深远海养殖平台选址适宜性评价要素分析

沈瑞，王宏，严俊

［南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江），广东 湛江 524005］

0 引言

海水养殖已成为对食物安全、国民经济和贸易平衡做出重要贡献的产业，深远海养殖平台因其“资源节约、环境友好、空间拓展、优质高效”的特点，已逐渐成为养殖行业的重要发展方向[1]，为此首先要解决深远海养殖平台的选址空间规划问题。

深远海养殖平台选址是指在项目正式实施建设前，根据深远海养殖平台的养殖目的，综合分析目标海域的物理条件，养殖对象的适宜性，政策环境的切合度，对备选海域进行选取、论证和决策，并最终确定最优养殖海域的过程[2]。该过程中涉及适养物种、养殖技术、养殖平台、物流运输、养殖装备、环境保护及养殖产品加工等诸多影响要素[3]，比较方法也各异。

选址问题本质上属于复杂系统多目标决策问题，在决策过程中做出正确评估的关键是确定各影响因素的重要程度（即权重）。本文选择层次分析法构建深远海养殖平台选址适宜性评价框架，既能兼顾各评价属性偏好又能减少主观随意性，使得各影响因素的属性赋权达到主观与客观的统一。

1 国内外研究现状

深远海养殖平台在国内外都属于新型装备，既要考虑海洋工程装备特性，也要考虑养殖对象特性，目前针对养殖选址问题研究大多数仍集中在近海养殖装备领域。

Díaz 等[4]采用GIS 方法，通过数据收集、条件筛选和评估分析3 个步骤，分析了葡萄牙、西班牙和法国在大西洋专属经济区内的选址问题，提出海洋工程装备选址需考虑海洋环境（风浪流）、海底地形、水深、使用情况、海域空间规划、自然环境（海洋生物、迁徙路径、栖息地、生态系统）、网络设施、军事用途、航道、渔场、政策法规等因素。

国内学者也对养殖选址适宜性开展了一些研究，孙倩雯等[5]以山东半岛桑沟湾及周围海域主要的养殖品种海带作为评价对象，选取光照、温度、流速、无机氮、盐度、深度作为适宜性评价指标，根据动态能量学（dynamic energybudget, DEB）模型和STELLA 模型敏感性分析结果，并结合层次分析法计算评价指标权重，拟合得到单因子评分曲线进行评分。

马云瑞等[6]从水深、气候、水文、水动力条件、化学条件、生物条件、管理条件等方面，以宏观角度分析了我国四大海区开展深远水养殖的环境条件。

综上所述，国内外学者在海洋工程装备和近海养殖方面已提出了诸多需要关注的因素。建设深远海养殖平台是一个系统性工程，其选址环节受到诸多因素的影响，本文基于社会-经济-自然复合生态系统理论，结合深远海养殖平台的概念和特点，在前人的研究基础上，归纳提炼影响深远海养殖平台选址的评价指标体系设立原则，从社会经济环境、海洋物理环境、海洋生物环境3 个方面分析关键影响因素，提出具有针对性的选址适宜性评价框架。

2 深远海养殖平台选址评价指标体系设立原则

2.1 科学性原则

评价指标体系应遵循基本生态规律，符合社会经济发展方向，评价方法应科学且合理，选定的指标能够通过定性或定量的方式得出明确结论，获取数据成本应尽量降低，指标体系评价结果应真实客观。

2.2 系统性原则

深远海养殖装备类型较多，建设目标各异，建设的装备水平和养殖目标对象均有所差别。建设深远海养殖装备体系是一个大系统，而选址工作是这个大系统下一个相对独立和完整的小系统，受多种因素相互作用、相互制约，在进行选址工作时，应通过系统分析的思考方式，保证指标选择的完整性，降低重复率。

2.3 层次性原则

深远海养殖装备选址指标体系自身具备多层次性，因此在指标体系选取上应注重层次分明。在宏观指标选择上，应尽可能全面；在微观指标选择上，要做到梯度分明，层次清晰，同一个层面上的指标应相对独立。

2.4 针对性原则

深远海养殖装备的影响因素相对固定，但在某个项目具体执行选址操作时，仍需结合目标选择区域特点，适应不同类型的深远海养殖装备需要，在保证数据获取可行性的基础上，选取具有针对性特点的指标。

2.5 可测性原则

评价体系中各指标数据的准确性和可测性，决定了评价结果的准确性。因此，选择指标时因尽量保障指标能够直接用数字量化表示，或者能以特定属性赋值表示。

2.6 简易性原则

指标体系在满足前述原则的基础上，应尽可能精简，便于执行，减少后期工作量，提升深远海养殖装备选址效率。

3 构建深远海养殖平台选址评价指标体系

3.1 社会经济环境因素

社会经济环境因素主要是从宏观上考虑选址的影响因素，通过对社会经济环境因素的定性分析，有利于避免选址环节出现关键性失误。社会经济因素主要包括建设类型目的、海洋功能区划、陆海建设基础、相关规划与政策等。

（1）建设类型及目的。本文讨论的深远海养殖平台建设类型是指采用锚泊或插桩方式固定，具体半潜/全潜/坐底养殖能力的大型桁架结构网箱式养殖平台，主要以大黄鱼、金鲳鱼、高体鰤等南海游泳型鱼类为生产对象。建设目的以经济性为主，同时要兼顾考虑安全性和有效性。对于建设类型及目的评价方法，以专家调查法为主，通过评审会等形式收集专家意见，讨论确定选址方案与项目类型及目的符合度。

