海洋牧場生態管理研究的現狀與展望*

杜元偉 姜 靚 王一凡

(中國海洋大學 管理學院，山東 青島 266100)

一、引言

海洋是21世紀人類資源獲取的重要戰略要地，其在支撐人類社會快速發展的同時也遭受了各種開發利用的侵害，諸如過度捕撈、圍海造陸、垃圾排放等不良用海方式使得海洋環境不斷惡化、海洋生物資源的數量和質量顯著下降，為此，聯合國糧食及農業組織提出了“藍色增長”的發展理念，旨在推動世界各國可持續開發海洋生物資源、保護海洋生態環境。[1]在“藍色增長”理念的引導下，海洋牧場得到了全球沿海國家的推崇，許多國家將海洋牧場作為轉變海洋漁業發展方式的重要路徑以及發展海洋漁業經濟、改善海洋生態環境的重要舉措。據聯合國糧食及農業組織統計，截至2018年初，世界上已有64個沿海國家發展海洋牧場，資源增殖品種超過180種。我國政府亦十分重視海洋牧場建設，2006年發布的《中國水生生物資源養護行動綱要》掀起了海洋牧場建設的第一次熱潮，[2]2016年發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃》(2016-2020年)與2017年發布的《國家級海洋牧場示范區建設規劃(2017-2025年)》再次推動了我國海洋牧場的快速發展。我國海洋牧場建設已初見成效，目前我國已經建立了86個國家級海洋牧場示范區，各類海洋牧場總數達到233個。海洋牧場之所以備受重視，是因為它是解決海洋經濟社會發展和生態環境保護之間矛盾的一大利器，[3]不僅能夠創造經濟價值而且還可以發揮資源環境養護與海域環境修復等生態作用，“統籌兼顧，生態優先”是我國海洋牧場建設的基本原則。[4]雖然近年來涌現了一批與海洋牧場相關的研究成果，最近也開始有學者對海洋牧場的實踐與理論進行了回顧和總結，但目前尚為發現圍繞生態管理問題對海洋牧場研究進行現狀分析與未來展望的綜述性成果。有鑒于此，本文以海洋牧場生態管理為對象，在回顧海洋牧場起源、定義、分類的基礎上，從生態相關評價、養殖承載能力、資源環境監測等方面對海洋牧場生態管理的相關研究成果現狀進行分析并指出未來研究的方向。

二、海洋牧場的起源、定義與分類

(一)海洋牧場的起源

世界海洋牧場的發展大致經歷了增殖放流、人工魚礁投放、系統化建設三個階段。其一，國外很早就開始探索增殖放流的海洋漁業發展方式，19世紀下半葉起，發達工業化國家展開了海魚孵化運動；我國則是于民國時期起在南方沿海進行魚類增殖放流活動。其二，人工魚礁投放在我國最早可以追溯到春秋戰國時期或漢代的“罧業”，日本和美國漁民很早也曾使用過簡易的人工魚礁以增大捕魚量，但是直到1935年美國才建造了真正意義上的世界上第一座人工魚礁，日本在二戰后開始投放人工魚礁，我國則是在20世紀70年代末才開始在南部沿海實驗性地投放人工魚礁。其三，正式的海洋牧場出現在20世紀70年代，美國于1968年提出了海洋牧場計劃并在六年后建成了加利福尼亞巨藻海洋牧場；日本于1987年建成世界上第一個海洋牧場——日本黑潮牧場；我國在增殖放流和人工魚礁建設的基礎上系統化地建設海洋牧場，如遼寧省大連市的獐子島，其在20世紀80年代開始進行對蝦夷扇貝的育苗和底播，在90年代通過建設海藻場進行生境營造的同時搭設了較為完善的監測設施，[5]形成了真正意義上的海洋牧場。

