唐启升
(中国水产科学研究院,北京100141;黄海水产研究所,山东青岛266071)
渔业,亦称水产业,曾被概括为与捕捞和水产养殖有关的人类活动,但现实中或从发展的角度看,渔业不仅属第一产业,还包含第二、三产业成份,其产业方式包括捕捞、养殖、增殖、加工流通、休闲服务以及装备制造等,产业对象为水生动物、植物及微生物。因此,渔业应定义为对水生生物资源进行开发利用及其相关经济和科技活动的产业,其目的是从水生生物资源中获得食物、生产原料和其他物质资料,对加强大农业在国民经济中的基础地位、确保优质蛋白有效供给、增加农民收入、保障食物安全和促进生态文明建设有重要贡献。本文将着重介绍渔业科学知识体系和中国特色的渔业发展之路。
渔业科学,亦被称为水产科学或水产学,英文均用fisheries science。自远古渔猎时代以来,渔业知识已有丰富的积累,但是,渔业科学知识体系的形成却始于近代渔业发展阶段。
19世纪中后期新动力渔轮在欧洲出现是渔业捕捞历史上的重大技术革命,带动了渔具渔法、捕捞机械、助渔仪器和设备等方面的技术进步,催生了渔业捕捞学及相关分支学科的发展,如渔具学、渔法学、渔场学等。与此同时,由于捕捞引起资源和渔获量波动,加强了对渔业资源生物学基础的调查研究。1883年英国著名生物学家赫胥黎(Huxley)主持欧洲北海鱼类资源调查,得出了捕捞对资源影响不大的结论,但很快被证实是不正确的。因此,19世纪末到20世纪上半叶,对渔业资源变动及其原因的调查研究更加活跃,德国海因克(Heineke)、丹麦彼得森(Peterson)、挪威约尔持(Hjort)分别提出繁殖论、稀疏论和波动论等鱼类种群数量变动学说,苏联巴拉诺夫(Baranov)提出计算渔业产量的数学模型,英国拉塞尔(Russell)和格雷厄姆(Graham)分别提出影响鱼类种群数量四要素(补充、生长、自然死亡和捕捞死亡)和可持续产量模型等[1]。这些重要研究成果为渔业生物学及资源管理科学的发展奠定了理论基础,到20世纪中后期产生了一批学科专著,如《渔业生物学》(Cushing 1968,1981)、《鱼类种群变动理论》(Nikolskii 1969,1974)、《渔业科学概论》(Royce 1972,1984)、《海洋渔业管理》(Gulland 1974)等,使渔业生物学成为渔业科学知识体系中最基本、最重要内容之一。
19世纪中后期至20世纪初,虽然美欧等国家己开始了鲑鱼等渔业种类增殖放流,但是由于产业规模比较小以及之后的主要养殖国家在亚洲,水产养殖学科发展较晚。20世纪50年代,以鲢鳙为主的中国家鱼人工繁殖成功,并随后出版相关专著[2],不仅带动了中国和世界(特别是东南亚和南亚诸国)水产养殖产业的发展,同时也使水产养殖学科迅速发展起来,产生了一系列学科专著,如《中国淡水鱼类养殖学》(中国淡水养鱼经验总结委员会1961,1973,刘健康、何碧梧1992)、《海带养殖学》(曾呈奎、吴超元1962)、《中国池塘养鱼学》(张杨宗、谭玉钧、欧阳海1989)以及欧美《集约化鱼类养殖》(Shepherd and Bromage 1992)、《水产养殖和环境》(Pillay 1992)等。在此基础上,水产养殖学科发展日趋成熟,形成较为完整的学科知识体系,主要分支学科为水产遗传育种、水产养殖病害、水产营养与饲料、水产养殖技术、水产养殖生态以及养殖装备与工程等。进入21世纪,生物技术应用得到高度重视,其中水产基因组学技术发展迅速,迄今世界已完成40余种水产养殖生物全基因组测序(中国完成19种),红鳍东方鲀、海胆、牡蛎、笠贝、半滑舌鳎、鲤鱼、罗非鱼、拟双斑蛸、草鱼、大西洋鲑、牙鲆等11个种类的研究成果在《自然》、《自然·遗传》、《科学》等高学术水准刊物发表(中国完成5种),大大提高了水产养殖学基础科学知识的厚度和水平。
近代渔业以来100多年的发展,促进了渔业科学基本学科的形成和进步,不仅包括渔业生物学、渔业捕捞学、水产养殖学,同时还包括由此带动起来的水产品加工与质量安全、渔业装备与工程、渔业经济与管理等学科,它们共同构成了渔业科学知识体系的基本内容。
