從天然海底森林養(yǎng)護(hù),到人工海底森林構(gòu)建,再到海藻相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,煙臺(tái)長(zhǎng)島孫家村的海藻資源科學(xué)利用已逐步走上正軌,漁業(yè)經(jīng)濟(jì)也正悄然轉(zhuǎn)型升級(jí)。
這一轉(zhuǎn)變背后,離不開當(dāng)?shù)卣恼咧敢?,離不開漁民的積極配合與響應(yīng),更離不開中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所(以下簡(jiǎn)稱“海岸帶所”)分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)所提供的強(qiáng)有力的創(chuàng)新技術(shù)支撐。
秦松,中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所研究員,分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)帶頭人,從事海藻資源利用與海洋生態(tài)工程研究多年。長(zhǎng)島孫家村,是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)選定的海藻資源保護(hù)與利用科研實(shí)驗(yàn)示范點(diǎn)。
5年建設(shè),天然養(yǎng)護(hù)與人工新建相結(jié)合,生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)價(jià)值兩手抓,在海岸帶所分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支持下,面朝大海的長(zhǎng)島孫家村正譜出一首“藍(lán)色變奏曲”。
養(yǎng)護(hù)海藻,支撐漁業(yè)
海藻是海帶、紫菜、裙帶菜、石花菜等海洋藻類的總稱,具有重要的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
大型海藻是構(gòu)成“海底森林”的主體,而海底森林不僅有固碳、降氮,有效緩解水體富營(yíng)養(yǎng)化的功能,還可為多種無脊椎動(dòng)物和魚類提供避敵、索餌、產(chǎn)卵的棲息空間,維持海洋生態(tài)平衡。
此外,海藻還是優(yōu)質(zhì)的工業(yè)原料,在醫(yī)藥、食品、飼料、有機(jī)肥料等多個(gè)行業(yè)應(yīng)用空間廣闊,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
如何做好天然海底森林的養(yǎng)護(hù)、構(gòu)建人工海底森林,同時(shí)做好海藻資源的科學(xué)利用,是山東這個(gè)傳統(tǒng)海藻產(chǎn)業(yè)大省近年加強(qiáng)推進(jìn)的主要工作之一,也是海岸帶研究所近年重點(diǎn)攻關(guān)的一個(gè)方向。
海藻資源利用與海藻生態(tài)工程,是團(tuán)隊(duì)多年堅(jiān)持的研究事業(yè)。多年來,團(tuán)隊(duì)完成了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省部委級(jí)課題:在我國(guó)率先開展分子海藻學(xué)研究,從分子水平上發(fā)現(xiàn)藻膽蛋白光適應(yīng)進(jìn)化的證據(jù),揭示了藻類特有抗氧化系統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制,建立了海帶遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng),致力于海藻在海洋生態(tài)工程和高值化制品開發(fā)中的應(yīng)用,先后獲國(guó)家海洋科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng),國(guó)家海洋工程科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
此次選擇長(zhǎng)島孫家村海域作為示范點(diǎn),是綜合考量的結(jié)果。
長(zhǎng)島孫家村位于煙臺(tái)南長(zhǎng)山島東岸,屬于《長(zhǎng)島海洋生態(tài)文明綜合試驗(yàn)區(qū)建設(shè)實(shí)施規(guī)劃》中的南五島休閑度假區(qū),具有優(yōu)良的天然海藻場(chǎng)1200畝,天然漁業(yè)資源豐富。
但長(zhǎng)期以來,長(zhǎng)島對(duì)自身最具生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值開發(fā)潛力的海藻資源并未做到有效開發(fā),孫家村也一直走傳統(tǒng)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)路線,以筏式養(yǎng)殖、底播增殖和漁家樂為主,漁業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)產(chǎn)、升級(jí)的需求非常迫切。
