張繼紅,藺凡,方建光
(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過(guò)程功能實(shí)驗(yàn)室,山東青島266071)
海水養(yǎng)殖容量評(píng)估方法及在養(yǎng)殖管理上的應(yīng)用
張繼紅,藺凡,方建光
(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過(guò)程功能實(shí)驗(yàn)室,山東青島266071)
隨著海水養(yǎng)殖規(guī)模的增大,超負(fù)荷養(yǎng)殖使得養(yǎng)殖水環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,病害加劇,危及養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。亟待加強(qiáng)養(yǎng)殖容量研究,建立科學(xué)的適應(yīng)性管理對(duì)策。本文綜述了國(guó)內(nèi)外有關(guān)海水網(wǎng)箱、貝類、藻類等養(yǎng)殖容量研究進(jìn)展、存在的問(wèn)題。指出了容量評(píng)估的關(guān)鍵技術(shù),主要包括:生態(tài)容量評(píng)估的指標(biāo)體系、養(yǎng)殖生物個(gè)體生長(zhǎng)數(shù)值模型、水動(dòng)力過(guò)程與生態(tài)模型的耦合。分析了養(yǎng)殖容量研究在指導(dǎo)養(yǎng)殖密度調(diào)整、優(yōu)化養(yǎng)殖布局、拓展養(yǎng)殖空間以及構(gòu)建新型養(yǎng)殖模式中的作用。對(duì)于未來(lái)開(kāi)展養(yǎng)殖容量研究提出了三點(diǎn)建議:建立養(yǎng)殖水域的容量評(píng)估制度、設(shè)立近海養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)與養(yǎng)殖容量評(píng)估的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)站、設(shè)立養(yǎng)殖容量研究和布局與結(jié)構(gòu)調(diào)整專項(xiàng),以建立生態(tài)系統(tǒng)水平的養(yǎng)殖管理策略。
海水養(yǎng)殖;容量;管理;模型
DOI 10.15302/J-SSCAE-2016.03.014
2014年我國(guó)海水養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)1.812 65×107t,產(chǎn)值達(dá)2 815.47億元,在保障我國(guó)蛋白食物供給以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展中做出了巨大的貢獻(xiàn)(中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒,2015)。但是,隨著海水養(yǎng)殖規(guī)模的增大,超負(fù)荷養(yǎng)殖,使得養(yǎng)殖自身污染嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境受到破壞,養(yǎng)殖生物病害加劇,危及養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。亟待加強(qiáng)養(yǎng)殖容量研究,建立科學(xué)的、適應(yīng)性管理對(duì)策,以保障養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的高效、可持續(xù)發(fā)展。
容量的概念:該概念來(lái)自于種群生態(tài)學(xué)的Logistic方程,dN/dt=r×N×(K–N)/K,其中,N代表種群大??;t為時(shí)間;r為種群的瞬時(shí)增長(zhǎng)率,表示該物種的潛在增殖能力;K為環(huán)境容量。種群密度與增長(zhǎng)率之間存在反饋機(jī)制,即密度制約作用。當(dāng)N=K時(shí),增長(zhǎng)率(dN/dt)為零,種群數(shù)量保持穩(wěn)定,達(dá)到環(huán)境容量。可見(jiàn),在特定的環(huán)境條件下,種群的數(shù)量不能無(wú)限制地增加。養(yǎng)殖容量的概念,從最初的關(guān)注最大養(yǎng)殖產(chǎn)量向最大可持續(xù)產(chǎn)量轉(zhuǎn)變,從關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益向生態(tài)效益轉(zhuǎn)變[1~3],養(yǎng)殖容量的基本內(nèi)涵:特定水域單位水體養(yǎng)殖生物在不危害生態(tài)環(huán)境、能夠保持生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定、符合可持續(xù)產(chǎn)出的最大產(chǎn)量。
