劉文禮,閻希柱
(集美大學水產學院,福建 廈門 361021)
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基于生態(tài)足跡評估的凡納濱對蝦可持續(xù)發(fā)展養(yǎng)殖模式
劉文禮,閻希柱*
(集美大學水產學院,福建 廈門 361021)
在中國對蝦養(yǎng)殖產業(yè)格局中,傳統(tǒng)半精養(yǎng)模式仍占著很大的比重,新型精養(yǎng)模式普及程度不高,兩種模式各有優(yōu)劣。為了比較兩種養(yǎng)殖模式的可持續(xù)性,本研究采用生態(tài)足跡和生態(tài)足跡指數對兩種不同養(yǎng)殖模式進行比較分析。結果表明: 1)對蝦半精養(yǎng)模式的生態(tài)足跡為28.278 ghm2,精養(yǎng)模式的生態(tài)足跡為44.596 ghm2,其中飼料項目對生態(tài)足跡的貢獻最大,比重達到60%~80%。2)半精養(yǎng)模式的人均水產品消費生態(tài)足跡為0.040 10 ghm2,生態(tài)足跡指數為-0.24%,為不可持續(xù)發(fā)展模式;精養(yǎng)模式的人均水產品消費生態(tài)足跡為0.033 23 ghm2,生態(tài)足跡指數為16.93%,為可持續(xù)發(fā)展模式,精養(yǎng)模式比半精養(yǎng)模式具有更大的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?。本研究針對水產養(yǎng)殖的特性對漁業(yè)生態(tài)足跡的定義和模型進行優(yōu)化,解決了小尺度研究領域中人均漁業(yè)生態(tài)足跡難以明確和核算的問題,并結合生態(tài)足跡指數模型對對蝦養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展進行量化評估,從因素分析和生產模式優(yōu)化等方面為小尺度水產養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展策略提供權衡和比較。[中國漁業(yè)質量與標準, 2017,7(4):29-36]
凡納濱對蝦;生態(tài)足跡;生態(tài)足跡指數;可持續(xù)發(fā)展;水產養(yǎng)殖
凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)是中國主要的對蝦養(yǎng)殖品種,養(yǎng)殖范圍遍及全國,對不同環(huán)境的適應能力強,特別是對鹽度適應范圍廣,既可以在海水中養(yǎng)殖,又可以在近淡水的環(huán)境中養(yǎng)殖。對蝦的養(yǎng)殖模式主要是以工廠化養(yǎng)殖和水泥高位池養(yǎng)殖為主的集約化養(yǎng)殖模式(即“精養(yǎng)模式”)和以傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖為主的半集約化養(yǎng)殖模式(即“半精養(yǎng)模式”)。目前,對蝦養(yǎng)殖存在資源消耗過多、生態(tài)環(huán)境惡化、水質污染、種質退化和對蝦疾病等問題,制約著對蝦養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展。
生態(tài)足跡(ecological footprint,EF)是1996年由Wackernagel和Rees提出[1],是一種基于生物物理量的度量方法,其定義是指在特定地區(qū)和消費水平下,特定人口消費的所有資源和消納所產生的廢物所需要的生物生產性土地面積[2]?;谌驖O業(yè)的快速發(fā)展,如何評估漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展成為了重要的科學問題,如Larsson等[3]、Berg 等[4]、Kautsky等[5]、Folke等[6]眾多學者從理論、管理、評估指標和計算模型等方面對漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展進行研究,并開始嘗試使用生態(tài)足跡評估方法對漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展進行量化研究。關于漁業(yè)的生態(tài)足跡研究前期主要集中在大尺度領域(如國家、海域、地區(qū)等)的研究,并傾向于將漁業(yè)生態(tài)足跡定義為占用的水域面積,主要適用于天然水域養(yǎng)殖和捕撈漁業(yè)領域。