张玲珑
(威海海洋职业学院,山东 威海 264315)
海洋渔业种类被人们深入研究,大部分已知可以利用的渔业资源都被充分或过度捕捞,世界粮农组织经统计目前有评估信息的鱼类种群中有80%的已经到达或超过开发临界点,仅有20%的种群可以继续开发。近十年来我国近海渔业也出现无鱼可捕的现象,由于过度捕捞,渔民的网孔直径越来越小,出现涸泽而渔的现象。过去经常能看到的出名的渔汛,现在已经基本消失,如今渔业只能向远洋捕捞发展,为了渔业资源各国都开始保护本国渔业资源,为此经常出现越界捕捞并引发冲突。
海洋渔业资源是可再生资源且再生周期较短,但它不是源源不断的,如果没有任何限制的捕捞,外加海水污染等情况造成生态环境恶化,渔业资源有可能面临枯竭的局面,进而遏制渔业的发展,影响国计民生。海洋是人类共有的宝贵资源,为了使渔业资源可以持续有序地发展,沿海各国根据本国实际情况制定了各种措施来保护和恢复海洋渔业资源。首先是不允许无限制的捕捞,比如对捕捞数量进行控制,不允许捕杀正在产卵的鱼类以及幼苗等。我国同样针对这种情况也出台了相应的措施,如从1980年开始延续至今的伏季休渔制度,根据实际情况来改变休渔期,将休渔期的范围不断扩大等。目前我国渔船的捕捞渔具以拖网和张网为主,并且网孔尺寸较小,导致捕捞幼鱼的情况严重,阻碍了渔业资源的正常成长,影响了渔业资源的再生,因此对捕捞数量、网孔大小进行限制,对濒危水生野生动物限制或禁止捕捞,鼓励渔民开展远洋捕捞,大大减缓了近海渔业资源日益缺乏的现象。由于我国人口众多,对渔业资源的需求也日益增大,因此大力发展养殖产业,建立海洋牧场来保护和增值、恢复渔业资源刻不容缓。
海洋牧场的说法最初来自于20世纪70年代的美国和日本,日本是因为当时为了经济发展大肆捕捞,导致周边海域无鱼可捕,为了对渔业资源进行修复,开展对海洋渔业苗种培育、实施人工鱼礁等方面的研究。我国起初将海洋牧场传统海水养殖混为一谈,认为是通过人为干预在一定程度上改造海洋环境,建立时候特定经济生物生长发育的良好环境,并且对其进行培育、筛选,提高他们的生产速度、质量和重量。
目前海洋牧场存在的目标不仅仅是为了养殖经济海洋作物而存在,而是在保存海洋自然生态构造的基础上通过运用现代科学技术手段,在特定海域,通过增加人工鱼礁、移植藻类、增殖放流等方式,将之前因为过度捕捞并且破坏的海洋环境逐步恢复,使人工改造和海洋整体环境整合在一起,逐渐恢复我国的渔业资源。在我国的海洋牧场发展初期,人们认为海洋牧场的建设主要作用就是增值放流和投放人工鱼礁,因为增值放流主要就是能够迅速补充捕捞而减少的生物资源的数量,在短时间内改善他们的种群结构,防止特定海域内物种减少,维护海域内生物资源平衡。人工鱼礁可以为幼苗提供保护能力,提高其生存能力,也能够为海藻等海底生物提供良好的生长环境,为鱼类提供丰富的食物,更能够阻止拖网作业,保护海洋生物资源。只是海洋牧场建设初期人们认为增值放流得越多,未来能够捕捞的鱼类也将更多,没有将幼苗成长过程遇到的危险和成活率计算在内,对产生效益没有评估或者说无法评估,夸大了释放种苗的数量和放流规模的作用,耗费了大量的资金,却因为当时的科技水平和经验不足,无法进行跟踪标记,进而无法了解增值放流的效果,因此很多活动无法达到预期效果,增值放流在很长一段时间内处于停滞状态。因此要摒弃过去过分重视短期经济效益,忽视其对近海生态环境的恢复作用。由于海洋牧场和陆地不同,不可控因素太多,要运用现代信息技术,系统地对海洋牧场的各类因素和养殖情况进行实时监控。
