天津市海洋牧场建设现状与设想

2023-09-18 21:09房恩军王宇曾祥茜徐晓甫
天津农业科学 2023年13期
关键词:建设现状天津市

房恩军 王宇 曾祥茜 徐晓甫

摘    要:在海洋漁业产业结构面临新一轮的转型升级、全国海洋牧场“创新跨越”的发展背景下,采用实践经历、文献查阅和实地调研相结合的方法,阐述了国内外海洋牧场发展概况,总结了天津市海洋牧场的实践历程和成果:建成1个国家级、2个省级海洋牧场示范区,建设16座生态型鱼礁区、1个海珍品和1个浮式鱼礁示范区,总规模2 690 hm2,累计投放鱼礁13.49万m3·空。重点分析了天津市大神堂海洋牧场示范区的建设经验和自身特色。结合天津海洋牧场的发展定位和目标,提出要统一认识和提高发展理念,加快科学研究,坚持生态优先;创新跨越,探索基于“经济联合社”建设海洋牧场,以“海洋牧场-生态养殖-休闲旅游-特色产品”为主体的渔业发展新模式,展望了天津市海洋牧场建设的未来愿景。借鉴国内外相关经验,结合自身条件,建立天津特色海洋牧场产业化模式,以期为建设天津“蓝色粮仓”,实现天津沿海牧场化,推动天津市近海生态系统重建和渔业资源恢复提供有力支撑。

关键词:天津市;海洋牧场;建设现状;设想与展望

中图分类号:S95         文献标识码:A            DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2023.S.017

Construction Status and Tentative Idea of Marine Ranching in Tianjin

FANG Enjun1,2, WANG Yu1,2, ZENG Xiangxi1,2, XU Xiaofu1,2

(1. Tianjin Bohai Sea Fisherise Research Institute, Bohai Sea Fisheries Research Center, Chinese Academy of Fishery Sciences, Tianjin 300457, China; 2. Department of mechanics, Tianjin University, Tianjin 300487, China)

Abstract: Under the background of a new round of transformation and upgrading of the marine fishery industrial structure and the "speed up and upgrading" of the national marine ranching, this paper used the method of combining practical experience, literature review and field research to describe the development of marine ranching at home and abroad, and summarized the practice process and achievements of Tianjin marine ranch: one national and two provincial marine ranch demonstration areas, 16 ecotype reef areas, one seafood demonstration area and one floating fish reef demonstration area were built, with a total scale of 2 690 hm2, and a total of 134 900 square meters of fish reefs. This paper emphatically analyzed the construction experience and characteristics of the Tianjin Dashentang marine ranch demonstration area. Combined with the development orientation and objectives of Tianjin marine ranch, it is proposed to unify understanding, perfect development concept, accelerate the pace of scientific research and adhere to ecological priority. In future, the construction of Tianjin marine ranch should encourage innovation to achieve leap-forward development, explore a new model of fishery development based on the 'Economic Union', with 'marine ranching-ecological farming-leisure tourism-featured products' as the main body. Based on relevant experience at home and abroad, the industrialization model of marine ranch with Tianjin characteristics should be established, which aims to provide strong support for the construction of "blue granary" in Tianjin, the implementation of Tianjin's coastal ranching strategy, and the promotion of Tianjin coastal ecosystem reconstruction and fishery resource recovery.

Key words: Tianjin; marine ranches; construction Status; tentative idea and arospects

海洋是人类获取优质蛋白的“蓝色粮仓”。由于持续过度捕捞和环境污染,特别是底拖网等杀伤性渔具的高强度作业,导致了我国近海渔业资源衰退,渔业生态恶化。20世纪80年代起,我国以养殖为重点的海洋渔业产业迅猛发展,掀起了鱼类、虾蟹类、贝藻类等产业快速发展,海洋渔业产量始终位居世界第一。与此同时,养殖产业的无序发展,导致近海水域環境不断恶化、海产品质量下降、病害频发的问题日趋突出。这充分说明传统的海洋渔业模式已无法满足我国现阶段经济社会健康发展需求,亦能改善海洋生态环境现状。继传统的海洋捕捞业、海水养殖业之后,我国海洋渔业产业结构面临新一轮的转型升级,而海洋牧场则是海洋渔业新模式,也是未来海洋渔业产业发展的重要方向之一[1-9]。国内外的实践已证明,海洋牧场建设是海洋渔业发展、保护海洋生态环境有效途径之一。