(二)海洋牧場的定義

“海洋牧場”這一概念起源于20世紀70年代—80年代。日本雖然在20世紀50年代開始使用“海洋牧場”這個用語，但直到1971年才在海洋開發審議會提出“海洋牧場”的定義，即海洋牧場是未來漁業的基本技術體系，是海洋生物資源可持續生產食物的系統，并于1980年將海洋牧場的定義擴展為“將苗種生產、漁場建造、苗種放流、養成管理、收獲管理、環境控制、防治病害措施等廣泛的技術要素有機組合起來的管理型漁業”。[7]Thorpe認為，海洋牧場是一個漁業系統，幼魚被增殖放流后會在不受保護狀態下依靠海洋水域中的天然餌料生長，達到市場需求規格后被捕獲。[8]1996年，聯合國糧食及農業組織在日本召開的海洋牧場國際研討會將“資源增殖”或“增殖放流”視為“海洋牧場”。[5]韓國于2003年在《韓國養殖漁業育成法》中將海洋牧場定義為“在一定的海域中綜合設置水產資源養護設施，人工繁殖和采捕水產資源的場所”。[9]在我國，有學者很早就基于增殖放流提出了海洋牧場的理念。朱樹屏最早提出了“種魚”的理念，隨后又提出了“海洋農牧化”，認為捕撈要具有科學性和計劃性。[5][10](P97-98)[11](P1130)曾成奎提出“海洋生產農牧化”的概念，將其定義為“通過人為干涉改造海洋環境，以創造經濟生物生長發育所需要的良好環境條件，同時也對生物本身進行必要的改造，以提高他們的產量和質量”。[12]隨后，馮順樓將人工魚礁引入海洋牧場，通過為魚類提供棲息場所、上升流作用，以及改變魚類結構有效實現漁業資源的增殖。[13]進入21世紀后，學者們開始將增殖放流、生境營造、繁育馴化和環境監測等理念綜合融入海洋牧場。[14]隨后，有學者緊跟著管理與技術進步的步伐對定義進行了補充完善。如李波等在定義中指明要用先進的科技力量對海洋牧場進行人工控制；[15]闕華勇提出要建立生態化、良種化、工程化、高質化的漁業生產與管理模式，實現“海陸統籌、三產貫通”的海洋漁業新業態。[16]中國水產科學研究院于2017年對海洋牧場的定義進行了界定：基于海洋生態系統原理，在特定海域經過人工魚礁、增殖放流等措施，構建或修復海洋生物繁殖、生長、索餌或避敵所需的場所，增殖漁業資源、改善海域生態環境，實現漁業資源可持續利用的漁業模式。[17]2019年3月31日，第230屆雙清論壇明晰了海洋牧場的概念和內涵，給出了迄今為止最具權威性的定義，即海洋牧場是基于生態學原理，充分利用自然生產力，運用現代工程技術和管理模式，通過生境修復和人工增殖，在適宜海域構建的兼具環境保護、資源養護和漁業持續產出功能的生態系統。[18]

(三)海洋牧場的分類

國外文獻中鮮有對海洋牧場進行分類的研究，目前主要有日本學者于1991年將海洋牧場分為兩個類型——全量收獲型和再生產型。前者是指收獲所有的放流苗種，即“放多少、收多少”；后者則是在使放流對象融入海域環境的同時也成為被捕撈的對象，即先進行魚類資源補充再進行部分捕獲。[19](P408-617)由于國外學者將海洋牧場等同于資源增殖，因此后續提出的一代回收型、捕獲型與全量收獲型的內涵一致，資源造成型、補充型與再生產型的內涵一致。[20][21]在我國，對海洋牧場的分類則要復雜許多。許強等將舟山海洋牧場劃分為漁獲型海洋牧場、休閑型海洋牧場、增養殖型海洋牧場、研究型海洋牧場和綜合型海洋牧場。[22]于會娟基于恢復生態健康的建設總目標在上述分類的基礎上新增了種質保護型和生態修復型海洋牧場。[23]2017年6月，我國發布的《SC/T 9111—2017海洋牧場分類》將海洋牧場劃分為二級：一級將整體劃分為養護型海洋牧場、增殖型海洋牧場、休閑型海洋牧場三類；二級則進一步將三類一級海洋牧場形態細分為4類、6類、2類，[17]此種分類方法簡明實用，有利于海洋技術標準體系的建立。特別地，山東作為全國現代化海洋牧場建設的試點示范省，在2017年頒布的《山東省海洋牧場建設規劃(2017—2020年)》中按照海洋牧場功能和建設方式，將海洋牧場劃分為投礁型、游釣型、底播型、田園型、裝備型共五種類型。

