水域生态牧场发展理念与对策＊

■ 杨红生 霍达 茹小尚 张立斌 林承刚 邢丽丽

1.中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室 山东青岛 266071

2.青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室 山东青岛 266237

3.中国科学院海洋大科学研究中心 山东青岛 266071

4.中国科学院海洋牧场工程实验室 山东青岛 266071

5.中国科学院大学 北京 100049

1 背景

当前，因全球气候变化及人类活动加剧，导致水温升高、水体富营养化和水体低氧等现象频发，对水域生态环境造成了直接影响，并引起了水域生境退化和水生生物资源衰退等诸多问题。我国在渔业领域经历了资源增殖放流、人工鱼礁投放和海洋生态牧场系统化建设等历程，逐步实现了渔业生产从环境资源利用型向环境资源保护型的转变。近年来通过借鉴以海洋生态牧场治理海洋生态问题的成功模式，使人们将目光逐渐移至淡水水域，水域生态牧场的概念应运而生。

1.1 水域生态牧场的定义

地球表层由海洋和陆地构成，其中海洋面积占71%，陆地面积占29%。水域生态系统可以划分为淡水生态系统和海水生态系统，包括江河、湖泊、池塘、水库、潮间带、浅海、深海大洋等。广袤的水域面积，为发展水域生态牧场提供了广阔的发展空间。

水域生态牧场是基于生态学原理，充分利用自然生产力，运用现代工程技术和管理模式，通过生境修复和人工增殖，在适宜的海洋及淡水水域构建的兼具环境保护、资源养护和渔业持续产出功能的生态系统[1]。水域生态牧场建设是修复受损生态环境和养护水生生物资源的有效技术途径，也是新时期我国渔业高质量发展的必由之路。

1.2 水域生态牧场建设进展

1.2.1 海洋生态牧场建设成绩斐然

日本在上世纪60年代和70年代相继提出“栽培渔业”计划和“海洋牧场”发展规划，自日本黑潮牧场建立后，海洋牧场概念与建设实践在全球得到了普遍重视。美国于1968年提出建造海洋牧场计划，1972年付诸实施，1974年在加利福尼亚州建立起海洋牧场，利用自然苗床，培育大型藻类，生态效果显著。韩国1998年开始实施“海洋牧场计划”，2009年启动的“海洋森林建造工程”目前已经恢复了5710 hm2海洋生态环境，预期到2030年，通过整合海洋森林、海洋牧场、人工鱼礁，建造人造产卵场、栖息场，渔业资源量可从目前的860万吨提高至1100万吨。据不完全统计，目前全世界范围内至少有64 个国家进行了过总数达180 种的资源增殖实践，在欧洲、北美洲、亚洲与大洋洲建设了广泛的海洋牧场区。

我国海洋生态牧场发展迅速。从2015年起，我国近海已有110个国家级海洋牧场示范区获得批准建设。据不完全统计，国家级海洋牧场示范区建设总面积已超过2.08×105hm2，并计划在2025年前完成178 个国家级海洋牧场示范区建设以带动全国海洋牧场产业持续发展。经过50 余年的努力，我国海洋生态牧场建设效果显著，在理论和实践方面都取得了丰硕成果，为水域生态牧场建设提供了建设方向和参考样例，同时也奠定了坚实的技术基础。

1.2.2 淡水生态牧场建设研究刚刚起步

我国大水面渔业发展历史悠久，在上世纪60年代随着鱼类人工繁殖技术实现突破，“四大家鱼”得以在湖泊和水库大规模增殖放流；90年代后，规模化增殖放流种类又增加到河蟹和名特优鱼类，相关理论和技术发展已经趋于完善；近年来，在注重“净水、保水”功能的保水渔业与净水渔业模式创新方面也取得了较大突破[2]。

以浙江省为例，1km2以上湖泊有30 余个，水库逾3500 个，其中大型水库30 座，目前已在90%以上的小型水库开展了保水洁水渔业工程建设，如容量达178 亿m3的千岛湖保水渔业模式已成为淡水生态渔业的成功案例，当前湖内淡水鱼类已达到114种，年渔业直接经济产值逾10 亿元[3]。然而，在当前严峻的资源环境形势下，在战略层面仍缺少集生态修复、资源养护和产业升级等多功能为一体的新型淡水水域开发利用模式创制，淡水生态牧场建设亟待进行。