1 国内外海洋牧场的发展概况

1.1 国外发展进程

海洋牧场最早起步于19世纪60—80年代。海洋渔业生产的多度发展,导致渔业资源衰退甚至部分消失。为了稳定近海渔业的资源量,美国、苏联、日本和加拿大等国家先后实施了大规模的增殖放流[10]。20世纪50年代,日本和美国出现了人工鱼礁的雏形,小型渔船、混凝土构件等投放取得了成功。此后,各种废弃物和人工构筑物被大量投放。1975年和1984年,日本、美国相继在法律中确定了人工鱼礁建设,并在国家和地方层面推动人工鱼礁建设。此外,欧洲、东南亚、东亚等一些国家也均在20世纪60—70年代开展人工鱼礁建设[11-14]。人工鱼礁的出现,标志着海洋牧业的发展从单纯放流海洋生物向资源养护的转变。

在近岸生态环境不断恶化、渔业生物资源管理技术逐渐成熟的条件下,实施精细化全过程管理、注重技术创新已成为海洋牧业发展的更高层次。日本在海洋牧场建设方面走在了世界前列。日本的海洋牧场在前期研究的基础上,设置了音响投饵系统,对经驯化的真鲷进行音响管理,同时设置滞留礁、诱导礁等人工鱼礁和探鱼仪、水下相机等监测设备,海洋牧场建设涵盖了陆基苗种繁育、海上稚鱼饲养驯化、海上养成及回捕等渔业生产全过程,将增殖放流、鱼礁建设、驯化技术设备融入其中,形成了完善的渔业管理体系。这标志着海洋牧业从传统海洋牧业向现代化海洋牧业的转变。

1.2 国内发展进程

我国海洋牧业的发展同样经历了渔业资源增殖放流、投放人工鱼礁和系统化的海洋牧场等产业发展。不同的是,我国的海洋牧业在20世纪80年代恢复并快速发展,增殖放流、人工鱼礁、海珍品养殖、休闲渔业等多种产业同时发展。2006年国务院发布了《中国水生生物资源养护行动纲要》[15],在各级政府的大力支持下,全国沿海地区纷纷行动起来,充分借鉴吸收国外海洋牧场发展理念和建设经验,积极开展以人工鱼礁建设为主的海洋牧场建设。短时间内就达到了其他国家几十年的发展水平。

新中国成立伊始,我国科学家组织开展了标志放流工作[16-17],我国在20世纪70年代中期开展了对虾标志放流试验[18],20世纪80年代末开始对虾规模化增殖放流工作[19]。我国虽然起步相对较晚,但发展迅速,先后进行了海蜇、三疣梭子蟹、褐牙鮃、许氏平鮋等种类的增殖放流。近年来,每年增殖放流水生生物苗种数量达到200亿单位以上[20]。许多放流种类获得了良好的投入产出效果。但在选择放流对象、确定放流规格和数量存在着一定的盲目性,难以确定经济和生态效益,对生态系统的影响缺乏了解[21]。

广西钦州是我国最早开展人工鱼礁建设的地区,于1979年投放了26座试验性鱼礁[22]。1981年中日两国科技人员合作在广东惠阳县大亚湾开展浮式鱼礁研究。1983年起人工鱼礁建设得到中央及地方政府的高度重视,农业部成立了工作组,组织全国相关行业专家开展人工鱼礁建设试验[23]。我国沿海各省市相继开展了人工鱼礁试验性投放。此后由于对人工鱼礁认识有限、投入不足,相关建设和研究工作一度中止[24]。进入21世纪以来,全国各地相继开展了以增殖放流和人工鱼礁建设为主导的海洋牧场建设。2006年,国务院印发了《中国水生生物资源养护行动纲要》[15],国家加大资金投入力度,投放资金400亿元,用于开展海洋牧场建设、增殖放流、濒危野生动物保护、资源养护等工作[25]。2000—2010年共建设人工鱼礁约3 152万m3·空[26]。广东、山东等地颁布了人工鱼礁管理办法和规定。