不同養(yǎng)殖種類養(yǎng)殖容量的限制因子不同,容量評(píng)估的切入點(diǎn)就會(huì)不同。按照投餌情況,可以分為投餌型(如網(wǎng)箱養(yǎng)殖)和非投餌型(濾食性貝類、大型藻類等)兩大類。投餌型養(yǎng)殖因污染物排放量較大,主要將與污染物密切相關(guān)的環(huán)境指標(biāo)作為容量評(píng)估的限制因子,非投餌型養(yǎng)殖以天然餌料及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為主,主要考慮食物或者營(yíng)養(yǎng)限制。
(一)海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖容量研究
網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)生的殘餌、魚(yú)類排泄、代謝產(chǎn)生的顆粒和溶解態(tài)物質(zhì),會(huì)對(duì)養(yǎng)殖區(qū)域水質(zhì)和底質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生壓力,因此,網(wǎng)箱養(yǎng)殖容量評(píng)估主要將環(huán)境對(duì)養(yǎng)殖產(chǎn)生負(fù)荷的承載情況作為限制因子,也稱為環(huán)境容量。網(wǎng)箱魚(yú)類養(yǎng)殖容量方法有實(shí)地調(diào)查估算法[4],顆粒有機(jī)碳沉積通量估算法[5],數(shù)值模型估算法[6]。限制性指標(biāo)有底質(zhì)硫化物含量[4],水體中無(wú)機(jī)氮濃度[6],水體中氮、磷濃度[7]。
(二)海水濾食性貝類養(yǎng)殖容量研究
方建光等[8]在20世紀(jì)90年代率先開(kāi)展了濾食性貝類養(yǎng)殖容量研究。濾食性貝類以浮游植物等顆粒有機(jī)物為餌料,養(yǎng)殖容量與生態(tài)系統(tǒng)的功能如初級(jí)生產(chǎn)力、浮游植物現(xiàn)存量及懸浮顆粒有機(jī)物的濃度等密切相關(guān)。食物通常為貝類養(yǎng)殖容量的限制指標(biāo)。養(yǎng)殖容量評(píng)估方法包括營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)模型、能量/餌料收支模型、食物限制因子指標(biāo)法、生態(tài)數(shù)值模型法等。研究的種類有筏式養(yǎng)殖的櫛孔扇貝,長(zhǎng)牡蠣,馬氏珠母貝,灘涂及底播養(yǎng)殖的菲律賓蛤仔、文蛤、蝦夷扇貝。研究的海域有山東的桑溝灣、膠州灣、乳山口灣,遼寧獐子島,江蘇如東,廈門(mén)大嶝島海域及同安灣等[9~12]。關(guān)于生態(tài)容量的研究甚少,處于起步階段[13]。
(三)大型藻類養(yǎng)殖容量研究
關(guān)于大型藻類養(yǎng)殖容量的研究較少[8,14,15],評(píng)估方法主要有兩種:一種是以氮、磷為限制指標(biāo)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供需平衡法;另一種是耦合水動(dòng)力模型的生態(tài)動(dòng)力模型法。
(四)綜合養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖容量評(píng)估研究進(jìn)展
Ge等[16]以浮游植物為指標(biāo),采用數(shù)值模型的方法評(píng)估了桑溝灣筏式貝類(櫛孔扇貝、長(zhǎng)牡蠣)與海帶的綜合養(yǎng)殖容量,給出了貝藻適宜的養(yǎng)殖比例。徐姍楠等[17]利用ECOPATH軟件,構(gòu)建了灘涂紅樹(shù)林種植–養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)的生態(tài)通道模型,分析了耦合系統(tǒng)的能量流動(dòng)和系統(tǒng)特征,并估算了該系統(tǒng)的養(yǎng)殖容量。
Inglis等[18]對(duì)貝類養(yǎng)殖的容量進(jìn)行了劃分,分為自然容量、養(yǎng)殖容量、生態(tài)容量和社會(huì)容量。建立了評(píng)估生態(tài)容量DEPOMOD模型[19]和基于生物量平衡原理的ECOPATH模型[20]。目前已建立多種評(píng)估養(yǎng)殖容量的技術(shù)方法和模型,從簡(jiǎn)單的指標(biāo)法,發(fā)展到一維、二維的數(shù)值模型,進(jìn)而發(fā)展為包括水動(dòng)力學(xué)的三維模型,還建立了多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖
容量評(píng)估模型[21~24]。
挪威建立了基于網(wǎng)箱和貝類養(yǎng)殖容量的管理決策支撐工具AkvaVis,有效地限制養(yǎng)殖環(huán)境的惡化和病害的發(fā)生,保證了三文魚(yú)、貽貝養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。AkvaVis開(kāi)辟了在水產(chǎn)養(yǎng)殖決策支持系統(tǒng)中應(yīng)用虛擬技術(shù)的新方法。它可以幫助管理者、決策者非常直觀地綜合利用地理信息系統(tǒng)、鑒別任務(wù),制定決策。既可以考慮養(yǎng)殖場(chǎng)的養(yǎng)殖容量、養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)環(huán)境的壓力,又可以考慮養(yǎng)殖場(chǎng)的最優(yōu)布局,同時(shí),盡量少地受原始數(shù)據(jù)、模型模擬等復(fù)雜過(guò)程的影響。