三、海洋牧場的生態相關評價

海洋牧場從產生到發展雖始于資源增殖，但今天已經明確其應兼顧經濟、社會、生態等多重效益，并且生態效益應居于首位。如：楊紅生強調海洋牧場的發展理念應堅持“生態優先”；[6]陳丕茂也提出關于海洋牧場的目標定位應當是“生態優先，注重生態環境保護”。[5]2017年，農業農村部出臺的《國家級海洋牧場示范區管理工作規范(試行)》明確指出“海洋牧場示范區應以修復和優化海洋漁業資源和水域生態環境為主要目標”。[24]在現有研究中，已有學者從牧場選址、生境營造、資源環境和生態系統服務等方面對海洋牧場生態相關評價開展了研究并取得了一定成果。

(一)牧場選址評價

海洋牧場的選址主要是對牧場的水文指標、理化指標和生物指標進行相應分析，通過對建成后的生態系統水平進行評價從而判斷是否適合進行生境建設。現有對牧場選址評價主要可以劃分為構建評價指標體系和創新評價方法兩類。在構建評價指標體系方面，許強從影響環境改為環境影響視角指出海洋牧場選址時應考慮物理環境(水域空間、水質水深、流場底制)和生物環境(初級生產、餌料生物、敵害生物)；[25]溫澤民以水質(DO、COD、IN、N:P以及懸浮物質)、底質(沉積物包括Cu、Cr、Pb、Zn、Cd、As、TOC和硫化物)、餌料生物(浮游動物、浮游植物、底棲生物的生物量及物種多樣性)和大型游泳生物(CPUE、物種多樣性、個體肥滿度以及海域受脅迫情況)等四個方面為評價準則，建立了海洋牧場選址的評價指標體系。[26]在創新評價方法方面，林軍等嘗試應用海洋數值模式解決象山港海洋牧場選址評估問題；[27]許強等使用層次分析法對舟山市海洋牧場的選址問題進行評價；[28]章守宇等在綜合考慮環境工程適宜性、增殖目標生物，以及牧場建設本底生物三大因素的基礎上，提出了基于生態因子地圖法的海洋牧場選址評價方法。[29]

(二)生境營造評價

海洋牧場的生境營造評價主要是從人工魚礁、藻礁的材質、結構、布局方面對人工魚礁和藻礁的物理性能、生物效益、環境效益進行評價。在物理性能方面，陳勇等對凝石膠凝材料抗壓強度以及其對海水pH值的影響進行了相關實驗研究；[30]王宏等對比了三種不同人工魚礁混凝土在自然海水條件下的腐蝕壽命；[31]張懷慧等、史紅衛等給出了最佳單位魚礁有效包絡面積和單位魚礁的有效邊緣。[32][33]在生物效益方面，現有研究主要是從流場效應、生物效應和遮蔽效應三個方面對生境空間建設的效果進行評價，如黃梓榮等和張磊等研究了不同材料礁體的生物附著效果；[34][35]江艷娥等和張碩等從生物誘集效果對不同材料與構型的人工魚礁和藻礁投放效果進行了評價。[36][37]在環境效益方面，人工魚礁、藻礁作為一個海域的“外來者”不僅會附著、誘集生物，更會對整個海域環境產生一定的影響，因此也有學者研究了生境營造對附近海域的環境影響問題，如李純厚等研究發現人工魚礁能夠提高所在海域的碳匯能力；[38]史佰佰等對海灣扇貝骨料不同替代率的碳匯作用進行了實驗，也得到了一些有價值的研究結論。[39]