渔业科学是一门认识和管理渔业的科学,有两个不同的含义:一是与渔业及其环境有关的科学知识;二是扩展和使用科学的渔业知识为社会获得最优效益的专业,它包括对各种各样的渔业和水生环境问题的研究和应用[3]。同时,现代渔业科学又与自然科学和社会科学多个相关学科交叉融合,如与淡水生物学、海洋生物学、湖沼学、海洋学、生态学、经济学和管理学等多学科交叉融合,是一门综合性应用科学。因此,在渔业科学知识体系形成过程中,支撑渔业发展的重点学科领域受到特别关注。在中国,20世纪50年代以来先后开展的一系列渔业基础调查,如烟威外海鲐鱼渔场调查、全国海洋普查、长江及主要江河湖泊、大型水库等鱼类资源与生态调查、10余种海洋重要经济种类渔业生物学调查研究等,为渔业重点学科领域发展奠定了基础。近30多年来,在各类科研计划和项目的资助下,支撑渔业发展的重点学科领域发展迅速,已形成比较完善的知识体系。在基础研究方面形成了水产基础生物学、渔业资源与保护学、水产生物遗传育种学、水产生物免疫学与病害防控、水产生物营养与饲料学、水产养殖技术学、养殖与渔业工程学、水产生物研究的新技术和新方法、水产食品科学与工程,以及生态学和海洋科学相关的学科(如海洋生态系统与全球变化、生物海洋学与海洋生物资源)等,在这些学科之下还包括30余个下一级学科设置;在水产教育和人才培养方面形成了水产养殖、捕捞学、渔业资源、水产品加工及贮藏工程,以及水生生物学、海洋生物学等学科,仅前4个学科中包括40余门为本科生和研究生开设的学科教学课程;在推进产业科技进步方面形成了10个重点学科领域,包括渔业资源评估与养护、渔业环境与保护、水产遗传育种、水产病害防治、水产养殖技术与生态、水产加工与产物资源利用、水产品质量安全、水产生物技术、渔业装备与工程、渔业经济与管理等领域[4]。这3个方面重点学科领域的创新发展,铸造了新的创新驱动力,推动了中国现代渔业的快速发展,渔业科技进步对渔业经济增长的贡献率从2000年的50%上升至2015年的58%[5]。
总结过去,渔业发展引导科学与技术进步,科技进步推动渔业发展,而渔业发展又因社会需求而行动。展望未来,渔业科学知识体系发展将会遵循既往的轨迹继续前行,但需要加强3个方面的发展:(1)渔业未来将更加关注绿色低碳、环境友好和可持续发展。未来的发展需要有更多的多学科交叉融合和综合性调查研究,需要加强以渔业生态学和管理科学为中心的整体水平和系统水平的科学研究和知识积累,藉以支撑渔业健康持续发展;(2)渔业未来将更加关注发展质量(包括资源质量、环境质量、食品质量等方面)。未来的发展不仅需要宏观科学知识的支撑,如加强自然水域生态系统和人类干预的养殖生态系统的研究和发展,同时也需要微观世界的知识支撑,需要更加深入的研究和发展,加强渔业生物的基因组水平和分子水平的研究和应用,包括养殖系统中的良种培育、病害防治、种质保存等方面,也包括自然系统物种保护、分子生态学,以及食品安全等方面。这些研究和应用将为保证良好的发展质量提供坚实的知识支撑;(3)渔业未来将更加需要工程发展。科学、技术、工程是产业发展的3个基本要素,而工程是科学的应用和技术的集成,是一个产业发展的基础,能更好的体现多学科综合性效果。因此,进一步加强渔业各重要环节工程与信息集成建构的研究发展和知识积累,实现渔业工程化和信息化,对推动现代渔业发展十分有意义,也是必须的。
新中国成立后,百废待兴,渔业进入恢复发展阶段,经过1950—1952年的三年恢复期,渔业产量从91.1万t增加到166.7万t,超过历史最高水平。之后渔业生产有较大发展,到70年代中后期渔业产量超过500万t。但是,由于同期中国人口快速增长和需求不断增加,水产品供应严重不足成为社会关注的重要问题,而当时渔业的主体捕捞业(约占总产量70%)所依赖的近海主要传统经济种类资源衰退现象逐渐凸出,渔业持续发展遇到前所未有的重大挑战。中国社会各界正视了这些问题,在发展中积极探索适应中国国情的渔业发展之路。
