科技引領海洋生態環境恢復建設的對策研究

楊 瑾

（山東社會科學院海洋經濟研究所 青島 266071）

科技引領海洋生態環境恢復建設的對策研究

楊 瑾

（山東社會科學院海洋經濟研究所 青島 266071）

海洋生態環境的惡化，嚴重影響了海洋漁業資源的可持續發展。文章分析報道了我國海洋生態環境破壞的原因和恢復建設的現狀及存在的問題，科技水平低是制約海洋生態環境恢復建設的瓶頸。提出了加大海洋科技研發的投入，加快海洋科學技術的發展，用科技手段引領海洋生態環境的恢復建設。

生態環境；海洋科技；海洋牧場；增殖放流

近些年來，由于環境污染、過度捕撈、執法不嚴等原因，使我國海洋生態環境遭到了嚴重破壞，導致海洋生物、海洋漁業資源的枯竭，已嚴重影響海洋漁業經濟的可持續發展，恢復建設海洋生態環境成為擺在我們面前的重要任務。海洋生態環境的恢復建設工作是一項復雜的系統工程，涉及學科和技術門類多、綜合性強、周期長。因此，要加大科技的投入，用先進的科學技術手段支撐，引領海洋生態環境的恢復建設至關重要。

1 亟待修復建設的我國海洋生態環境

1.1 海洋污染

我國近海污染情況不斷加劇。據有關資料介紹，在近20年期間里每年填海和排倒的各種固體廢棄物達到1．5億m3；全國各主要江河每年攜帶著徑流、支流排放的污染物流入海洋，年均總量在1 000萬t以上。近岸海水污染嚴重，尤其是在臨近江河入海口的海區，全國有4．8萬km2海域水質劣于第四類海水水質。我國海水水質共分為四類，其中第二類海水水質適合養殖，劣四類海水水質的水域則是被嚴重污染的海區，海洋生物不能存活。

在我國近海設定的各海洋生態區內，只有不到15%的海洋生態區是健康的水質，其他的海洋生態區均處在亞健康和不健康狀態。更令人擔憂的是：沿岸江河攜帶的氨氮和總磷入海量在逐年增加，近岸海洋生態系統健康的發展趨勢在逐年惡化，河流入海排污口附近海域是污染的重災區。

環境污染造成一些重要經濟魚類的產卵場、索餌肥育場和漁場受到破壞，嚴重影響了海洋生物的繁衍和生長，魚類資源得不到有效的補充。一方面魚類大量減少，包括以海藻為食的魚類；另一方面海水中的主要污染物氮和磷酸鹽等的增加，使得海水的富營養化程度加重，導致藻類植物過量繁殖，最終引發大面積的赤潮、滸苔災害，使海洋生態環境陷入惡性循環態勢，赤潮給海洋生物帶來的是毀滅之災。2010年中國沿海發生赤潮69次，累計面積10 892 km2，2011年發生的赤潮有增無減。進入2012年5月，山東近海發生的大面積赤潮剛退去，滸苔災害又接踵而來。

1.2 過度捕撈

由于長年缺少對海洋魚類資源有效的管理，加上利益的驅使，漁民長年過度捕撈已導致了中國海洋漁業生態系統難以逆轉的嚴重退化，許多海洋生物瀕臨滅跡。在過去的幾十年里，我國的海洋捕撈量一直是增長態勢，雖然專家估算我國在可循環發展的前提下，每年可獲漁資源量在800萬t，可實際上每年捕撈量達到了1 400萬t。我國的獲魚能力大大超過了漁業資源循環發展承受的能力，幼魚資源和劣質魚資源也成為獲魚對象。這種捕撈方式足已導致漁業生態系統的嚴重退化，表現出了魚類的個體變小、低齡化魚數量增加、魚類性早熟的現象。從20世紀80年代初我國近海漁場的許多魚類已經嚴重衰退和枯竭，至今有十幾種魚類已難尋魚汛，只有少量的魚類和魷魚尚可捕撈，而這些尚可捕撈的海洋魚類數量每年也在減少中。

