董雙林

(中國(guó)海洋大學(xué)海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266003)

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綜 述

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)發(fā)展的回顧與展望*

董雙林

(中國(guó)海洋大學(xué)海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266003)

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)是研究水生經(jīng)濟(jì)生物及其養(yǎng)殖生產(chǎn)活動(dòng)與環(huán)境相互作用關(guān)系、養(yǎng)殖系統(tǒng)(模式)構(gòu)建和管理的學(xué)問。其是水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)與生態(tài)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，起源于1950年代，是水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)的分支學(xué)科。其研究方向包括養(yǎng)殖生物個(gè)體生態(tài)學(xué)、養(yǎng)殖水體環(huán)境管理、水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)活動(dòng)與養(yǎng)殖環(huán)境的相互作用、水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)防病等。其特色主要是研究對(duì)象的多樣性和復(fù)雜性、養(yǎng)殖水體的多功能性、服務(wù)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用性和學(xué)科交叉性。

水產(chǎn)養(yǎng)殖；生態(tài)學(xué)；研究方向；特色

十多年前，世界水產(chǎn)學(xué)會(huì)前主席、2014年度中國(guó)政府友誼獎(jiǎng)獲得者、比利時(shí)根特大學(xué)Patrick Sorgeloos教授來中國(guó)海洋大學(xué)訪問，當(dāng)他看到我們實(shí)驗(yàn)室的名稱是“水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室(Laboratory of Aquaculture Ecology)”時(shí)，吃驚地問我，“你們已經(jīng)把水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)作為一個(gè)學(xué)科加以研究了嗎？”我回答“是的。我們多年前就把它作為水產(chǎn)養(yǎng)殖的分支學(xué)科或方向加以研究、發(fā)展了”。Sorgeloos教授對(duì)此給予很高評(píng)價(jià)。

中國(guó)海洋大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室由李德尚教授于1988年建立，原名是水產(chǎn)養(yǎng)殖生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，1998年更為現(xiàn)名。過去，我們多關(guān)注水產(chǎn)養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)、產(chǎn)量等問題，而現(xiàn)在則從更寬的視野關(guān)注水產(chǎn)養(yǎng)殖與環(huán)境相互作用、養(yǎng)殖系統(tǒng)管理等問題。本文將簡(jiǎn)要介紹水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的定義、發(fā)展歷程、研究方向、特色和未來應(yīng)聚焦的研究任務(wù)。

1 水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的定義

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)是水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)與生態(tài)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，屬應(yīng)用生態(tài)學(xué)范疇，又是水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)的分支學(xué)科或研究方向，是研究水生經(jīng)濟(jì)生物及其養(yǎng)殖生產(chǎn)活動(dòng)與環(huán)境相互作用關(guān)系、養(yǎng)殖系統(tǒng)(模式)構(gòu)建和管理原理的學(xué)問。其目標(biāo)是為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，即保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境、合理利用資源和提高經(jīng)濟(jì)效益，奠定生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)。

2 水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的發(fā)展

人類開展水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)已有幾千年的歷史，而如果將1866年德國(guó)動(dòng)物學(xué)家Haeckel提出生態(tài)學(xué)一詞作為生態(tài)學(xué)科的開始，迄今生態(tài)學(xué)發(fā)展歷史也就是150年。如果將瑞典人Forel在1869年提出Limnology一詞作為湖沼學(xué)和水生生物學(xué)誕生的時(shí)間，則其歷史也不到150年[1]。以前，盡管水生生物學(xué)家就某些水生經(jīng)濟(jì)生物的生態(tài)學(xué)進(jìn)行了大量研究，但只是到1950年代初才真正出現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖與水生生物學(xué)或生態(tài)學(xué)實(shí)質(zhì)性有意識(shí)地交叉研究工作。