(三)資源環境評價

海洋牧場建設完成后會對海域資源環境產生多方面影響，因此有學者開展了許多相關研究，研究成果大多數集中在海洋牧場建設對生物、海水水質、生態系統的效果評價方面。如涂忠等、章守宇等和王鐵桿等從游泳動物、大型底棲動物的種類組成、生物多樣性、種類豐度、CPUE和生物群落結構改變等視角研究海洋牧場的生態效應；[40][41][42]吳立珍等從水域生態環境及營養鹽結構的改變對集魚效果和生物多樣性的影響入手對海洋牧場的生態效益進行了評價；[43]王偉定等則從人工魚礁建設對海域營養鹽與水質的影響層面對海洋牧場的環境效益進行了評價；[44]趙新生等采用層次分析法，以水質環境、生物資源和外來壓力為準則層，以11個因子為指標層建立了海州灣海洋牧場生態健康評價體系；[45]Lee等利用生態系統模型比較了海洋牧場建設前后生態系統結構的變化，評價了海洋牧場活動對生態系統的影響。[46]

(四)生態系統服務評價

現有研究主要是通過調查研究方法計算海洋牧場建成前后生態系統服務價值的變化，在此基礎上評價海洋牧場對生態系統服務價值的影響。楊紅生等和La Peyre等指出，海洋牧場生態系統影響并改變了區域海洋生態系統服務價值結構，提高了區域生態系統服務價值，但不同類型的人工礁體對不同種類魚類的影響并不完全相同，不同階段產生的生態系統服務價值亦存在一些差異。[47][48]陳應華和李純厚研究了深圳大亞灣大辣甲南人工魚礁生態系統服務價值，指出海洋牧場生態系統的供給服務價值和旅游娛樂服務價值顯著高于鄰近自然海域，漁業資源的供給和旅游業的發展是促進海洋牧場生態系統服務價值變化的內在驅動力。[49][50]程飛等和Chen等采用旅行費用法、條件價值評估法等分析了中國臺灣澎湖、象山灣等地區人工魚礁的娛樂休閑生態系統服務價值，指出海洋牧場建設成功后引起的游釣和潛水行為能夠顯著增加該海域的旅游娛樂價值。[51][52]馬歡等則采用生態系統服務理論，對拓林灣海洋牧場建設前后生態系統服務價值進行了系統評估，結果表明：拓林灣生態系統服務價值有所上升，但其中價值構成未發生明顯變化，表現為供給服務價值最高，文化服務價值次之，調節服務價值相對較低。[53]

四、海洋牧場的養殖承載能力

海洋牧場的持續健康發展有賴于資源數量要維持在可控范圍之內，如果資源數量超出負荷則不僅與海洋牧場的發展初衷相違背，更會帶來生態安全問題，因此海洋牧場資源環境承載能力是海洋牧場的重要研究方向之一。就現有成果而言，學者們主要從概念定義、研究方法、實際評估三個方面研究了海洋牧場的養殖承載能力問題。

(一)養殖承載力的定義

養殖承載力是承載力在養殖領域的概念拓展，國內外專家學者都嘗試基于自身理解對其進行定義。一開始，學者面向特定產品對養殖承載力進行定義，如Carver等把水庫對投餌網箱養魚的養殖承載力定義為對生長率不產生負影響并獲得最大產量的放養密度。[54]在前者研究成果的基礎上，楊紅生等和劉劍昭等提出具有一般性的養殖承載力定義，并引入綜合效益、生態系統穩定和可持續發展等新內涵。[55][56]在上述成果中，黃后磊等指出養殖承載力能隨著養殖方式與養殖技術的改進而得到補充，因此養殖承載力并非固定不變，通過改善養殖方式、優化養殖技術可以提高養殖承載力。[57]目前隨著養殖承載力研究的深入，劉慧等將其定義為：在充分利用水域的供餌能力、自凈能力，同時確保養殖產品符合食品安全標準的前提下，能維持水域生態系統相對穩定的最大養殖量，從而同時兼顧水產養殖的經濟、社會和生態效益，并且強調養殖活動的可持續發展和養殖食品質量安全等綜合因素。[58]

