隨著經濟社會的發展,人類對海洋食品的需求與日俱增,許多海洋資源面臨枯竭。為了解決這個問題,能否像在草原放牧那樣,在海里“放牧”呢?

為什么要建海洋牧場?

其實,大海曾經是一個天然“牧場”。比如我國的四大漁場,在這里,海水曾經清澈透明,海中魚蝦蟹貝結伴而戲,水中綠藻茂盛、水草搖曳、珊瑚、海葵百花盛開,呈現一幅美麗的生態圖景。

海底原始的牧場,也就是我們所說的漁場,由于過去竭澤而漁式過度捕撈、忽視環境的粗放式養殖,加之沿海城市建設與工業開發的影響,沿海生態環境遭到破壞:不僅導致海洋經濟生物資源嚴重衰退,部分魚類甚至瀕臨滅絕;一些海域還出現富營養化,造成魚貝類因缺氧大量死亡;更有水域呈現荒漠化趨勢,生物種類和數量銳減,形成類似陸地荒漠的 “海洋荒漠化” 現象。

大堡礁珊瑚白化,巖礁魚類減少。 圖片來源:劉雅丹拍攝

所以,建設海洋牧場十分重要。建成后,海洋生態資源得以修復,不僅能為魚蝦貝蟹等水生生物打造躲避天敵的棲息地,還能通過恢復海域食物網,讓它們獲得充足餌料和安全的繁殖場所,進而促進生物多樣性的恢復。

此外,海洋牧場還能增強海洋生態系統服務人類的功能。根據聯合國《藍碳》報告,地球上超過一半(55%)的生物碳或綠色碳捕獲,由浮游生物、細菌、海藻、鹽沼植物和紅樹林等海洋生物完成。而保護和恢復這些生物資源,正是海洋牧場建設中的重要目標。

海洋牧場不但能給我們提供可食用的水產品,還可以給我們的業余生活創造許多空間,釣魚愛好者可以體驗海釣,游客能感受漁家生活、觀賞水下的繽紛生物與植物。隨著海上休閑、觀光,海洋科普、探秘、海上文化傳播等產業發展起來,新漁村的建設加速,漁民的收入也能增加了。

建設海洋牧場的關鍵技術是什么?

海洋牧場建設是一個綜合、系統的工程,建設過程環環相扣,而每個環節都有許多關鍵技術需要突破。

一是海洋生物棲息地構造。作為海洋牧場建設的首要環節,海洋牧場生境構建需要突破的技術有:人工魚礁材料篩選技術、礁體生物附著技術、抗滑移搞傾覆技術、礁體礁群配置組合技術、物理環境功能造成技術和礁型設計與結構優化工程技術等等。

水中綠色花園 圖片來源:大連海洋牧場研究院

除了上述技術,專家們還要“筑巢引鳳”,建好海中花園”。針對海洋牧場的海藻場和海草床生境構造,我國已經研發了馬尾藻、海蘿、江蘺、龍須菜的繁育技術,以及苗種附著技術、海藻最適增殖技術。另外,針對紅樹林的研究也有很大的進展,確立了種紅樹林地址選擇和樹種的選擇、引種、栽培等技術,并已經開始進行紅樹林濕地的修復。

從上個世紀70年代,我國就開始在南海區對珊瑚進行全面研究,研發了典型熱帶珊瑚戚增殖修復技術、珊瑚自然移殖修復技術、珊瑚移殖固定技術、珊瑚人工繁育技術等。

試想,未來水中花園中會有綠色的海藻、多彩的水中花草,還有美麗茂盛的珊瑚,肯定會更加多姿多彩!