在中國(guó)，1950年代初人們開始有意識(shí)地用生態(tài)學(xué)原理解釋、總結(jié)我國(guó)傳統(tǒng)魚類池塘養(yǎng)殖的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并形成了大量研究成果，其代表作首推《中國(guó)淡水魚類養(yǎng)殖學(xué)》[2]。這一時(shí)期總結(jié)出了“水、種、餌、密、混、輪、防和管”的八字精養(yǎng)技術(shù)，并初步闡述了這些技術(shù)所依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理。人們已認(rèn)識(shí)了養(yǎng)殖魚類繁殖與營(yíng)養(yǎng)、溫度、光照、水流等的關(guān)系，總結(jié)了施肥理論、稻田養(yǎng)魚理論，闡述了池塘水質(zhì)與病害發(fā)生的關(guān)系等。與此同時(shí)，以生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)水產(chǎn)養(yǎng)殖科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的工作思路盛行起來，使我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖理論，特別是水產(chǎn)綜合養(yǎng)殖理論[3]，在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。

盡管1960—1970年代由于政治上的原因我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)發(fā)展受到明顯影響，我國(guó)在水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)研究方面還是取得了一些令世人矚目的成果，并為1980年代我國(guó)大水域水產(chǎn)養(yǎng)殖的大發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。人們?cè)诘~類池塘養(yǎng)殖方面發(fā)展了不同生態(tài)位魚類合理混養(yǎng)的精養(yǎng)和半精養(yǎng)理論，混養(yǎng)密放和輪捕輪放以提高池塘養(yǎng)殖負(fù)載量的理論；總結(jié)了江浙地區(qū)精養(yǎng)池塘看水經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展了池塘水質(zhì)調(diào)控理論；海藻生理生態(tài)學(xué)的研究推動(dòng)了海帶養(yǎng)殖區(qū)域南移和紫菜、裙帶菜養(yǎng)殖的開展；工廠化養(yǎng)魚的興起，推動(dòng)了魚類生理生態(tài)學(xué)和水質(zhì)管理理論的發(fā)展；大水域養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)開始蓬勃發(fā)展，結(jié)合湖泊、水庫漁業(yè)增產(chǎn)試驗(yàn)，探討了浮游植物生產(chǎn)量與魚產(chǎn)力間的關(guān)系等，并用于指導(dǎo)魚類放養(yǎng)實(shí)踐[4-8]。

進(jìn)入1980年代，我國(guó)全面開展了以水體供餌能力指導(dǎo)放養(yǎng)數(shù)量和放養(yǎng)種類的“魚產(chǎn)力”研究，有力地促進(jìn)了我國(guó)湖泊、水庫魚類放養(yǎng)業(yè)的蓬勃發(fā)展。同時(shí)，伴隨水庫綜合養(yǎng)殖理論的發(fā)展和網(wǎng)箱投餌養(yǎng)殖和圍欄養(yǎng)殖在湖泊、水庫的應(yīng)用、推廣，我國(guó)湖泊、水庫的魚產(chǎn)量遙遙領(lǐng)先于世界其它國(guó)家。這一時(shí)期我國(guó)淺水湖泊漁業(yè)生態(tài)學(xué)、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響等研究也為世人所矚目[9-11]。

1990年代，我國(guó)在一些湖泊和水庫片面追求漁業(yè)高產(chǎn)而過度放養(yǎng)、過量投飼、大量施肥、湖區(qū)濫圍濫圈的負(fù)面效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，海水池塘對(duì)蝦養(yǎng)殖高投飼率、大排大灌的養(yǎng)殖方式也開始引起人們的關(guān)注。人們開始認(rèn)真研究漁業(yè)發(fā)展與水域環(huán)境保護(hù)問題，并著手研究無公害漁業(yè)的原理與技術(shù)，如開展了水庫對(duì)網(wǎng)箱養(yǎng)魚的負(fù)荷力、灘涂池塘和近海養(yǎng)殖容量、大水面高效漁業(yè)模式、對(duì)蝦封閉式綜合養(yǎng)殖等研究[12-15]。這一階段，人們也開始使用中型人工模擬生態(tài)系統(tǒng)—圍隔來研究水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)問題，使得水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的野外現(xiàn)場(chǎng)研究步入了受控實(shí)驗(yàn)研究階段[16-17]。