2010年后我国在辽东半岛、山东半岛、舟山群岛、渤海和南海海域加速发展人工鱼礁、增殖放流、水生生物养护等渔业工程建设。在人工鱼礁构建和增殖放流的基础上,涵盖苗种繁育、种质保护、增养殖、限量捕捞等全过程,形成了以生境修复和资源养护为主旨的海洋牧业新业态,即真正意义的现代化海洋牧场。其中,南海区海洋牧场建设面积已达到26 000 hm2,建设人工鱼礁面积约为4 000万m3·空;东海海区海洋牧场建设面积达到20 000 hm2,建设人工鱼礁约为70万m3·空[26]。通过开展人工鱼礁构建、设置人工藻礁,建设海藻(草)场,修复与优化增殖目标生物的栖息场,布设浅标、浮标,建成了水文数据实时观测平台,系统建立了海洋生物养护技术,资源量实现了指数增长,水域生态环境得到有效修复,海洋牧场形成了以虾夷扇贝、皱纹盘鲍、海螺、牡蛎、海胆和海参等海珍品为主的海洋牧场产品群和多样化产业群。2013年,国务院在《关于促进海洋渔业持续健康发展的若干意见》国发[2013]11号[27]中明确提出,“发展海洋牧场,坚持生态优先、养捕结合和控制近海、拓展外海、发展远洋”;2015年4月,农业农村部发布的《关于创建国家级海洋牧场示范区的通知》[28]提出,推进以海洋牧场建设为主要形式的区域性海洋生物资源养护、保护修复生态环境和渔业产业综合开发。2015年12月,辽宁海洋岛海洋牧场、天津大神堂海洋牧场等入选首批国家级海洋牧场示范区。

2 天津市海洋牧场建设情况

2.1 建设背景

近年来,天津海域利用多集中于近岸海域,岸线利用率较高,主要用海方式为沿岸平推式填海造陆。由于缺乏生态设计,滨海湿地生境逐年减少,呈破碎化趋势,湿地生物种群单一,生态功能低下。同时,围填海工程改变了海岸带水动力条件,使海洋生物生境发生变化,环境污染导致海水富营养化和氮磷比失衡,海洋生态过程受到影响。长期影响下,海洋生物多样性指数普遍降低,生态系统结构趋于单一,生态服务功能迅速减弱,海域生态系统长时间处于亚健康或不健康状态。鉴于此,为扭转海域恶化趋势、改善海域生态环境、维持海洋生态系统的健康稳定,迫切需要以习近平总书记倡导的“绿水青山就是金山银山”的发展理念为指导,以人海和谐共生为目标,修复天津近岸海域生态环境,恢复海洋生物资源。

2.2 建设定位

海洋牧场建设首先需要结合自然条件确定发展方向,并对牧场的类型进行精准定位。正确的定位需要立足于海洋牧场不同的建设目标。海洋牧场依据不同的建设目标可定位不同的类型,从而对应相应的设计原则与功能配置。

天津市政府全面贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会关于生态文明建设的重要部署,以新修订的《中华人民共和国环境保护法》[29]为基本依据,以“保住生态底线,兼顾发展需求”为指导,以“分区划定、分类管理”为手段,以改善海洋生态环境质量为核心,以保障和维护海洋生态功能为主线,立足我市海洋资源环境条件、开发利用状况、未来发展需求,按照“生态优先,兼顾发展”的原则,在天津海域的重要生态功能区、生态敏感区、生态脆弱区等急需采取适当的区域性人工生态整治与修复措施,积极开展增殖放流,加快推进牧场建设,恢复海洋资源、修复生态与关键生境。因此,天津市海洋牧场建设主要定位是生态效益,为公益性资源养护型海洋牧场,即近海生态系统重建,渔业资源生境恢复。

2.3 建设历程

渤海湾原为重要渔场,有多种洄游性经济鱼虾和地方性鱼虾贝蟹等繁殖、索饵和栖息生长,素有黄渤海“渔业摇篮”之称。长期以来,由于人们重开发利用,轻保护恢复,沿海传统渔汛基本消失。为有效遏制渔业资源衰退趋势,修复天津近海生态环境,天津市政府于2005年正式启动了海洋牧场建设。2005年在渔民转产转业工作的基础上,利用报废渔船在塘沽驴驹河外海、海滨浴场以东水深5 m等深线水域投放93条船礁。另外,天津市相继颁布了《贯彻落实<国务院关于印发中国水生生物资源养护行动纲要的通知>的实施意见》等有关海洋生物资源与环境保护的政策,促进了天津市海洋生物资源的恢复。2008年天津市制定了《天津市浅海人工鱼礁建设十年规划》。在农业部和市财政的大力支持下,2008年底在汉沽外海开展了以人工鱼礁建设、增殖放流、水生生物养护为主的海洋牧场示范区建设。