20世纪70年代末,我国对海洋牧场迈出了第一步:投放第一组人工鱼礁。20世纪90年代以后,在参考其他国家对海洋牧场的基础上开始了进一步探索,只不过还是处在投放人工鱼礁,增值放流的试验阶段,效果不甚明显。进入21世纪以来,在政府的政策和资金支持下,对于鱼类幼苗的标记也取得了较大的进展,我国人工鱼礁和增值放流逐渐发展起来,投放礁体数量爆发式增长,资源回捕量也大大增加,投入和产出比月为1:17,渔民收入也相应增长不少,但总的来说我国海洋牧场建设依然处于起步阶段。
目前国内海洋牧场建设以海水养殖为主,仍旧是粗放型生产,为防止养殖品发生病害,在育苗和生长期间大量使用药品,过量播撒饲料导致优势养殖水域不断减小等许多问题屡见不鲜。
海水养殖虽然形成自己的规模、定位,在养殖方式和品种方面,技术日益成熟,品种方面也形成了品牌效应,但由于过分追求经济效益,忽视了很多其他方面的问题。首先是在没有经过市场调研和科学规划的前提下盲目扩大养殖规模,对养殖品种没有计划,什么挣钱养什么,导致产量饱和价格降低;其次各地养殖企业为了追求业绩和利润不顾实际情况年年增加养殖规模,甚至超出养殖水域的承载容量,导致部分养殖水域水质变化从而减产。可以成规模的养殖水域由于养殖环境、生态环境不断恶化而日益减少。还有多方面原因:一是陆地废水未经处理直接排放污染。二是近海大量的渔船运行过程中排放污染。三是人们在海水养殖过程中污染。最后一条最为严重,养殖过程属于密集养殖,需要增肥、撒药,其中很大一部分没有被吸收,并且近海海水交换慢,造成近海海水营养过剩,引发养殖病害,从而投放药品更多,恶性循环最终产值大幅度减少,养殖水域环境逐渐恶化。另外常年超负荷养殖引起养殖环境恶化,并有可能导致种质退化、养殖病害频繁发生,最终导致产量和质量双双滑坡。以山东某地为例,为了养殖海参这种经济品种,根据海参的生长环境在海边筑起一座大坝,最初获取了巨大的经济利益,可随着时间的流逝,几年后由于大坝的阻碍,潮汐的时间和大小随之改变,致使部分滩涂无法和以前一样经受海水滋润,日久天长优质滩涂荒芜了。大坝是人们征服自然,改造环境,获取经济利益的举措,但筑起前没有考虑未来的影响,筑起后对海水各项因素没有进行有效的监控,听之任之,可能会在短期内取得巨大效益,但从长远利益来看,需要花费更多的资金来进行弥补。
目前海水养殖还受到沿海城市建设规划的影响。由于我国海岸线的长度是固定的,优质海域中养殖海域和旅游业以及优良海港等之间的条件很多都是重合的,随着经济发展的需要,他们之间的矛盾日益凸显。从2003年起我国加快了船舶等临港制造业的发展,加快了沿海经济带的发展,同时因为很多优良的养殖水域由于地质、水深气候、航道水深等条件好转为建造港口或临港工业区,也制约了养殖业的发展和海洋牧场的建设。
海水养殖的污染来源主要是因为海洋牧场生物管理采用饱和影响因素调控方法,由于饵料利用率低,大部分营养物质进入养殖水域,尤其是之前兴起的近海的网箱养殖,饵料残饵、粪便等污染物直接排入大海,沉落到海底,由于近海海水交换较慢,有机质平均比例约为56.88%,并且降解相对缓慢,日积月累的情况下成为养殖区域的重要污染源之一,并且为赤潮发生提供了丰富的营养物质。从赤潮发生的频率上看,从20世纪60~90年代,我国近海发生赤潮的次数从每年几次暴增到几百次,更别近几年,发生赤潮就更加频繁了。
国外对海洋牧场研究处在我国前列,在环境监测方面更是深入,如日本在较早时期利用各种方式包括水下摄像和潜水对各类不同的鱼礁进行探索和总结,最终发现不同构造的鱼周围生存的鱼类的种类与规格也不一样,越是复杂的形状的鱼礁;美国的科学家研究了鱼礁的形状在潜水区域对局部的海流有显著影响,并且可能影响到其他方面,因此在释放人工鱼礁时要考虑洋流的影响。还有很多科学家对人工鱼礁的材料和重量也进行了深入研究,这些需要人们长时间对海洋牧场进行监控、记录。