2 水域生态牧场的建设必要性

2.1 水域生态牧场建设是修复受损生态环境的有效途径

由于全球气候变化，近年来渔业环境因子如温度、溶解氧等发生了显著改变，加之水电工程建设、填海造陆、航运、采砂等人类活动加重，导致海洋和淡水生态环境都出现了急剧恶化现象。在近海环境方面，我国面积大于100 km2的44 个海湾中，超过20 个海湾四季均已出现劣四类海水水质，无机氮、活性磷酸盐、石油类和化学需氧量等关键监测因子的超标面积占所监测面积的比例分别为75.4%、44.0%、4.4%和33.9%；同样在内陆水域方面，根据《2018 中国生态环境状况公报》显示，2018年监测水质的111 个重要湖泊（水库）中，Ⅰ类水质的湖泊（水库）仅7个，比例仅占6.3%[4]。

水域生态牧场可通过直接修复海草床、恢复海藻场、重建生态关键种等生态途径，进而实现水域环境状态的持续改善[5]。如海州湾海洋生态牧场建设实践表明，在2008-2015年间该海域关键水质指标溶解无机氮的含量呈现连年增长趋势，水质总体呈现出逐渐改善趋势，经数据测算表明海洋生态牧场蓝色碳汇交易价格高达253元/t[6]，具有可观的功能效益。

2.2 水域生态牧场建设是养护生物资源的有效手段

我国近海和内陆渔业资源现状都呈现出了明显的衰退现象。在近海，当前渔业生物资源量较上世纪50年代已降低80%以上，而渔获物70%以上是小型中上层鱼类，海底荒漠化趋势明显。在内陆，除了广泛存在的“人鱼争水”和经济鱼类资源衰竭等严峻现状外，长江白豚等珍稀淡水保护生物种群也出现断崖式下降，甚至已出现灭绝现象[7]。

水域生态牧场建设已被证明是养护生物资源的有效手段。山东、浙江、海南等沿海省市数据表明，在海洋生态牧场建设后，牧场区的关键渔业资源的生物量、数量密度和分布密度等都出现了显著上升，并且因牧场区可作为水生生物适宜的栖息繁衍空间，鱼卵和仔稚鱼的数量也出现了大幅增加，生态牧场建设为减缓乃至修复受损渔业资源提供了新方向。

2.3 水域生态牧场建设是践行“两山理论”的重要途径

自2013年5月，习近平总书记首次提出“保护生态环境就是保护生产力，改善生态环境就是发展生产力”的科学论断后，“绿水青山就是金山银山”理念已逐渐发展成为我国科学处理经济发展与生态环境保护问题的基本理论依据。

水域生态牧场建设因具有促进渔业产业升级，提高渔业效益，修复受损环境和养护生物资源的多元经济和生态意义，目前已成为渔业和水产养殖领域践行“两山理论”的重要途径和关键抓手。

2.4 水域生态牧场建设得到了党和国家的高度重视

生态牧场建设一直在国家战略层面得到了高度重视。习近平总书记在海南和山东考察时分别强调：“支持海南建设现代化海洋牧场”、“海洋牧场是发展趋势，山东可以搞试点”。与此同时，自2017年以来，中央一号文件连续多年突出并强调了“支持健康养殖发展海洋牧场”、“建设现代化海洋牧场”、“推进海洋牧场建设”，并提出“合理确定内陆水域养殖规模，降低江河湖泊和近海渔业捕捞强度，全面实施长江水生生物保护区禁捕”。水域生态牧场建设已成为新时期生态文明建设过程中的重要关注点与关键发力点。

3 面临的问题

当前水域生态牧场建设虽然已在海洋生态牧场建设中取得了一系列进展，但以“生态修复+资源养护”为综合目标的淡水生态牧场建设研究仍处于萌芽阶段，在理念、设备、技术、管理等四个方面仍存在诸多问题亟需解决。

3.1 建设原理亟待创新

水域生态牧场建设必须摒弃“生态牧场等同于渔业生产”的传统理念，而要立足“生态保护优先”的基本建设理念，把握“自然修复为主、三效融合、三生一体”的基本建设原则，强调生境修复、资源养护和环境保护的综合功能发挥，注重生态、社会和经济效果的平衡性（三效融合），关注生态、生活和生产的发展协调性（三生一体），进而实现“利用生态”到“服从生态”再到“保护生态”的意识转变。在理念升级的基础上，亟待开展建设原理创新，从生物承载力等生境修复原理到生态种扩繁等资源养护原理，形成建设原理的成体系突破，在不破坏当前水资源环境的基础上，促进原有资源增加，提高物种多样性，实现多产业的协同发展。

