李夢龍,朱浩, 方輝,劉永新,劉興國*
(1. 中國水產(chǎn)科學研究院,北京 100141; 2.中國水產(chǎn)科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所,上海 200092)
黨的十九大報告明確提出良好生態(tài)環(huán)境是實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求,是增進民生福祉的優(yōu)先領域,它吹響了加快生態(tài)文明體制改革、建設美麗中國的號角,凸顯了生態(tài)文明建設和生態(tài)環(huán)境保護的重要性[1]。在決勝全面建成小康社會,開啟全面建設社會主義現(xiàn)代化國家的新征程中,應盡快補齊生態(tài)環(huán)境短板,以滿足人民群眾日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要,使國家天更藍、水更清、山更綠,真正實現(xiàn)人與自然的和諧共生[2]。
2019年2月,經(jīng)國務院同意,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部會同生態(tài)環(huán)境部、自然資源部等十部委聯(lián)合印發(fā)了《關于加快推進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展的意見》,強調(diào)要發(fā)揮水產(chǎn)養(yǎng)殖的生態(tài)屬性,鼓勵發(fā)展不投餌的濾食性大水面生態(tài)漁業(yè)[3]。大水面生態(tài)漁業(yè)指在湖泊、水庫等內(nèi)陸水體中,通過人工放養(yǎng)或漁業(yè)資源增養(yǎng)殖,實現(xiàn)水域生產(chǎn)力的合理利用,并維護生態(tài)系統(tǒng)健康的漁業(yè)方式。發(fā)展大水面漁業(yè)是中國生態(tài)文明建設的重要內(nèi)容、漁業(yè)供給側(cè)改革的重要途徑和重塑漁業(yè)發(fā)展形象的需要。因此,開展大水面以漁養(yǎng)水研究,把大水面生態(tài)漁業(yè)打造成漁業(yè)一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、綠色發(fā)展的樣板,是保障生態(tài)漁業(yè)持續(xù)發(fā)展與優(yōu)化水域環(huán)境的重大需求,對生態(tài)系統(tǒng)健康維護具有重大意義。
隨著近30年來中國工業(yè)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程加快,水體環(huán)境污染問題日益嚴重,導致內(nèi)陸大水面水域漁業(yè)資源逐年衰退,漁業(yè)資源可持續(xù)利用受到較大影響。由于過度捕撈和生境退化,湖泊、水庫等水域普遍出現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)高營養(yǎng)層次魚類資源相繼衰退而低營養(yǎng)層次小型魚類資源逐漸增加的趨勢。目前,對中國大水面漁業(yè)資源保護的目標、增殖放流的種類需求及保護區(qū)對水產(chǎn)種質(zhì)資源的有效覆蓋狀況的研究甚少。針對中國內(nèi)陸大水面漁業(yè)資源調(diào)查已有大量研究數(shù)據(jù),但尚有很多地區(qū)還未深入調(diào)查,個別地區(qū)甚至還沒有被調(diào)研過,且存在參考資料缺失、分散等問題,水生生物資源家底不清已成為制約水生生物資源養(yǎng)護工作開展的突出問題。