雖然國家采取了減、壓船和伏季休漁的制度，但捕魚手段技術的提高使獲魚的能力不減。僅青島近海作業的漁船就有5 000余艘，其中多數是44．13 k W以下的小漁船，拖底網的使用和增加網眼密度 （許多漁船漁網網眼細的沒有小拇指粗）的捕撈方式，使得休漁季一過便是更加瘋狂捕撈的開始，甚至連小魚、幼魚也被捕撈。現在已發展成近海5 km無大魚可捕，當年被稱為黃金漁場的山東漁場，現已形不成魚訊。這種現象不僅在山東出現，國內沿海各地的無魚可捕的現象十分嚴峻。

2 海洋生態環境修復現狀及問題

把被破壞的生態系統恢復，重建健康的海洋生態系統，利用各種科學技術手段恢復建設海洋生態系統成為一門新的學科。海洋生態系統遵循著以多種魚類及生物存在為組合、以食物營養鏈為生存的基礎、以水域環境為棲息繁衍條件的完整性規則。

面對日趨嚴重破壞的海洋生態環境，我國在加大陸源污染治理的同時采取了一些海洋生態環境修復措施。如投放人工魚礁建設海洋牧場、增殖放流、伏季休漁、限船捕撈等。海洋牧場是在某一海域內，采用一整套規模化的漁業設施和系統化的管理體制，利用自然的海洋生態環境，將人工放流的經濟海洋生物聚集起來，進行有計劃、有目的的海上放養魚蝦貝類的大規模人工漁場。

“海洋牧場”是20世紀70年代由日本海洋學家提出，并于80年代末在日本建成了世界第一個海洋牧場。如今日本海大部分海域都已形成大規模的人工魚礁和海底森林場，有的完全實現了人工管理和控制，海洋牧場給日本帶來可觀的經濟效益。

2003年我國大連開始了海洋牧場的建設，取得了一些經驗和效益。2010年我國將山東、浙江、廣東作為發展海洋經濟的試點省，這為建設海洋牧場、發展海洋漁業帶來了機遇。如今，山東、浙江、廣東等沿海各地在積極興建和發展不同規模的海洋牧場。

山東沿海在幾年前就開始海洋牧場的建設，青島已投資數千萬元在近海多處投放人工礁石并開展增殖放流活動。目前，山東海洋漁業局已把建設海洋牧場、修復海洋生態環境作為“十二五”期間藍色半島經濟區建設的重要內容，爭取在5年內山東半島沿海建成能形成一定規模的、多種類型的 “魚礁”，為海洋生物營造棲息、繁衍的場所。爭取在10年內將山東可以利用的沿海內20%海區鋪設人工魚礁，并加大增殖放流量，通過海洋牧場的建設，把山東近海恢復到當年 “黃金漁場”的景象。

浙江臺州市海洋與漁業局充分發揮海島海域優越的養殖環境和資源條件，建造了全市首個海洋牧場。2004年寧波市做出了 “人工魚礁建設規劃”，在近岸建六大海洋牧場，并進行了人工魚礁和魚苗、參苗、蟹苗等的試驗投放，通過調查觀測，人工魚礁試驗性投放有了初步的成效。目前已投資2 000萬元對生態環境進行恢復建設。

從全國海洋牧場發展的形勢來看，雖然發展趨勢較好，但處于起步階段。存在著規模小、設施落后、資金投入不夠、科技含量低、科學管理手段還很落后，還沒有達到真正意義上的海洋牧場。在增殖放流方面還處在探索階段，缺少一系列的科技手段，影響投入的產出率，沒有做到 “負責任”的放流。在休漁方面缺少科學研究的依據，沒有做到有的放矢的保護。