如Folke等[6]在對波羅的海沿岸的水產養(yǎng)殖、海產品捕撈和水產消費生態(tài)足跡研究中就把海洋生態(tài)足跡定義為滿足人類海產品和其他服務需求所占用的海洋生態(tài)系統(tǒng)面積。但隨著新型現代漁業(yè)的發(fā)展,人類對漁業(yè)水域系統(tǒng)的干預性加大,需要依靠大量資源(如飼料、能源、水等)投入來滿足生產,單以水域面積來衡量有失偏頗。Roth等[7]也指出在水產養(yǎng)殖生態(tài)足跡核算中,單純使用水域面積來核算可能造成重復計算,尤其是水域在提供天然餌料的同時也可提供一定的廢物降解。隨著生態(tài)足跡成分法、能值法、投入產出法等方法的提出,生態(tài)足跡研究向更小尺度發(fā)展,逐漸彌補了生態(tài)足跡綜合法的局限性[8]。Zhao等[9]就運用能值生態(tài)足跡對一個海上網箱養(yǎng)殖的案例進行小尺度研究;陶玲等[10]運用生態(tài)足跡成分法,對復合池塘和傳統(tǒng)池塘單位經濟效益生態(tài)足跡進行核算。這些進展為漁業(yè)領域提供更適用和精確的生態(tài)足跡核算方法,但仍有很大的完善空間,比如在計算模型、項目設置等方面。
生態(tài)足跡指數(ecological footprint index,EFI)是吳隆杰[11]2005年對生態(tài)足跡可持續(xù)發(fā)展評估指標優(yōu)化后提出的,其是指一定區(qū)域的生態(tài)承載力與生態(tài)足跡的差額占生態(tài)承載力的百分比,可視為該區(qū)域為今后保留的可持續(xù)發(fā)展的能力的百分比。為了實現漁業(yè)生產模式可持續(xù)發(fā)展的可比性,吳隆杰[12]和趙玉濤等[13]對生態(tài)足跡指數分析方法進行改進和理論分析。目前,生態(tài)足跡指數如生態(tài)足跡一樣只適用于可以同時計算人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)承載力地區(qū),這對小尺度的漁業(yè)案例來說仍然不適用。
為了探索適合水產養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展量化評估的生態(tài)足跡,本研究以對蝦精養(yǎng)和半精養(yǎng)兩個模式為研究對象,針對水產養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng),對生態(tài)足跡核算模型、項目設置和概念等進行優(yōu)化,并對兩種養(yǎng)殖模式的可持續(xù)發(fā)展進行比較分析。
1.1 半精養(yǎng)模式
選取福建漳州的玉江對蝦池塘養(yǎng)殖場為半精養(yǎng)模式代表,采集2015年凡納濱對蝦2個養(yǎng)殖周期的數據。該養(yǎng)殖場占地面積共7 000 m2,淡水養(yǎng)殖,池底鋪有防滲地膜; 4口池塘,規(guī)格均為底面積1 500 m2,高2 m,有各自獨立的進、排水兩個閘門;通過水車式增氧機進行增氧,由水泵抽取供水,經蓄水池供應到每個養(yǎng)殖池,廢水直接排出;一個周期約為5個月(包括養(yǎng)殖期和休整期),一個養(yǎng)殖周期總收獲量可達到6 000~7 000 kg。
1.2 精養(yǎng)模式
選取福建漳州的大北農對蝦養(yǎng)殖場為精養(yǎng)模式代表,采集2015年凡納濱對蝦2個養(yǎng)殖周期的數據。該養(yǎng)殖場占地面積共3 300 m2,海水養(yǎng)殖,棚頂設有保溫農塑料膜,采用水泥養(yǎng)殖池,屬于半封閉式流水型工廠化養(yǎng)殖模式;68口池,每口規(guī)格均為底面積25 m2、高1 m的圓形養(yǎng)殖池;排污口設于池底中間,養(yǎng)殖廢水經排水管統(tǒng)一流入排水渠;氧氣由氣泵經輸氣管到每個養(yǎng)殖池進行供氧,海水由海區(qū)抽取到蓄水池和砂濾池凈化后供應到每個養(yǎng)殖池,無配套循環(huán)水系統(tǒng),廢水經簡單處理后直接排出;一個周期約為5個月(包括養(yǎng)殖期和休整期),一個養(yǎng)殖周期總收獲量可達到12 000~14 000 kg。
2.1 數據采集
本研究對兩個養(yǎng)殖場的數據采集年限均為2015年,均為兩個養(yǎng)殖周期。主要收集數據有投苗、收獲、基礎設施建設、能源、人工、飼料、用水、廢棄物、場地面積、藥物等。其他數據通過年鑒、統(tǒng)計和報告等資源[14-18]進行補充。