隨著中國人口的持續(xù)增長,經(jīng)濟和城市化進程迅猛發(fā)展,來自工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活的污水不斷增多,致使?jié)O業(yè)水域受到不同程度的污染?!吨袊h(huán)境狀況公報》顯示,2018年全國水質(zhì)監(jiān)測點中的111個重要湖泊(水庫)中,屬于I類水質(zhì)的湖泊(水庫)7個,占6.3%;Ⅱ類34個,占30.6%;Ⅲ類33個,占29.7%;Ⅳ類19個,占17.1%;Ⅴ類9個,占8.1%;劣Ⅴ類9個,占8.1%。主要污染指標為總磷、化學需氧量和高錳酸鹽指數(shù)[4]。國家重點治理的“三河三湖”中太湖、巢湖和滇池的水質(zhì)分別為Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類。湖泊、水庫水質(zhì)狀況不容樂觀,開展湖泊、水庫生態(tài)修復仍需不斷深入。
水產(chǎn)養(yǎng)殖是中國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一,2012—2015年間,內(nèi)陸水產(chǎn)品總產(chǎn)量(包含養(yǎng)殖量和捕撈量)年均復合增速4.09%。2016—2018年,中國環(huán)保治理力度逐漸增大,2017年內(nèi)陸水產(chǎn)品總產(chǎn)量增速快速下滑至0.98%,主要因拆除了超過養(yǎng)殖容量的網(wǎng)箱等設備所致。2018年,全國內(nèi)陸水產(chǎn)品總產(chǎn)量3 156.44萬t,比上年下降了5.31%,但就整體而言中國水產(chǎn)養(yǎng)殖總量仍穩(wěn)居世界首位。中國淡水漁業(yè)發(fā)展已進入一個新的階段,漁業(yè)水域管理面臨許多新的挑戰(zhàn)。首先,淡水漁業(yè)發(fā)展由產(chǎn)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變,由解決吃魚難的問題向保障生態(tài)安全和食品安全轉(zhuǎn)變;其次,當前形勢對漁業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、貿(mào)易結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求,需以保障漁業(yè)水域的良好水質(zhì)為前提;第三,面對漁業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境的變化,中國淡水生態(tài)漁業(yè)必須實現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展戰(zhàn)略。然而,中國大水面水域長期存在捕撈能力過剩、捕撈強度過大,漁船、漁具、漁民數(shù)量和能力遠遠超過資源合理利用需要等方面的問題。此外,由于漁業(yè)生產(chǎn)者遵紀守法意識不強,“三無”漁船、“三圍養(yǎng)殖”、違規(guī)網(wǎng)具及非法漁業(yè)活動等仍不同程度大量存在[5]。另需注意的是,無序養(yǎng)殖的過度發(fā)展、管理不力導致大量外來生物進入天然水域,也嚴重影響了水域生態(tài)安全。
目前,中國常年水面積1 km2以上的湖泊共2 865個,總面積達7.80萬km2(不含跨國界湖泊境外面積),建成各類水庫9.8萬多座,總庫容9323.12億m3。2018年中國湖泊和水庫增養(yǎng)殖面積分別為74.6萬km2和144.1萬km2,占全國淡水養(yǎng)殖面積的14.5%和28.0%[6];,另外還有約1億 hm2的內(nèi)陸鹽堿地及4 600萬 hm2的鹽堿水域[7]。目前,中國湖泊、水庫等大水面漁業(yè)資源與環(huán)境調(diào)查呈現(xiàn)片段性或區(qū)域性數(shù)據(jù)缺失,基礎數(shù)據(jù)不夠系統(tǒng)全面。主要湖泊、水庫漁業(yè)資源調(diào)查工作還不夠深入和全面,“家底”現(xiàn)狀不清楚,沒有形成長期穩(wěn)定的數(shù)據(jù)積累,缺乏相應的調(diào)查規(guī)范和監(jiān)測體系,連續(xù)性調(diào)查資料不全等問題,這些都已成為制約大水面漁業(yè)資源保護工作的“瓶頸”。例如,長江流域、珠江流域等片區(qū)作為重要的淡水漁業(yè)生產(chǎn)基地,漁業(yè)為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、農(nóng)民收入做出重要貢獻。