錦州市養殖用海現狀與適宜性分析

王鵬，林霞，方海超，趙博 ，閆吉順

(1.國家海洋環境監測中心 大連 116023；2.國家海洋局海域管理技術重點實驗室 大連 116023;3.遼寧師范大學城市與環境學院 大連 116021)

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錦州市養殖用海現狀與適宜性分析

王鵬1，2，林霞1，2，方海超1，2，趙博1，2，閆吉順2，3

(1.國家海洋環境監測中心 大連 116023；2.國家海洋局海域管理技術重點實驗室 大連 116023;3.遼寧師范大學城市與環境學院 大連 116021)

文章以海域和海岸帶調查資料為基礎數據，對錦州市養殖區環境質量進行客觀評價與分析，結合錦州漁業經濟狀況，提出養殖現狀中存在養殖規劃滯后、用海不合理，沿海開發活動加劇、水產養殖空間減少，養殖病害和自然災害多發、漁業損失加大，投入品使用不規范、環境和質量問題凸顯，養殖品種結構不合理、品種種質退化，漁業行政監管體系尚未完善等問題。通過基于GIS的適宜性評價方法，確定錦州海域圍海養殖適宜區256 km2、底播養殖適宜區113 km2、設施養殖適宜區183 km2、有限適宜區359 km2和不適宜養殖區271 km2。

錦州市；海水養殖；適宜性分析

1 引言

20世紀80年代后全國海水養殖業進入快速的發展期，遼寧省也有長足發展[1]。遼東灣作為渤海三大海灣之一，有遼河、大凌河、小凌河、六股河等多條中小型河流直接注入，為遼東灣海域提供了豐富的餌料資源，使其成為渤海內重要的魚類資源聚集區。遼東灣內重要魚類的集中產卵海區主要有兩塊：一塊為遼東灣北部近岸海域，西起錦州灣，東至遼河口；另外一塊為西中島、鳳鳴島南側近岸海域。優越的自然資源條件使錦州市海域成為遼東灣重要的海水養殖場所，錦州市漁業經濟總產值也逐年穩步遞增。然而在海水養殖業快速發展的同時，一系列問題也逐漸凸顯，如海水養殖面積被迫縮小、產業化組織程度低、養殖秩序混亂、海域生態環境惡化、養殖病害嚴重、產品品質和品牌意識差、優良品種覆蓋率低等。

基于GIS的適宜性評價方法可定量、直觀反映特定資源利用類型或方式的空間適宜性，被廣泛地應用到動物和物種的棲息地評價、地質適宜性和農地適宜性分析、景觀評價和規劃、環境影響評價、選址和區域規劃中[2-8]。我國近岸海域和海岸帶調查(“908”專項)積累大量資料，為海洋相關研究奠定數據基礎。本研究以相關資料為基礎，對錦州市養殖用海現狀進行客觀評價與分析，并通過適宜性分析方法劃分出錦州市海域的最優養殖用海方式，以期為錦州市海水養殖業的健康發展提供參考。

2 地理概況

錦州市位于遼西走廊東端、遼東灣北部，北與朝陽、阜新接壤，西與葫蘆島接壤，東與盤錦相連，南與營口隔海相望。轄區海域面積為1 185 km2，其中灘涂面積為355.05 km2，主要分布在大小凌河口；0～2 m等深線海域面積為102.29 km2，2～5 m等深線海域面積為305.87 km2，5～10 m等深線海域面積為403.31 km2，10～20 m等深線海域面積為18.48 km2。

錦州市近岸海域的入海河流主要有大凌河、小凌河和大興河，年平均徑流量約24.05億m3。海域內潮汐性質屬于不正規半日潮，波浪常浪向為SSW、次常浪向為SW、強浪向為SSW、次強浪向為SSE。底質沉積物主要由細粒組分組成，包括黏土質砂、砂質粉砂、粉砂、黏土質粉砂、粉砂質黏土5種沉積類型，在北東至南西向上沉積物粒度有先變粗再變細的趨勢，在北西至南東向上沉積物多呈條帶狀分布(圖1)。

圖1 錦州市海域范圍及底質類型示意圖

3 養殖用海現狀

3.1 養殖區環境質量現狀評價

3.1.1 水環境質量

水環境質量是影響海水養殖發展的重要因素之一，海水污染已成為制約養殖業發展的因素[9]。陸源污染物直接入海、重污染工業排污、海上作業和遼東灣相對封閉的水動力條件是引起海域水質污染的主要原因。從主要污染物來源看，無機氮主要來自陸源排污、海水養殖、生物繁殖與死亡等，重金屬污染物主要來自陸岸煉油化工廠排放、金屬礦產開采等。