天津市海洋牧场建设工作主要经历了3个阶段。第1个阶段(2005—2009年)为试验期,利用报废转产的渔船,经过除污、加固、改造成93条船礁,投放在塘沽驴驹河外海,共计3.0万m3·空,建成人工鱼礁区230 hm2。在礁区投放中国对虾、三疣梭子蟹、毛蚶、牙鲆等苗种1.5亿单位。2009年在汉沽大神堂海域开展水泥构件礁体试验,投放了120个钢筋混凝土鱼礁,标志着天津海洋牧场建设工作正式进入起步阶段。第2个阶段(2010—2015年)为发展期,先后建设了12座生态型鱼礁区、1个浮式鱼礁示范区、滨海旅游区外海海洋牧场、汉沽大神堂海域海洋牧场,累计投放人工鱼礁9.745 5万m3·空,建成礁区855.32 hm2,累计投资7 749.46万元,增殖放流了松江鲈鱼、大泷六线鱼、黑鲷、刺参等10多个种类,天津市海洋牧场建设取得显著成效,逐步恢复了松江鲈鱼、中国对虾、牡蛎、长蛸、三疣梭子蟹等主要渔业资源的资源量,初步解决了海域荒漠化问题。第3个阶段(2016—2020年)为重点建设示范期,重点建设天津市大神堂海域国家级海洋牧场示范区,投放人工鱼礁13 821个,共计5.983万m3·空,建成人工鱼礁区1 604.68 hm2,完成了条斑紫菜的移植栽培,累计增殖放流各类苗种20亿单位。天津近岸海域生态环境初步改善,海洋生物多样性明显提高,珍贵濒危水生野生物种得到有效保护和恢复。

3 汉沽大神堂海洋牧场实践

3.1 发展概况

天津市汉沽区大神堂以南海域的大小砂岗及其边缘海域,总面积10 000 hm2,与周边海域相比具有独特的生态环境和海洋生物资源,历史上是天津市重要的贝类渔场,亦是华北平原唯一保存下来的现代纯天然泥质活体牡蛎礁,是牡蛎、扇贝等海洋生物的栖息场。与周边海域相比,其具有独特的生态环境和生物资源,是底栖生物的良好增殖地和浅海生态生物多样性的基因库。由于人类活动及环境影响,牡蛎礁生态系统严重受损,相关部门制定了多项举措来保护和修复牡蛎礁生态系统。2008年天津市渔业主管部门制定了汉沽大神堂海洋牧场发展规划,得到农业部和天津市政府的高度重视和资金支持,开展了以人工鱼礁建设为主,增殖放流为辅,重点恢复牡蛎、红螺等贝类资源、多毛类生物、重要经济鱼类,修复活体牡蛎礁生态系统,保障鱼虾蟹贝产卵场的生态环境为目标的海洋牧场建设。虽然起步较晚,但汉沽大神堂海洋牧场独树一帜,效果显著。2015年汉沽大神堂海洋牧场成为首批国家级示范区之一。 3.2 建设情况

截至2021年底,汉沽大神堂海洋牧场示范区面积为2 360 hm2;包括人工鱼礁区、贝类增殖区、海藻(草)试验区、资源培育区4大类功能区和多功能平台建设;累计投放各种规格的贝类礁、鱼类礁、海珍品礁、浮式柔性礁等7类礁体29 348个,建成规模10.883 3万m3·空;围绕海洋牧场建设,开展了底播贝类增殖和趋礁性、喜礁型等鱼类放流;为恢复珍贵濒危水生野生物种,实施了松江鲈鱼增殖放流研究工作。“十三五”期間天津市开展了黄姑鱼、许氏平鮋、半滑舌鳎、大泷六线鱼、黑鲷、松江鲈鱼、刺参、菲律宾蛤仔等20余个品种的增殖放流,累计放流18.8亿单位,其中标志放流松江鲈、许氏平鮋、大泷六线鱼等鱼类超过105万尾,标志放流中国对虾1 500万尾。此外,移植条斑紫菜、羊栖菜等大型藻类1 246 786万株,建设条斑紫菜藻场100 hm2。