(二)養殖承載力的研究方法

縱觀國內外相關成果，目前有關養殖承載力評估的研究方法主要有經驗研究法、現場試驗、生理生態模型、生態系統動力學模型等四種研究方法。具體如下：一是經驗研究法。以養殖實驗區歷年的養殖面積、產量、密度及環境因子等詳細記錄為依據，推算適宜的養殖承載力。Smaal等、Grizzle等和Frechette等利用水交換率與貝類生長速率的關系、水流速度與貝類生長的關系、浮游植物與貝類生長的關系建立了雙殼貝類、貽貝、硬殼蛤等養殖承載力模型。[59][60][61]該種方法的優點是經費、人力及時間投入較少，缺點是數據獲得較為困難、數據可靠性較低、不確定性較大。二是現場實驗。測定養殖生物的生理生態因子及環境參數，求得養殖生物瞬時生長率為零時的最大現存量即養殖承載力。劉劍昭等和Dame等采用野外實驗、直接測定等方法評估了中國對蝦、美洲牡蠣的養殖承載力。[56][62]該種方法的優點是可行性較高、數據可直接測得、人力投入小、周期較短；缺點是僅適用于灘涂、池塘等較小水域，如進行大面觀測則需耗費較多的人力物力資源。三是生理生態模型。在測定單個生物體生長過程中所需平均能量的基礎上，通過估算養殖實驗區的初級生產力或供餌力的總能量，建立養殖生物的養殖承載力模型。Carver等、方建光等和唐啟升等根據無機氮的供需平衡、水域能量收支交換等估算了海帶、貽貝等養殖承載力；[54][63][64]劉學海等則依據餌料收支平衡關系，估算了膠州灣菲律賓蛤仔的養殖容量。[65]該種方法的優點是運用普遍、實驗精力投入較為適宜；缺點是人力投入多、未考慮養殖生物對于環境的影響(養殖生物的生物沉積作用及生理排泄)以及養殖廢物在養殖系統中的再循環。四是生態系統動力學方法。近年來，隨著生態動力學和計算技術的發展，運用生態系統動力學模型進行養殖容納量的研究成為了新的趨勢。國外學者廣泛應用的模型方法主要有DEPOMOD和ECOPATH兩種，前者主要用于預測魚類、貝類的養殖水平對底棲生物群落結構的影響程度；后者是基于能量平衡原理直接構造生態結構，用線性齊次方程描述能量流動以及確定生態參數。[66]國內董世鵬等則采用大面觀測、現場模擬實驗與生長情況跟蹤相結合的手段，基于Dame指標和Herman模型估算了膠州灣菲律賓蛤仔的養殖容量。[67]該種方法的優點是綜合考慮了生態系統各種因素以及養殖生物與生態環境之間的相互作用；缺點是成本較高、難度較大、人力投入多、周期長。

