方光杰,周永東,梁 君,徐開達(dá),龍翔宇,劉潤(rùn)澤
(浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所,浙江省海洋水產(chǎn)研究所,浙江省海洋漁業(yè)可持續(xù)利用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重點(diǎn)漁場(chǎng)漁業(yè)資源科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站,浙江舟山 316021)
我國(guó)海域遼闊、島嶼眾多、擁有良好的海洋生態(tài)環(huán)境和豐富的海洋生物資源。然而,由于長(zhǎng)期的過度捕撈、近海生態(tài)環(huán)境惡化、海洋漁業(yè)管理相對(duì)落后等,我國(guó)的海洋漁業(yè)資源急劇衰退[1-2]。海洋漁業(yè)是我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)中不可或缺的一環(huán),為了養(yǎng)護(hù)海洋漁業(yè)資源、修復(fù)近海生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)海洋漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),我國(guó)提出了發(fā)展海洋牧場(chǎng)的新思路[3]。東海區(qū)島礁數(shù)量繁多、分布廣泛,入海徑流豐富,是魚類產(chǎn)卵、繁殖、索餌和避敵的重要棲息地。因此,東海區(qū)的海洋牧場(chǎng)多依島而建,既能高效利用島嶼優(yōu)質(zhì)的生態(tài)環(huán)境屬性,又能達(dá)到聚魚增殖的目的。
目前,我國(guó)的海洋牧場(chǎng)多是位于黃渤海區(qū)的增殖型海洋牧場(chǎng),工程技術(shù)與管理方案相對(duì)成熟;而東海區(qū)和南海區(qū)的島礁型海洋牧場(chǎng)數(shù)量較少,仍處于探索發(fā)展的階段[4]。為了更全面地掌握島礁型海洋牧場(chǎng)的科學(xué)內(nèi)在機(jī)制,首先需要攻克的核心問題是掌握島礁型海洋牧場(chǎng)實(shí)現(xiàn)高效聚魚的增殖模式,從而實(shí)現(xiàn)海洋牧場(chǎng)科學(xué)、穩(wěn)定、綠色的可持續(xù)產(chǎn)出。
海洋牧場(chǎng)的概念最早由日本和美國(guó)提出[5]。美國(guó)于1968 年提出了海洋牧場(chǎng)建設(shè)計(jì)劃,日本于1987 年建成世界上第一座海洋牧場(chǎng)[6]。中國(guó)的海洋牧場(chǎng)主要經(jīng)歷了3 個(gè)發(fā)展時(shí)期,分別是建設(shè)實(shí)驗(yàn)期(1979——2006)、建設(shè)推進(jìn)期(2006——2015)與建設(shè)加速期(2015——)。經(jīng)過幾十年的探索與努力,初步形成了初具規(guī)模、重視生態(tài)、技術(shù)先進(jìn)、理念科學(xué)的現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)的發(fā)展格局[7]。截至2022 年1 月,我國(guó)已公布153 個(gè)國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū),海域建設(shè)總面積超過25×104hm2,基本形成了低能耗、高產(chǎn)出、重環(huán)保、可持續(xù)的現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)發(fā)展新格局。