2.2 生態(tài)足跡核算
采用Simmons[19]提出的生態(tài)足跡成分法,首先根據對蝦養(yǎng)殖特征設置各類資源消耗或廢棄物產生的項目分類和消費量核算,然后計算各項目中資源消費或廢物容納所占用的各類生物生產性土地面積,并通過均衡因子(表1)統(tǒng)一量化為全球公頃。對蝦養(yǎng)殖生態(tài)足跡核算項目分類為:基建、人工、用水、廢水、占地、廢棄物、飼料、能源消耗,各項目中的資源消費分析見表2。
表1 各類土地類型的均衡因子Tab.1 The equivalence factor for different land use types ghm2·hm-2
注:耕地、牧草地、水域、能源用地、建設用地和林地等6類土地類型的均衡因子來源于全球足跡網絡[20];水資源用地均衡因子來源于黃林楠等[21]的研究。
表2 對蝦養(yǎng)殖生態(tài)足跡成分分析Tab.2 The EF component analysis of Litopenaeus vannamei culture
注:根據供貨商提供,110 mm PVC管均重約為2.031 kg·m-1;75 mm PVC管均重約為1.972 kg·m-1;25 mm PVC管均重約為0.234 kg·m-1;保溫農膜均重約為950 kg·m-3;電纜規(guī)格為BV-2.5 mm2銅芯,其主要材料銅芯重量大約為28.6 kg·km-1,聚乙烯(PE)重量大約為3 kg·km-1。
生態(tài)足跡基本核算模型見式(1)。
EF=Σ(rj×Ai)=∑(rj×Ci/Yi)
式(1)
式(1)中,EF為水產養(yǎng)殖過程中占用的生態(tài)足跡;j為生物生產性土地類型(分別為耕地、牧草地、水域、能源用地、建設用地、林地、水資源用地);i為消費項目類型;rj為均衡因子;Ai為第i項消費占用的生物生產性土地面積;Ci為第i項的消費資源量;Yi為第i項的資源平均產量。
其中:1)基建項目中,水泥和鋼材核算參考徐勇戈等[22]的研究成果:每生產1 t鋼材需占用0.101 7 hm2的林地和0.102 1 hm2的牧草地;每生產1 t水泥需占用0.102 7 hm2的林地和0.108 2 hm2的牧草地。PVE管、保溫農膜、地膜等塑料制品按照其他石油制品核算,并參考謝鴻宇[2]的研究成果:1 t其他石油制品的生態(tài)足跡為0.174 53 hm2的林地和0.146 49 hm2的牧草地。2)人工項目核算參考陳冬冬等[23]的研究成果:中國農村居民每年食物消費需要占用0.090 00 hm2的耕地、0.000 67 hm2的牧草地、0.008 46 hm2的水域和0.019 45 hm2的能源用地。3)用水項目核算采用水資源生態(tài)足跡核算方法[21, 24],按照福建省產水模數(1.071×106m3/km2)[15]將用水量轉化為水資源土地占用面積,加入一個水資源土地類型。4)能源項目核算參考謝鴻宇等[25]基于碳循環(huán)對能源和電力生態(tài)足跡的研究方法,運用碳循環(huán)分析將能源的消耗轉化為CO2的排放量,計算吸收對應量CO2的草地、林地面積。5)廢水項目核算,通過污水處理廠能耗成本(二級污水處理廠能耗為0.338 kW·h/m3)[26]將水污染生態(tài)足跡轉化為能源生態(tài)足跡。6)廢棄物項目核算參考白鈺等[27]的研究成果,中國單位土地面積固廢可堆積量約為1.09×105t/hm2。另外,由于缺乏對農機行業(yè)的生態(tài)足跡研究,漁業(yè)機械的生態(tài)足跡核算只考慮最主要的鋼鐵的消耗量。
2.3 人均生態(tài)足跡
兩個對蝦養(yǎng)殖場的尺度較小,如果用傳統(tǒng)的生態(tài)足跡定義[1]來分析,以養(yǎng)殖場作為區(qū)域,以養(yǎng)殖場的人數作為消費人口數,那得出的人均生態(tài)足跡結果顯然是不合理的。水產品主要是輸送到市場,供應給人們消費的,所以,本研究從人均水產品消費的角度,對漁業(yè)生態(tài)足跡模型進行了調整。
國務院辦公廳發(fā)布的《中國食物與營養(yǎng)發(fā)展綱要(2014—2020年)》中列出中國人均水產品健康消費量的目標為18 kg[28]。本研究以中國人均水產品消費量計算相應水產品產量可供消費的人口數,并將漁業(yè)生態(tài)足跡定義為:在特定消費水平下,生產供應一定數量的人口需求的水產品所占用的生態(tài)生產性土地面積,計算見公式(2)和公式(3)。