由于目前国内海洋牧场大部分仍停留在依靠自然生产力生产,缺乏有序的管理,其产出效果并不理想。近些年逐渐出现海洋牧场环境因素的实时在线监控,仅仅是监测海洋牧场环境的变化,并未对海洋牧场中各因素变化,采取积极的行为。海洋牧场为开放模式,靠自然发展获得生物多样性,由于各种因素的制约不能有效管理,海洋牧场中需要监测的指标主要由几个方面组成:水文和水质指标(水温、溶氧量、浊度、水位、导电性、高锰酸盐含量、氨氮含量以及总磷含量等)、沉积物指标(沉积物颗粒、常见重金属、总有机碳、硫化物)。由于外界环境的影响,这些指标在海洋牧场运行过程中不断进行变化,需要不断监控并进行调整。
海洋牧场的建设不仅要对其生态环境监测,也要注意所属水域的海洋生物的生长、发育等状态进行实时监测。目前海洋牧场的监测可以通过浮标、潜标、卫星遥感技术、水下自航式海洋环境监测平带技术等,从20世纪80年代开始传感器技术应用到各行各业,伴随着网络技术来监测收集信息更加快捷方便,由于浮标平台体积大,抗风浪能力高,可以作为无线网络传感器水质监测信息传输通道的中继站,但是无线网络信号范围有局限性,因此主要用于小范围养殖水域例如小型湖泊、水库或者池塘等。监测系统应该主要是监测、收集、分析海洋牧场中海水温度、PH、浊度和溶解氧等环境要素。将浮标作为海洋牧场环境监测设备的良好载体,只要是浮标本身可利用太阳能以及风力发电,不但可以满足自身用电,可以全天候的自动、长期、连续收集所需要的资料,还可以利用无线充电技术给其他小型设备供电。比如养殖区域的小型检测装置或者饲料投放装置,由于GPRS无线数据网络发展迅速,近几年5G无线网络在传输速度和遥控技术上出现新的突破,目前该技术已经比较成熟 ,经过整合可以投入使用。由于拥有稳定的供电源,小型监测设备可以散落在周围较远的海域进行收集数据或者投放饵料、药品等,大大减轻了人工,也能够做到精准投放,通过针对性的干预,最大限度地提高了海洋牧场的功效。
我国有漫长的海岸线,海洋是我们的生命线,因此我们重视陆地环保的同时更要重视海洋环保,过去我们向大海排放污水、倾倒垃圾,导致近海受到严重污染,导致很多海洋生物因此无法食用。近年来海洋经济发展迅速,向大海寻求效益的同时也要注重保护海洋生态环境。前些年养殖业因长期粗放式、掠夺式发展,不但对周边海域造成了破坏,而且自身各种海产品的产量下滑、品质降低,最终损害的是自身的利益。因此海洋牧场的建设必须把保护和恢复生态环境放在首位,将海洋牧场周边的生态系统调节好,然后根据生态环境来进行规划未来几年的发展,并且根据每一个阶段水域各种环境因素变化情况进行调整,实行良性发展,实现创造效益和恢复海洋生态环境齐头并进的局面,为子孙后代留下海洋的“绿水青山”。
首先,建设海洋牧场不能盲目追求效益,追求产量、规模,而是着眼于长远利益,注重生态保护、恢复,把绿色发展放在首要任务,保证海洋牧场可持续利用发展。将之前一片水域只养殖一种或者几种海产品的做法,根据科学养殖,听取专家的意见,结合本地的养殖经验,形成立体、轮换养殖,防止高密度养殖带来的污染,注重海水养殖中水体交换能力和海水中营养元素含量的平衡关系,移植各种藻类,遏制海底“荒漠化”问题,进行科学养殖。
其次,在生产和监控阶段运用现代科学技术手段,充分利用太阳能和风能等清洁能源,运用5G技术和大数据分析平台,实现智能化控制与管理。
最后,远深海区域海水交换能力强,分解速度快,鱼类病害小,围绕大型海上多功能平台进行开发,实验抗风浪网箱等新型装备,探索深远海养殖新模式。探索建设养殖与修复于一体的休闲田园式的海洋牧场,在养殖的同时逐步恢复近海生态环境,为子孙后代谋福利。