài)修復(fù)為出發(fā)點,圍繞漁業(yè)資源管理與生態(tài)化水產(chǎn)養(yǎng)殖等問題,多層次、多維度探討長島漁業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基本路徑,并與全球其他類似區(qū)域的漁業(yè)發(fā)展對比分析,總結(jié)異同特征,綜合考慮生態(tài)可持續(xù)性、社會價值和經(jīng)濟可行性,以期為長島海域乃至渤海漁業(yè)提供一個可操作的管理框架,為推動我國海洋生態(tài)文明建設(shè)提供可借鑒的科學(xué)理論。

關(guān)鍵詞:長山列島漁業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展海洋生態(tài)文明建設(shè)

0引言

長山列島(以下簡稱長島)位于黃海、渤海交匯處,屬于典型的海島生態(tài)系統(tǒng)。由32個島嶼組成,包含66個明礁、16個暗礁、2處長灘。南北長54.4km,東西寬為30.8km,整個列島橫亙于渤海海峽,約占渤海海峽寬度的五分之三。渤海海峽共有14條水道[1],其中,位于海峽北部的老鐵山水道,是外海水進入渤海的主要通道[2],海峽南部水道則是海水流出渤海的主要通道。渤海擁有特定的氣象水文、地形地貌、水動力特征以及特殊的生態(tài)群落,成為多種經(jīng)濟動物的三場一通道[3􀆼5]。然而,人類活動影響已經(jīng)顯著改變了該片海域的生態(tài)環(huán)境[6]。在綠水青山就是金山銀山的大理念下,如何協(xié)調(diào)保護和開發(fā)兩者的關(guān)系是擺在政府、科學(xué)家和公眾等多方利益相關(guān)者面前的主要問題。對于以漁業(yè)經(jīng)濟和旅游業(yè)為主的長島區(qū),權(quán)衡國家公園、濕地[7]等生態(tài)保護與水產(chǎn)養(yǎng)殖之間的協(xié)同發(fā)展尤為重要。明確水產(chǎn)養(yǎng)殖對沿海生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境質(zhì)量的潛在影響,解析水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)與其他人為壓力源的相互作用,是制定可持續(xù)水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)綜合管理戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。在全球海洋生態(tài)退化、漁業(yè)資源衰退的背景下,水產(chǎn)養(yǎng)殖承擔(dān)了過多的負面評價,但人們又不得不依賴該行業(yè)來滿足對海洋蛋白的需求,所以必須從生態(tài)角度分析水產(chǎn)養(yǎng)殖到底給環(huán)境帶來了哪些影響。本綜述將詳細闡述長島海域代表性養(yǎng)殖類別的養(yǎng)殖現(xiàn)狀與存在的問題,針對特定問題提出實際可行的解決方法,并預(yù)測未來的發(fā)展趨勢。同時,探討環(huán)渤海區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護、漁業(yè)資源管理以及與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)之間的關(guān)系,并提出應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)性措施(海洋政策和規(guī)劃措施制定、基于生態(tài)系統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式開發(fā)和養(yǎng)殖實踐等),擬緩解當(dāng)前形勢下我國渤海水域面臨的壓力問題,并為整個海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供可參考的路徑。