(一)養(yǎng)殖容量評(píng)估的指標(biāo)體系
在關(guān)注養(yǎng)殖產(chǎn)量的同時(shí),尚需關(guān)注養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的影響以及經(jīng)濟(jì)因素,如規(guī)格與價(jià)格的關(guān)系等。其中,確定養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響程度和生態(tài)系統(tǒng)彈性的確定是養(yǎng)殖容量評(píng)估的核心。不僅需要加強(qiáng)養(yǎng)殖與生態(tài)環(huán)境相互作用機(jī)理研究,從生態(tài)系統(tǒng)水平上闡釋養(yǎng)殖對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力,而且有必要與生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)相結(jié)合,有助于基于生態(tài)系統(tǒng)水平的漁業(yè)管理模式的建立。
(二)養(yǎng)殖生物個(gè)體生長(zhǎng)數(shù)值模型
養(yǎng)殖生物是養(yǎng)殖容量評(píng)估的主體,個(gè)體生長(zhǎng)數(shù)值模型是養(yǎng)殖容量評(píng)估模型的關(guān)鍵子模型,決定了容量評(píng)估的正確性和準(zhǔn)確性。常用的有基于特定生長(zhǎng)和動(dòng)態(tài)能量收支原理的個(gè)體生長(zhǎng)數(shù)值模型。
(三)水動(dòng)力過(guò)程與生態(tài)模型的耦合
水流作為養(yǎng)殖過(guò)程中代謝原料和產(chǎn)物的載體,其交換過(guò)程對(duì)于海域內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸運(yùn)和補(bǔ)充有著十分重要的意義。以精細(xì)過(guò)程觀測(cè)為基礎(chǔ),以數(shù)值模型為手段,將物理過(guò)程與生物模型進(jìn)行耦合是養(yǎng)殖容量評(píng)估的關(guān)鍵技術(shù)。
(一)評(píng)估方法與技術(shù)問(wèn)題
我國(guó)養(yǎng)殖容量研究開(kāi)展得較晚,評(píng)價(jià)方法和理論基礎(chǔ)研究都相對(duì)薄弱,尚未形成有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且較為完善的容量評(píng)估數(shù)值模型,尤其在與水動(dòng)力過(guò)程的耦合上相對(duì)不足。在養(yǎng)殖貝類的生態(tài)容量評(píng)估指標(biāo)方面,存在很大的不確定性和可變性,缺少科學(xué)的量化指標(biāo)。
(二)數(shù)據(jù)的積累不足
因?yàn)閰^(qū)域環(huán)境的特色,限制容量的因子往往不同。而且,養(yǎng)殖容量受環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等多方面的影響,會(huì)因養(yǎng)殖種類、方式、養(yǎng)殖技術(shù)以及管理水平的提高而改變。我國(guó)海域廣闊,跨越北溫帶–熱帶,受全球氣候變化和人類活動(dòng)多重壓力影響,生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多變。另外,海水養(yǎng)殖面積大,養(yǎng)殖種類、方式繁多。因此,不僅需要養(yǎng)殖海域的物理、化學(xué)、生物等方面的環(huán)境參數(shù)的長(zhǎng)期調(diào)查,而且需要加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)、養(yǎng)殖生產(chǎn)要素以及養(yǎng)殖生物的生理生態(tài)指標(biāo)的系統(tǒng)研究和數(shù)據(jù)積累。
(三)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)問(wèn)題及需求
近年來(lái),隨著養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖強(qiáng)度的不斷擴(kuò)大,淺海養(yǎng)殖空間有限,加之沿岸水域的環(huán)境污染、病害暴發(fā)等危及海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。究其原因,與養(yǎng)殖品種單一,密度過(guò)大,比例失調(diào),布局盲目,以及養(yǎng)殖生產(chǎn)管理不規(guī)范、不科學(xué)有關(guān)。我國(guó)養(yǎng)殖種類、方式和模式多樣,并且海域地理環(huán)境復(fù)雜,跨越溫帶、亞熱帶、熱帶海域,所以,亟需加強(qiáng)海水養(yǎng)殖容量評(píng)估體系和制度的研究,建立科學(xué)的管理規(guī)范以保障海水養(yǎng)殖高效、可持續(xù)發(fā)展。