上世紀(jì)末，特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，人們開始高度關(guān)注水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題，反思湖泊和水庫的漁業(yè)模式，在海水池塘養(yǎng)殖中倡導(dǎo)封閉式綜合養(yǎng)殖[18]。零排污、無公害、生態(tài)養(yǎng)殖、可持續(xù)發(fā)展等概念已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)論文中出現(xiàn)頻率很高的詞匯[1,19-21]。

盡管國(guó)際上有關(guān)水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)研究起步較我國(guó)晚一些，但發(fā)展很快，且一些基礎(chǔ)性研究工作做得扎實(shí)、深入，特別是在水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、養(yǎng)殖活動(dòng)與近海的相互作用、水質(zhì)管理、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)等方面的研究頗有建樹[22-25]。

近些年，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者對(duì)海水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展模式提出質(zhì)疑，我國(guó)也開始探討該產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的模式，如碳匯漁業(yè)、生態(tài)集約化養(yǎng)殖模式[26-30]，水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)正迎來新的發(fā)展時(shí)期。

如果將我國(guó)科技工作者開始用生態(tài)學(xué)原理解釋、總結(jié)我國(guó)傳統(tǒng)魚類養(yǎng)殖的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)誕生的標(biāo)志，水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)已走過了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展歷程，其作為應(yīng)用生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支，已逐步形成了具有鮮明特色的知識(shí)體系。

3 水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的研究方向

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)即是應(yīng)用生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科又是水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)的分支學(xué)科，其研究?jī)?nèi)容和重點(diǎn)是隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展、科技進(jìn)步而不斷變化、轉(zhuǎn)移，具有顯著的因產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求牽引而發(fā)展特色的學(xué)科。在該學(xué)科發(fā)展的前期，人們關(guān)注的重點(diǎn)是養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)、養(yǎng)殖系統(tǒng)的產(chǎn)量、飼料轉(zhuǎn)化效率等。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大、養(yǎng)殖技術(shù)的不斷提高，制約水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的主要因素也在發(fā)生變化，因而水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的研究重點(diǎn)也隨之改變。近些年來，隨著綠色發(fā)展、生態(tài)優(yōu)先等理念日益深入人心，人們開始將水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)加以研究，從更廣的視角審視水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)活動(dòng)的功能，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。

現(xiàn)階段，水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)研究?jī)?nèi)容主要有養(yǎng)殖生物個(gè)體生態(tài)學(xué)、養(yǎng)殖水體環(huán)境管理、水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)活動(dòng)與養(yǎng)殖環(huán)境的相互作用、水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)防病等。

養(yǎng)殖生物個(gè)體生態(tài)學(xué)：主要研究水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物、植物各發(fā)育階段最適的環(huán)境條件和養(yǎng)殖生物對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)性。該內(nèi)容主要是查明養(yǎng)殖生物生長(zhǎng)需要的最佳條件，闡釋提高養(yǎng)殖生物生長(zhǎng)速度和食物利用效率的原理，為養(yǎng)殖管理技術(shù)的提高提供理論依據(jù)。該領(lǐng)域涉及內(nèi)容廣泛、學(xué)科交叉內(nèi)容較多，養(yǎng)殖動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)水生植物的營(yíng)養(yǎng)吸收動(dòng)力學(xué)等都屬此研究范疇。

養(yǎng)殖水體環(huán)境管理：主要研究養(yǎng)殖水體水質(zhì)變化規(guī)律和水質(zhì)調(diào)控原理，其目標(biāo)是為養(yǎng)殖生物提供滿足最適生長(zhǎng)的條件，提高養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)率、成活率和餌料利用率等。