3 用科技手段修復海洋生態環境

科學技術是第一生產力，產業發展需要科技支撐，提高科技成果的轉化，發展海洋科技，用科技手段引領海洋生態環境的恢復建設具有重大意義。

3.1 大力加強海洋牧場的建設與管理

海洋牧場是一種大型人工漁場，是一種新型海洋資源開發利用模式。既要有增殖放流和現代養殖的特點，又要維護自然生態，更重要的是保證漁業生產的可持續發展。因此，投放人工魚礁僅僅是建設海洋牧場的技術手段之一，遠遠不是海洋牧場本身，海洋牧場的建設還包括了相關的技術研究開發與應用。其中的核心技術內容分別是：魚礁建設、海岸工程技術，選擇魚類繁殖和培育技術，海洋生態環境修復技術，海洋牧場的科學管理、經營技術。這些技術共同支撐了海洋牧場的建設與發展。海洋牧場的核心技術系統如圖1所示。

圖1 海洋牧場核心技術系統

我國的海洋牧場建設目前亟待解決的技術問題有：人工魚礁設計制造及環境修復與優化技術，建設涌升流構造物、營造海底森林等；近海漁業資源增殖技術，即放流種苗，產卵場、培育場的管理技術；用科技手段對魚類行為控制與捕撈技術，即利用高科技手段建立對魚類生物馴化系統，以行為理論為基礎，從聲、光、電、磁和魚礁餌料等物理、生物方法馴化，使魚類的行為得到有效控制；環境監測技術等。

3.2 科學指導增殖放流

雖然近些年來我國開展的增殖放流對近海漁業資源的增殖和恢復起到了積極作用，但增殖效果并不明顯。科學指導、有序放流、優化品種和增殖放流對生物多樣性及生態系統的影響研究，是增殖放流提高回捕率的關鍵問題。

國外的放流經驗很值得借鑒。據了解，從20世紀80年代開始，韓國在增殖放流方面由于只顧眼前利益，缺乏深入系統的科學研究盲目放流，大量放流、魚種單一、魚種劣質，不但對生物各種群造成了影響，也加速了韓國沿岸魚種的遺傳基因劣性化。一方面病害多發，如香魚的冷水病、牙鲆的貧血病等，這些疾病在魚群中蔓延，使得捕獲的魚失去經濟價值；另一方面使得沿岸海洋生物單一化，本地的魚種逐漸滅亡，生態系統逐漸失去平衡。雖然放流使大馬哈魚的數量增多了，但生存在同一水域的其他魚種減少了一半。現在韓國每年都投入大量的資金用于放流，因放流的手段缺少科學性，最終導致了放流效果不盡如人意。

解決上述增殖放流工作中存在的問題，要提高科學增殖放流的意識，用先進的科學技術手段指導增殖放流，并形成制度化；用科學技術手段規范增殖放流行為，才能更有效地增殖漁業資源，做到負責任的增殖放流活動。

3.2.1 應用優化種苗和對放流種苗跟蹤評估技術

放流品種的選擇及種苗的健康決定著放流的回報率，而放流群體的回捕率是衡量放流經濟和生態效益的重要指標。因此，要采用優化、健康的種苗和對放流種苗跟蹤評估技術，針對放流魚類生物學特點，科學掌握適合放流的季節、水域及數量規格等。還要跟蹤監測魚類生長過程、資源變動規律情況，評估魚類的成活率，提高放流群體的回捕率，以提高放流的經濟效益和生態效益。

使用標志技術跟蹤放流的群體，能有效鑒定出放流的效果，是準確評估放流的難題，新標志技術是解決這一難題的有效手段。目前標志方法主要有：實物標志、分子標志和生物體標志。隨著現代科學技術的進步，體內標志技術及其他高新標志技術也得到很快的發展。如編碼微型金屬標、被動整合雷達標、內藏可視標、生物遙測標、衛星跟蹤標等也已廣泛應用于海洋生物洄游習性和種群判別研究，而且這些標志技術仍在不斷改進和完善［1］。上述標志方法各有優、缺點。在應用于增殖群體的跟蹤時，要根據實際情況以及調查目的和期限，選擇合適的標志方法。

