資源生態學研究進展及其在漁業上的應用

王海華

(江西省水產科學研究所，江西南昌 330039)

0 引言

資源生態學是研究人與自然資源相互關系的科學，是資源科學與生態科學相互融合而產生的一門交叉學科。自然資源泛指自然界中可轉化為人類生產、生活資料來源的所有物質與能量，資源生態學通過對各種自然資源形成、分布、流動、消耗及其過程和規律的研究，探索資源保護與可持續開發利用的有效途徑，以促進國民經濟建設，推動人類社會發展。

1 資源生態學及其發展概況

從哲學視角看，人類社會任何一門學科的形成和發展都來源于現實與理論的互動與雙重推動，資源生態學的產生也是如此。考察人類社會發展歷史，古往今來人類物質文明取得的一切成就以及當前人類社會面臨的所有危機都與資源的開發、利用和分配等息息相關，都可以從資源的管理方式和管理制度中找到答案。20世紀30年代，在西方經濟危機產生并在全球性蔓延的背景下，隨著生態科學的形成和發展及其在資源科學領域的應用，資源生態學應運而生。

20世紀60年代，資源生態學的發展進一步加快，《生態系統的概念在自然資源管理中的應用》(Dyne，1961)、《生態學和資源管理》(Wall，1965)等文獻系統總結了生態學理論在資源科學領域的應用成果。1974年，《自然資源生態學》(I.G.Simmons，1974)在英國出版，該書綜合運用生態學理論和多學科知識，詳細研究分析了世界人口和自然資源的分布及其趨勢，并深入探討了人口和資源二者關系失衡所產生的一系列后果，首次明確提出了“自然資源生態學”這一概念，奠定了其在生態學領域的基礎。此后，資源生態學研究主要集中于自然資源生態學領域，《自然資源保護—一種生態方法》(Oroen，1980)和《自然資源生態學》(Ramade，1984)等著作先后出版，這類著作比較系統地闡述了自然資源開發、利用和保護中諸多生態學理論問題，其中提及的自然資源有限性及其可持續利用與保護等觀點也逐漸為世人所接受。

目前，資源生態學研究日趨成熟，大大突破了生態學原來的研究領域，滲透到國民經濟各個產業部門，成為資源管理、評價、核算及資源產業化的主要基礎理論，展現出強大的生命力。

2 資源生態學理論基礎

資源生態學是資源學與生態學的交叉學科或邊緣學科，但它并非是生態學原理在資源學上的簡單應用或者是兩者理論上的機械移植或疊加，也不僅是純粹的自然科學理論研究。資源生態學理論體系的建立是在繼承并借鑒生態學、生理學及資源學等基本理論的基礎上，根據研究對象——資源的特性和運動機理來建構的，其理論體系基礎如下。

(1)生態學基礎：包括了個體、種群、群落、生態系統、景觀生態學等方面的理論。涉及種群、群落、生態系統以及環境、景觀、生態因子、生態位等諸多概念和理論。

(2)生理學基礎：主要指生物資源(如動植物)的生長、發育、繁殖等生理特性及其對于環境脅迫因子的抗逆應激、次生代謝與生長調節等諸多生理問題與適應機制。

(3)資源學基礎：包括了資源的數量、質量、產量、分布以及資源的保護與開發利用等，其中人與資源、資源與環境的關系以及資源的可持續利用等是當前研究的熱點。

3 資源生態學主要研究內容與方法

總體而言，資源生態學是通過對資源總體特征和自然屬性的研究，從更高的層次上考察認識資源與環境的關系，主要研究資源和資源生態系統在開發利用與保護過程中的生態規律，其研究成果可以為優化資源配置與環境保護提供決策依據與可行對策。資源生態學主要的研究內容包括自然資源生態過程、自然資源與人類生態、自然資源利用的生態影響及其評價方法四個方面。當前，應予重點研究的領域有如下三方面。

(1)自然資源的分布規律。可分為自然資源的空間分布規律和時間分布規律兩個部分，前者主要受制于自然生態系統的變遷與演化，后者與社會經濟系統變化水平密切相關。

(2)資源生態系統作用規律。從復合生態系統的視角，來研究自然資源與社會經濟資源相互作用過程中的生態規律。

(3)自然資源開發利用與生態環境的關系。要求研究自然資源開發與保護的生態學原理，在客觀準確的判斷或評價生態環境基礎上，科學認識資源開發過程中所產生的生態環境問題，提出切實可行的生態策略和政策建議。