海水養(yǎng)殖已成為我國(guó)沿海的重要產(chǎn)業(yè),隨著養(yǎng)殖密度和規(guī)模的增大,養(yǎng)殖對(duì)于近海及河口生態(tài)系統(tǒng)的影響日益增大。在2016年的全國(guó)漁業(yè)漁政工作會(huì)議上,將“加快轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu),促進(jìn)漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”作為“十三五”全國(guó)漁業(yè)發(fā)展的宗旨,其中,尤其強(qiáng)調(diào)了以“提質(zhì)增效、減量增收、綠色發(fā)展、富裕漁民”為未來(lái)漁業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。如何調(diào)整結(jié)構(gòu)?根據(jù)什么來(lái)減量還能增收?另外,在近??衫每臻g幾近飽和的情況下,拓展深遠(yuǎn)海空間是未來(lái)海水養(yǎng)殖發(fā)展的方向。新空間、新模式的拓展迫切需要規(guī)劃、選址的科學(xué)指導(dǎo)。養(yǎng)殖容量評(píng)估是制定
現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ),也是保證水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)生態(tài)環(huán)境免受破壞的前提。以養(yǎng)殖容量為基礎(chǔ),科學(xué)安排海域的養(yǎng)殖規(guī)模、密度,進(jìn)行總量控制及成本核算,以及進(jìn)行確定適宜的放養(yǎng)和采捕規(guī)格,形成科學(xué)的管理策略。以養(yǎng)殖容量為基礎(chǔ),以高效、可持續(xù)產(chǎn)出為核心,科學(xué)地控制養(yǎng)殖密度和規(guī)模、優(yōu)化養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和布局,構(gòu)建經(jīng)濟(jì)效益高、生態(tài)環(huán)境友好的養(yǎng)殖模式[25]。因此,提出了容量評(píng)估技術(shù)在養(yǎng)殖管理上應(yīng)用的保障措施。
(一)建立養(yǎng)殖容量評(píng)估制度
容量評(píng)估應(yīng)納入政府的公益性和強(qiáng)制性工作范疇,形成制度化。并且以此來(lái)確定養(yǎng)殖密度和布局,發(fā)放養(yǎng)殖許可證、水域使用證,加強(qiáng)違規(guī)處罰措施的力度。建立容量評(píng)估制度,需要從以下幾個(gè)方面入手。
1. 資金保障
容量評(píng)估和宏觀管理規(guī)劃是公益性的政府行為。養(yǎng)殖者或者企業(yè)缺乏評(píng)估技術(shù)和資金,難以具體實(shí)施,因此容量評(píng)估應(yīng)納入政府強(qiáng)制性工作范疇,并形成制度化。容量評(píng)估的保障資金可以從收繳的養(yǎng)殖水域使用費(fèi)中安排一定的資金。
2. 技術(shù)保障
容量評(píng)估是需要多學(xué)科交叉的復(fù)雜技術(shù)工程。對(duì)于特定養(yǎng)殖區(qū)域,容量不僅與養(yǎng)殖種類、方式有關(guān),而且與養(yǎng)殖系統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物因子有關(guān),甚至受政治經(jīng)濟(jì)文化因素的影響。因此,容量評(píng)估需要經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的、同時(shí)了解當(dāng)?shù)氐恼谓?jīng)濟(jì)文化的專業(yè)人員才能勝任。另外,容量評(píng)估需要有長(zhǎng)期的、全面的理化生物以及養(yǎng)殖活動(dòng)等方面的數(shù)據(jù)作為支撐。
