科技支撑海洋渔业生态文明建设

科技支撑海洋渔业生态文明建设

党的十八大提出大力推进生态文明建设，努力建设美丽中国，明确要求提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋生态环境，坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国。这一重大决策对渔业科技创新提出的新的、更高的要求，也为海洋渔业发展指明了方向。
资源环境已成为制约产业发展的瓶颈
我国是海洋大国，海洋渔业是现代农业和海洋经济的重要组成部分。改革开放以来，海洋渔业快速发展，结构不断优化，海水产品产量大幅增长，渔民收入显著增加，有力促进了经济社会发展。当前，我国海洋渔业已经进入一个新的发展阶段，维护海洋生物资源稳定、调整渔业产业结构、提高海洋食物产出能力、保障食物供给安全、促进渔业经济稳定健康发展，是国家和社会的根本需求。然而近几十年来，海洋生态环境不断恶化，海洋生物资源急剧衰退，生物多样性水平持续下降，已成为我国海洋渔业可持续发展的严重障碍。因此，改善和养护海洋生态环境与海洋生物资源、转变渔业经济发展方式、调整渔业产业结构，是我国海洋渔业发展的必由之路。
海洋渔业发展的根本出路在科技。面对我国近海渔业资源急剧衰退、海洋生态环境不断恶化的现状，中国水产科学研究院联合国内相关科研单位，全面系统地开展了海洋环境评价、人工鱼礁海洋牧场技术体系构建、基于大型藻类的网箱养殖生物修复技术等研究工作，为实施水生生物资源养护与增殖、海洋生态环境修复提供有效技术载体，为渔业产业结构调整，发展蓝色农业提供有力技术支撑。
构建人工鱼礁技术体系，推动海洋牧场发展
人工鱼礁是人工置于天然水域环境中用于修复和优化水域生态环境的构造物，它通过适当的制作和放置，来增殖和诱集各类海洋生物，达到改善水域生态环境的目的，是修复渔业资源、改善海域生态的有力措施。近年来，我国人工鱼礁建设已进入快速发展期，但其基础研究还十分薄弱，缺乏对关键共性技术系统研发和技术体系的组装集成，适合我国国情的技术体系还未形成。此外，我国人工鱼礁规划和建设方面还缺乏科学范例，没有真正意义上的现代工程技术水平和生态系统水平管理人工鱼礁示范区，人工鱼礁建设存在较大盲目性。
为此，水科院南海水产研究所联合国内相关科研单位，从国家科技兴海战略和渔业产业可持续发展需求出发，针对我国人工鱼礁建设中存在的主要共性技术问题，系统开展了人工鱼礁工程设计与结构优化技术、人工鱼礁生物附着技术、人工鱼礁对海洋生物诱集技术、人工

鱼礁渔业资源增殖及效果评价技术、人工鱼礁海洋牧场管理等关键技术研究，突破和掌握了人工鱼礁的核心技术，组装集成和构建了我国人工鱼礁技术体系，有效解决了制约我国人工鱼礁海洋牧场建设的关键共性技术问题，并通过构建现代工程技术和生态系统水平管理的人工鱼礁生态调控示范区，推进我国人工鱼礁和海洋牧场的理论和技术的发展。
创建了现代人工鱼礁技术研发和工程设计平台，突破我国大型人工鱼礁的关键共性技术。人工鱼礁研究团队通过多年科学实验，研究阐明了典型礁体结构的水动力学特征、环境造成功能和生态调控功能，优化设计了12种大型基本礁体，优选和设计了适用于我国海况及12级以上台风等极端海况的礁体、礁群和礁区配置，礁区的综合性能优越，调控系数大于2.65，使用寿命达30年以上；系统阐明了6类鱼礁材料和7种环境因子对生物附着的影响机制，创立礁区生物附着效应和生态特征评估方法，示范礁区的平均生物附着量达每平方米28.6公斤，饵料效应达同类礁区最高水平；创建了“鱼礁模型趋附效应判别法”和诱集效果的5级划分标准，系统阐明不同条件下118组不同礁体组合对9种主要增殖种类的诱集效果。
率先研发人工鱼礁管理指标体系，创建了我国第一个生态系统水平的人工鱼礁海洋牧场管理技术平台。通过研究，制定了区域性人工鱼礁建设规划、技术标准、技术规范和管理规定，首次建立了我国人工鱼礁生态系统水平管理的指标体系；研发了基于“最适增殖放流品种和最适放流数量评估模型”和“增殖放流效果统计量评估模型”的礁区海域渔业资源增殖新模式；创立了“现场网捕-声学评估-遥感评估”综合评价法，构建了人工鱼礁生态系统服务价值评估模型，突破人工鱼礁效果定量评估的技术难题。
系统集成人工鱼礁技术体系，构建了我国首个现代工程技术和生态系统水平管理的大型人工鱼礁示范区。集成6项共性技术，构建大亚湾人工鱼礁示范区，核心调控系数和有效调控系数分别达到2.65和16.10，拖网资源量和尾数密度分别是本底的6.69和14.27倍，刺网的分别是6.83倍和8.11倍，优质鱼类增加3倍以上，示范成效显著。
推动我国现代大型人工鱼礁技术达到国际先进水平，技术成果迅速转化为生产力，取得了巨大的经济、社会和生态效益。研究成果形成的以人工鱼礁海洋牧场和渔业资源增殖放流技术为主体的整套渔业资源养护修复技术体系，在我国广东、广西、海南、福建、浙江、江苏等沿海省区推广应用取得了显著成效，并促进了渔业产业结构调整，增加了社会就业和渔民收入。仅