3.2.2 重視生態系統結構對放流影響的研究

我國有著漫長的海岸線，沿岸環境各有特性且變化異常，放流環境是否適合放流魚類生存問題，也是關系到放流活動的最終效果。因此，要開展對放流水域的生物種群結構、營養結構、水域的生態承受容量深入研究，要考慮到放流魚類的生理條件、行為能力 （如活動能力、捕食能力、逃生能力、群體棲息習性等）對成活率的影響［2］，來確定適宜的放流種類和合理的放流數量。對放流種群監測，研究其對水域生態系統結構因素影響的程度，保障增殖放流持續健康進行。

3.2.3 加強放流魚類種群遺傳資源保護和管理技術的研究

水域生態環境污染、捕撈過度、養殖群體“逃逸”和不安全的種苗放流是導致種群種質退化的重要原因。而種群的遺傳基因多樣性退化對自然種群有潛在的危害。因此，必須加強種群遺傳資源保護和管理的研究，制定出科學有效的措施，營造放流水域既有放流魚類又有當地的自然種群魚類共存的環境，以保護水生生物遺傳多樣性和生物多樣性。保護水生物種的多樣性也是生態修復的關鍵。

3.3 調整現行的休漁制度

我國從20世紀90年代中期開始實施伏季休漁制度，休漁制度并沒有給漁業資源恢復帶來預想的效果。我國魚類種類繁多，不同魚種產卵季節不同，產卵場分布也非常復雜，現在采取伏季按海區先后休漁的措施缺少科學依據，在捕撈強度不減的情況下，不但對漁業資源保護作用不大，反而把南海海區可捕撈的中上層魚類捕撈季節錯過，浪費了可合理利用的資源。

在海洋中一條洄游產卵的成魚，可以產近億粒的魚卵，給種群帶來的增殖率在10%以上的。從國外的漁業管理經驗來看，日本從70年代就開始對6～7種魚的資源實行按魚種限制捕撈的管理模式，韓國也在2000年對5種魚實行了按魚種限制捕撈管理，并取得很好的效果。面對海洋漁業捕撈效益每況愈下的形勢，我國應加大對漁業資源科學調查的投入，掌握現時海洋漁業資源狀況，調整現行休漁制度，做到有的放矢的休漁。建立行之有效的按魚種的資源管理制度，有效修復傳統經濟魚類資源，為將來實行捕撈配額許可證制度做準備。

3.4 引進技術和加強海洋科技的研究

在海洋生態環境恢復方面，美、日、韓等國已有30多年的經驗，已采用了先進科技手段。而我國目前處于起步階段，與世界發達海洋國家相比還有很大差距。2012年5月中美簽署了海洋與漁業科技合作框架計劃，在合作領域里面包括了海洋生態與生物多樣性的保護科技交流，以及適時建立中美海洋科學聯合研究中心。國家海洋局還專門組織專家赴韓國進行考察參觀，并舉辦了中韓海洋牧場研討會，為學習和借鑒國外先進經驗、引進技術創造了條件。

海洋環境的恢復建設是一個龐大工程，我國這方面的核心技術自給率低，發明專利數量少，在配套的技術裝備方面落后，一些海洋儀器還要靠國外進口解決，尤其是在環境觀測方面，海洋科技總體水平有待提高。當務之急是加大科技研發的投入，提高科技創新能力，并制訂出科學的實施方案，把大力推進海洋環境的恢復建設上升到國家發展戰略。

4 結束語

人類的生存依賴于海洋，海洋將是人類未來發展的重要支撐點。在漁業資源已經出現嚴重匱乏的現狀下，恢復建設海洋生態環境，保護海洋漁業資源迫在眉睫。實踐科學發展，只有強有力的科學技術支撐，海洋生態恢復建設才能取得良好效果。

［1］ 程家驊．海洋生物資源增殖放流回顧與展望［J］．中國水產科學，2010（5）：613－614．

［2］ BLANKENSHIP H L，LEBER K M．A responsible approach to marine stock enhancement［J］．Am Fish Soc Symp，1995（15）：165－175．