3.2 建设设备亟待研发

2020年《中共中央国务院关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见》提出：“要强化科技支撑作用，加快智能化、复合型设备研发和应用”。水域生态牧场的设备现代化主要体现在资源环境监测装备和大型生产设备的研发与利用方面。在资源环境监测设备方面，我国通过集成开发水质、流速、气象、温度、溶解氧多探测装备并创新研制出“保障平台”等新型设施，大大提高了水域生态牧场对生态灾害的抵御能力。然而，大型专用生产设施研发也未实现突破，因设备研发落后致使的生产效率低下、经济利润不足等典型技术瓶颈仍未解决。

3.3 建设技术亟待突破

水域生态牧场建设是海洋生态牧场建设的转型升级，是由浅海延伸到内陆水域为一体的大尺度、全方位整合创新。因此水域牧场建设技术创新方面需特别注意两点：（1）一些只适用于海洋生态牧场但不适用于淡水牧场的建设技术可以作为参考但绝不能照搬；（2）基于淡水生态系统特点的相关技术体系需自主创新，例如适用于淡水环境的生物承载力和环境容纳量评估技术、环境高效修复技术、选址与建设技术、资源环境实时监测技术等仍有待细化提升。此外，要加强对大数据、云平台的高效整合与利用，强化信息化建设，对生态牧场中的数据除了实现实时采集与快速传输外，未来也需要对海量数据进行存储、分析、决策，相应设备及集成技术也亟待提升。

3.4 管理体系亟待提升

水域生态牧场管理方面需要遵循相关政策，并因时因地进行调整。要加强水陆联动管理，一方面需强化生态牧场日常监测管理，及时获取反馈水域环境因子等信息，构建更为升级的“专家决策系统”，另一方面完善对牧场关键物种的资源管理，适时采取调整措施。需要建立权责明晰的管理制度，平衡不同行业对水域使用的矛盾，以期在不破坏原有生态的前提下，最大化利用水域。

4 举措和建议

我国幅员辽阔，经纬跨度极大，在不同省市区域存在典型的生态差异、经济基础差异、产业现状差异和技术水平差异等，立足“坚持全国一盘棋”的战略思考下，为统筹水域生态牧场建设在全国范围内协调发展，未来应在生态牧场的规划和布局统筹、建设技术和原理、多产业模式融合和建设标准制定等方面开展系统性创新与突破。

4.1 推进水域生态牧场统筹规划与科学布局

强化水域生态牧场大空间尺度的规划设计和统筹布局工作，以点带面，保障全区域生态效应发挥。在规划设计方面，突出“因地制宜、因水制宜”在水域生态牧场建设中的关键特征，需要统筹待建址的地理位置、附近水域情况、前期发展程度并根据本底渔业资源及生物承载力调查，以明确未来发展方向合理规划布局。需要统筹当前海域适宜的水生物种，从生态及经济的角度出发，以确立重点资源养护对象。而布局统筹方面，指在水域生态牧场建设过程中，既要充分发挥独立水域单元的独特优势，也要根据不同水域的空间异质性，科学进行鱼礁等生境构建设施的布局布放，注重整体生态效应的发挥。

4.2 加强水域生态牧场建设理论与技术创新

强化水域生态牧场建设理论和技术创新，立足淡水环境与海洋环境的差异性，分别在建设原理和建设技术方面形成系统突破并实现集成应用。在建设原理方面，应重点突破水域环境与生物承载力评估模型、层次结构模型原理、重要动物行为发生原理、多层次营养级营造原理、生境修复原理等共性关键原理的系统性解析。在建设技术方面，应重点突破渔业遥感信息技术开发与应用、水生生物集群行为控制、生态关键种保育繁殖、高效人工鱼礁构建设计等共性技术的集成性创新与应用。

4.3 促进水域生态牧场多产业模式融合创新

加强水域生态牧场产业链条设计，重点突破“一二三产业”的有机融合，倡导以多元驱动、多功能建设和多产业融合发展助力水域生态牧场的产业链条的有效延长。加快推进“渔旅融合”、“渔风融合”、“渔光结合”等典型水域生态牧场产业融合模式和示范基地建设，形成生产空间集约高效利用的产业共建格局，以延长产业链提升经济效益，提高企业参与积极性，保障水域生态牧场的可持续健康发展[8]。

4.4 强化水域生态牧场建设标准体系制定

加强水域生态牧场领域标准、政策和法规的制定，以标准化保障生态牧场的均衡性发展。从国家宏观管理角度出发，必须加强行业标准、规范和法规的制定，根据不同类型的水域，建立不同的水域生态牧场建设标准，为水域生态牧场建设提供保障和引领作用。从区域发展角度出发，以根据各地区的实际产业发展现状与生态特征，加强地方性标准和支持性政策的制定，以水域生物承载力实际情况，确定水域建设规模、区域布局、增殖种类、建设途径，严格控制，合理投放，实现水域生态牧场生态、社会、经济效益的协调持续发展。