(三)養殖承載力的實際評估

現有研究分別以藻類、貝類、魚類等為對象，對養殖承載力進行了實際評估，得到了一些有價值的結論。一是藻類養殖承載力評估。目前對特定海域中藻類的養殖承載力主要是通過海水中氮、磷元素平衡法進行評估。方建光等和盧振斌等采用無機氮、無機磷供需平衡法評估得到桑溝灣海帶養殖承載力為54000t(干重)、單位養殖面積承載力為400kg/hm2，廈門大瞪島海域紫菜和海帶的養殖承載力分別為1.97×104t和12.22×104t。[63][68]二是貝類養殖承載力評估。濾食性貝類以浮游生物和有機碎屑為食，其養殖承載力與初級生產力、懸浮顆粒有機物濃度等密切相關。Carver等、盧振斌等、楊紅生等、Soo等和杜琦等利用營養動態模型、沿岸能流模型等估算了泉州灣、詔安灣、大嶝島海域、東山灣等地的貝類養殖承載力，分別為4.4536×104t、6.0092×104t、3.7488×104t、2.46789×105t。[54][68][69][70][71]劉學海、董世鵬等分別基于生態模型和現場觀測得出膠州灣平均放養密度應為690枚/m2，而針對不同年齡段的貝類，建議若以2齡蛤為采捕對象，適宜的播苗密度為582ind./m2；若以3齡蛤為采捕對象，適宜的播苗密度為789ind./m2。[65][67]三是魚類養殖承載力評估。海水魚類網箱養殖污染物輸出較大，故通常采用與污染密切相關的關鍵環境限制因子評估其養殖承載力。朱良生等、黃小平等、黃洪輝等和張皓通過養殖產生的主要污染物(N、P和化學需氧量)、底質硫化物等因子對魚類養殖承載力進行了數值預測，計算得到大亞灣大鵬澳海水魚類網箱養殖區的養殖承載力春、秋兩季分別為650t和550t，三都灣海水魚類網箱養殖承載力為1.44×104t。[72][75]四是多營養層次綜合養殖承載力評估。多營養層次綜合養殖模式是水產養殖界的綠色革命，該模式對減輕環境污染壓力、保證水產養殖業健康可持續發展意義重大。目前，對于該類養殖承載力的評估成果相對匱乏，但已有初步成果表明，合理的混養結構可以提高混養體系的養殖承載力。陳康研究指出,桑溝灣海帶養殖可以提高扇貝的養殖承載力，網箱養殖魚類、大型藻類、刺參的合理配比為1:1.02:0.17。在該模式下，如何科學確定苗種投放種類、投放時間、投放密度、營養物質利用效率是有待解決的關鍵問題。[76][77]

五、海洋牧場的資源環境監測

近年來，隨著衛星、遙感、信號傳輸等技術的快速發展，現代信息技術開始被提倡融入到海洋牧場的建設與管理之中。王恩辰等將最新科技理念融入海洋牧場建設的過程中，認為可以建設智慧海洋牧場。[78]基于信息技術能夠對海洋牧場的生境要素、生物資源,以及海域氣象環境等方面進行監測。

(一)海洋牧場生境要素監測

現有成果對海洋牧場生境要素的監測指標、監測技術以及集成方法進行了研究。如胡慶松等對海洋牧場魚類馴化的聲音監測系統以及遠程水質監測系統進行了相關研究；[79][80]彭偉峰等則對海洋牧場監測系統的搭載平臺進行了實驗。[81]上述研究可總結為下述成果：在監測指標方面，海洋牧場的生境要素大致由水文和水質指標(溫度、鹽度、濁度、葉綠素、溶解氧等)、沉積物指標(沉積物粒度、常見重金屬、總有機碳、硫化物等)和生物指標(浮游植物、浮游動物、低棲生物等)組成；在監測技術方面，海洋牧場的生境要素可以通過浮標、潛標、高頻地波雷達、衛星遙感技術、航空遙感技術、水下自航式海洋環境監測平臺技術，以及可升降多功能海洋牧場平臺進行監測；在集成方法方面，先基于監測技術獲取海洋牧場在生境要素指標上的數據，再利用單因子指數、主成分分析、層次分析等方法對監測數據進行集成，進而實現對海洋牧場環境質量的評價。

(二)海洋牧場生物資源監測

現有成果從監測對象和監測技術兩個方面對海洋牧場生物資源進行了研究。如季勝強等就海洋牧場網箱養殖的監測方式進行了重點總結；[82]杜斌等也詳細總結了海洋監測所應用的主要技術。[83]上述成果可作如下總結：在監測對象方面，海洋牧場的生物資源以底棲植被、底棲海珍品種群、礁區魚類資源為主；在監測技術方面，海洋牧場的底棲植被可由水下視頻、航拍和遙感、水聲學等技術進行監測，底棲海珍品種群可由常規潛水取樣、水生生物視覺等技術進行監測，礁區魚類資源可由網具調查、游釣調查、水下目測、視頻遙測、水聲學遙測和立體攝像等技術進行監測。