水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)生態(tài)學(xué)：主要研究養(yǎng)殖水域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，如養(yǎng)殖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、綜合養(yǎng)殖系統(tǒng)中養(yǎng)殖生物間的互利機(jī)制，養(yǎng)殖系統(tǒng)功能參數(shù)(如生態(tài)學(xué)效率、生產(chǎn)力、負(fù)載力等)變化規(guī)律和調(diào)控原理等，以構(gòu)建分解、生產(chǎn)、消費(fèi)功能相平衡的穩(wěn)定、高效的養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)。這是水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)與系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的交叉內(nèi)容，其目標(biāo)是構(gòu)建和維持高效健康的養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)，提高養(yǎng)殖系統(tǒng)物質(zhì)在循環(huán)過程中的有效積累。

水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)活動(dòng)與養(yǎng)殖環(huán)境的相互作用：主要研究養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)水體生態(tài)環(huán)境及生物多樣性的影響、水體環(huán)境因子及人類其它活動(dòng)對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響和養(yǎng)殖水體綜合管理原理等。這是養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)與環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)的交叉領(lǐng)域，其目標(biāo)是為水域綜合管理、合理利用和維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全提供理論依據(jù)。

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)：是將水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)作為一個(gè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)與生態(tài)學(xué)的綜合手段，如能值分析理論和方法[25]，定量分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境的關(guān)系。

水產(chǎn)生物生態(tài)防病原理：主要研究病原體的傳播途徑，病原體致病力或養(yǎng)殖生物的抗病力與環(huán)境的關(guān)系，特定疾病的生態(tài)防病原理等。其目標(biāo)是通過阻斷病原傳播途徑、環(huán)境條件控制、提高養(yǎng)殖生物抗病力等方法來預(yù)防和控制水產(chǎn)養(yǎng)殖生物疾病的發(fā)生。

4 水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的特色

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的特色是相對(duì)于普通生態(tài)學(xué)或其他應(yīng)用生態(tài)學(xué)而言的特點(diǎn)。概括起來講，其特色主要有以下三方面：研究對(duì)象的多樣性和復(fù)雜性、養(yǎng)殖水體的多功能性、服務(wù)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用性和學(xué)科交叉性。

4.1 研究對(duì)象的復(fù)雜性和多樣性

水產(chǎn)養(yǎng)殖是在水體開展的生產(chǎn)活動(dòng)，由于水域生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和養(yǎng)殖種類的多樣性決定了水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性。

養(yǎng)殖水體類型多種多樣，如池塘、水庫、湖泊、灘涂、近海甚至遠(yuǎn)海。水域生態(tài)系統(tǒng)不僅包含一般生態(tài)系統(tǒng)所具有的生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，而且這些生物生活于多變的水環(huán)境中，水的物理環(huán)境(溫、光、流等)和化學(xué)環(huán)境(溶解氧、pH、氨等)也時(shí)刻都在變化。

目前流行的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)多數(shù)是人工干預(yù)程度較高的半自然生態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)中天然生產(chǎn)、消費(fèi)、分解等自然生態(tài)系統(tǒng)的重要功能仍然在起作用，甚至起著主導(dǎo)作用，但由于養(yǎng)殖水體中放養(yǎng)動(dòng)物的生物量如此之大，以致于必須進(jìn)行人工干預(yù)來維持養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定，如投飼以彌補(bǔ)初級(jí)生產(chǎn)量的不足，增氧以滿足強(qiáng)列的呼吸需要。因此，多數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的能源來自陽光和飼料，屬于陽光和飼料能源雙驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

與其他養(yǎng)殖業(yè)有所不同，水產(chǎn)養(yǎng)殖既有直接養(yǎng)殖(栽培)植物的生產(chǎn)方式(如海藻栽培)，也有將植物蛋白轉(zhuǎn)化為動(dòng)物蛋白的養(yǎng)殖方式(如投草喂草魚)，還有將低值動(dòng)物蛋白轉(zhuǎn)化為高值動(dòng)物蛋白的養(yǎng)殖方式(如投餌料魚養(yǎng)鱖魚)。另外，受水產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格驅(qū)動(dòng)，我國(guó)很多養(yǎng)殖水體的養(yǎng)殖種類會(huì)經(jīng)常調(diào)整。養(yǎng)殖種類的變化會(huì)帶來養(yǎng)殖方式的變化，因此，我國(guó)一些養(yǎng)殖水域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能除受自然演替影響外更多地是受人為影響而變化。