（2）海洋功能区划。海洋功能各异，不同需求方对于海域功能使用常有干涉。海洋功能区划一般情况下属于必要性条件，即选址方案应在国家规定养殖区内进行选址，否则项目难以成立。

（3）陆海建设基础。陆海建设基础主要从平台离岸距离和路基建设基础两方面进行考虑。平台离岸距离是指深远海渔业养殖平台选址位置与岸基码头、渔港或保障基地的直线距离。离岸距离较近，海洋水质受污染较严重，不利于海产品养殖；离岸距离较远，养殖平台安装成本和风险较大，也不利于物资人员运输，因此适中的离岸距离是选址过程中需要考虑的影响因素。路基建设基础是指码头、渔港、鱼苗培育基地、饲料生产基地、成鱼加工基地，物流仓储设备、养殖装备维修维护等产业链相关产业配套设备设施的集中度和成熟度，路上相关配套产业越完善对于选址越有利。

（4）相关规划与政策。深远海渔业养殖模式具备复杂性、综合性和系统性的特点，涉及渔业养殖、水产品深加工、冷链物流、水产品贸易、装备制造、环境保护等多个产业或领域，在选址过程中要兼顾考虑既有的和即将出台的相关规划与政策，避免与相关发展政策导向冲突，对项目选址形成阻碍。

3.2 海洋物理环境因素

海洋物理环境因素主要包括水文环境、气象条件、海域水深、海底地貌等。

（1）水文环境，是指自然界海洋中海水的时空分布、变化规律，对于深远海养殖平台和养殖对象均具有重要影响。包括潮汐特征、潮流特征、波浪特征、温盐特征等，通过对海洋水文环境要素的极值和一般条件数据进行收集和分析，获得足够数量的可靠数据样本，能够充分反映海况的年际变化和长期分布规律，对于深远海养殖平台安全性的设计和养殖对象适宜性的评价有重要意义。

（2）气象条件，是指以大气为研究的客体，通过分析大气中物理现象和物理过程及其变化规律，以展示各种天气现象的水热条件特征。气象条件一般包括气温、降水、风况、台风、湿度等因素，气象环境同样对于深远海养殖平台安全性的设计和养殖对象适宜性有重要意义。

（3）海域水深，是指海平面至海底的深度，我国海域水深差距较大，不同海域水深对于深远海养殖平台的设计和经济性具有较大影响。

（4）海底地貌，是指通过多波束测量和旁扫声呐测量等方式分析海底的水深变化范围和趋势，识别海底特征地形、礁石区域、海底障碍性物体的分布范围、大小、状态、高度、位置，分辨出海底冲刷、海底堆积、沙丘、海底滑坡、微型地貌、海底坡度等。该因素主要对于深远海养殖平台的安装和锚固具有较大影响。

3.3 海洋生物环境因素

海洋生物环境因素主要包括养殖对象及其生活史、海域水质条件、初级生产力水平、渔业资源水平等。

（1）养殖对象及其生活史。在深远海养殖平台选址前，一般需要明确养殖的目标生物，例如针对南海海域，主要经济性目标生物有金鲳鱼、章红鱼、东星斑等，在选址时就需要根据目标种的生物特征进行针对性考虑。除此之外，目标种的生活史也是影响海洋牧场选址的重要因素，具体包括繁殖阶段、保育阶段、索饵阶段、洄游阶段、避害阶段等，当考虑到针对具体目标种的具体生活史阶段时，选址工作就具有了特殊性和针对性。

（2）海域水质条件，与养殖对象的选择关系密切，并且对于养殖对象的生长速度、存活率、病害发生率等重要指标有重要影响。具体考虑指标包括：溶解氧含量、温度、pH、盐度、浊度、硝酸盐、重金属、氨氮、磷等。

（3）初级生产力水平，是衡量海域生物资源水平的重要指标，一般以表层叶绿素含量作为观测指标。深远海养殖平台是以养殖对象的产出为主体目标，虽然在方案设计中考虑有远程饲料补给能力，但从成本和养殖的角度考虑，选址海区的初级生产力水平对于养殖对象的摄食生长也具有较大影响，初级生产力水平越高，养殖成本越低。

（4）渔业资源水平，是指具有开发利用价值的鱼、虾、蟹、贝、藻和海兽类等经济动植物的总体，渔业资源水平一定程度上反应了海区的生态环境综合水平，资源水平较高的海域其生态健康程度一般较高，因此，渔业资源水平能够作为海区是否适宜实现养殖的依据。此外，对海区渔业资源水平的考察也能够帮助分析海区与目标种生活史阶段的匹配程度，有利于针对性的开展选址工作。深远海养殖选址如图1 所示。

图1 深远海养殖选址

4 结语

建设深远海养殖平台是一个系统性工程，其选址环节受到诸多因素的影响，本文通过对国内外现有文献进行分析，结合深远海养殖平台的概念和特点，归纳提炼影响深远海养殖平台选址的评价指标体系设立原则，从社会经济环境、海洋物理环境、海洋生物环境3个方面分析总结了关键影响因素，提出了具有针对性的选址适宜性评价框架，可为后期深远海养殖平台选址提供科学有效的评价思路。

本文仅从宏观角度提出了深远海养殖平台选址的评价指标体系，还有很多因素考虑不周或未纳入评价体系，未来仍需进一步完善。受限于很多数据需要长期收集与积累，在考虑选址问题时，有学者采用了GIS 地理信息系统技术进行图形化展示，这也是未来值得探索的一个方向。