式(2)
EFp=EF/N
式(3)
式(2)和式(3)中,EFp為人均水產品消費生態(tài)足跡(人均漁業(yè)生態(tài)足跡);EF為水產養(yǎng)殖過程中占用的生態(tài)足跡;N:水產品消費人口數;S為水產品產量;Cp為中國人均水產品健康消費量(18 kg)。
2.4 可持續(xù)發(fā)展評估
從計算方法上來看,生態(tài)足跡指數是基于生態(tài)承載力和生態(tài)足跡差值(盈余或赤字)的基礎上進行優(yōu)化,對可持續(xù)發(fā)展進行定量研究,具體計算方法見式(4)。
=(NBCP/BCP)×100%
式(4)
式(4)中,EFI為漁業(yè)生態(tài)足跡指數;BCp為人均漁業(yè)生態(tài)承載力0.04 ha[29];EFp為人均漁業(yè)生態(tài)足跡;NBCp為人均漁業(yè)凈生態(tài)承載力(當其>0時為生態(tài)盈余,當其<0時為生態(tài)赤字);EFI的值可以為0≤EFI≤100%或<0。
當0 加強中小學思想政治課教師的政治素質教育和養(yǎng)成,使中小學思想政治課教師的政治素質教育常態(tài)化。牢固地用中國特色社會主義理論體系武裝頭腦。一是針對中小學思想政治課教師政治素質的不同情況,分類教育,對癥下藥。二是要求思想政治課教師學習馬克思主義經典原著,三是學習黨的理論、路線、方針政策。四是要求思想政治課教師積極組織、參與各種形式的有意義的社會政治活動和社會實踐活動。五是組織中小學思想政治課教師參加各級部門舉辦的政治培訓學習。讓他們在不斷的深入學習思考中、在鮮活的社會實踐體驗中提高政治素質。 3.1 對蝦養(yǎng)殖生態(tài)足跡核算分析 對蝦精養(yǎng)和半精養(yǎng)生態(tài)足跡詳細數據見表3。經計算,2015年兩個對蝦養(yǎng)殖場生態(tài)足跡分別為28.278 ghm2(半精養(yǎng))和44.596 ghm2(精養(yǎng))。從各項目所占比例來分析,兩個養(yǎng)殖場生態(tài)足跡貢獻最大的均為飼料項目,分別占77.43%(半精養(yǎng))和62.30%(精養(yǎng))。陶玲等[10]的研究中,與池塘面積、水、電力、水污染排放項目相比,飼料對傳統(tǒng)池塘(土池)和復合池塘(循環(huán)水養(yǎng)殖池)生態(tài)足跡的貢獻比例也是最高,分別為59.93%和65.88%;Zhao等[9]的研究中,與魚種、鋼鐵、塑料、燃料、電力、水泥項目相比,飼料對海水網箱養(yǎng)殖能值生態(tài)足跡的貢獻的比例也是最高,為60.60%。由此可見,漁業(yè)集約化養(yǎng)殖模式下,大量投入飼料雖滿足了高密度養(yǎng)殖的需求但也對環(huán)境造成了巨大的自然資源消耗。對蝦半精養(yǎng)和精養(yǎng)的餌料系數分別為1.2和1.1,顯然,精養(yǎng)模式的飼料利用率比半精養(yǎng)模式高,與精養(yǎng)模式下飼養(yǎng)管理、水質控制和生物餌料等環(huán)節(jié)上皆優(yōu)于半精養(yǎng)模式有關,從而能夠更有效地降低餌料系數。由此,可以看出降低餌料系數的重要性,既能有效降低高密度對蝦養(yǎng)殖的經濟成本,又能降低生態(tài)足跡,也就是減少對資源和環(huán)境消耗,提高效益。 用水和廢水生態(tài)足跡在精養(yǎng)模式中的貢獻比例分別為4.26%、6.87%,均高于半精養(yǎng)模式下的貢獻比例1.94%、6.14%。在精養(yǎng)條件下,每天都要產生大量的排泄物和飼料殘料,嚴重地影響?zhàn)B殖水質,甚至爆發(fā)疾病,所以需要保持良好的養(yǎng)殖水質環(huán)境。養(yǎng)殖中的廢水集中后,經簡單地物理凈化后就直接排出,無法實現水資源的循環(huán)使用。半精養(yǎng)的廢水直接排出,也未循環(huán)使用水資源。精養(yǎng)的養(yǎng)殖密度約為853尾/m2,遠高于半精養(yǎng)的150尾/m2,所以其用水量和耗水量也就高于半精養(yǎng)。在無良好配套循環(huán)水凈化系統(tǒng)的情況下,精養(yǎng)模式只能通過周期性地換水和排水來保證養(yǎng)殖水質,所以就造成了大量的水資源消耗。據楊菁等[30]的研究,水產養(yǎng)殖場配備了循環(huán)水凈化系統(tǒng)后,耗水量為流水型的0.25倍;耗電量為流水型的1.33倍。