4.2 養(yǎng)殖水體的多功能性

水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)具有三大基本功能，即食物生產(chǎn)、價(jià)值增殖和環(huán)境維持。這三大功能是一個(gè)對(duì)立統(tǒng)一的有機(jī)整體，各種功能的協(xié)調(diào)平衡是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障[20]。

回顧歷史，3100多年前我國(guó)開始的小規(guī)模池塘養(yǎng)魚和歐洲11世紀(jì)末出現(xiàn)的池塘養(yǎng)魚都應(yīng)是為食用而進(jìn)行的生產(chǎn)活動(dòng)。盡管羅馬的僧侶有時(shí)也會(huì)將多余的養(yǎng)殖魚類施舍給周邊的貧民，但其主要目的還應(yīng)是自我供給[30]。那時(shí)的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)僅是為生產(chǎn)食物而建立的簡(jiǎn)單生產(chǎn)系統(tǒng)。

后來，隨著池塘養(yǎng)魚規(guī)模的擴(kuò)大，所生產(chǎn)的水產(chǎn)品除供自己享用外還有了一定的剩余，水產(chǎn)品進(jìn)行以物易物的交換和買賣就成了自然而然的行為。自那時(shí)起，水產(chǎn)養(yǎng)殖就不僅僅再是一種單純的食物生產(chǎn)活動(dòng)，其又具有了經(jīng)濟(jì)活動(dòng)(價(jià)值增殖)的功能。

在過去幾千年的絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)，水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模并不大，就整體而言，那時(shí)粗放的水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)養(yǎng)殖水體的水質(zhì)或周邊環(huán)境并沒有產(chǎn)生明顯的影響。自1970年代起，由于水產(chǎn)科技的進(jìn)步，一些集約化養(yǎng)殖方式大規(guī)模發(fā)展起來，養(yǎng)殖產(chǎn)量空前提高，超水體環(huán)境負(fù)荷養(yǎng)殖的案例時(shí)常出現(xiàn)，水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)安全和對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響也開始引起關(guān)注。人們逐漸認(rèn)識(shí)到，水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)具有維持養(yǎng)殖生物生活環(huán)境并保障其安全的功能，同時(shí)，其又是大生態(tài)系統(tǒng)的一部分，與其周邊環(huán)境有著復(fù)雜的相互作用關(guān)系。

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展就是平衡發(fā)揮水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的上述三大基本功能，在維持良好環(huán)境的前提下，實(shí)現(xiàn)食物生產(chǎn)和價(jià)值增殖綜合效益的最大化。

4.3 服務(wù)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用性和學(xué)科交叉性

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)具有鮮明的產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)印記，即具有很強(qiáng)的應(yīng)用性特征。我們了解養(yǎng)殖生物生態(tài)學(xué)特點(diǎn)、了解養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能是為了構(gòu)建生態(tài)集約化生產(chǎn)系統(tǒng)，是為保障在保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的前提下滿足人們對(duì)水產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求。

像其他產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)一樣，水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)關(guān)注的問題和研究的內(nèi)容一直在急速的變化中，這一是因?yàn)樗a(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)是世界食物生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)，二是因?yàn)榻徊鎸W(xué)科及相關(guān)技術(shù)在不斷發(fā)展、進(jìn)步。

三十年來，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量一直以接近7.5%的平均速度增長(zhǎng)，為豐富居民菜籃子、為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，水產(chǎn)養(yǎng)殖種類也迅速增加，估計(jì)我國(guó)的養(yǎng)殖種類已約300種。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，養(yǎng)殖水域類型的不斷向深、遠(yuǎn)擴(kuò)展，養(yǎng)殖生物多樣性的不斷增加為水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)提出了越來越多的研究課題，研究領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大、深化。