1漁業(yè)資源與水產(chǎn)養(yǎng)殖

漁業(yè)資源(Fisheryresources),主要是指海洋漁業(yè)資源(Marinefisheryresources),基于人類可利用的前提,其定義主要限定于具有經(jīng)濟價值的海洋生物(人類可用性),包括魚類、貝類、藻類、甲殼類等。漁業(yè)資源屬于自然資源的一個分支,具有自然資源所具有的稀缺性、再生性,同時還具有整體性、流動性強等特點[8]。諸多漁業(yè)資源生物的繁殖和幼體存活需要依賴微藻、橈足類等低營養(yǎng)級生物[9,10],因此目前漁業(yè)資源量衰退,除過度捕撈和生境退化等主因外,與其密切關(guān)聯(lián)的其他營養(yǎng)級生物的變動亦對漁業(yè)資源的補充產(chǎn)生了巨大影響。人們應(yīng)當(dāng)以更寬的視角來看待漁業(yè)資源,引入多維生態(tài)位、食物網(wǎng)拓撲等生態(tài)理論,全面解析漁業(yè)資源量的變動和趨勢[11,12]。全球漁業(yè)資源衰退與水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量興盛并行,未來全球水產(chǎn)蛋白持續(xù)供應(yīng)離不開水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。理清漁業(yè)資源與水產(chǎn)養(yǎng)殖之間的關(guān)聯(lián)性,將有利于科學(xué)認識整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展?？沙掷m(xù)養(yǎng)殖業(yè)必然減緩人類對于海洋漁業(yè)資源的過度捕撈,尤其是不發(fā)達國家和地區(qū)[13],這對海洋生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)資源的恢復(fù)具有重要的間接保護作用。與水產(chǎn)養(yǎng)殖相比,人類過度捕撈可誘導(dǎo)海洋經(jīng)濟物種表型快速轉(zhuǎn)變[14,15],導(dǎo)致海洋漁業(yè)資源個體小型化,捕撈營養(yǎng)級低化、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單化等諸多生態(tài)問題[15]。而水產(chǎn)養(yǎng)殖的育種過程雖然亦會導(dǎo)致養(yǎng)殖品種經(jīng)濟性狀快速進化[16,17],但只要能夠有效降低養(yǎng)殖物種的逃逸風(fēng)險,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的影響將遠遠小于過度捕撈。各種水產(chǎn)養(yǎng)殖模式(池塘、灘涂、網(wǎng)箱)本質(zhì)上是人工生態(tài)系統(tǒng)或半人工生態(tài)系統(tǒng)(底播、筏式),屬于相對小型化、簡單化的季節(jié)性生態(tài)系統(tǒng),雖然具備物種數(shù)量少、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單、維持時間短等特點,但對于鄰近海域的影響仍不容忽視,如大型藻類養(yǎng)殖可有效防止水體發(fā)生富營養(yǎng)化。另一方面,水產(chǎn)養(yǎng)殖的周期性使得其養(yǎng)殖物種的生態(tài)服務(wù)功能出現(xiàn)季節(jié)性缺失,如在收割養(yǎng)殖海帶后其生態(tài)功能幾乎消失,其作為碳匯物種的生態(tài)價值也會降低,對于附屬小型物種還有生態(tài)陷阱(Ecologicaltrap)的作用[18]。開展海洋漁業(yè)資源捕撈與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的共同目標是為了向人類提供安全的、可持續(xù)的海洋蛋白[19]。然而,從生態(tài)的角度考慮,被捕撈的“一條魚”具有不可替代的生態(tài)功能,被人們吃掉的水產(chǎn)養(yǎng)殖的“一條魚”雖然不會危害到上述功能,但同樣會消耗水資源、其他漁業(yè)資源(餌料魚或魚粉)等大量隱形的生態(tài)成本,因此人們不應(yīng)當(dāng)僅僅依靠經(jīng)濟價值來判斷是否養(yǎng)殖該物種、養(yǎng)多少該物種,而應(yīng)當(dāng)有一個詳細的生態(tài)成本估算,方可保證水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[20]。水產(chǎn)養(yǎng)殖作為未來人類保證自身糧食安全的有效手段,其對沿海生態(tài)系統(tǒng)的影響以及與其他壓力源相互作用的基本認知,是制定可持續(xù)化漁業(yè)管理和海岸帶綜合管理策略的基礎(chǔ)。需要漁業(yè)科技工作者、生態(tài)環(huán)保人士、政府決策層、企業(yè)漁民和其他相關(guān)人員以整體生態(tài)學(xué)的思維來直面我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展以及與環(huán)境保護之間的關(guān)系。