基于此,2015年,中科院海岸帶所與長(zhǎng)島縣孫家村結(jié)成了科技幫扶對(duì)口單位,致力于通過海藻資源養(yǎng)護(hù)技術(shù)的輸出與試點(diǎn),促進(jìn)當(dāng)?shù)貪O業(yè)資源的健康發(fā)展與海藻資源的高值利用。
試點(diǎn)工作從摸底調(diào)查和工具種篩選開始。
由于海底森林對(duì)于底質(zhì)、水溫、營(yíng)養(yǎng)鹽等環(huán)境因素要求較高,所以其構(gòu)建選址以天然海底森林的鄰近基巖岸線區(qū)域?yàn)橄?,因此,?gòu)建人工海底森林的前提,是先了解天然海底森林的現(xiàn)況。經(jīng)過一年的摸底調(diào)查和監(jiān)測(cè),團(tuán)隊(duì)成員摸清了海藻、水文、底質(zhì)情況,同時(shí)篩選出適合孫家村海域環(huán)境的海藻工具種。
通過一年的銅藻移植及截段掛苗實(shí)驗(yàn),團(tuán)隊(duì)成員確定了銅藻這一本地馬尾藻品種在長(zhǎng)島可長(zhǎng)期自持,既可度夏、也可越冬,適宜作為工具種,同時(shí)還確定了銅藻越冬的最適水深,從而初步形成了海藻場(chǎng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系。
在此基礎(chǔ)上,2017年,由海岸帶所分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支撐,協(xié)助孫家村申請(qǐng)獲批了山東首個(gè)海藻增殖放流站,以銅藻為工具種研發(fā)新型海藻布設(shè)裝置,開始了“放而不流”的人工海底森林構(gòu)建工作。
前期實(shí)驗(yàn)過程中,團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了綁苗投石技術(shù)和懸浮布設(shè)技術(shù)2套技術(shù)模式,方便進(jìn)行藻礁布設(shè)。
藻礁布設(shè)的同時(shí),團(tuán)隊(duì)還圍繞前期實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到的海藻集魚效果明顯的現(xiàn)象,確定了主要的漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)對(duì)象——許氏平鮋,并開展了人工海底森林及鄰近海域的漁業(yè)資源調(diào)查,確定了其在該海域的主要活動(dòng)路線和時(shí)空分布規(guī)律,從而為海藻的精準(zhǔn)布設(shè)確定了依據(jù)。
2019年第三期海藻布設(shè)時(shí),還新增了海黍子這一工具種,并根據(jù)漁業(yè)資源調(diào)查結(jié)果,將海藻場(chǎng)布設(shè)的范圍調(diào)整為H型。
三年三期,團(tuán)隊(duì)初步建立了“以藻集魚”的海藻場(chǎng)養(yǎng)護(hù)與構(gòu)建技術(shù),累計(jì)布設(shè)海藻10萬株,藻礁1000余方,包括銅藻2787.2畝、海黍子1114.2畝,總示范面積達(dá)3901畝。
通過五個(gè)季度的漁業(yè)資源跟蹤調(diào)查及數(shù)據(jù)模型構(gòu)建,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)“藻場(chǎng)區(qū)許氏平鲉3月齡幼魚的平均體長(zhǎng)、體重和尾數(shù)密度均顯著高于對(duì)照區(qū)”。同時(shí)數(shù)據(jù)顯示:漁獲生物量密度和尾數(shù)密度的季節(jié)性變化趨勢(shì)一致,均表現(xiàn)為:夏季>秋季>冬季>春季。而2019年8月(夏季)調(diào)查漁獲生物量密度較2018年8月同比增加63%,漁獲尾數(shù)密度較2018年8月同比增加43%,漁業(yè)生物資源量增加顯著。
這一數(shù)據(jù)令人振奮,表明人工海底森林的構(gòu)建,對(duì)許氏平鲉幼魚具有顯著的聚集效果和養(yǎng)護(hù)作用,這意味著,海岸帶所分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)在孫家村試點(diǎn)海域在實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)護(hù)海藻資源的同時(shí),有效支撐了當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)漁業(yè)資源的恢復(fù)與發(fā)展。
目前,海藻場(chǎng)已經(jīng)納入國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)建設(shè)規(guī)劃中,但主要實(shí)施區(qū)域位于東海和南海,銅藻作為工具種的海藻場(chǎng)生態(tài)工程也主要集中于東海。此次海岸帶所分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)島孫家村的海藻場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作,是當(dāng)前黃渤海海域面積最大的海藻養(yǎng)護(hù)工程,其所推出的海藻場(chǎng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系是有針對(duì)性的基于黃渤海海域而開發(fā)建立,更表現(xiàn)出突出的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益,具有重要示范效應(yīng)與借鑒價(jià)值。