生態(tài)學(xué)科的發(fā)展必然會(huì)影響、促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的發(fā)展。生態(tài)學(xué)本身就是一門高度交叉的學(xué)科，1950年代以來，生態(tài)學(xué)吸收了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)工程技術(shù)科學(xué)等的研究成果，使得生態(tài)學(xué)以定性描述研究為主逐漸實(shí)現(xiàn)了定量研究。同時(shí)，精密、靈敏儀器和電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用更使其研究深度和廣度都顯著增加。近些年，系統(tǒng)論、控制論、信息論的概念和方法的引入，又使生態(tài)學(xué)理論得到大發(fā)展。生態(tài)學(xué)日新月異的發(fā)展也促進(jìn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的發(fā)展。

5 展望

當(dāng)前，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展同時(shí)面臨著增產(chǎn)、減排、節(jié)能任務(wù)，其復(fù)雜性和艱巨性在古今中外絕無僅有。就目前的發(fā)展方式而言，集約化發(fā)展可以解決增產(chǎn)問題，全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖可以解決排污問題，但隨著集約化程度的提高，生產(chǎn)單位產(chǎn)品的能耗即CO2排放量也會(huì)急劇增加[21,32]。在我國(guó)人口還在繼續(xù)增加和全球氣候急劇變化的大背景下，我們既需要應(yīng)對(duì)食物安全也不能忽視環(huán)境保護(hù)，既要認(rèn)真對(duì)待短期急需又要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，時(shí)代在呼喚水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展模式的創(chuàng)新。

眾多國(guó)家實(shí)施農(nóng)業(yè)集約化發(fā)展的實(shí)踐表明，集約化農(nóng)業(yè)在增加糧食產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的同時(shí)也付出了昂貴的環(huán)境代價(jià)。為此，國(guó)際一些知名學(xué)者也提出了農(nóng)業(yè)可持續(xù)集約化理念，目標(biāo)是在消除饑餓、貧困的同時(shí)仍給人類保留著良好的生存環(huán)境[33]。

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的核心任務(wù)是為創(chuàng)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的養(yǎng)殖模式奠定理論基礎(chǔ)。我們實(shí)驗(yàn)室應(yīng)國(guó)家急需研發(fā)過基于增產(chǎn)目的的大水面(湖泊、水庫)放養(yǎng)、鹽堿地漁—農(nóng)綜合利用的模式與原理，研發(fā)過基于經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙贏的池塘綜合養(yǎng)殖模式與原理，等等，現(xiàn)在國(guó)家急需水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)集約化養(yǎng)殖模式與原理。生態(tài)集約化養(yǎng)殖是指在保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的前提下，高效地生產(chǎn)安全的水產(chǎn)品，其追求的是增產(chǎn)、節(jié)能、減排三者綜合效益的最大化[30]。

養(yǎng)殖模式的創(chuàng)新需要以思想方法進(jìn)步為基礎(chǔ)。在解決極其復(fù)雜系統(tǒng)問題上我國(guó)有很好的傳統(tǒng)文化和方法可以借鑒。我國(guó)一千多年前就有稻田養(yǎng)草魚的記載[2]。這一綜合養(yǎng)殖模式是中華先輩們的偉大創(chuàng)舉，是我國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)思維[34]在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中的實(shí)踐。在西方，人們習(xí)慣于非此即彼的零和思維，比較典型的是18世紀(jì)人們對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)活動(dòng)的2種完全相反的態(tài)度：一種是以18世紀(jì)英國(guó)牧師、自然博物學(xué)者懷特(Gilbert White，1720～1793)為代表的田園主義的觀點(diǎn)，倡導(dǎo)一種簡(jiǎn)單、和諧的生活，目的是恢復(fù)到一種與其它有機(jī)體和平共存的狀態(tài)；另一種則是以林奈(Carolus Linnaeus，1707～1778)為代表的“帝國(guó)式的態(tài)度”，即通過理性的實(shí)踐和艱苦的勞動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)自然的征服[35]。類似的極端對(duì)立的思想在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中仍有反映，如經(jīng)濟(jì)樂觀論與環(huán)境悲觀論[36]。稻田養(yǎng)草魚這一綜合水產(chǎn)養(yǎng)殖模式很好地實(shí)現(xiàn)了草魚(吃禾苗)與水稻的對(duì)立統(tǒng)一。其技術(shù)關(guān)鍵是，待禾苗長(zhǎng)到一定規(guī)格時(shí)再放養(yǎng)稍小規(guī)格的草魚。在這一條件下它們間的對(duì)立關(guān)系發(fā)生了轉(zhuǎn)化，剩下的僅是互利關(guān)系。