海洋牧場(chǎng)是基于生態(tài)學(xué)理論,通過現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)——社會(huì)管理模式,在特定海域開展增殖海洋漁業(yè)資源、修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能、實(shí)施海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等工作,最終實(shí)現(xiàn)漁業(yè)資源可持續(xù)利用的新型漁業(yè)發(fā)展模式[8]。海洋牧場(chǎng)具有修復(fù)海洋生態(tài)環(huán)境、增殖海洋漁業(yè)資源等功能,是實(shí)現(xiàn)海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展、維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)“藍(lán)色碳匯”和“海洋碳中和”的重要舉措。生態(tài)優(yōu)先、生物多樣、功能豐富等是現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)的關(guān)鍵特征[9]。生態(tài)優(yōu)先表現(xiàn)為在海洋牧場(chǎng)的任何人類活動(dòng)均不能破壞海洋生態(tài)環(huán)境與生物多樣性;生物多樣表現(xiàn)為海洋牧場(chǎng)具有豐富的生物種類與可持續(xù)利用的生物資源;功能豐富則表現(xiàn)為海洋牧場(chǎng)是集生境修復(fù)、增養(yǎng)殖生產(chǎn)、漁業(yè)捕撈、休閑娛樂、科研教育等于一體的漁業(yè)綜合體。鑒于海洋牧場(chǎng)的重要生態(tài)功能,我國(guó)學(xué)者對(duì)海洋牧場(chǎng)進(jìn)行了廣泛而深入的研究。目前,海洋牧場(chǎng)的研究主要集中于6 個(gè)方面,分別是海洋牧場(chǎng)選址、海洋牧場(chǎng)生態(tài)效應(yīng)、魚礁與藻礁功能、海洋牧場(chǎng)設(shè)施、海洋牧場(chǎng)的監(jiān)控體系及海洋牧場(chǎng)管理等[10-11]。
我國(guó)北方海域主要建設(shè)增殖型海洋牧場(chǎng),即通過構(gòu)建人工生境、增殖經(jīng)濟(jì)物種(如刺參Apostichopus japonicus、皺紋盤鮑Haliotis discus hannai、許氏平鲉Sebastes schlegelii等),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高海域漁業(yè)資源產(chǎn)量、保障水生生物資源可持續(xù)增長(zhǎng)等目標(biāo)[12]。南方海域則重點(diǎn)發(fā)展養(yǎng)護(hù)型海洋牧場(chǎng)。東海區(qū)島嶼資源豐富,其海島數(shù)量約占全國(guó)的60%,是建設(shè)海洋牧場(chǎng)的理想場(chǎng)所。我國(guó)的島嶼多為基巖型海島,因地質(zhì)地貌多變、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富、海水流通順暢,具有較高的海洋生物多樣性與漁業(yè)資源生物量。通過在島嶼周邊海域建設(shè)島礁型海洋牧場(chǎng),可以修復(fù)不斷退化的海洋生境,提高漁業(yè)資源量[4]。然而,島礁型海洋牧場(chǎng)仍存在一些問題,如不同海洋牧場(chǎng)功能結(jié)構(gòu)協(xié)同功效差、聚魚設(shè)施應(yīng)用水平低、增殖放流的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高、資源增殖效率低等。針對(duì)島礁型海洋牧場(chǎng)的資源可持續(xù)產(chǎn)出問題,應(yīng)著眼于2 個(gè)主要立基點(diǎn),分別是營(yíng)造穩(wěn)定、協(xié)同的人工生境以及實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的增殖放流。
島礁型海洋牧場(chǎng)聚魚生境根據(jù)功能屬性可以劃分為產(chǎn)卵功能區(qū)、餌料功能區(qū)、藻場(chǎng)功能區(qū)和魚礁功能區(qū)等[13-14]。不同功能區(qū)的聚魚增殖機(jī)制各不相同。產(chǎn)卵功能區(qū)主要針對(duì)烏賊等經(jīng)濟(jì)生物,為其提供適宜的產(chǎn)卵附著基,提高生物的繁殖效率,實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)卵誘魚”[15]。餌料功能區(qū)通過人類筏式養(yǎng)殖活動(dòng)增殖經(jīng)濟(jì)貝類與藻類等,間接為漁業(yè)生物提供天然的生物餌料,提高生物的攝食效率,達(dá)到“攝食誘魚”[16]。