在发展之路探索过程中,中国成为世界上最早认识到水产养殖将在现代渔业发展中发挥重要作用的国家,也是通过干预水域自然生态系统来提升食物供给功能方面获得极大成功的国家,并为世界提供了可复制的样板。早在20世纪50年代后期,为了增加水产品的产量和提高人民的生活水平,中国渔业管理部门对如何发展渔业展开了热烈讨论:应该以捕捞为主?还是以养殖为主?1958年,国家水产部负责人在中共中央主办的《红旗》杂志发表了“养捕之争”的文章。1959年,根据党的八大二次会议“两条腿走路”精神,渔业管理部门提出“养捕并举”的指导思想。这是世界上首次在国家层面上把水产养殖放在与捕捞业同等重要地位上,认识到单靠渔业捕捞不能满足人类对水产品的需求,特别是不能满足像中国这样人口众多的大国需求,需要发展新的生产方式。1978年10月,《人民日报》发表社论《千方百计解决吃鱼问题》,“养捕之争”再次被提及。1980年4月,邓小平同志对《关于编制长期规划的意见》谈到:“渔业,有个方针问题。究竟是以发展捕捞为主,还是以发展养殖为主呢?看起来应该以养殖为主”。1985年,中共中央、国务院发出《关于放宽政策、加速发展水产业的指示》,明确了中国渔业发展要实行“以养殖为主,养殖、捕捞、加工并举,因地制宜,各有侧重”的方针。1986年《中华人民共和国渔业法》颁布实施,确立了“以养殖为主”的渔业发展方针。这些重要方针政策的出台和实施,极大地推动了水产养殖业的快速发展。随后几十年中国水产养殖业产量大幅度增加,渔业产量中养殖与捕捞之比从1950年的8:92和1985年的45:55增加到2016年的75:25,渔业产量达6901万t。这不仅标志着中国渔业结构发生了根本性的改变,同时也带动了世界渔业发展方式的重大转变。联合国粮农组织高度赞扬了中国水产养殖贡献[6]:“2014年是具有里程碑意义的一年,水产养殖业对人类水产品消费的贡献首次超过野生水产品捕捞业”,“中国在其中发挥了重要作用”,产量贡献在“60%以上”。2015年中国人均水产品占有量达48.7 kg,为世界平均水平的两倍,而1950年中国仅为1.7 kg,世界为7.7 kg,1985年中国和世界分别为7.6 kg和18.0 kg。至此,“以养殖为主”己成为中国渔业发展最显著的特色。预计未来,水产养殖占渔业产量的比例会进一步增加,这个“特色”也将会持续和发展。
在“以养殖为主”的发展过程中,勤劳智慧的中国人民结合以往积累的经验走出了适合国情特点的水产养殖发展之路,形成了中国独特的水产养殖种类结构。这个独具特色的产业种类结构与“正确决策和科技进步”两大驱动要素共同构成中国水产养殖快速发展的驱动力[7]。研究表明,中国特色水产养殖结构的显著特点是种类多样性丰富、优势种显著、营养层次多、营养级低、生态效率高、生物量产出多[8]。与世界其他主要水产养殖国家相比:中国水产养殖种类具较高的多样性和优势度,养殖种类296个、品种143个,合计为439个,其中淡水养殖种类为139个、品种75个,合计为214个,鱼类占绝对优势,草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼和罗非鱼排名前6个种类养殖产量占淡水养殖产量69.6%(2014),海水养殖种类为166个、品种64个,合计为230个,以贝藻类为主,牡蛎、蛤、扇贝、海带、贻贝和蛏6个种(类)养殖产量占海水养殖产量71.3%(2014);不投饵率保持较高的水准,为53.8%(淡水35.7%,海水83.0%,2014),营养级低且较稳定,为2.25(淡水2.35,海水2.10,2014),远低于欧美国家以鲑鳟等鱼类养殖为主的营养级3.0的水平,表明中国水产养殖生态系统有较多的生物量产出。事实上,这是一个既能提升水生生态系统的食物供给功能、又具有显著生态服务功能的结构[9],预计在一个较长的时期里不会发生根本的改变,从而使中国特色的水产养殖相对稳定,有利于可持续发展。
在中国特色水产养殖发展过程中,“高效、优质、生态、健康、安全”已成为可持续发展目标,积极发展因地制宜、特点各异的健康、生态养殖新生产模式,寻求与生态环境的和谐成为新的追求和任务。稻渔综合种养和多营养层次综合养殖是淡水养殖和海水养殖中两个有代表性的新模式:稻渔综合种养,是在中国有悠久历史的“稻田养鱼”的新发展,充分发挥水稻与鱼、虾、蟹、鳖等水生动物在同一个生态系统中的生态效应(清除杂草、减少病虫害、增肥保肥、降低二氧化碳和甲烷排放等),减少化肥和农药使用,生产优质水稻和渔产品,是一种农渔共利的生态生产方式;多营养层次综合养殖,实际上是中国明末清初盛行的“桑基鱼塘”综合养殖方式的现代新发展,从生态系统水平上探讨不同营养层次生物在系统中对物质的有效循环利用,从综合生态系统多种服务功能(包括食物供给、气候调节及文化服务等)层面上探讨最佳的养殖产出。这两个新模式的共同特点是理论基础扎实、应用技术成熟、经济社会生态效益显著,引领了中国特色新生产模式发展,为环境友好型水产养殖业绿色发展奠定了基础。