(三)海洋牧場海域氣象監測

在海洋牧場建設多次強調三產貫通的情況下，有效的海洋牧場氣象監測不僅能夠加強氣象災害預警，也能通過實時的氣象報告提高以休閑觀光為主要功能的海洋牧場服務水平。現有的海域氣象監測研究主要集中在監測技術方面。目前海域氣象監測要素主要包括風、氣壓、氣溫、相對濕度、海面有效能見度、降水量，監測技術主要依靠浮標技術、岸基臺站監測技術、海洋遙感監測技術等。[83]

(四)海洋牧場監測系統

在現有成果中，學者們主要研究基于數據收集下能夠進行相應數據處理和決策的監測系統。如于杰等基于GeoServer技術開發了海洋牧場地理信息管理決策系統并在此基礎上提出了一套能對海洋牧場進行可持續管理的技術；[84]邢旭峰等和王志濱等設計了海洋牧場環境信息綜合監測系統和生態環境在線觀測平臺；[85][86]石堯等設計了一種海洋牧場多參數智能監測系統。[87]上述監測系統不僅能實現對海洋牧場的全面監測，而且還能對監測數據進行一定程度的分析處理。

六、結論與展望

隨著我國生態文明建設的穩步推進，海洋牧場作為解決海洋漁業資源利用和生態環境保護之間矛盾的重要舉措正引起越來越多學者的興趣和關注。在現有成果中，海洋牧場的定義和類型已基本明確，諸如層次分析法、比較分析法、模糊層次分析法等一些定量分析工具被成功應用于解牧場選址、生境營造、資源環境、生態系統服務中的評價問題，已有研究基于經驗研究法、生理生態模型、生態動力學模型、現場實驗等研究方法評估了藻類、貝類、魚類等海洋水生生物的養殖承載力，現代化的信息技術也開始融入到海洋牧場的建設與管理之中。不難發現，海洋牧場領域研究成果已經開始重視應用自然科學、社會科學等領域的理論和方法解決海洋牧場生態管理方面的問題，不過當前階段尚主要以借鑒其他領域的經典方法嘗試解決本領域的問題為主。

目前，海洋牧場生態管理方面已取得了一定數量的研究成果，總體來看這些成果基本呈現出以下發展趨勢。一是越來越重視海洋牧場的生態作用。由海洋牧場的概念發展脈絡可知，“生態優先”原則已得到業界學者的認可和提倡，海洋牧場生態安全監管是踐行“生態優先”原則、保證海洋牧場可持續利用需首要解決的問題，故將會是今后的研究熱點。二是越來越重視利用信息技術提高海洋牧場的管理水平。信息化、智慧化已滲透到海洋牧場建設和管理之中，信息技術不僅能提升生產效率、提高管理效果，而且還有利于監測企業生產行為對海域資源環境的影響程度。探索建設信息化、智慧化海洋牧場是順應時代發展的必然選擇，實時監測、預警預報、決策支持將會成為海洋牧場的研究熱點。三是越來越重視對海洋牧場的科學評價與決策。層次分析法、模糊綜合評價法等已被應用于解決海洋牧場的選址評價、效果評價和資源環境評價等方面，但這些方法過多地依賴專家經驗、存在主觀臆斷性過強的缺陷。隨著信息技術在海洋牧場建設與管理中的深度應用，數據將會幫助我們改進評價效果、作出更為科學的決策，研究海洋牧場的科學評價模型與決策方法將可能是今后的熱點。需要特別指出的是，我國海洋牧場建設的目的之一，就是要解決和突破近海漁業資源日漸枯竭與生態環境堪憂的困境。當前我國海洋經濟增長進入了新常態，“美麗中國”戰略也要求海洋水產向綠色低碳、安全環保的方向發展，研究海洋牧場生態安全問題勢在必行。在上述三種海洋牧場的發展趨勢綜合作用下，如何利用現代化信息技術對海洋牧場生態狀況進行及時監測與有效評價，如何結合評價結果及歷史數據對海洋牧場的生態安全狀態進行靜態與動態預警，如何通過資源配置實現對海洋牧場生態安全問題進行科學決策與有效控制，如何從政府監管層面設計政策保障機制以確保海洋牧場真正實現生態安全，將會是未來海洋牧場生態安全的重要研究方向。