然而,這些區(qū)域的漁業(yè)資源及環(huán)境調(diào)查的基礎數(shù)據(jù)仍然缺乏,青藏高原地區(qū)、蒙新高原及西南地區(qū)則更為匱乏。眾多與大型河流不連通或半連通的湖泊如太湖、洪澤湖等,近30多年來僅通過執(zhí)行部分科研任務的形式開展了局部或片段化的漁業(yè)資源與環(huán)境調(diào)查,調(diào)查站點數(shù)少、調(diào)查頻次較低,數(shù)據(jù)不足以代表所調(diào)查水域,無法全面反映所調(diào)查水域的周年資源、環(huán)境現(xiàn)狀,缺乏系統(tǒng)性和全面性。
大水面漁業(yè)資源養(yǎng)護、環(huán)境修復及涉漁工程評價仍存在一定的局限性,保護區(qū)布局和建設缺乏科學性與針對性,禁漁制度、限額捕撈的政策制定和管理缺乏數(shù)據(jù)支撐,漁業(yè)生態(tài)紅線區(qū)劃與劃定等缺乏重要參考,這些也是制約大水面漁業(yè)資源保護的重要因素。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,大水面存在網(wǎng)箱養(yǎng)殖大規(guī)模清拆以及增殖放流形式主義過重的問題。近兩年來,隨著全國各地對環(huán)境保護越發(fā)重視,已有治理方法創(chuàng)新應用,但也有改進不得法的現(xiàn)象發(fā)生,如江河及近海網(wǎng)箱養(yǎng)殖、圍欄養(yǎng)殖的清拆存在“一刀切”問題,且隨著環(huán)保督察工作的深入,更是將水庫、河溝、山坪塘乃至養(yǎng)殖場全部納入監(jiān)管范疇,使得大水面水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)面臨的壓力越來越大,嚴重限制了漁業(yè)的發(fā)展,水產(chǎn)品產(chǎn)量勢必大幅減少。增殖放流形式主義過重,部分湖泊和河流的增殖放流帶有一定的盲目性,導致種質(zhì)資源下降問題,且對放流的重要意義和作用宣傳不夠。
在湖泊水庫富營養(yǎng)化加劇、水生生物棲息地不斷被壓縮及自然生境保護范圍非常有限的背景下,采取生態(tài)修復手段增殖保護重要土著物種,恢復產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場和洄游通道等關鍵生境的結(jié)構(gòu)與功能,顯得非常必要和重要。自20世紀70年代開始,中國在一些水域開展了以漁業(yè)資源保護和生態(tài)修復為目標的增殖放流活動,取得了一定的效果,形成了如千島湖 “保水漁業(yè)”[8]、太湖“凈水漁業(yè)”[9]、青海湖“增殖漁業(yè)”和查干湖“旅游漁業(yè)”等模式,但缺乏對生物資源動態(tài)分析和水域生態(tài)系統(tǒng)承載力的評估方法,缺少以系統(tǒng)研究為基礎的水域功能性分類管理和規(guī)劃,因此亟需發(fā)展資源增殖技術(shù)和生態(tài)環(huán)境修復等水生生物資源與環(huán)境保護技術(shù)。
生態(tài)增養(yǎng)殖漁業(yè)缺少系統(tǒng)規(guī)劃和技術(shù)支撐,漁業(yè)生產(chǎn)潛力未得到有效評估和挖掘。以水質(zhì)保護為目標來確定漁業(yè)的環(huán)境容納量,通過增殖和放流的技術(shù)途徑,恢復重要魚類及其它水生動植物資源,修復和重建受損的水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能,依賴天然食物的增養(yǎng)殖漁業(yè)具備對水體營養(yǎng)的消減功能,也將因此調(diào)控水生生物物種群落,實現(xiàn)生物調(diào)控,生態(tài)抑藻等功能。當前缺少全面的、系統(tǒng)的且立體的漁產(chǎn)潛力評估體系,內(nèi)容包括環(huán)境、溫度、氣候特征與本地漁業(yè)資源的適配性、放養(yǎng)魚類與天然餌料生物的適配性等。