藻場(chǎng)功能區(qū)應(yīng)用人工藻場(chǎng)構(gòu)建技術(shù),為海洋生物提供棲息地,改善生物賴以生存的水質(zhì)環(huán)境,達(dá)成“生態(tài)誘魚”[17]。魚礁功能區(qū)采用投放人工魚礁修復(fù)海洋生境,為水生生物提供避敵、攝食等場(chǎng)所,實(shí)現(xiàn)“空間誘魚”[18]。然而,不同功能區(qū)的生態(tài)機(jī)制尚未完全清楚,且不同功能區(qū)位于不同島嶼或同一島嶼的不同區(qū)域,空間上存在“孤立、不聯(lián)通”等現(xiàn)象。由于上述問題,導(dǎo)致各個(gè)功能區(qū)存在能量利用率較低、生態(tài)穩(wěn)定性不高等問題[19]。因此,歸納總結(jié)當(dāng)前海洋牧場(chǎng)不同功能區(qū)的運(yùn)作特點(diǎn)與生態(tài)學(xué)原理,并研究應(yīng)用海流輸運(yùn)實(shí)現(xiàn)海洋牧場(chǎng)不同功能區(qū)的能量聯(lián)通[20-21],有助于實(shí)現(xiàn)不同功能區(qū)的建設(shè)水平與協(xié)同發(fā)展,進(jìn)而提高海洋牧場(chǎng)的能量利用率,最終實(shí)現(xiàn)高效的聚魚生境協(xié)同營(yíng)造技術(shù)。
島嶼生境是海洋生物重要的產(chǎn)卵場(chǎng),通過建設(shè)島礁型海洋牧場(chǎng)可以有效修復(fù)海洋經(jīng)濟(jì)生物的產(chǎn)卵場(chǎng)生境,提高漁業(yè)生物的產(chǎn)卵率與孵化率,最終實(shí)現(xiàn)海洋生物聚集增殖的目標(biāo)[22]。曼氏無針烏賊Sepiella maindroni和金烏賊Sepia esculenta等是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)頭足類,由于產(chǎn)卵場(chǎng)退化,其種群資源量顯著衰退[15,23]。為了從根本上修復(fù)烏賊這一重要漁業(yè)資源,人工附著基被視為原位增殖、保護(hù)烏賊種群的關(guān)鍵技術(shù)。許多學(xué)者依據(jù)烏賊的產(chǎn)卵習(xí)性,針對(duì)附著基的材質(zhì)選擇、模型優(yōu)選、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及效果驗(yàn)證等方面進(jìn)行了廣泛的研究。李星頡等[24]探究了不同組合形式的竹篾籠對(duì)曼氏無針烏賊的附卵效果。FUJITA,et al[25]通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)金烏賊更適應(yīng)硬質(zhì)、細(xì)長(zhǎng)型的附著基。趙厚鈞等[26]等研究了金烏賊在不同材料附著基的產(chǎn)卵偏好,指出檉柳和黃花蒿等材料可以替代烏賊籠進(jìn)行金烏賊的增殖保護(hù)。劉長(zhǎng)琳等[27]通過對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)海參筐架附卵效果較好,具有附卵量大且集中、操作簡(jiǎn)單、生態(tài)環(huán)保、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。唐鋒等[28]等研究了不同網(wǎng)線直徑、不同網(wǎng)目、不同敷設(shè)方式的網(wǎng)衣框架型附著基,認(rèn)為大網(wǎng)目和較粗網(wǎng)線制作的附著基具有較好的附著效果。牛超等[15]試驗(yàn)了不同材料、不同顏色的附著基對(duì)金烏賊的孵卵效果,并通過海區(qū)實(shí)驗(yàn)為金烏賊人工附著基的布設(shè)提供了指導(dǎo)。
烏賊卵屬于沉性卵,若沒有附著基支撐,孵化率會(huì)顯著降低。通過人工干預(yù)增加適宜的附著基,可以縮短烏賊的產(chǎn)卵時(shí)間,提高產(chǎn)卵量[22,28]。研究表明,人工附著基應(yīng)根據(jù)烏賊的卵徑設(shè)計(jì)相應(yīng)的直徑,利用仿生技術(shù)模擬天然柳珊瑚、檉柳等生物的形狀、柔韌性與粗糙度,使其既不會(huì)傷害烏賊親體,又具有黏附烏賊卵效果好,并兼具利用水流沖洗表面污損物等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),由于烏賊附著基需要大規(guī)模投放,其還應(yīng)具有生態(tài)環(huán)保、制作簡(jiǎn)單、成本低廉、規(guī)模生產(chǎn)、循環(huán)利用、經(jīng)久耐用、管理簡(jiǎn)單等特征。通過優(yōu)選優(yōu)化烏賊附著基的材料與結(jié)構(gòu),提高附著基的布設(shè)效率,可以顯著提升烏賊的產(chǎn)卵增殖效果。