海上“綠水青山”和“金山銀山”
靠山吃山、靠水吃水,背靠大海,自然是要吃海。但怎么“吃”,有講究。
團(tuán)隊(duì)一直都清楚,海藻資源養(yǎng)護(hù)“有別于養(yǎng)殖、保護(hù)和修復(fù),是生物資源的保護(hù)性利用,即保護(hù)與利用相結(jié)合的實(shí)踐思路”,兼顧生態(tài)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值,才是實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的有效模式,也是實(shí)現(xiàn)海上“綠水青山”變“金山銀山”的重要途徑。
在孫家村海域5年來的科研工作已證實(shí),選擇適宜的海藻工具種開展人工海底森林的布設(shè),可在休漁期為許氏平鮋、大瀧六線魚等多個(gè)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)種的仔稚體提供重要的棲息生境,顯著提升其成活率。海藻資源的保護(hù)和補(bǔ)充,可幫助戀礁性經(jīng)濟(jì)種度過生活史中最為脆弱的時(shí)期,因此長(zhǎng)島天然海藻資源的保護(hù),和人造海底森林的布設(shè)是休閑漁業(yè)健康發(fā)展的重要保障。
此外,長(zhǎng)島天然海底森林的冠層海藻種類眾多,適宜作為生態(tài)工程工具種的種源地,服務(wù)于黃渤海近海的海域整治和漁業(yè)資源恢復(fù)。這部分海藻種質(zhì),在攻克繁殖和規(guī)?;囵B(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,可在養(yǎng)護(hù)生物資源的同時(shí)形成穩(wěn)定的資源輸出模式,從而作為生態(tài)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
在海岸帶所分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支撐下,除現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展之外,孫家村的生態(tài)旅游、海洋文化等生態(tài)友好型產(chǎn)業(yè)也在逐步構(gòu)建中。
通過前期科學(xué)考察,團(tuán)隊(duì)確定孫家村海域分布有40余種黃渤海常見海藻,以鼠尾藻、海黍子和野生海帶、裙帶菜、石花菜為優(yōu)勢(shì)種。
2019年,團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)專業(yè)的水下攝像團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了摸底工作,發(fā)現(xiàn)該海域天然和人工海底森林的水下景觀價(jià)值較高,有多種底棲和游泳經(jīng)濟(jì)生物分布,具有開展“海藻公園”浮潛體驗(yàn)和水下采捕的潛力。
目前,孫家村已建設(shè)“海藻公園”一處,后續(xù)將進(jìn)一步完善近岸各季節(jié)的“海藻公園”展示路線,并建設(shè)相應(yīng)的陸上展示空間,開發(fā)海藻主題的特色文旅產(chǎn)品,有望發(fā)展為當(dāng)?shù)匦轁O期的重要經(jīng)濟(jì)來源。
據(jù)了解,接下來海岸帶所分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)將在長(zhǎng)島乃至黃渤海海域,進(jìn)行海藻場(chǎng)養(yǎng)護(hù)的示范推廣,預(yù)計(jì)三年內(nèi)推廣至萬畝以上,在高溫季節(jié)有效補(bǔ)充近岸的大型海洋植被,為多種戀礁性經(jīng)濟(jì)魚類的仔稚體提供棲息生境,從而促進(jìn)天然漁業(yè)資源的恢復(fù)和發(fā)展。
另一方面,團(tuán)隊(duì)將積極推進(jìn)海藻資源的原位加工與利用,“簡(jiǎn)化海藻肥制備工藝,針對(duì)銅藻、海黍子等海藻生態(tài)工程的工具種,形成適合海島環(huán)境條件的海藻‘小罐肥加工工藝,應(yīng)用于長(zhǎng)島本地的蘋果、櫻桃以及大棚蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物種植中,實(shí)現(xiàn)化肥的替代和增效減施,以海藻肥為載體,通過綠色加工工藝實(shí)現(xiàn)海洋生物質(zhì)的規(guī)模轉(zhuǎn)化,促進(jìn)海島生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展?!?/p>
科技興海、綠色發(fā)展,在陸海雙生態(tài),環(huán)境與人類雙健康的發(fā)展思路下,相信在以海岸帶所分子藻類學(xué)及產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)為代表的海洋科技人推動(dòng)下,未來將有更多的孫家村在藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的大潮中實(shí)現(xiàn)蓬勃發(fā)展。