[科普中國(guó)]-海洋農(nóng)牧化

海洋農(nóng)牧化是以海洋水養(yǎng)殖和增殖為手段，發(fā)展海洋水產(chǎn)業(yè)的過(guò)程，包括海洋生物的農(nóng)業(yè)式養(yǎng)殖和放牧式增殖兩大方面。它是一種高投入、高產(chǎn)出的人工生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和海洋生物開(kāi)發(fā)相結(jié)合的工程技術(shù)，由目標(biāo)生物的資源生產(chǎn)控制管理技術(shù)、目標(biāo)漁場(chǎng)的環(huán)境控制技術(shù)、資源生產(chǎn)的地震預(yù)報(bào)技術(shù)等三大類(lèi)似技術(shù)組成。在人工控制管理下，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品有計(jì)劃的全面增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)海洋的農(nóng)牧化生產(chǎn)。它是當(dāng)今世界海洋漁業(yè)的發(fā)展方向，已引起各國(guó)的廣泛重視，采取一系列措施來(lái)實(shí)現(xiàn)海洋農(nóng)牧化目標(biāo)。

釋義海洋牧場(chǎng)的構(gòu)想最早是由日本提出的。1971年，在海洋開(kāi)發(fā)審議會(huì)上，日本第一次提出海洋牧場(chǎng)的構(gòu)想。世界第一個(gè)海洋牧場(chǎng)是日本的黑潮牧場(chǎng)，牧場(chǎng)是由水面魚(yú)礁、給餌浮標(biāo)和水下暗礁三部分組成的。水面魚(yú)礁用以吸引魚(yú)群，給餌浮標(biāo)提供餌，水下暗礁為魚(yú)群提供棲息生養(yǎng)之處。僅這樣一個(gè)牧場(chǎng)，漁季可收入15萬(wàn)美元。

在海洋水域中，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)(包括工程技術(shù)、生物技術(shù)和人工增殖養(yǎng)殖技術(shù))，對(duì)海洋環(huán)境條件進(jìn)行改善。進(jìn)行苗種的人工放流增殖。并加強(qiáng)資源保護(hù)，增加水生物植物的種類(lèi)及其資源蘊(yùn)藏量。提高水域生產(chǎn)力，或利用海洋水域資源，發(fā)展魚(yú)、蝦、貝、藻類(lèi)及其他水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)，植物的人工養(yǎng)殖生產(chǎn)，增加水產(chǎn)品的產(chǎn)量。海洋水域的環(huán)境改造和整備開(kāi)發(fā)好比農(nóng)田耕耘。牧場(chǎng)建設(shè)，放流人工苗種、人工養(yǎng)殖好比播種、放牧。在人工控制管理下，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品有計(jì)劃的全面增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)海洋的農(nóng)牧化生產(chǎn)。它是當(dāng)今世界海洋漁業(yè)的發(fā)展方向，已引起各國(guó)的廣泛重視，采取一系列措施來(lái)實(shí)現(xiàn)海洋農(nóng)牧化目標(biāo)。1

目的建造海洋牧場(chǎng)有兩方面的目的：一是為了提高某些經(jīng)濟(jì)品種的產(chǎn)量或整個(gè)海域的魚(yú)類(lèi)產(chǎn)量，以確保水產(chǎn)資源穩(wěn)定和持續(xù)的增長(zhǎng)：二是在利用海洋資源的同時(shí)重點(diǎn)保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生態(tài)漁業(yè)。

海洋農(nóng)牧化技術(shù)海洋農(nóng)牧化包括海洋生物的農(nóng)業(yè)式養(yǎng)殖和放牧式增殖兩大方面。它是一種高投入、高產(chǎn)出的人工生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和海洋生物資源開(kāi)發(fā)相結(jié)合的工程技術(shù)，由目標(biāo)生物的資源生產(chǎn)控制管理技術(shù)、目標(biāo)漁場(chǎng)的環(huán)境控制技術(shù)、資源生產(chǎn)的支持技術(shù)等三大類(lèi)系統(tǒng)技術(shù)組成。它與機(jī)電一體技術(shù)、新材料技術(shù)、環(huán)境工程技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)息息相關(guān)。2

（1）資源生產(chǎn)控制管理技術(shù)——人工魚(yú)礁的建設(shè)