以此推算,若本實驗中的精養(yǎng)模式(流水型工廠化養(yǎng)殖)配備了循環(huán)水凈化系統(tǒng),生態(tài)足跡將由原來的44.596 ghm2降低至44.154 ghm2,但改善情況并不明顯。配備了循環(huán)水系統(tǒng)的工廠化養(yǎng)殖雖然可以實現水資源的循環(huán)利用,降低水資源消耗和廢水排放,但同時加大了養(yǎng)殖過程中能源(主要是電能)的大量消耗,且資金投入和日常管理成本也較高,這些都是制約循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖模式普及的重要因素,未來需要加強對節(jié)能型循環(huán)水系統(tǒng)設備、養(yǎng)殖技術和管理水平的研發(fā),才能進一步推動循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖發(fā)展。 新型漁業(yè)養(yǎng)殖模式強調要由單純的數量型和產量性向環(huán)境友好的質量型和技術性新觀念轉變。通過先進的養(yǎng)殖技術、管理模式和資源整合等方式,達到高養(yǎng)殖密度和高經濟收益。與半精養(yǎng)相比,精養(yǎng)模式并不需要占用大量的土地面積,而是通過先進的基礎設施建設和投入達到更高密度的集約化養(yǎng)殖需求。所以在占地方面,其對生態(tài)足跡的貢獻比例(2.25%)小于半精養(yǎng)(6.24%),而在基建方面其比例(10.75%)要比半精養(yǎng)(0.57%)大得多。另外,由于大量室內生產設備的消耗,精養(yǎng)能源消耗對生態(tài)足跡的貢獻比例達到11.70%,比半精養(yǎng)的5.87%大。 3.2 對蝦養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展評估 基于人均水產品消費生態(tài)足跡(人均漁業(yè)生態(tài)足跡)的分析,在對蝦精養(yǎng)模式下,每生產18 kg對蝦(可供應一人一年的水產品消費)需要占用生態(tài)足跡0.033 23 ghm2,而半精養(yǎng)模式為0.040 10 ghm2(表3)。由此看來,在相同對蝦產量下,精養(yǎng)模式的資源消耗要比半精養(yǎng)模式低,資源利用率高。在陶玲等[10]的研究結果中,傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖(半精養(yǎng))每產生1萬元利潤,需要占用生態(tài)足跡4.91 hm2,復合池塘養(yǎng)殖(循環(huán)水精養(yǎng))則只占用2.92 hm2就可產生相同的單位利潤,同樣可以看出精養(yǎng)模式的資源利用情況要優(yōu)于半精養(yǎng)模式。而在胡淼[31]的研究結果中,池塘養(yǎng)殖、池塘+濕地養(yǎng)殖、陸基養(yǎng)殖(精養(yǎng))3種模式相比,陸基養(yǎng)殖的單位面積養(yǎng)殖產量遠高于其他模式,而單位利潤生態(tài)足跡量卻最小,資源利用率最高??梢?,相比于傳統(tǒng)的漁業(yè)半精養(yǎng)模式,以現代生產技術為依托的精養(yǎng)模式可以在提高產量的同時降低對資源的消耗,更符合高產、低耗的環(huán)境友好產業(yè)需求。 表3 對蝦養(yǎng)殖生態(tài)足跡核算結果Tab.3 The EF results of Litopenaeus vannamei culture 注:*對蝦精養(yǎng)和半精養(yǎng)的廢棄物項目生態(tài)足跡分別為2.752×10-5、1.376×10-5ghm2,近似值均取0.000 ghm2。 在全球足跡網絡(global footprint network)的研究結果中,2012年中國人均漁業(yè)生態(tài)承載力為0.04 ghm2。相比之下,半精養(yǎng)模式中的人均漁業(yè)生態(tài)足跡略高于人均漁業(yè)生態(tài)承載力,出現生態(tài)赤字,生態(tài)足跡指數為-0.24%,要滿足該生產模式需要消耗當地資源儲備或依賴資源進口,處于不可持續(xù)利用狀態(tài);精養(yǎng)模式可以在不超過人均漁業(yè)生態(tài)承載力的情況下保持對蝦養(yǎng)殖過程中的資源消耗和廢物容納,生態(tài)足跡指數為16.93%,處于可持續(xù)利用狀態(tài)(表3)。