建議建立穩(wěn)定、有能力、有意愿長(zhǎng)期堅(jiān)持從事基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)事業(yè)的科研隊(duì)伍,針對(duì)養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)和主要養(yǎng)殖品種,按照科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)、樣品采集、分析和數(shù)據(jù)交匯,建立覆蓋我國(guó)海域養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)物理水文、水化學(xué)、生物學(xué)長(zhǎng)序列、多點(diǎn)位大數(shù)據(jù)庫(kù),輔以數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)制研究,明晰我們主產(chǎn)區(qū)主要養(yǎng)殖品種、養(yǎng)殖容量的動(dòng)態(tài)變化特征,為我國(guó)養(yǎng)殖海域布局、可持續(xù)養(yǎng)殖管理策略的制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。以中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院所屬研究所為中心,利用省級(jí)研究所和地方研究所的地理位置優(yōu)勢(shì)和基層實(shí)踐優(yōu)勢(shì),5~10年內(nèi)形成黃渤海、東海、南海監(jiān)測(cè)中心,建立涵蓋筏式養(yǎng)殖、底播增殖、灘涂養(yǎng)殖、網(wǎng)箱養(yǎng)殖等典型養(yǎng)殖方式的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)站和掛靠省級(jí)以上科研院所的省級(jí)容量評(píng)估中心。各省所轄海域的容量評(píng)估工作可以委托省級(jí)評(píng)估中心來(lái)實(shí)施,逐步形成以省及自治區(qū)為單位的養(yǎng)殖水域容量評(píng)估制度。
3. 行政保障
國(guó)家行政機(jī)關(guān)如相應(yīng)的管理委員會(huì)及地方政府以容量評(píng)估結(jié)果為指導(dǎo),確定養(yǎng)殖密度和布局,發(fā)放養(yǎng)殖許可證,從宏觀上控制海水養(yǎng)殖規(guī)模,制定相應(yīng)的違規(guī)處罰措施。另外,養(yǎng)殖海域的選址作為發(fā)展海水養(yǎng)殖的首要環(huán)節(jié),應(yīng)在容量評(píng)估結(jié)果的基礎(chǔ)上,結(jié)合海洋功能區(qū)劃現(xiàn)狀、當(dāng)?shù)貪O業(yè)結(jié)構(gòu)、資源狀況、航運(yùn)交通等多種要素進(jìn)行綜合論證。因此,建立養(yǎng)殖水域的容量評(píng)估制度,科學(xué)地調(diào)整養(yǎng)殖許可證和水域使用許可證的發(fā)放管理制度,應(yīng)為制定水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容,并建立相應(yīng)的實(shí)施和監(jiān)督體系,以便確保水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化地發(fā)展[25]。
4. 政策保障
政府加強(qiáng)宏觀調(diào)控,以生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)殖理論為基礎(chǔ),制定養(yǎng)殖管理以及海洋生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的行動(dòng)準(zhǔn)則,為各級(jí)政府和漁業(yè)漁政部門(mén)建立容量評(píng)估制度提供政治決策依據(jù),全面推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)執(zhí)法與監(jiān)管。
(二)設(shè)立養(yǎng)殖容量研究和布局與結(jié)構(gòu)調(diào)整專項(xiàng)
目前,評(píng)估容量的方法主要有經(jīng)驗(yàn)研究法、能量/餌料平衡模型、生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型法等,各有利弊。缺乏完善的、通用的容量評(píng)估技術(shù)方法。不同生態(tài)系統(tǒng)間差異較大,難以進(jìn)行比較研究。針對(duì)目前我國(guó)養(yǎng)殖容量評(píng)估存在的基礎(chǔ)理論和技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié),以生態(tài)系統(tǒng)健康、高效、可持續(xù)發(fā)展為核心目標(biāo),建立耦合動(dòng)力過(guò)程的養(yǎng)殖生態(tài)容量、環(huán)境容量評(píng)估數(shù)值模型,將生態(tài)容量與生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)有機(jī)地結(jié)合,促進(jìn)生態(tài)容量評(píng)估技術(shù)、指標(biāo)和模型的發(fā)展,為養(yǎng)殖水域的容量評(píng)估制度的科學(xué)有效實(shí)施提供技術(shù)保障[9]。依據(jù)養(yǎng)殖容量評(píng)估結(jié)果,結(jié)合各地資源條件、產(chǎn)業(yè)狀況和經(jīng)濟(jì)水平,按照“主體功能突出、布局結(jié)構(gòu)優(yōu)化、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展”的方針,積極推進(jìn)現(xiàn)代漁業(yè)生產(chǎn)主導(dǎo)區(qū)、生態(tài)建設(shè)區(qū)和功能