2藻類養(yǎng)殖與生態(tài)意識

長島的海藻養(yǎng)殖主要涉及海帶和裙帶菜兩種。目前海帶筏養(yǎng)14.4km2,以大欽島鄉(xiāng)(80%)、砣磯和南隍為主。長島海帶養(yǎng)殖品種很雜,主要以東方系列、榮科系列、大板菜為主。以出口干海帶為導(dǎo)向,色澤深褐、中帶部寬平、鮮干比低的海帶種質(zhì)廣受市場認可。長島嚴格實行林土保護措施,這也是未來可持續(xù)發(fā)展的必要條件?，F(xiàn)有空地已最大限度地開辟成曬場,但仍嚴重不足,影響海帶的質(zhì)量和產(chǎn)量。商品菜銷售渠道面窄,價格不穩(wěn)定。全區(qū)曾建有9條燙菜加工生產(chǎn)線,在環(huán)境生態(tài)保護督察措施的嚴格實施下,所有燙煮生產(chǎn)線均已取消,目前海帶養(yǎng)殖面積受曬場制約,已是曬場能承載的最大面積。近幾年,長島在海帶收割過程中已初具生態(tài)意識,如海帶收割完畢,將海帶根剝離苗繩,下沉至海底,為底播增殖的海珍品提供餌料,同時減少對陸地的污染。目前大欽島鄉(xiāng)基本實現(xiàn)了海帶根不上岸,其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)也積極推廣實施,此過程有利于縮小野生海藻與養(yǎng)殖海帶在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)上的差距。尤其是在藍碳固定上,該措施有利于有機碳沿著碎屑食物鏈向深海遷移以及沿食物網(wǎng)向高營養(yǎng)級生物移動,這兩個碳匯作用值得進一步探討和研究。另一個大型藻類品種為裙帶菜。長島有自然生長的裙帶菜,規(guī)模養(yǎng)殖始于1991年。當(dāng)年養(yǎng)殖4.7×105m2,1992年養(yǎng)殖面積不足2×105m2,2001年長島區(qū)再次發(fā)動大欽島以北四鄉(xiāng)進行養(yǎng)殖,放養(yǎng)面積6.7×105m2。但因把握裙帶菜鮮嫩期比較困難,養(yǎng)殖品質(zhì)難以保證,銷路不暢,收入較低,已不再規(guī)模養(yǎng)殖。目前,長島裙帶菜筏養(yǎng)面積不足0.33km2,且主要集中在南隍?？傮w而言,長島藻類養(yǎng)殖存在品種雜亂、分布不均等問題。未來漁業(yè)發(fā)展海藻養(yǎng)殖一定要因地制宜,可適當(dāng)擴大裙帶菜養(yǎng)殖面積以及增加紫菜養(yǎng)殖,與海帶進行錯季養(yǎng)殖或相互調(diào)劑。探索適合長島的“小而精”的海藻養(yǎng)殖方式,關(guān)注種質(zhì)來源,開展良種化養(yǎng)殖,這與后期品牌化管理密切關(guān)聯(lián)。在養(yǎng)殖過程需根據(jù)目標導(dǎo)向改變管理過程,考慮不同品種的作用,例如:用于海藻場建設(shè)中的海帶養(yǎng)殖,可以不收割,或間隔收割,保留部分筏架養(yǎng)殖海帶使其持續(xù)發(fā)揮藻場的功能[21]。工業(yè)用海帶品種選育、適應(yīng)氣候變化的選育品種亦需納入養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,且要區(qū)別于食用品種。同時,需要核算養(yǎng)殖管理、海上運輸、藍碳固定等多方成本,探求一條最為合理的持續(xù)發(fā)展道路。

3貝類養(yǎng)殖與生態(tài)修復(fù)