以南海三省（区）为例，近5年已建成人工鱼礁区45处，礁区面积282.48平方公里，海域生态调控面积748.60平方公里，礁区渔业生物种类比投礁前增加1.3倍～3.83倍，渔业资源密度提高6.32倍～26.6倍；增殖放流62亿尾（粒），回捕率6.3%～22.6%，产出投入比2.68倍～14.95倍；人工鱼礁海洋牧场和渔业资源增殖放流的经济效益和生态系统服务效益达191.29亿元，促进转产专业和增加社会就业3000多人，对促进海洋渔业发展和渔民增产增收发挥了重要作用，取得了巨大的经济效益，有力地促进我国海洋生态文明建设。
生物修复浅海网箱养殖环境
生物修复技术是利用生物的代谢活动减少环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。应用生物修复技术促进水产养殖资源的可持续利用是目前海洋生物技术的一个重要领域，其作为一项高效节能的环保技术，已被国外广泛用于治理水域环境。而随着海水养殖业，尤其是陆基和浅海等以投饵为主的集约化养殖方式的自身污染日益突出，人们正极力探索和应用生物修复技术改善和优化养殖环境，减少废物输出，使排出废物中的营养物质循环利用，达到环境和经济的平衡发展。
网箱养殖是目前我国鱼类养殖的主要形式，已发展成为我国沿海地区渔业的支柱产业。网箱养殖在提供优质蛋白质的同时也对海域环境产生极大影响，长期进行网箱养殖的海区，底部污染物堆积、水体富营养化程度高、生态系统功能严重退化。目前的养殖模式下只有15%~30%的总投入氮，10%~15%总投入磷被鱼吸收利用，其余部分以不同方式进入水环境中。据统计，每养成1吨鱼，排入环境的氮、磷量分别为161公斤和32公斤，这些营养物质如果不加以合理利用，不但是对资源的极大浪费，而且会污染养殖环境，降低生物多样性，破坏海洋生态系统平衡，影响产业可持续发展。
水科院黄海水产研究所联合相关科研单位，针对网箱养殖系统物质能量转化率低下、养殖自身污染严重、海湾富营养化日益加剧和环境影响评价体系不健全等问题，选择黄海和东海两个典型的海湾桑沟湾和象山港为背景场，开展了网箱养殖物质输运规律及污损环境生物修复技术研究。通过研究，摸清了网箱养殖废物的产生和物质输运规律，筛选了适合网箱养殖区生物修复的工具种，查明了养殖鱼类及修复工具种的生态作用，确定了不同海域生物修复技术的关键参数；构建了网箱养殖环境评价指标体系，建立了生物修复模式下养殖容量评估模型，首次提出了基于氮平衡的海藻生物修复策略；建立并优化了网箱养殖生物

修复、多元生物修复技术和模式，分别在黄海和东海海湾建立了北方海域牙鲆/大菱鲆—扇贝—海带/龙须菜综合养殖模式和网箱鱼—海带/龙须菜/浒苔综合养殖模式，并在山东、浙江和河北等地推广应用，取得了显著的经济、社会和生态效益。