未做到合理利用不同生態(tài)層級,達到營養(yǎng)能量流的高效、充分利用,并達成有利于保持生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)、提高產(chǎn)業(yè)回報率和挖掘漁業(yè)生產(chǎn)潛力的目標。目前,漁業(yè)發(fā)展類型基本為粗獷型,資源開發(fā)與環(huán)境保護未有機統(tǒng)一,綜合效益有待提高。多年以來,大水面的漁業(yè)資源利用及發(fā)展均以更高產(chǎn)能、產(chǎn)量為目標,而忽視了生態(tài)環(huán)境的重要性,導致很多地區(qū)的大水面生態(tài)環(huán)境遭到破壞,從而影響漁業(yè)的發(fā)展,甚至阻礙地區(qū)綜合效益的提高。湖泊、水庫等大水面作為與人類息息相關的重要資源,不僅具有蓄水、供水、防洪、航運和提供漁業(yè)資源的重要生產(chǎn)與服務功能,而且還具有休閑娛樂等文化服務功能,不合理的侵占不僅破壞了湖泊獨特的自然資源,而且還導致沿岸濕地生態(tài)系統(tǒng)退化,加重水質(zhì)惡化及富營養(yǎng)化趨勢。
“以漁養(yǎng)水”是一種高效的水域生物操控技術(shù)[10]。其原理是根據(jù)水域生態(tài)結(jié)構(gòu)特點,重構(gòu)魚類生物群落結(jié)構(gòu)及環(huán)境,利用人工生物操控技術(shù)實現(xiàn)水域生態(tài)修復,并發(fā)揮漁業(yè)的生產(chǎn)、生態(tài)和生活功能。“以漁養(yǎng)水”可以對水域中的污染物進行分解、吸收和轉(zhuǎn)化,最后轉(zhuǎn)化成為可供人類利用的水生植物以及魚、蝦、蟹和貝等高級生命體產(chǎn)物,從而使水域達到綜合生態(tài)平衡的方式[11-12]。
2000年,千島湖率先建立“保水漁業(yè)”生態(tài)模式,通過近20年的發(fā)展,不但常年保持國家I類水質(zhì)標準,入選首批“中國好水”水源地,還將漁業(yè)生產(chǎn)、漁政管理、生物治水、漁旅融合和鄉(xiāng)村振興等串珠成鏈,形成了獨具特色的生態(tài)經(jīng)營模式,被譽為中國大水面生態(tài)漁業(yè)發(fā)展的典范。在千島湖實施的保水漁業(yè)模式主要是通過大規(guī)模放養(yǎng)鰱(Hypophthalmichthysmoltrix)、鳙(Hypophthalmichthysnobilis),使其在水層食物網(wǎng)中占據(jù)主導地位實現(xiàn)的。經(jīng)典生物操縱理論的核心思想為利用浮游動物控制藻類[13];非經(jīng)典生物操縱理論的核心思想為利用鰱鳙直接攝食浮游植物,從而控制水華爆發(fā)[14]。
查干湖堅持“以水養(yǎng)魚、以魚凈水”的生態(tài)漁業(yè)發(fā)展模式,通過有機標準模式化定向養(yǎng)殖,每年春秋兩季定量向湖中投放魚苗,有力地促進了查干湖漁業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)了生產(chǎn)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的“三效合一”。以2019 年為例,全年投放魚苗1 000余萬尾,消減了氮12.7 t、磷0.65 t,總氮濃度和總磷濃度分別減少了1.32%和0.08%[15]。查干湖傳統(tǒng)漁業(yè)帶動了查干湖旅游業(yè)發(fā)展,連續(xù)多年舉辦了“中國·吉林查干湖冰雪漁獵文化旅游節(jié)”,大大提高了查干湖的知名度,進一步提升了查干湖漁業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