自20世紀80年代,長島淺海養(yǎng)殖業(yè)開始興起,貝類筏式養(yǎng)殖最高達24300hm2,但密度過大導(dǎo)致餌料供應(yīng)不足,扇貝品質(zhì)退化,苗種成活率在45%左右,局部僅有20%,造成貝類筏式養(yǎng)殖業(yè)幾近崩潰(2001年為低谷期)。目前,扇貝的保苗產(chǎn)業(yè)仍然是南隍等島嶼主要的經(jīng)濟漁業(yè)形式之一。扇貝是濾食性貝類,能過濾大量的微藻和溶解有機物,從整個島群和渤海中的作用來看,對于緩解渤海水域的富營養(yǎng)化是有好處的。實際上,貝類筏式養(yǎng)殖的主要問題涉及品種選擇、局地密度過大以及養(yǎng)殖過程中的方式方法。因此,對于每一個島嶼的貝類養(yǎng)殖,無論采取哪種養(yǎng)殖模式,首先要明確以下5個問題:①貝類養(yǎng)殖的適宜性,即生境的位置是否合適,養(yǎng)殖容量是否合適;②擬養(yǎng)殖區(qū)域的其他生態(tài)要素與養(yǎng)殖貝類的關(guān)聯(lián)性,如:海藻(草)場、底質(zhì)類型、其他野生底棲生物群落結(jié)構(gòu)與養(yǎng)殖貝類之間的相互影響效應(yīng);③與其他養(yǎng)殖物種之間的耦合性,如貝類與海帶的兼養(yǎng)性,貝類與海珍品的多營養(yǎng)層次立體化養(yǎng)殖的可能性;④養(yǎng)殖貝類(尤其是底播種類)是否為外來物種(這里的外來物種相對嚴格一些,即不同地理種群物種也算是外來物種),養(yǎng)殖后的生態(tài)評估,即是否造成當(dāng)?shù)胤N群退化;⑤原良種保護問題,原良種保護措施的制定以及人為開采活動的生態(tài)風(fēng)險評估等。從生態(tài)角度考慮,自然生長的貝類,如牡蠣是構(gòu)成淺海濕地的關(guān)鍵種,聚集構(gòu)成了濕地主要的天然棲息地———牡蠣礁[22],類似于熱帶地區(qū)的珊瑚礁,可作為物種多樣性的熱點區(qū)域,其生態(tài)功能和服務(wù)價值具有不可替代性。因此,對在人工養(yǎng)殖設(shè)施上附著生長的牡蠣、貽貝等貝類應(yīng)該進行定位定量分析,在不影響?zhàn)B殖目標物種生長的前提下,給予生態(tài)導(dǎo)向保護,必要時進行人工牡蠣礁(貝床)的構(gòu)建[23],將貝類的生態(tài)修復(fù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖有機結(jié)合,讓養(yǎng)殖貝類發(fā)揮更多的生態(tài)作用,以補償因過度捕撈或其他原因?qū)е碌姆?wù)價值降低[24]。苗繩等貝類養(yǎng)殖設(shè)置上還可附著生長大型的自然海藻[25]。研究發(fā)現(xiàn),這種貝藻共生模式可用于富營養(yǎng)化水域的生態(tài)修復(fù)工作。大型海藻可以有效吸收由貝類養(yǎng)殖活動代謝產(chǎn)生的大量營養(yǎng)物質(zhì),凈化水體環(huán)境,而大型海藻產(chǎn)生的碎屑經(jīng)微生物降解后又可被貝類濾食[26]。貝類結(jié)合大型海藻的生態(tài)化養(yǎng)殖不僅能夠獲取較高的經(jīng)濟效益,還能夠有效控制水體營養(yǎng)鹽水平,防止水體富營養(yǎng)化。尤其是在有大量陸源輸入的海域,合理配比的貝藻養(yǎng)殖能夠有效去除水體污染物,實現(xiàn)生態(tài)修復(fù)[27]。

4深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖及其生態(tài)功能

長島已投入使用大型深水智能網(wǎng)箱有2個(2020年7月前),其它大型網(wǎng)箱(包括魚類和海珍品兩種類型網(wǎng)箱)正處于建設(shè)中。我國延長封海期限后,黑鮶、鱸魚等夏季價格偏高,而網(wǎng)箱養(yǎng)殖周期短,效益較高,已經(jīng)成為重要的養(yǎng)殖模式。長島已有的大型養(yǎng)殖網(wǎng)箱主要養(yǎng)殖品種為黑鮶,主要通過冰鮮餌料投喂,采用冰鮮餌料雖然具有傳播疾病的風(fēng)險,但目前尚無可替代餌料,因此可持續(xù)發(fā)展的未來必然需要研發(fā)出適宜網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚類的專用人工餌料。由于遠洋魚類會被環(huán)境中的漂浮結(jié)構(gòu)強烈吸引[28],因此網(wǎng)箱首先是作為魚類聚集設(shè)施(FishAg-gregationDevices,FADs)[29]或者漂浮人工魚礁(FloatingArtificialReefs,FARs)而存在,吸引著大量野生種群靠近網(wǎng)箱,對于殘余餌料去除率可達到40%-80%[30],大大降低了誘發(fā)網(wǎng)箱鄰近海底區(qū)域富營養(yǎng)化的可能性。從另一個角度來看,一定范圍內(nèi)的富營養(yǎng)化程度,會吸引鄰近海底大量底棲動物的聚集和種群恢復(fù)。在紅海海域,調(diào)查發(fā)現(xiàn)深海網(wǎng)箱吸引了大量的野生珊瑚礁魚類而不是遠洋魚類[31],且65%以上為成魚,這從側(cè)面表明網(wǎng)箱FAD效應(yīng)至少部分替代了珊瑚礁的功能,深海網(wǎng)箱可作為漂浮類人工構(gòu)筑物,擴大了生態(tài)功能輻射范圍。而深海網(wǎng)箱產(chǎn)生的負面生態(tài)影響,首先是生態(tài)陷阱(ecologicaltrap)影響,例如,停止養(yǎng)殖投喂后相當(dāng)于餌料供給的突然停止,對于野生種群來說相當(dāng)于環(huán)境巨變,其結(jié)果是導(dǎo)致野生聚集種群數(shù)量急劇下降[32];其次是人為對野生種群的捕撈,養(yǎng)殖魚類與野生魚類之間的基因交流(養(yǎng)殖逃逸)以及疾病傳播[33]等,反而會增加野生魚類種群的脆弱性,亟需立法保護。鑒于長島遠離陸地,人為干擾噪聲較少,有利于開展網(wǎng)箱養(yǎng)殖后的生態(tài)評估工作,制定有效的管理政策?？煽紤]在未來的10-20年,采取將牧場與網(wǎng)箱有效結(jié)合的布局方式,具體表現(xiàn)為魚礁+魚類網(wǎng)箱+海珍品網(wǎng)箱模式,三者之間的比例和布局間距要根據(jù)所處海域的水文地質(zhì)條件、氣候變化等因素綜合考慮設(shè)計、探索并及時糾正,這就更需要在布局上留有可操作的空間,為后期的糾錯和改正提供便利條件。