海洋居民們的美麗家園 圖片來源:劉雅丹

這些生境構建技術的突破,讓我們可以在海里給魚蝦貝蟹們建造舒適美觀、材料適宜、堅固耐用的房子,構造和諧“小區”,讓不同品種的水生生物共同生活。

二是海洋牧場生物增殖放流技術。海洋增殖放流是海洋牧場建設中用于改善漁業水域生態環境、恢復漁業資源、保護生物多樣性和促進漁業可持續的重要途徑。“筑巢引鳳”能不能“引來鳳”,就在這個環節。

通過增殖放流,人工補充海洋生物資源到海里去,增加了生物資源,改善了種群結構,同時也能夠維護生物多樣性。對于有些瀕危物種,通過增殖放流技術增加它的數量,能夠起到保護作用。

海洋牧場的入住居民 圖片來源:大連海洋牧場研究院

我們在沿海及內陸水域都開展了一定規模的漁業資源增殖放流技術研究,增殖的品種有中國對蝦、長毛對蝦、扇貝、梭子蟹、海蜇、海參等,有效推動了魚貝類資源恢復。

不過,并不是所有的魚蝦貝藻都能放進海里。我們需要研發出最適合放流的品種,以及對應的放流規格和技術,并更進一步研究這些放流魚苗的培育、運輸和增殖技術、標志技術。近年來,基于DNA序列分析的分子標記技術已經廣泛用于魚蝦們的增殖放流工作,成為了重要的評估手段。

海洋牧場的入住居民 圖片來源:大連海洋大學

海洋牧場的入住居民 圖片來源:大連海洋大學

海洋牧場的入住居民 圖片來源:大連海洋牧場研究院

三是增殖物種馴化控制技術。 把“鳳”引來后,怎樣留得住,養得好?馴化控制放流到海洋牧場的增殖魚蝦,能大幅度提高放流生物的增殖和養護效果,海洋牧場增殖物種馴化控制技術就是解決這個問題的。該技術調控水生生物行為,讓其在牧場中生兒育女、茁壯成長、逃避敵人并獲得豐富的食物。

人工魚礁集魚 圖片來源:南海水產研究所

音響馴化是目前的主要馴化手段之一。南海區放流物種行為控制技術以音響結合餌料,研發出“聲頻-餌誘”的馴化控制技術,效果顯著。

魚類的音響馴化 圖片來源:大連海洋牧場研究院

目前海上自動音響馴化新設備已研究出來。如今,不只是電視上說的牧場牛羊可以聽著音樂長大,海洋里的魚蝦貝蟹們也有這種待遇了!

魚類行為馴化系統 圖片來源:大連海洋牧場研究院

四是海洋牧場智能化監控技術。在海洋牧場的神秘海底世界,我們如何看見海洋生物們的“表演”呢?海洋牧場智能化監控技術給出了答案——它依托海洋牧場的可視化、智能化、信息化系統,打造了智慧海洋牧場管理平臺,它搭載多種監測儀器和傳感器,能對海洋生態環境及生產運營情況進行實時采集和數據分析。

海洋牧場智能化監控技術能實時監測海洋牧場的水質、水文、氣象、魚群動態、安全信息等指標;對海洋牧場區的生態環境和生產運營進行實時預警、預報;通過雷達、水上視頻監控和安防設施對海洋牧場的生產安全進行有序化管理;并利用水下視頻監控,對人工魚礁區、底播增殖區等水下目標視頻實時監測,讓海洋牧場的情況“清晰可見”。

近年來,我國持續加大投入,積極建立海洋立體化監控網絡體系,完善“數字海洋”信息基礎框架,在優化實時監控手段同時,制定相關預案,確保能夠根據監測監控情況及時采取措施。

水下智能監控照片 圖片來源:劉雅丹

為了加強海洋牧場建設的規劃和管理,我國成立了海洋牧場專管機構和技術支撐機構,通過編制專項規劃引領建設方向,逐步完善技術標準體系、健全實施機制并建立配套管理制度,確保建設過程科學、合理、有序推進,保障海洋牧場的生物資源的可持續利用。

隨著技術不斷更新迭代,海洋牧場建設正在邁向全新階段。專家表示,以數字化和體系化為驅動力,涵蓋淡水和海洋的全域型水域生態牧場即將到來,也就是海洋牧場3.0階段即將到來。

作者:劉雅丹 研究員 中國水產學會原秘書長助理、全國首席科學傳播專家

科學性審核:楊軍 大連海洋大學 海洋科技與環境學院副院長

策劃:武玥彤

編輯:李欣哲

來源: 大國糧策

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