青島環海海洋工程勘查研究院于2010年10月和2011年4月對錦州海域進行水質調查，選取pH、DO、COD、石油類、活性磷酸鹽、無機氮、銅、鉛、鋅、鎘、總鉻、汞、砷等13項作為評價因子，按《海水水質標準》中的二類標準進行評價，調查顯示：部分站位水樣中無機氮含量超出二類海水水質標準，但均符合三類海水水質標準，其他調查因子均符合二類海水水質標準。造成無機氮超標的原因主要有兩方面：一是未經處理的污水通過小凌河進入海洋；二是近岸船舶排放的污水對海域造成污染。

3.1.2 沉積物環境質量

2010年青島環海海洋工程勘查研究院對錦州海域沉積物進行調查，以《海洋沉積物質量》(GB18668—2002)為標準，通過單因子標準指數法對錦州海域沉積物質量進行評價，選取有機碳、硫化物、石油類、銅、鉛、鋅、鎘、鉻、汞、砷等10項作為評價因子，調查顯示沉積物中的上述含量均未超過國家海洋沉積物質量標準一類標準。由此可知，錦州養殖區沉積環境質量狀況較好。

3.1.3 海洋生物質量

生物調查種類為貝類中的菲律賓蛤仔、甲殼類中的口蝦蛄和魚類中的鰕虎魚3種經濟生物，根據《海洋監測規范》(GB17378.6—2007)的有關規定，測定部位取其肌肉部分，生物體測定的有害物質為銅、鋅、鎘、鉻、砷、總汞等6項，以相應規范為標準，調查結果顯示：菲律賓蛤仔體內銅含量低于一類標準，總汞、鎘、鉻含量超過一類標準但滿足二類標準，鋅含量超過二類標準但滿足三類標準，砷含量大大超過三類標準；通過對甲殼類和魚類的生物殘毒檢驗結果與各個評價標準相比，口蝦蛄和鰕虎魚體內總汞、銅和鋅含量均符合相關標準，口蝦蛄鎘含量符合《全國海岸帶和海涂資源綜合調查簡明規范》標準要求但不符合《無公害食品-水產品中有毒有害物質限量》(NY5073—2006)等相關質量標準要求，鰕虎魚鎘含量超過各相關質量標準要求，兩種砷含量遠遠超過相關標準，對于生物體內檢測出的鉻含量沒有相關標準的界定。

3.2 漁業經濟狀況

3.2.1 漁業經濟總產值

2010—2012年錦州市全市漁業經濟總產值保持平穩增長，各項漁業收入所占比例保持穩定，其中傳統漁業收入是全市漁業經濟的主要來源。根據統計資料，2010年錦州市全市共完成漁業經濟總產值55.605 1億元，占當年全省漁業經濟總產值的5.3%，占當年錦州市國民生產總值的11.1%；2011年錦州市全市共完成漁業經濟總產值61.212 4億元，占當年全省漁業經濟總產值的5.11%，占當年錦州市國民生產總值的5.5%；到2012年錦州市漁業經濟總產值達到65.000 2億元，占當年全省漁業經濟總產值的4.8%，占當年錦州市國民生產總值的5.2%。

3.2.2 漁業產值

2010—2012年錦州市傳統漁業產值平穩增長，分別完成33.671 0億元、36.352 9億元、39.272 2億元，各項收入比例基本保持平衡。其中海水養殖收入所占份額最大，分別完成18.840 7億元、20.968 2億元和22.558 7億元(表1)。

表1 2010-2012年錦州市各項傳統漁業收入一覽 萬元

4 養殖用海存在的問題

4.1 養殖規劃滯后，用海不合理

近年來，錦州市海水養殖發展速度較快，但缺乏統籌規劃，致使養殖戶盲目發展生產，影響淺海灘涂養殖的合理布局，海水養殖處于較無序狀態。因為缺乏科學規劃和執法依據，造成局部海區養殖密度過大、自身污染嚴重，導致病蟲害多發，造成養殖業較大的經濟損失，此外還存在占用油氣資源區及非法用海的現象。

4.2 沿海開發活動加劇，水產養殖空間減少

2010年以來，由于錦州市龍棲灣的開發建設，大量圍海池塘被征用，淺海灘涂養殖面積大量減少，海水養殖空間進一步萎縮。

4.3 養殖病害、自然災害多發，漁業損失加大

由于局部養殖密度過大、布局不合理、海洋污染加劇、氣候環境惡劣等多元因素的綜合效應，近年來淺海灘涂水產養殖病害發生頻率不斷增多，并呈現發病時間長、病蟲害種類多的特點。養殖業發展方式仍較粗放，養殖設施投入不足，抵御臺風、極端氣候的能力較低，也造成漁業損失加大。