在吳隆杰[12]研究結果中,2001年中國漁業(yè)生態(tài)足跡指數情況為海洋捕撈-91.31%、海水養(yǎng)殖74.48%、內陸捕撈-27.27%、內陸?zhàn)B殖20.97%,且皆有1%~4%的下降趨勢,以此推斷:中國漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的情況嚴峻,雖然水產養(yǎng)殖的情況處于良好狀態(tài)但也不容樂觀。另外,于謹凱等[32]也指出中國海洋漁業(yè)生態(tài)足跡呈赤字狀態(tài)(-0.83 hm2),漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),而漁業(yè)產業(yè)模式改革是擺脫困境的關鍵。本實驗中的精養(yǎng)模式雖然為生態(tài)盈余狀態(tài),但生態(tài)足跡指數并未超過20%,僅為弱可持續(xù)發(fā)展狀態(tài),隨著水域生態(tài)環(huán)境的受損,情況將不容樂觀?;趯煞N養(yǎng)殖模式的生態(tài)足跡核算分析,可以發(fā)現對蝦精養(yǎng)模式可持續(xù)發(fā)展情況較優(yōu)是由于其可以有效降低飼料投入,這主要得益于其合理的養(yǎng)殖密度、有效的水質調控、科學的養(yǎng)殖監(jiān)控等優(yōu)勢,但在用水、廢水和能源消耗等問題上也對環(huán)境產生了較大的壓力,解決這些問題的關鍵是加大對節(jié)能型循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的研發(fā)和推廣。制約對蝦半精養(yǎng)模式可持續(xù)發(fā)展的主要原因是飼料的利用率低、消耗量大,需要從養(yǎng)殖模式上進行改善,例如向魚蝦混養(yǎng)、工廠化循環(huán)水精養(yǎng)等模式轉型。 基于生態(tài)足跡指數的量化分析,發(fā)現對蝦精養(yǎng)模式的可持續(xù)利用情況要優(yōu)于半精養(yǎng)模式。相比于對蝦半精養(yǎng)模式,精養(yǎng)模式可以在不超過人均漁業(yè)生態(tài)承載力的情況下保持對蝦養(yǎng)殖過程中資源消耗和廢物容納,對環(huán)境產生的壓力較小?;谏鷳B(tài)足跡成分法的研究,發(fā)現在相同的對蝦產量下,精養(yǎng)模式的生態(tài)足跡明顯低于半精養(yǎng)模式,有效降低飼料投入是精養(yǎng)模式減少養(yǎng)殖過程中資源消耗的關鍵,但是其在用水、廢水排放、能源消耗和基建投入等項目上也表現出較為突出的問題。整體來說,對蝦精養(yǎng)模式比半精養(yǎng)模式更具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?,值得推廣,但仍需從節(jié)能、排污設備和技術和管理等方面進行改善。 基于生態(tài)足跡模型對水產養(yǎng)殖場進行可持續(xù)發(fā)展評估,主要存在區(qū)域邊界、消費人口和生態(tài)承載力難于明確和核算的問題。為了解決此問題,本研究基于人均水產品消費的概念對漁業(yè)生態(tài)足跡的定義和評估模型進行優(yōu)化,以此實現對人均漁業(yè)生態(tài)足跡的核算,為小尺度漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的定量研究提供解決方案。采用成分法對漁業(yè)生態(tài)足跡核算方法進行優(yōu)化,既可以提高核算的精確度,又有利于各因素的對比分析,發(fā)現水產養(yǎng)殖過程中對環(huán)境產生壓力的主要因素。采用生態(tài)足跡指數對漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展進行量化研究,可以更為直觀地對不同養(yǎng)殖模式進行比較,為小尺度水產養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展策略提供權衡的科學依據和決策比較。 生態(tài)足跡成分法需要對養(yǎng)殖過程中消耗的各種材料產生的生態(tài)足跡進行計算,涉及領域較廣,加上中國生態(tài)足跡在各領域的應用研究尚淺,所以本研究中缺乏對肥料、藥物、種苗等項目的分析。另外,個別引用的參數,例如水資源用地均衡因子、水泥和鋼材生態(tài)足跡等,存在年限陳舊等問題,可能會造成一定誤差。 [1] Wackernagel M, Rees W E. 