3.3 建设效果

2010—2022年,采用常规监测、水下机器人(ROV)、声学调查等综合技术手段,连续开展了牧场建设效果监测。结果发现,牧场水域环境优良,礁体表面100%被生物覆盖,附着厚度为9~25 cm,礁体上附着生物种类丰富,附着生物量平均可达65.3 kg·m-2。长牡蛎为主要优势种,每年可从该海域固定碳的量为5.1×104 t、固定氮的量为1.04×104 t、固定磷的量为0.078×104 t。2021年通过人工探摸、水下机器人(ROV)和多波束等声学调查显示,栖息地环境明显改善,海洋牧场示范区已有60.54 hm2海床转变为牡蛎海床或牡蛎泥混海床(即新生牡蛎礁),仅新生牡蛎礁增殖了约3.640 7×104 t牡蛎,形成了全新的活牡蛎礁系统[30]。中国对虾、牡蛎、三疣梭子蟹、红螺、长蛸等产量上升明显,刺参、贝螺类、多毛类、甲壳类等大量附着在礁体上。此外,增殖放流效果明显,放流群体如黄姑鱼、刺参、黑鲷、松江鲈鱼、许氏平鲉等在海洋牧场及周边海域已建立了自繁殖种群,尤其是国家保护动物松江鲈鱼得到了有效保护和恢复。

牧场示范区水质达到国家一类水质标准,水域环境质量明显优于周边海域;海洋牧场示范区的生态结构多样化,水域生态稳定性得到较大提高;生物多样性指数提高了90.03%,生物量增长了1 059.65%,初级生产力、次级生产力达到较高水平;物种丰富度提高了121.02%,生物群落能量转化和物质循环效率达到较高水平。海洋牧场生境的构建,初步修复了近岸重点海域业已损害的生物食物链,牧场示范区及周边海域成为具有较高生物多样性的海洋生境。

3.4 发展特色

经过十余年建设,汉沽大神堂海洋牧场形成了三大特色。首先,公益性。汉沽大神堂海洋牧场的主要定位是生态效益。首要任务是要在天津近海给海洋生物建设一块“海洋绿州”,养护海洋生物,重建“活体牡蛎礁生态系统”。其次,系统化。汉沽大神堂海洋牧場建成了集“人工鱼礁构建、贝类增殖场、海藻(草)场、珍稀濒危动物栖息地、海珍品繁育场、种苗放流及科学管理等”多功能于一体的牡蛎礁型海洋牧场,形成了新的活体牡蛎礁生态系统;集成了区域性生境修复、生物资源恢复、珍稀濒危野生动物保护、种质资源养护、建设效果评估等技术体系,建立了近岸浅滩淤泥质海域资源养护型海洋牧场新模式。最后,信息化。汉沽大神堂海洋牧场研发构建了基于GIS的人工鱼礁信息管理系统、基于陆海联动的物联网、水下机器人(ROV)和浮标在线监测平台的海洋牧场监测管理系统,实现了海洋牧场的综合立体观测;通过实时监测、多源融合和智能预警等方法手段,实现了海洋牧场的可视、可测和可预警,为浅滩海域海洋牧场的现代化和智能化管理提供了成功范例。与深之蓝(天津)水下智能科技有限公司共同研发的水下机器人在海洋牧场立体监测体系中的应用场景,于2022年6月成功入选了全国农业领域机器人优秀应用场景。

4 设想与展望

海洋牧场对海洋生态环境修复、海洋产业发展,及其产业融合与升级等方面具有促进作用,是一项功在当前、利在千秋的工程。天津市海洋牧场建设起步较晚,经历了摸索、试验、示范等发展历程,但效果显著、特色突出,尤其是大神堂海洋牧场成为浅滩海域资源养护型海洋牧场的成功范例。经济增长新常态和供给侧结构性改革是进一步促进海洋牧场发展的驱动力,建设具有良好生态效益、社会效益和经济效益的现代化海洋牧场,已成为当前和今后天津近海生态修复、促进渔业增产的主要方向之一。通过技术创新,提高海洋牧场建设的科技含量和规模化、生态化水平,结合天津海域条件,建设一定规模数量的有天津特色的、集生态修复保护和休闲观光等一体的精品牧场,实现渔业绿色发展。展望未来,天津沿海将成为富饶的海洋牧场、“蓝色粮仓”,天津海洋牧场建设大有可为。