拓展區(qū)建設(shè),加快海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、結(jié)構(gòu)調(diào)整和區(qū)域拓展。
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Carrying Capacity Assessment and Its Application in Mariculture Management
Zhang Jihong, Lin Fan, Fang Jianguang
(Function Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, Shandong, China)
With the growing scale of the mariculture industry, the problem of storage overcapacity in aquaculture has caused serious damage to the aquatic environment and the aggravated the dangers of disease, which have hurt the sustainable development of this industry in the long term. So it is urgent to strengthen the research on carrying capacity and to set up the scientific and adaptive management strategies. This paper reviews the progress of research and existing problems relating to the mariculture industry's carrying capacity for cage, shellfish, macroalgae, etc; it also points out the key technologies behind capacity evaluation, including the index system of ecological capacity assessment, the numerical model of individual growth of cultured organisms, the coupling of hydrodynamic processes and ecological models; Furthermore, this article analyzes the role of carrying capacity in determining the current population density of maricultural farms and optimizing the layout of the mariculture operations, expanding the maricultural farming space and building a new mode of maricultural farming. And then, this paper advanced three suggestions for developing a capacity evaluation system in aquaculture waters, including establishing the long-term monitoring experimental station of the offshore aquaculture structure, culture capacity assessment, setting up research initiatives for aquaculture capacity research, and identifying the layout and structural adjustment for establishing a ecosystem management strategy.
mariculture; carrying capacity; management; model
S967
A
2016-04-20;
2016-05-16
張繼紅,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,研究員,研究方向?yàn)楹Q蠼】叼B(yǎng)殖模式與技術(shù)研究;E-mail: zhangjh@ysfri.ac.cn
中國(guó)工程院重點(diǎn)咨詢項(xiàng)目“現(xiàn)代海水養(yǎng)殖新技術(shù)、新方式和新空間發(fā)展戰(zhàn)略研究”(2015-XZ-30)
本刊網(wǎng)址:www.enginsci.cn