海洋牧場(chǎng)的藻——貝筏式養(yǎng)殖區(qū)具有餌料豐富、環(huán)境適宜等特征,是構(gòu)建海洋游泳動(dòng)物索餌場(chǎng)的理想場(chǎng)所[29]。養(yǎng)殖筏架的附著生物、海藻、底棲生物以及貝類繁殖的浮游幼體等均可為魚類等游泳生物的生長(zhǎng)提供穩(wěn)定的餌料保障。劉書榮等[30]認(rèn)為養(yǎng)殖筏架附著的藻類顯著提高了鉤蝦和麥稈蟲等生物的生物量。汪振華等[16]指出褐菖鲉Sebasticus marmoratus幼魚在貽貝筏式養(yǎng)殖區(qū)的攝食強(qiáng)度顯著高于對(duì)照區(qū),且其主要餌料生物為麥稈蟲和鉤蝦,與養(yǎng)殖筏架的附著生物一致。也有研究表明,部分蝦類和蟹類大量聚集于養(yǎng)殖筏架,成為許多魚類的天然餌料[31-32]。楊艷云等[33]指出貝——藻筏式養(yǎng)殖可以顯著改變大型底棲生物群落,從而為底棲魚類提供更豐富的食物來源。WANG Guoqiang,et al[34]嘗試在貝類養(yǎng)殖筏架下布設(shè)籠網(wǎng)進(jìn)行龍蝦養(yǎng)殖,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖貝類產(chǎn)生的碎屑可以減少龍蝦的餌料投喂量。為了提升筏式養(yǎng)殖區(qū)的餌料誘集效率,應(yīng)該提高筏式養(yǎng)殖的苗種孵化和附著技術(shù)、優(yōu)化筏式養(yǎng)殖設(shè)施空間結(jié)構(gòu)和布局、提煉海洋牧場(chǎng)餌料功能區(qū)的生境營(yíng)造手段、探索筏式養(yǎng)殖區(qū)與周邊海域生物的交互作用,最終實(shí)現(xiàn)海洋牧場(chǎng)餌料功能區(qū)的聚魚增殖功能。
近岸海藻場(chǎng)具有改善海域生態(tài)環(huán)境、提高初級(jí)生產(chǎn)力、豐富生物多樣性和增加海洋碳匯等功能[35]。通過構(gòu)建海洋牧場(chǎng)藻場(chǎng)生態(tài)功能區(qū),可以為海洋生物提供索餌、避敵的優(yōu)良場(chǎng)所,并實(shí)現(xiàn)生態(tài)誘魚的目標(biāo)[36]。例如,章守宇等[37]發(fā)現(xiàn)海藻場(chǎng)是各種漁業(yè)資源在某些特定生長(zhǎng)時(shí)期的重要過渡場(chǎng)所,同時(shí)是幼魚的重要索餌場(chǎng)。劉鴻雁等[38]也通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)觀察到幼魚具有集群游入海藻叢的行為。許多研究表明,海藻場(chǎng)是眾多礁棲性魚類的育幼場(chǎng)與索餌場(chǎng)[39-41]。然而,由于不同魚類的行為習(xí)性存在差異,導(dǎo)致其對(duì)不同種類、密度的海藻場(chǎng)的偏好程度不盡相同[38]。因此,構(gòu)建海洋牧場(chǎng)藻場(chǎng)生態(tài)功能區(qū)應(yīng)以海域特征、聚魚目標(biāo)等為指導(dǎo),使生態(tài)聚魚效果最大化。
人工魚礁是海洋牧場(chǎng)的重要組成部分,具有改變局部海域的底質(zhì)及流場(chǎng)的功能,可以為水生生物提供索餌、生長(zhǎng)、繁殖和避敵的場(chǎng)所[42]。學(xué)者通過設(shè)計(jì)復(fù)雜的礁體結(jié)構(gòu)以提高魚礁的誘魚功能[43]。為了保證人工魚礁的聚魚、保育和增殖效果,應(yīng)根據(jù)增殖對(duì)象的行為習(xí)性設(shè)計(jì)不同的礁型,如框架型、棱臺(tái)型和復(fù)合型等[44]。同時(shí),應(yīng)考慮魚類的全生活史,設(shè)計(jì)適配從產(chǎn)卵期到成魚期各生活階段的人工魚礁[45]。通過近40 年的發(fā)展,我國(guó)在人工魚礁設(shè)計(jì)與建造方面取得了喜人的成績(jī),許多調(diào)查結(jié)果表明,人工魚礁區(qū)的漁業(yè)資源得到顯著改善,魚類豐度明顯提升[46-47]。但是,我國(guó)在礁體設(shè)計(jì)領(lǐng)域與日本、美國(guó)等國(guó)家仍存在較大的差距。在未來的研究,應(yīng)關(guān)注具有特定功能的生態(tài)礁的研發(fā)設(shè)計(jì),如牡蠣礁、育幼礁、藻礁、珊瑚礁、集魚礁、變流礁、浮魚礁等,增強(qiáng)人工魚礁的“誘魚、養(yǎng)魚”等生態(tài)功能。