水产养殖业的发展促进了捕捞渔业产业结构调整,转移了大量富余劳动力,缓解了野生水生生物资源衰退的压力,使渔业资源的有效管理成为可能。自1995年,渔业主管部门相继制定并组织实施了海洋伏季休渔、长江禁渔期、海洋捕捞渔船控制等保护管理制度。但是,由于市场放开和利益驱使,捕捞渔船数量大量增加,过度捕捞造成渔业资源严重衰退,渔获物的低龄化、小型化、低值化现象严重,捕捞生产效率和经济效益明显下降。同时,人类活动致使水生生物栖息地遭到破坏,水域生态环境不断恶化,水生生物的主要产卵场和索饵育肥场功能明显退化。为此,2006年国务院印发并要求认真贯彻执行《中国水生生物资源养护行动纲要》,提出渔业资源保护与增殖、生物多样性与濒危物种保护、水域生态保护与修复三大行动及其保障措施,为全面提升水生生物资源养护管理水平提出了奋斗和实施目标;2013年国务院印发《关于促进海洋渔业持续健康发展的若干意见》并召开全国现代渔业建设工作电视电话会议,再次强调海洋生态环境保护,加强水生生物资源养护,严格执行海洋伏季休渔制度,严格控制近海捕捞强度。同时,强调推进现代渔业建设,对于保障国家食物安全、促进经济社会发展、维护国家海洋权益、加强生态环境建设都具有十分重要的意义;2017年农业部发布《全国渔业发展第十三个五年规划》,提出到2020年国内海洋捕捞产量控制在1000万t以内,全国海洋捕捞机动渔船数量、功率分别压减2万艘、150万kW的发展目标。在此基础上,又提出实施海洋渔业资源总量管理制度和被称为“史上最严”的休渔制度,所有海区的休渔时间延长至3~4.5个月。经过20多年的不懈努力,管理者与生产者共识正在达成:“人类发展活动必须尊重自然、顺应自然、保护自然”,为捕捞业的可持续发展提供了新的机遇。然而,同世界各地—样,渔业资源管理与恢复受诸多不确定性因素和生态系统复杂性的影响,要达到预期的目标依然任重而道远。
经过60余年的探索、徘徊、调整和创新,中国渔业走出了一条具有显著中国特色、以养殖为主的发展之路,在解决吃鱼难、保障市场供应、提高农产品出口竞争力、增加农民收入、调整农业结构、转变生产方式、优化国民膳食结构、保障食物安全、缓解水域富营养化和应对全球变化等诸多方面,为中国乃至世界做出重大贡献。展望未来,中国渔业必须遵循创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,坚持渔业发展与生态环境保护协同共进,大力促进渔业生态文明建设,建设环境友好型水产养殖业和资源养护型捕捞业,促进增殖渔业和休闲渔业新业态的发展,努力实施绿色低碳、环境友好、资源养护、质量安全的生态系统水平渔业管理,以保证中国特色的渔业健康、稳定、持续和绿色发展,为中国和世界做出新贡献。
[1]费鸿年,张诗全.水产资源学[M].北京:中国科学技术出版社,1990.
[2]钟麟,李有广,张松涛,等.家鱼的生物学与人工繁殖[M].北京:科学出版社,1965.
[3]Royce W F.Introduction to the Practice of Fishery Science[M].London:Academic Press,Inc.,1984.
[4]唐启升主编.水产学学科发展现状及发展方向研究报告[M].北京:海洋出版社,2013.
[5]中国水产科学研究院编.中国水产科学发展报告(2006-2010,2011-2015)[R].北京:中国农业出版社,2012,2016.
[6]FAO.The State of World Fisheries and Aquaculture 2016:Contributing to food security and nutrition for all[R].Rome,FAO,2016.
[7]唐启升主编.环境友好型水产养殖发展战略:新思路、新任务、新途径[M].北京:科学出版社,2017.
[8]唐启升,韩冬,毛玉泽,等.中国水产养殖种类组成、不投饵率和营养级[J].中国水产科学,2016,23(4):729-758.
[9]唐启升,刘慧,方建光,等.海洋生物碳汇扩增//生物碳汇扩增战略研究(沈国舫主编)[M].北京:科学出版社,2015:57-87.