4.4 投入品使用不規范，環境和質量問題凸顯

由于部分養殖區海水水質已受到污染、養殖生物病害頻繁暴發，為減少損失，養殖戶常盲目使用藥物，生產苗種及商品體內存在藥物殘留量超標情況，同時也進一步影響海水水質。

4.5 養殖品種結構不合理，品種種質退化

部分地區養殖品種單一，必須進行適當調整，發展魚、貝、藻生態養殖，提高養殖經濟效益的同時提高生態效益。養殖品種的改良工作相對滯后，苗種管理不到位，一些養殖品種的種質退化情況已顯現，影響養殖產量和質量，這對海水養殖業的持續發展產生不良影響。

4.6 漁業行政監管體系尚未完善

漁業行政執法隊伍面臨職能多、人員少、裝備差等現實問題，水生動物疾病控制與衛生監督體系建設滯后，水生動物資源養護有待進一步加強。

5 適宜性分析

5.1 評價方法及數據處理

基于GIS的適宜性評價方法有疊加分析法、多指標決策模型法、人工智能法，其中最常用的是疊加分析法中的因子加權評分法和多指標決策模型法中的層次分析法。因子加權評分法克服直接疊加法中等權相加的缺點，將圖形網格化、等級化、數量化，適宜計算機應用。以錦州市海域為例，使用基于GIS的適宜性評價方法，對本區域養殖用海空間適宜性進行評價。

5.1.1 評價指標體系及模型的建立

養殖用海適宜性評價指標：咨詢專家、參考文獻確定影響養殖用海類型的相關要素，結合目前收集的數據情況，確定主要用海類型適宜性評價指標體系，指標體系權重采用德爾菲法確定(表2)。

表2 評價指標體系及權重

不同的養殖方式(圍海養殖、灘涂底播養殖、設施養殖)在指標權重方面的差異主要體現在對水深的要求方面：圍海養殖水深越淺圍海成本越低，在水循環保證時，一般分布在0 m等深線以上較為適宜；灘涂底播養殖考慮到養殖成本，在0～2 m水深較為適宜；設施養殖則一般要求水深較深。此外，為保證評價結果的時效性和準確性，對傳統養殖區域進行10%的權重加成。

評價模型采用線形加權法構建各種適宜性評價指數，計算公式為：

式中：M為養殖用海適宜性(或有關指數)；Wi為指標層各指標對于目標層的權重，即各指標圖層的權重，且∑Wi=1；Ui為指標層各指標值，即指標圖層。養殖用海適宜性綜合評價采用基于柵格計算的加權疊加法，將各指數圖層加權疊加，得到養殖用海適宜性空間分布圖。

指標的量化及標準化方法：影響適宜性的指標因素主要為數值型，根據掌握的數據情況，數值型指標主要包括距離分析、空間插值和鄰域分析獲得的連續型數據，如岸線距離、居民點距離、道路距離、水深等。本次評價采用極值換算法對各種數值型指標進行標準化，根據指標與適宜性的關系，共分3種情況：正向型換算、逆向型換算和適度型換算。

養殖用海評價指標：環境條件，包括水質、底質及生物質量；生物條件，包括浮游生物密度、底棲生物密度；自然條件，包括水深、底質類型、水文條件等；區位條件，包括各級漁港距離、海岸距離。養殖適宜性評價指數構建：海域污染綜合指數、海域生物條件指數、海域自然條件指數、災害指數和海域區位指數。

5.1.2 數據源及預處理方法

數據源。各類數字化專題圖件及本次收集的相關資料是本次規劃的主要數據源，主要包括：海域等深線、水深點分布圖(1∶10萬)、底質構成分布圖(1∶50萬)，海域使用現狀空間分布圖(1∶10萬)，海洋災害(海冰、風暴潮、赤潮、海水入侵、海岸侵蝕等)空間分布圖(1∶50萬)，海洋生物(浮游生物密度、底棲生物密度)空間分布圖(1∶50萬)，海洋環境質量(水質、底質、生物質量)專題圖(1∶50萬)。

數據處理方法。統一坐標系：通過定義投影和投影轉換，將所有的空間數據均統一為Albers投影，采用WGS-1984數據集，中央經線121°E，雙標緯分別為40°N和41°N，其他參數為0。主要處理方法：空間插值、距離分析等。數據處理及空間分析均使用ArcGIS 10軟件進行，空間分析采用柵格數據格式。數據處理要求：結合規劃區域規模和數據精度，確定空間分析的柵格分辨率為100 m×100 m，即將錦州市海域空間離散為100 m×100 m柵格空間。主要數據處理方法及處理結果如表3所示。