人工魚(yú)礁場(chǎng)是經(jīng)人工摹仿自然又高于自然的人為工程，是對(duì)珊瑚礁場(chǎng)、礁群魚(yú)場(chǎng)的模仿和完善，并創(chuàng)造出超過(guò)天然系統(tǒng)的高產(chǎn)效應(yīng)，是人工仿造的高產(chǎn)漁場(chǎng)。人工魚(yú)礁多種多樣，依形狀而論，有正方形、五角形、八角形等，單體高度達(dá)5-7m，空間容積為130-2253，重量達(dá)22-24t，多種形狀的組合魚(yú)礁，最大高度為10．5m，空間容積為423m3，重量達(dá)68．25t。依在海中所處位置分類(lèi)，又分為沉魚(yú)礁和浮魚(yú)礁兩大類(lèi)。建礁水深一般為3-40m。日本建立人工礁最深已達(dá)60m。

因?yàn)槿斯~(yú)礁的設(shè)置是一項(xiàng)永久性的基本建設(shè)，所以要求對(duì)它的設(shè)計(jì)和構(gòu)件既合理又標(biāo)準(zhǔn)。既要符合捕撈對(duì)象、誘集對(duì)象的生活習(xí)性又要符合人工建筑物的原理，且構(gòu)件要求標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，以便使人工魚(yú)礁的建設(shè)施工容易、組裝方便。日本自1958年研制成功組合式大型魚(yú)礁以來(lái)，現(xiàn)有70多家廠商生產(chǎn)多種材料和多種結(jié)構(gòu)、型號(hào)的魚(yú)礁。1989年， 日本研制成功了一種新型人工浮動(dòng)魚(yú)礁，它裝有光纖水下照明裝置，用于誘集魚(yú)群；裝有各種聲納，用于監(jiān)測(cè)魚(yú)群活動(dòng)；還有測(cè)量海水溫度、鹽度、海浪、風(fēng)等的儀器和設(shè)備，并能隨時(shí)把信息傳輸?shù)桨渡?。目前，日本沿海新建人工魚(yú)礁的總面積達(dá)3 000m2，還計(jì)劃用10-15年的時(shí)間，在沿海建成5000km長(zhǎng)的人工魚(yú)礁帶，使日本海洋水產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到年產(chǎn)75X106t。

（2）目標(biāo)漁場(chǎng)的環(huán)境控制技術(shù)——人工控制環(huán)境工程

指通過(guò)人造工程，使海洋環(huán)境適合海洋生物的生存成長(zhǎng)，保障生物資源的穩(wěn)定生產(chǎn)。這是借助于工程技術(shù)手段，來(lái)調(diào)度海洋的動(dòng)力作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)漁場(chǎng)的控制。例如，為改善水質(zhì)，而要進(jìn)行的開(kāi)挖水路工程、灣口改造工程、疏浚水道工程等，用以調(diào)節(jié)海水交換；為促進(jìn)水體混合，而要進(jìn)行的上升流工程，破溫躍層工程等；為控制水流，就要有突堤、導(dǎo)流堤、丁壩、開(kāi)溝和循環(huán)流工程；為控制波浪，要有防波堤、潛堤、浮消波設(shè)施等；為改善底質(zhì)，要有覆土、耕耘、疏浚、冶沙、清掃礁石、清除海底污物等工程。所有這些環(huán)境工程，都能因地制宜地用于改善環(huán)境、控制生物資源的有效開(kāi)發(fā)，起到穩(wěn)定生產(chǎn)的作用，保障海洋牧場(chǎng)的生產(chǎn)效益。近年來(lái)， 日本又提出了一項(xiàng)海水輸送陽(yáng)光的工程計(jì)劃，即用光導(dǎo)纖維把陽(yáng)光輸送懸浮在海下10m，容積為1000L的透明容器內(nèi)，在里面種植小球藻，為魚(yú)類(lèi)創(chuàng)造一個(gè)覓食的環(huán)境，形成一個(gè)由人工控制的海洋生物鏈。