白洋淀自2018年起,以“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”為理念,以“以漁養(yǎng)水”為核心,系統(tǒng)開展了白洋淀及主要入淀河流水生生物資源與環(huán)境因子調(diào)查,集成創(chuàng)新了水生生物生態(tài)屏障構(gòu)建、水生生物棲息生境營造和水生生物區(qū)域分級養(yǎng)護三大技術(shù),構(gòu)建了上游庫區(qū)漁業(yè)生態(tài)操控、上游河流生態(tài)修復、種質(zhì)保護區(qū)水域生態(tài)功能提升、草型淀區(qū)生態(tài)功能提升及藻型淀區(qū)生態(tài)功能提升5種典型水域生態(tài)修復工程,取得了初步的效果[15]。通過以上措施,淀區(qū)水草得到有效控制,水面漂浮死亡雜草減少80%以上,水面青碧;生物種群結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,多樣性增加20%以上;魚類結(jié)構(gòu)得到改善,計劃年持續(xù)捕魚150 t;自2018年11月份以來,總氮、總磷、氨氮、CODMn、BOD5和石油烴等水質(zhì)指標分別維持在1.0、0.1、0.5、9.0、4.0 mg/L和25 μg/L以下,主要指標處于地表IV之內(nèi),效果顯著。
2006年淡水漁業(yè)研究中心在無錫蠡湖開展“蠡湖凈水漁業(yè)技術(shù)研究與示范”項目,實施內(nèi)源性的“凈水漁業(yè)”治理——“以漁治水、以漁保水和以漁凈水”。在科學、持續(xù)的水生生物及水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測基礎上,創(chuàng)新非經(jīng)典生物操作理論[16],提出了控制兇猛魚類、放養(yǎng)攝食浮游生物的濾食性魚類直接攝食藍藻水華。通過精心篩選本地土著物種,探索增殖放流的種類及比例,充分利用水體空間和水生生物棲息空間,科學確定鰱、鳙的放流年齡、放流比例和回捕年齡的放、管、捕方案。通過實施“凈水漁業(yè)”,蠡湖藻類平均生物量同比減少近40%,湖內(nèi)生物多樣性指數(shù)提高了1個等級。
建立大水面水生生物資源種類組成、數(shù)量分布及棲息生境等基本信息數(shù)據(jù)庫。結(jié)合水域浮游植物、浮游動物、初級生產(chǎn)力和水質(zhì)理化等常規(guī)監(jiān)測指標,確定大水面水體水生生物增殖放流適宜種類和數(shù)量[17]。結(jié)合濾食性魚類食性,明確濾食性魚類增殖潛力、放流量和種類搭配比例等數(shù)據(jù),按計劃實行增殖放流,完善食物網(wǎng)結(jié)構(gòu),加強水生生物資源跟蹤監(jiān)測與放流效果評估,促進水生生物資源的養(yǎng)護與恢復。將大水面與流域相結(jié)合,開展流域生物資源環(huán)境、功能定位和漁業(yè)方式等調(diào)查評價,研究建立生物資源多元評價體系,評估重要水域漁業(yè)資源的結(jié)構(gòu)特征和開發(fā)潛力;研究完善水域生態(tài)風險評估方法,分析主要污染來源、污染生態(tài)過程及對生態(tài)系統(tǒng)的影響等[18];同時,研究分析不同水域的功能定位、發(fā)展規(guī)劃、漁業(yè)方式和社會發(fā)展要求等,制定 “以漁養(yǎng)水”增殖容量標準和技術(shù)規(guī)范,建立主要流域的綜合信息動態(tài)數(shù)據(jù)庫,為全國水域漁業(yè)資源的養(yǎng)護和利用提供科學指導。
針對中國大水面漁業(yè)資源衰退及生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)狀,開展以生態(tài)保護和修復為核心的養(yǎng)護型漁業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和應用示范,構(gòu)建適應中國不同地區(qū)大水面的漁業(yè)水域生態(tài)保護與修復技術(shù)體系,開展?jié)O業(yè)資源增殖和生態(tài)捕撈調(diào)控和水生生物棲息生境修復與營造、水域生態(tài)屏障構(gòu)建與環(huán)境調(diào)控和水生生物層級優(yōu)化與資源養(yǎng)護等技術(shù)的研究。研制以生物沉降攔截為主的壟溝濕地、以污染物凈化為主的微生物固定化立體生態(tài)浮島,形成適宜大水面多層次水生生物生態(tài)屏障技術(shù)。