表3 數據處理方法及結果

5.2 綜合評價結果

對生物條件、環境條件、自然條件、區位條件、災害條件的標準化結果進行線性加權，將錦州海域劃分為圍海養殖適宜區、底播養殖適宜區、設施養殖適宜區、有限適宜區、不適宜養殖區，從而得到錦州市養殖適宜性空間分布圖。

錦州市養殖用海適宜區總面積為552 km2，其中圍海養殖適宜區256 km2，主要分布于錦州凌海近岸灘涂；底播養殖適宜區面積113 km2，分為兩塊：一塊位于凌海0 m等深線到約2 m等深線位置、面積81 km2；另一塊位于小筆架山東側海域、面積32 km2；設施養殖適宜區面積183 km2，主要位于凌海2 m等深線以深海域。有限適宜區359 km2，分布于凌海較深海域和濱海新區西部海域。不適宜養殖區271 km2，主要為港口建設、航道、錨地分布與城鎮建設區。

養殖用海適宜性分析確定的圍海養殖適宜區、底播養殖適宜區、設施養殖適宜區可以作為錦州市養殖用海規劃的依據，結合錦州的養殖用海現狀和海洋功能區劃，綜合劃定錦州養殖用海的功能區。

6 結論

通過對錦州市養殖用海現狀進行評價和適宜性分析，主要得出以下結論。

(1)錦州市養殖用海現狀存在養殖規劃滯后、用海不合理，沿海開發活動加劇、水產養殖空間減少，養殖病害和自然災害多發、漁業損失加大，投入品使用不規范、環境和質量問題凸顯，養殖品種結構不合理、品種種質退化，漁業行政監管體系尚未完善等問題。

(2)通過基于GIS的適宜性評價方法，對錦州市海域養殖用海空間適宜性進行分析，確定錦州海域圍海養殖適宜區256 km2、底播養殖適宜區113 km2、設施養殖適宜區183 km2、有限適宜區359 km2和不適宜養殖區271 km2。

[1] 許潔.以科學發展觀推動遼寧海水養殖業的發展[J].水產科學，2008，27(3):160-162.

[2] 王桂芝.基于 GIS 的土地適宜性評價模型研究：以三亞市熱作土地為例 [J].中國土地科學，1996，10(5)：40-44.

[3] 陳松林.基于 GIS 的荒地資源適宜性評價 [J].福建地理，2001，16(1)：35-37.

[4] 佘濟云，陳彩虹，曾思齊.水土保持林的立地質量綜合評價研究 [J].西南農業大學學報，2001，23(5)：459-462.

[5] 劉黎明，謝花林，趙英偉.我國草地資源的可持續利用評價指標體系的研究 [J].中國土地科學，2001，15(4)：43-46.

[6] 蔣建軍，倪紹祥，方開鴻.結合城市規劃的土地評價 [J].南京師大學報：自然科學版，2000，23(1)：105-109.

[7] 蒙睿，明慶忠，劉嘉偉.西藏阿里地區旅游資源評價與開發[J].熱帶地理，2000，22(1)：57-61，75.

[8] 楊明德，梁虹.喀斯特峽谷景觀資源的旅游評價[J].貴州師范大學學報：自然科學版，2000(4)：1-4.

[9] 戰文斌.我國海水養殖病害現狀、流行態勢及今后對策[M].青島：中國海洋大學出版社，2000：370-371.

On Present Situation and Comprehensive Evaluation of Mariculture Environment Suitability in Jinzhou City

WANG Peng1，2，LIN Xia1，2，FANG Haichao1，2，ZHAO Bo1，2，YAN Jishun2，3

(1.National Marine Environment Monitoring Center，Dalian 116023，China；2.Key Laboratory of Sea-Area Management Technology，SOA，Dalian 116023，China;3.Liaoning Normal University，Dalian 116021，China)

This paper is based on the survey data of sea area and coastal zone，making objective evaluation and analysis of aquaculture-area environment quality of Jinzhou.It presented the problems existing in aquaculture combining with fishery economic position of Jinzhou，for example，aquaculture planning lags behind and the misused sea area，coastal development intensified and the aquaculture space decreased，and so on.It has determined the enclosing sea and cultivating suitable region area of Jinzhou is 256 km2，bottom sowing culture suitable region area is 113 km2，facility aquaculture suitable region area is 183 km2，the restricted suitable region area is 359 km2and unsuitable region area is 271 km2on account of the evaluation method of GIS appropriateness.

Jinzhou city，Mariculture，Suitability analysis

2015-11-06；

2016-04-06

王鵬，助理研究員，研究方向為海洋綜合管理，電子信箱：pwang@nmemc.org.cn

P7

A

1005-9857(2016)05-0041-05