5全球氣候變化下的可持續(xù)發(fā)展

全球氣候變化驅(qū)動的海洋暖化、酸化、缺氧區(qū)等一直以人們不易察覺的方式影響著海洋生物種群的分布[34,35]。氣候變化對海洋生物的生理生態(tài)影響,以及生物的響應(yīng)機制成為近年來生態(tài)學(xué)家研究的熱點[36,37]。然而,全球氣候變化對于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的影響研究相對滯后。貝類、魚類等養(yǎng)殖物種的早期發(fā)育過程是在人工控制條件下進行的,其應(yīng)對自然環(huán)境的能力較弱。故,氣候變化對水產(chǎn)養(yǎng)殖未來可能產(chǎn)生的影響、這些影響將在何處產(chǎn)生、漁業(yè)系統(tǒng)和管理措施該如何適應(yīng),這些問題的思考就顯得尤為重要和緊迫。對于自然種群來說,氣候變化除導(dǎo)致特定的三場一通道發(fā)生變化以外,整個生物區(qū)系都可能集體向北或向深海遷徙,而耦合的生物群落結(jié)構(gòu)和物種間的相互關(guān)系,例如捕食、共生等匹配度亦很有可能大大降低,進而影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。大量南方魚類種群或地理種群會入侵至渤海灣內(nèi),例如,在長島佳益平臺附近已發(fā)現(xiàn)大型石斑魚個體(2019年5月),冬季大量鱸魚種群(新的地理種群)洄游在南北長山島附近。所以針對長島的養(yǎng)殖業(yè)必須提前做好以下工作,這也是全球水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的共性問題[38]:①氣候變化(暖化、酸化、缺氧)對水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)(如:特定物種水產(chǎn)養(yǎng)殖活動空間分布)的影響以及應(yīng)對措施;②氣候變化下養(yǎng)殖物種的表型可塑性和適應(yīng)潛力,適應(yīng)性選擇育種、新品種的開發(fā)或養(yǎng)殖;③緩解氣候變化對海水養(yǎng)殖影響的適應(yīng)性措施(包括政府和漁業(yè)協(xié)會等制定海洋政策和規(guī)劃措施,科研人員開發(fā)基于生態(tài)系統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式并進行養(yǎng)殖實踐)。

6展望

通過結(jié)合歷史資料,人們可以更好地探索漁業(yè)資源生物面對人為因素干擾、氣候變化等壓力下的進化潛力,這種解析對于科學(xué)保護長島野生漁業(yè)資源至關(guān)重要。因此,應(yīng)當(dāng)深入掌握長島海域主要經(jīng)濟物種的適應(yīng)性進化特征,以及適應(yīng)性潛力,更好地為漁業(yè)資源保護和管理提供可參考的科學(xué)依據(jù)。開展科學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖、防止過度捕撈是保護漁業(yè)資源量恢復(fù)的有效手段。水產(chǎn)養(yǎng)殖的合理布局是長島水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ),應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮長島統(tǒng)一的地域、海域和行政區(qū)劃這一有利條件,盡快形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,解決水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展?fàn)顩r高度不平衡、生產(chǎn)分布不均等情況。在生態(tài)理念的長期指導(dǎo)下,保障長島地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展[39]。

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作者：吳海一  單位：山東省海洋科學(xué)研究院