其實(shí)，現(xiàn)在我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)面臨的問題也是一個(gè)辯證的對(duì)立統(tǒng)一體。粗放的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)可以做到低碳，但滿足不了人們對(duì)高產(chǎn)的需求；工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)可以滿足人們對(duì)高產(chǎn)的需求，但它很可能會(huì)是一個(gè)高碳的生產(chǎn)系統(tǒng)。長(zhǎng)遠(yuǎn)地看，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展既應(yīng)考慮國(guó)民對(duì)食物的需求也應(yīng)關(guān)注環(huán)境保護(hù)，也就是既要“集約”又要“生態(tài)”地發(fā)展。解決海水魚類養(yǎng)殖污染的根本出路在于離岸深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖。在近岸開展投飼養(yǎng)殖無疑會(huì)造成污染，而在“貧瘠”的深遠(yuǎn)海開展適度分散的投飼養(yǎng)殖活動(dòng)則可能是有益的“施肥”。

水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)是典型的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，簡(jiǎn)單地用生態(tài)學(xué)或經(jīng)濟(jì)學(xué)方法都會(huì)有失偏頗。粗放的養(yǎng)殖方式通常具有較高的生態(tài)效益，而單種類高密度精養(yǎng)方式具有較高的表觀經(jīng)濟(jì)效益，生態(tài)集約化養(yǎng)殖模式應(yīng)該是能夠兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)利益的養(yǎng)殖方式。該模式的創(chuàng)建需要用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法進(jìn)行研究和評(píng)判。

我國(guó)正在實(shí)現(xiàn)漁業(yè)大國(guó)向強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也面臨生產(chǎn)方式調(diào)整的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，內(nèi)陸和近海水域發(fā)展不投飼的無公害養(yǎng)殖[29]和海洋牧場(chǎng)[37]已是大勢(shì)所趨,投飼養(yǎng)殖除向陸基工業(yè)化、深藍(lán)漁業(yè)發(fā)展外也是別無選擇。水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)任重道遠(yuǎn)！

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責(zé)任編輯 朱寶象

Development of Aquaculture Ecology: Reviews and Prospects

DONG Shuang-Lin

(The Key Laboratory of Mariculture (Ocean University of China), Ministry of Education, Qingdao 266003, China)

Aquaculture ecology is a science on interaction between environment and commercial aquatic organisms and their production activities, and principles of aquaculture system construction and management. It is a branch of aquaculture science, and an interdiscipline of aquaculture and ecology, which was originated in 50s of last century. Its research areas include ecology of culture organism individuals, management of water quality, aquaculture system ecology, interactions between aquaculture production activities and environment, aquaculture ecological economics, and ecological disease prevention among others. Its characteristics include the diversity and complexity of the research objects, the multi-functionality of the aquaculture waters, applicability and intersection of discipline among others.

aquaculture; ecology; research areas; characteristics

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31572634)資助

2016-08-24；

2016-09-20

董雙林(1956-)，男，博士，教授，博導(dǎo)。E-mail:dongsl@ouc.edu.cn

S917

A

1672-5174(2016)11-016-06

10.16441/j.cnki.hdxb.20160297

董雙林. 水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)發(fā)展的回顧與展望[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2016, 46(11): 16-21.

DONG Shuang-Lin. Development of aquaculture ecology: reviews and prospects[J]. Periodical of Ocean University of China, 2016, 46(11): 16-21.

Supported by the National Natural Science Foundation of China (31572634)