王篮仪等：海洋牧场的监测研究

随着步入21 世纪，中国近海渔业的快速发展，尤其是近海捕捞业的发展，中国近海渔业资源呈现出枯竭状态，渔业资源可持续发展成为目前摆在中国面前急需解决的难题之一。

人们对海洋的资源所做的保护还是只能停留在能生长在海洋的鱼类资源里去捕捞，但不能增殖。人口在不断地增长，鱼类对于人类的需求越来越多，如果单单靠大自然的馈赠，不能从根本上解决问题。为了改变这种状态，人们便开始进行一场海洋渔业领域方面的革命，使得海洋渔业跟陆地上那样，由采捕天然野生动植物，过渡到以种植农作物，发展畜牧业的时代，很快地从一开始简单的捕捞、等着大自然恩赐的约束下解放，进入一个在海上“耕作”的新时代，利用人类的智慧来控制鱼类的生长和繁殖，这样海洋就有越来越多的食物能够为人类提供，成为一个可持续的蛋白质供应基地。从单一的捕捞到建设海洋牧场，就是海上“耕作”的新时代的标志。

近海水域局部水环境恶化，水产品质量下降和严重繁殖疾病等问题日益严重。传统的海水养殖模式难以适应中国经济社会发展和海洋生态环境的要求。继传统渔业和水产养殖业之后，中国海洋渔业正面临新一轮产业升级，海洋牧场是重要的发展方向之一。

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为了保护海洋生态环境和海洋渔业资源，实现可持续发展，同时满足人们对各种优质海产品的需求，海洋牧场应运而生。一般意义上，海洋牧场是指在一个特定的海域里，为了有计划地培育和管理渔业资源而设置的人工渔场。随着我国海洋牧场的研究建设越来越成熟化、规模化，迫切需要针对海洋牧场的环境信息和生物活动状态进行实时、有效的监测，以更合理、高效、科学的管理海洋牧场。

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2015年，农业部组织开展国家级海洋牧场示范区创建活动，旨在加强现代渔业建设，促进海洋生物资源与生态环境养护。这一活动的开展使得沿海各省对海洋牧场建设的重视大大加强。

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一、国内外研究动态

20世纪70年代日本首先构想了海洋牧场，并建成了日本黑潮牧场--世界上首个海洋牧场；1989年～1999年间，日本进行了项目“生物宇宙研究”，对于五十多种日本重要的海洋经济生物和作物的繁育养殖研究具有很大的促进作用；近年来，日本对海洋牧场的研究已经扩展到深水区域，并且基于上升流的产生和海域生产力的提高，对海底资源进行了生态研究。与此同时，已开发出深度超过100米的深水。它对大型和超大型珊瑚礁的研究开发和实践具有显著影响，主要用于诱捕和繁殖洄游鱼类。

在20世纪90年代中后期，韩国制定并实施了韩国海洋牧场业务的长期发展计划。从1994年到1996年，韩国对海洋牧场的建设进行了可行性研究。1998年，启动了“海洋牧场项目”，统营牧场于2007年6月完成并取得初步成功，然后推广到其他四个海洋牧场，并将统营牧场的经验和成果应用于其他海洋牧场。

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普遍认为美国是最早进行人工鱼礁建设的国家。1935年，为吸引更多的鱼群，一个热衷于海洋捕捞活动的组织在新泽西州梅角海域附近建造了世界上第一座人造鱼礁，于1968年建设海洋牧场的计划在美国正式被提出，1972年开始进行实施，据调查统计，人工鱼礁建设后，海洋鱼类资源是建设前的43倍，每年增加500万吨渔业产量。

最近几年，对于海洋生态领域相关方面的快速发展，我国也加大了发展力度，大力建设以监测与分析技术为基础，以保护海洋生态环境为核心，以达到国际海域生态建设刚需为目标，逐渐实现了海洋生态合理开发、海洋生态监测与分析的功能。国家海洋局依照国际标准制定开发的各类相关监测产品为国家海洋生态合理开采规划、生态因素的功能划分、海洋生态保护要求的制定，控制海域生态危害决定的提出，以及处理全球变暖问题等均提供了强大的技术基础。