4.1 提高认识,进一步推进滨海牧场化

与国内外海洋牧场建设发展水平相比,总体来说天津市海洋牧场建设仍处于起步阶段,海洋牧业尚未形成集产学研一体的规模化、产业化和系统化,是海洋牧场的初级阶段。海洋牧场作为产业综合体,是一个涉及多领域、多学科等融合的系统工程,具有广阔的产业化前景和巨大的社会效益。随着时代不断进步和技术水平不断创新,人们对海洋牧场的认知水平应逐步提高,海洋牧场是重建海洋的基本形态和发展趋势,是适合现代可持续发展战略的新型的海洋开发模式。相关技术及管理人员需充分认清海洋牧场建设的重大意义,使发展理念和认识得到统一和提高。坚持生态优先,陆海统筹,不断创新跨越,运用现代工程技术和管理模式建设现代化海洋牧场。同时应开展海洋牧场科普,教育国民自觉爱护海洋、保护海洋环境,充分发挥社会各界的力量,促进建设天津富饶海洋及其各项政策的实施,从而推进天津海洋牧场的全面建设和水平提升,使天津市沿海全部实现牧场化。

4.2 建立多元化的投入机制

海洋牧场是一项新兴的渔业模式,应积极推动建立多渠道、多元化的长效投资机制,鼓励和吸引更多社会资金参与建设海洋牧场,通过政府投资和政策激励有效带动全社会投资。按照“谁投资、谁受益、谁管理”的原则,把海洋牧场管理与投入机制联系起来,充分调动社会各界参与建设海洋牧场的积极性。海洋牧场建设应进行科学规划、合理布局、全面统筹和宏观管理,创新建设模式,摆脱牧场产业化开发受限的困境。坚持市场主导,创建有利于市场化运作的管理模式,完善海洋牧场管理机制。例如,在天津市可以尝试基于经济联合社建设海洋牧场,推进产业结构调整,探索以“海洋牧场-生态养殖-休闲旅游-特色产品”为主体的渔业发展新模式,形成规模化、集约化的现代渔业生产体系。这可以改变渔民“单打独斗”和“资源破碎”的局面,以“社带村”抱团发展,整合资源集中打造海洋牧业特色品牌。

4.3 加快科学技术研究,提供技术保障

海洋牧场是重建海洋的基本形态和发展趋势,是适合现代可持续发展战略的新型的海洋开发模式。要求海洋渔业向绿色低碳、安全优质的方向发展,海洋牧业是发展方向之一。在海洋牧场建设的整个过程中,要以科技创新为先导,充分借鉴国内外以往的成功经验,科学论证,因地制宜,拿出切实可行的工作方案,以最少的投入达到最大的效果。未来的海洋牧场是集工程化、机械化、自动化、信息化等一体的现代化海洋牧场,采用遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、物联网和人工智能技术、牧场管理信息化、生物驯化、自动化采收等技术和装备应用到海洋牧场建设,综合提升海洋牧场的整体技术水平。因此,要加快科学技术研究,为解决天津海洋牧场科技化程度低难题提供技术支撑,建设海陆一体的现代化海洋牧场,践行习近平总书记倡导的“绿水青山就是金山银山”的发展理念,实施天津沿海牧场化战略,推动建设天津“蓝色粮仓”,实现人与海的和谐共生。

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收稿日期:2023-03-02

基金项目:国家重点研发计划(2019YFE0122300)、天津市科技重大专项与工程(18ZXRHSF00270)、天津市海水养殖现代农业产业技术体系创新团队项目(ITTMRS2023005)

作者简介:房恩军(1968—),男,天津人,研究员,主要从事渔业资源、人工鱼礁构建和海洋牧场的建设。

通讯作者简介:徐晓甫(1984—),男,河南新乡人,高级工程师,主要从事海洋牧场建设和生态模型研究。

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