隨著我國(guó)現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)的快速發(fā)展,其提供的生態(tài)服務(wù)功能越來越多元,從最初的單一區(qū)域演變?yōu)槎喙δ軈^(qū)協(xié)同發(fā)展[19,23]。島礁型海洋牧場(chǎng)通常分布于多個(gè)島嶼,或者海洋牧場(chǎng)不同功能區(qū)位于同一島嶼的多個(gè)區(qū)位,不同功能區(qū)之間的聯(lián)通性相對(duì)較低。在海洋生態(tài)系統(tǒng)中,海流是物質(zhì)輸運(yùn)與營(yíng)養(yǎng)貫通的重要驅(qū)動(dòng)因子[21]。利用不同尺度的潮流與環(huán)流連接各個(gè)海洋牧場(chǎng)及其各功能區(qū),應(yīng)用人工魚礁的上升流聯(lián)通海水底層與表層,可以有效促進(jìn)海洋牧場(chǎng)的空間協(xié)同。因此,為了實(shí)現(xiàn)海洋牧場(chǎng)功各能區(qū)的高效物質(zhì)輸運(yùn)與能量流通,可以基于海洋流場(chǎng)的輸運(yùn)路徑進(jìn)行海洋牧場(chǎng)空間規(guī)劃以及增殖放流的策略制定。
增殖放流技術(shù)是建設(shè)海洋牧場(chǎng)的關(guān)鍵組成部分,也是恢復(fù)海洋漁業(yè)資源的重要措施[48-49]。自19 世紀(jì)末以來,世界各國(guó)開展了多種類、大規(guī)模的增殖放流活動(dòng),并取得了較好的成效,如鮭魚Oncorhynchus、中國(guó)對(duì)蝦Fenneropenaeus chinensis和曼氏無針烏賊等漁業(yè)得到有效恢復(fù)[22,50-51]。然而,許多研究指出,增殖放流技術(shù)依舊存在較多缺陷和不足,如放流種群遺傳多樣性降低、經(jīng)濟(jì)成本高、效果評(píng)價(jià)體系不完善等[52-53]。為了攻克增殖放流技術(shù)存在的問題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量的工作:根據(jù)增殖放流水域的生態(tài)學(xué)特征和增殖目標(biāo)的生物學(xué)特征,科學(xué)評(píng)定增殖目標(biāo)的環(huán)境容納量[54];嚴(yán)格控制增殖目標(biāo)的苗種品質(zhì)[55];改善苗種運(yùn)輸裝置的環(huán)境豐容以降低增殖苗種在運(yùn)輸過程的死亡率[56-57];通過野化訓(xùn)練提高增殖目標(biāo)在天然海域的適應(yīng)性,從而提升存活率[58];通過漁業(yè)資源調(diào)查確定增殖目標(biāo)的棲息地,實(shí)現(xiàn)原位放流[59];加強(qiáng)增殖目標(biāo)的標(biāo)志、回捕技術(shù)研究,完善增殖放流效果的科學(xué)評(píng)價(jià)體系[60]。
海洋牧場(chǎng)開展增殖放流的前提是評(píng)估增殖苗種的生態(tài)容量,該工作既可以保證漁業(yè)資源的可持續(xù)利用,又不會(huì)破壞海域生態(tài)環(huán)境與生物群落穩(wěn)定性[53]。確定海洋牧場(chǎng)增殖放流目標(biāo)種后,應(yīng)開展全面的漁業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境調(diào)查、解析目標(biāo)種的攝食生態(tài)特征、研究放流海域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能特征、量化評(píng)估海洋牧場(chǎng)增殖生態(tài)容量。