通過生態(tài)坡岸工程建設、漫灘生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建和濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復,形成對應產(chǎn)卵場、越冬場、索餌場和棲息地等不同區(qū)域的生境營造技術(shù)[19]。針對水生生物群落結(jié)構(gòu)破壞、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單和營養(yǎng)層級轉(zhuǎn)化率低等問題,以藻型、草型、過度型湖泊和水庫為對象,開展不同層級水生生物監(jiān)控技術(shù)、保護技術(shù)、養(yǎng)護技術(shù)和生態(tài)預警技術(shù)集成,提出水生生物的合理配置和水生態(tài)系統(tǒng)的有效保護措施,維護水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài),構(gòu)建水生生物區(qū)域分級養(yǎng)護技術(shù)。建議通過系列水域修復技術(shù)研究,建立適合大水面水域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)重建、利用生物群落結(jié)構(gòu)完善與優(yōu)化、功能恢復與適應性管理的技術(shù)體系。同時,促進水生生物資源的保護與利用、生態(tài)環(huán)境的改善與修復和生產(chǎn)功能的服務與產(chǎn)出,維護生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
對大水面漁業(yè)功能合理定位,合理規(guī)劃流域漁業(yè)功能區(qū),確定不同水域的環(huán)境容納量。持續(xù)加強對重點漁業(yè)水域監(jiān)測力度和擴大監(jiān)測范圍,完善監(jiān)測網(wǎng)絡,在經(jīng)濟性魚類和土著魚類主要洄游通道、產(chǎn)卵繁殖場、索餌場和越冬場實施生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測[20],及時掌握漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境變化。同時,研發(fā)定向捕撈、機械作業(yè)、精準監(jiān)控和智能管理等高效生產(chǎn)技術(shù)及設施設備。制定“以漁養(yǎng)水”操作規(guī)程,實現(xiàn)可持續(xù)的“以漁養(yǎng)水”模式水平。應總結(jié)相關的經(jīng)驗和方法,推廣到國內(nèi)其他重要湖泊,將為落實和推進中國生態(tài)文明建設提供長期穩(wěn)定的技術(shù)支撐,為建設藍綠交織、清新明亮且水城共融的生態(tài)城市貢獻漁業(yè)中堅力量。
研究大水面漁業(yè)生物資源多元評價方法,建立大水面漁業(yè)資源與環(huán)境調(diào)查規(guī)程,完善水域生態(tài)風險評估方法,制定不同區(qū)域和條件下的生態(tài)漁業(yè)資源與環(huán)境質(zhì)量評價標準[21-22],開展水域生態(tài)系統(tǒng)健康評估。研究分析不同湖泊(水庫)功能定位、發(fā)展規(guī)劃、漁業(yè)方式和社會發(fā)展要求等,制定大水面漁業(yè)增殖容量標準和技術(shù)規(guī)范。根據(jù)“以漁養(yǎng)水”生態(tài)漁業(yè)發(fā)展目標、技術(shù)要求和標準,研究適合大水面水域的資源養(yǎng)護、增殖放流、捕撈和環(huán)境容量等指標的綜合管理技術(shù)規(guī)范;建立“以漁養(yǎng)水”退化診斷、生態(tài)修復監(jiān)測和修復效果評估等領域的綜合評價技術(shù)規(guī)程;研究病害防控、外來物種阻隔、全程機械化及精準監(jiān)控等的管理方法和針對 “以漁養(yǎng)水”的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等現(xiàn)代信息化管理技術(shù),構(gòu)建“以漁養(yǎng)水”標準化和規(guī)范化管理技術(shù)體系。