資源生態學屬于交叉應用學科，以包括生物資源在內的單項或整體的自然資源及其生態系統為研究對象，其研究方法基本可以沿用野外調查、原地觀測、環境因子檢測、受控實驗、綜合分析等資源學與生態學的傳統研究方法。但當前，資源生態學研究的資源與環境問題，大多數是事關全球或地區性的危機根源或重大挑戰，關系重大，影響深遠，且涉及許多新的理論爭議，因此必須積極借鑒和采用新的思維方式和研究方法。就方法論而言，主要有以下幾點。

(1)證實與證偽：這是資源生態學理論發展的主要方式。當前，針對生態環境問題異質性的理論眾多，這些生態學理論都須經過基于野外觀察和實驗的證實與證偽，才能確定其適用范圍。

(2)系統動力學方法：資源開發涉及生態、經濟、社會因素，各種關系復雜，而且系統運行的物流、能流和信息流及其反饋常因某一變量的改變而發生系統性質的變化。例如，采用系統動力學方法可從系統動態角度解決問題。

(3)層次分析法。這種分析方法由A.L.Saty于1980年提出。該方法將復雜系統的諸要素按所屬子系統進行層次判斷，按其相對重要性進行綜合分析，其優點在于將復雜問題分層簡化后易于理解和分析。

(4)能量“投入—產出”分析法。與自然生態系統中能量以單通道(自然能)形式變化不同，在資源生態經濟復合系統中，人工投能使得系統能量以雙通道(太陽能+人工能)形式轉化。因此，在對復雜資源生態系統的性能評價中，常常采用能量“投入—產出”法。

(5)技術預測法、歷史外推法及其聯合使用。技術預測法主要通過建立模型開展分析預測，歷史外推法則采用歷史資料進行分析預測。兩者單獨使用都存在較大偏差，兩者聯合使用會起到相互校正、相得益彰的效果。

4 資源生態學在漁業上的應用前景

現代科技的飛速發展，特別是計算機、3S技術、無線通信和互聯網的廣泛應用，使得資源生態學研究進入了大數據時代，可以充分利用數理統計、數學模型、復雜系統分析等現代方法，對自然資源及生態學中的各種動態和過程進行分析、模擬和預測。尤其是近20年來現代生態學迅猛發展，已從描述性科學發展到實驗性科學階段，從定性研究發展為定量研究。現代生態學的立足點雖然仍是生物學，但已由單純性的自然科學發展成為具有自然科學和社會科學屬性的綜合性科學，其研究對象在微觀或宏觀上均進一步擴展，已超出生物學的研究范疇。

當前，資源生態學已經成為生態學中最具生命力的研究領域之一，在資源的開發利用和管理中發揮了重要作用。現代社會人們重點關注的環境與生物多樣性保護、生態修復、可持續發展等熱點問題無一不與資源生態學息息相關，其研究與實踐已經并將極大地豐富生態學的內涵，有力地推動地區、國家乃至全球范圍內資源、人口和環境的協調發展。具體而言，資源生態學在漁業上的應用有以下三大方向。

(1)指導生態漁業發展。通過研究漁業與生態環境的相互關系，系統積累漁業生態學資料，探索發展養殖水體環境優化技術，合理利用漁業資源，集成構建低耗高效的人工養殖技術，建立可持續的生態漁業模式。

(2)推動漁業資源管理。可為國家加強漁業資源養護，采取伏季休漁、資源增殖、漁船漁具管理、減船轉產等措施提供科學依據，保護瀕危、名貴水生生物物種，維護天然漁業資源的再生產能力和取得最適持續漁獲量。

(3)促進漁業環境保護。如應用漁業資源生態學相關成果，開展湖庫食物網動態分析、魚類群落控藻機理、水產養殖對環境影響及養殖容量評估等研究工作，系統解決天然湖庫水體富營養化、養殖池塘藍藻暴發、水質惡化等漁業環境問題。