準(zhǔn)確掌握目標(biāo)種的資源密度是進(jìn)行增殖放流的重要基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要通過網(wǎng)具調(diào)查、聲學(xué)評(píng)估、環(huán)境DNA 等技術(shù)手段評(píng)估目標(biāo)生物的資源狀況;并應(yīng)用餌料生物的高通量測(cè)序、穩(wěn)定同位素和胃含物分析等方法研究其種間關(guān)系與營(yíng)養(yǎng)級(jí)[61-62];最后應(yīng)用Ecopath 等模型對(duì)不同增殖目標(biāo)種的生態(tài)容量進(jìn)行評(píng)估。國(guó)內(nèi)學(xué)者已成功開展了大亞灣黑鯛Acanthopagrus schlegelii、黃河口貝類、海州灣中國(guó)對(duì)蝦等重要漁業(yè)資源的生態(tài)容量評(píng)估工作[63-65]。與此同時(shí),增殖放流應(yīng)考慮目標(biāo)種對(duì)相關(guān)物種的生態(tài)影響,提出一個(gè)動(dòng)態(tài)、可持續(xù)的增殖放流方案,促進(jìn)物種間的正向交互作用,提高能量利用效率[59]。
苗種培育是決定增殖放流成效的先決條件。若僅通過數(shù)量有限的親體繁育增殖苗種,可能會(huì)造成遺傳多樣性降低、基因突變和苗種品質(zhì)下降等問題[66]。為了克服上述問題,應(yīng)挑選優(yōu)質(zhì)的野生親體進(jìn)行育苗,并積極展開新品種的研發(fā)工作[55]。例如,大黃魚Larimichthys crocea作為我國(guó)傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)魚種,在我國(guó)的海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)占據(jù)重要地位。然而,多項(xiàng)研究表明,大黃魚的種質(zhì)資源存在較多的隱憂,如遺傳基因相似度過高、養(yǎng)殖病害多等[67]。盡管我國(guó)已成功研發(fā)“甬岱1 號(hào)”等大黃魚新種,然而,具較高遺傳多樣性的優(yōu)質(zhì)苗種種質(zhì)資源研發(fā)進(jìn)展與目前大黃魚大規(guī)模增殖放流需求之間依舊存在較大的差距。同時(shí),苗種的檢驗(yàn)檢疫制度在我國(guó)的增殖放流工作實(shí)際應(yīng)用中仍存在較大的缺失[53]。建議通過種群遺傳學(xué)理論和分子標(biāo)記技術(shù)開展種群遺傳監(jiān)測(cè),對(duì)放流苗種的遺傳多樣性進(jìn)行管控,阻止攜帶較差遺傳信息的苗種進(jìn)入自然海域造成遺傳干擾[68]。關(guān)于苗種疫病檢測(cè),應(yīng)對(duì)放流苗種開展常見疫病的檢測(cè)工作,嚴(yán)格實(shí)施疫病防控,提高苗種的存活率并避免影響野生種群的健康狀態(tài)[52,69]。
增殖放流過程中的苗種運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)存在包裝密度過高、機(jī)械振蕩、運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)以及搬運(yùn)接力等問題,并導(dǎo)致魚苗產(chǎn)生應(yīng)激響應(yīng)甚至死亡[56]。為了提高苗種在運(yùn)輸過程的存活率與生理活性,學(xué)者針對(duì)振蕩頻率、密度控制、接力運(yùn)輸?shù)纫蛩貙?duì)苗種的活力影響展開了廣泛的研究。朱越等[70]分析了黑鯛幼魚肌肉乳酸濃度和水體水質(zhì)在運(yùn)輸過程隨水溫和振蕩頻率變化的內(nèi)在規(guī)律。陳旭等[71]等研究了苗種長(zhǎng)途運(yùn)輸過程中不同丁香酚濃度對(duì)卵形鯧鲹Trachinotus ovatus生理活性的影響。HONG Jiawei,et al[72]研究了不同卵形鯧鲹運(yùn)輸密度對(duì)水質(zhì)的影響及其生理指標(biāo)變化特征。通過研究苗種運(yùn)輸過程的脅迫因子對(duì)生物幼體免疫及代謝、運(yùn)輸水體水質(zhì)的影響,優(yōu)化創(chuàng)新苗種的運(yùn)輸方式,科學(xué)使用麻醉劑,針對(duì)不同種類、不同規(guī)格的苗種制定標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)輸操作規(guī)程,是增殖苗種運(yùn)輸過程控制的重要課題。