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Both models have their respective advantages and disadvantages. To compare the sustainable development of semi-intensive culture model with that of intensive culture mode, we employed the method of Ecological Footprint (EF) and Ecological Footprint Index (EFI). We found that the EF of semi-intensive culture model and the intensive culture model mode were 28.278 ghm2and 44.596 ghm2respectively, feed consumption had the largest contribution (60%~80%) to the ecological footprint. In addition, per capita EF seafood consumption was 0.040 10 ghm2and the EFI was -0.24% for semi-intensive culture model, which suggests that it was under unsustainable development status; EF was 0.033 23 ghm2and the EFI was 16.93% for intensive culture model, which suggests that it was under weak sustainable development status. Taken together, the intensive culture model showed more sustainable development potential than the semi-intensive culture model due to low resource consumption. According to the characteristics of aquaculture, this paper optimized the definition and model of fishery ecological footprint, solved the problem that the per capita fishery ecological footprint in the small region is unable to define and calculate, quantified fishery sustainable development assessment by the ecological footprint index model, and provided the scientific basis for decision-making for small scale culture sustainable development in the terms of the aspects of the factor analysis and production model optimization. [Chinese Fishery Quality and Standards, 2017, 7(4):29-36] Litopenaeusvannamei; ecological footprint; ecological footprint index; sustainable development;aquiculture YAN Xizhu, xzyan@jmu.edu.cn 10.3969/j.issn.2095-1833.2017.04.005 2017-04-11;接收日期:2017-05-27 福建省自然科學基金項目(2012J01139) 劉文禮(1990-),男,碩士研究生,研究方向為漁業(yè)水域生態(tài)學,232569757@qq.com 閻希柱,教授,研究方向為漁業(yè)水域生態(tài)學,xzyan@jmu.edu.cn S931.3 A 2095-1833(2017)04-0029-0083 結果與分析
4 結論與展望