（3）海洋生物資源開(kāi)發(fā)的支持技術(shù)——海域遮斷工程

在自然海域中，人為地控制漁群行為技術(shù)有遮斷、誘導(dǎo)、滯留養(yǎng)殖三大類(lèi)。其中，海域遮斷工程就是用柵將海洋牧場(chǎng)隔開(kāi)。過(guò)去采用網(wǎng)具作為隔柵，但由于網(wǎng)孔小，海洋生物易附著網(wǎng)孔，防礙海水循環(huán)。后來(lái)采用聲、光、電這些不影響海水自然循環(huán)的無(wú)屏障形式。聲音和光源作為屏障，魚(yú)類(lèi)容易習(xí)慣，效果會(huì)逐漸減弱，而采用電為屏障，魚(yú)類(lèi)不容易習(xí)慣，效果較好。目前，國(guó)外開(kāi)發(fā)的電屏柵是一種“三極二位電位形式”的結(jié)構(gòu)，它只適于小規(guī)模海洋牧場(chǎng)。這種電屏柵全長(zhǎng)20m，呈半球型，它既可阻止放牧魚(yú)外逃，以及外敵魚(yú)入侵，又可不損壞自然海水循環(huán)。

社會(huì)意義和戰(zhàn)略意義海洋農(nóng)牧化提出的是一種指導(dǎo)思想，或者說(shuō)是一種文化。它的社會(huì)意義是促使人們將海洋作為陸域土地一樣進(jìn)行規(guī)劃與開(kāi)發(fā)，從而建立起海洋農(nóng)業(yè)意識(shí)，指導(dǎo)人類(lèi)對(duì)海洋漁業(yè)資源的利用從狩獵式思維到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的思維，從思想意識(shí)上使人類(lèi)對(duì)開(kāi)發(fā)海洋提升了很大的一個(gè)高度。正是在這一思想的指導(dǎo)下，國(guó)家開(kāi)發(fā)海洋水產(chǎn)資源的方針進(jìn)行了調(diào)整，實(shí)行了海洋漁業(yè)“養(yǎng)捕結(jié)合、以養(yǎng)為主”的發(fā)展方針，引起人們對(duì)海水增養(yǎng)殖業(yè)的關(guān)注和投入其中的激情，社會(huì)性的海水增養(yǎng)殖研究、開(kāi)發(fā)活動(dòng)興起，有計(jì)劃地開(kāi)發(fā)利用漁業(yè)資源在我國(guó)逐漸形成。海洋農(nóng)牧化還是一種可持續(xù)發(fā)展的思想，它將人類(lèi)從獵取海洋自然漁業(yè)資源的層次，提升到養(yǎng)護(hù)與高效利用的更高境界，其直接的貢獻(xiàn)就是推出了一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，該產(chǎn)業(yè)本身就產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，在這方面已有很多統(tǒng)計(jì)數(shù)字和討論，不再贅述。而海水增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的興起與發(fā)展，又對(duì)陸域上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展起到了拉動(dòng)與推動(dòng)作用。從對(duì)上游的拉動(dòng)來(lái)看，它帶動(dòng)了餌料、漁藥、設(shè)備、建筑、地質(zhì)勘探、打井、環(huán)保、活魚(yú)運(yùn)輸、營(yíng)銷(xiāo)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而為這些產(chǎn)業(yè)提供了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)和盈利空間。從推動(dòng)下游發(fā)展來(lái)看，水產(chǎn)品的加工業(yè)從中大為受益。例如，用海藻能生產(chǎn)出的褐藻膠、瓊膠、卡拉膠、甘露醇和有機(jī)碘等幾十個(gè)海藻化工產(chǎn)品，而且還可以進(jìn)一步將這些產(chǎn)品用于藥品、食品、農(nóng)作物生長(zhǎng)劑和化工原料。我國(guó)已成為世界上最大的褐藻膠生產(chǎn)國(guó)這一事實(shí)足以證明海洋農(nóng)牧化推起的海水增養(yǎng)殖業(yè)具有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。

新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)不僅依靠農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展與突破解決了全國(guó)人民的吃飯問(wèn)題，更是依靠海洋農(nóng)牧化改善了全國(guó)人民的膳食結(jié)構(gòu)，增加了其蛋白質(zhì)含量，增強(qiáng)了國(guó)民體質(zhì)。另外，用基因轉(zhuǎn)移、細(xì)胞克隆、多倍體誘導(dǎo)、人工性別控制等現(xiàn)代分子生物技術(shù)等高科技手段應(yīng)用于海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，從提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)的科技含量、以科技創(chuàng)新為源動(dòng)力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，同樣具有戰(zhàn)略意義。同時(shí)，在海洋農(nóng)牧化的實(shí)施中，提高了人們的海洋國(guó)土意識(shí)。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

吳俊文 - 博士 - 廈門(mén)大學(xué)