二、研究意义

首先，对海洋生态进行跟踪监测与分析是完善海域使用论证和环评中监测工作必不可缺的环节。由于人类对大海的认知是非常具有局限性的，目前来看海洋生态尚处在初级开发阶段，海洋区域的合理使用和海洋生态因子对其影响的研究尚有很大的弊端，很难精确的预测出相关因子对海洋生态环境的影响范围和程度，因此需要通过对各类相关因子的跟踪监测来获得实际的环境影响资料。不仅可以通过分析得到实测数据来建立或改良预测模型，还可以利用这些实时的相关数据得出更加精确的初始条件，为日后的预测分析提供更准确的信息。我国虽然规定对此类相关因子研究项目“环评”实行验收监测，但目前主要是针对一些因素引发的状况及效果进行验收，而对各类相关因子本身对海洋生态保护各阶段中的实际“环评”预测的结果没有进行监测，难以检验相关因子的变化对海洋生态环境影响的准确性以及所提出的环保措施的有效性。

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其次，可以为累计海洋生态环境影响评估提供证据。随着新一轮海洋开发热潮迭起，用海活动又呈现出新的特点。而实际上，同一片海域内影响因子对海洋生态的综合影响并不等同于单个因子简单的线性叠加结果，而往往呈现的是非线性曲线情况，因此如果只针对单一影响因子的实用论证会无法避免地存在许多局限性。虽然目前已经普遍认可各个影响因子的累积对海洋生态环境影响的重要性，但依旧缺少简易便捷的技术支持，所以还需要对海洋生态因子的数据变化与海洋生态影响的关系进行更多的实时监控与分析，为大力发展海洋生态累计因素评估技术提供依据。

三、面临的发展与挑战

所谓“海洋牧场”，就是在渔类产业发展中，在当代科学技术的支持下，以现代管理的方式进行管理，以此实现生态健康、资源丰富、产品安全和环境优良的现代渔业生产方式。

通过海底改造、藻场建设和增殖放流等达到使海洋更加美丽、富饶，健康，“海上的宝贵粮仓”更加丰富，促进健康可持续发展的海洋渔业经济。

至今为止我国对于建设海洋牧场已形成一定规模，然而由于海洋牧场的建设还处于起步阶段，基础研究薄弱、整体规模小以及没有形成完善的科学养殖体系是当下还存在的问题。国内虽然有专门研究“海洋牧场”的研究所，但是，由于实验时间短，无法获得足够的数据支持，也无法建立大型的理论体系。海洋牧场的科学分布和繁殖很难实现。针对海洋牧场生态监测系统的设计可以检测和控制海洋牧场海洋环境的动态变化。通过对试验数据的分析，获得了近海鱼类养殖的最佳环境，这对海洋生物的可持续再生利用具有重要意义。而根据目前的数据来看，我国沿海地域发展呈现相当不平衡的状态，对海洋空间的开发不集约，海洋资源盲目消耗，使得海洋生态环境恶化的趋势根本没得到良性的扭转。尤其在国内经济社会发展结构性矛盾愈加突显、经济下滑压力增大的大背景下，以保护海洋生态环境为目标，加强海洋生态的建设等相关方面的创新，对现代化海洋应用管理和建设海洋强国都具有重要意义。对于“海洋牧场”的监测提升，可从以下几个方面考虑：

⑴加强预先防备方针的制定和实施，有效防止海洋环境退化，积极争取各级财政支持，加快渔港建设，最大限度发挥渔港配套设施。进一步优化海洋牧草环境监测监测指标，加大监测频率，加强海洋牧场环境状况和趋势评估，对海洋牧场生物多样性进行调查和定期评估，科学合理地建设海洋牧场。

⑵加大先进技术的研发，引进和推广力度，加强科学水产养殖技术的培训，使国内外先进的农业技术在最短的时间内取代传统的落后耕作方式，逐步实现精细养殖、混合养殖和立体化养殖，挖掘海洋牧场的最大潜力。

⑶针对现代海洋牧场建设，加强调查研究，借鉴国内外先进管理经验，建立科学的海洋牧场管理体系，逐步实现海洋牧场科学精细化管理。根据国家和省级渔业的最新规章制度，结合实际情况，加强立法调查，尽快完善当地渔业规章制度，规范制度。

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⑷在制定经济发展、环境保护等政策时，应当涉及到海洋环境保护的相关内容，为海洋生态环境提供政策依据；对于有可能使得海洋资源遭受严重不利影响的行为、活动必须进行预先评价，保证预先评价的有效性、及时性。

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文章来源：科技创新与应用

作者：王篮仪 黄叶余，均来自三亚学院；第一作者王篮仪，1990出生，女，汉族，海南人，硕士研究生，初级实验师，研究方向为自动控制