增殖放流通常是將苗種從繁育場(chǎng)直接運(yùn)輸?shù)教囟êS蜻M(jìn)行放流,較少開展中間野化培育工作。許多研究指出放流苗種可以通過中間馴化培育技術(shù)來提高其對(duì)野外環(huán)境的適應(yīng)度,并能在很大程度上提高成活率[73]。因此,應(yīng)用魚類行為馴化技術(shù)強(qiáng)化增殖放流苗種的攝食、競(jìng)爭(zhēng)和避敵等行為,提高其在天然海域的生存能力,是提升海洋牧場(chǎng)聚魚增殖效果的重要步驟[74]。音響馴化是當(dāng)前海洋牧場(chǎng)最主要的行為馴化技術(shù),主要目的是提高海洋牧場(chǎng)的聚魚效果,同時(shí)我國(guó)也在積極發(fā)展餌料味覺馴化、氣泡幕馴化和燈光視覺馴化等技術(shù)[8]。日本的海洋牧場(chǎng)音響馴化技術(shù)較成熟,我國(guó)由于起步較晚,目前主要針對(duì)大黃魚、黑鯛、真鯛Pagrus major等經(jīng)濟(jì)種展開試驗(yàn)性研究[75-77]。環(huán)境豐容技術(shù)作為一種新的野化馴化手段,通過有意識(shí)地增加苗種養(yǎng)殖環(huán)境的擬自然化程度,可以顯著提升增殖苗種在自然海域的生存能力。環(huán)境豐容技術(shù)應(yīng)用于海洋牧場(chǎng)增殖放流,通過人工手段模擬天然海域環(huán)境,可以減少魚類進(jìn)入野外的不適應(yīng)行為,提高放流苗種的競(jìng)爭(zhēng)能力和“膽量”,可以顯著提升增殖苗種放流后的存活率[57]。
增殖放流效果監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)是對(duì)現(xiàn)有增殖放流工作的科學(xué)總結(jié),同時(shí)也是對(duì)未來工作的重要經(jīng)驗(yàn)借鑒。標(biāo)志重捕法是目前評(píng)估增殖放流效果的主要方法,我國(guó)對(duì)黑鯛、黃姑魚Nibea albiflora、三疣梭子蟹Portunus trituberculatus等重要經(jīng)濟(jì)種展開了大量的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)工作[60,78]。近年來,許多學(xué)者將數(shù)學(xué)模型引入增殖放流效果評(píng)估工作并取得了突破,如基于單位補(bǔ)充量漁獲量模型的評(píng)估方法和基于種群動(dòng)態(tài)模型的評(píng)估方法等[79-80]。然而,當(dāng)前增殖放流的評(píng)價(jià)工作主要著眼于增殖效果評(píng)價(jià),對(duì)于其經(jīng)濟(jì)效果、社會(huì)效益和生態(tài)效果的評(píng)價(jià)依舊不深入[53]。海洋牧場(chǎng)是基于生態(tài)學(xué)原理構(gòu)建的人工漁場(chǎng),更關(guān)注增殖放流的生態(tài)效益。因此,在后期的效果評(píng)估中,應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)增殖放流對(duì)種群資源量及其遺傳多樣性的影響,評(píng)價(jià)放流活動(dòng)對(duì)海洋牧場(chǎng)生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的干擾,探究其對(duì)海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響。同時(shí),依據(jù)增殖放流的目標(biāo)設(shè)定具體的量化指標(biāo)并構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,可以提高增殖放流效果評(píng)價(jià)的可信度,進(jìn)而增大全體社會(huì)的參與度。
島礁型海洋牧場(chǎng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)聚魚增殖目標(biāo)是一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程,需要研發(fā)構(gòu)建多功能人工生境與裝備設(shè)施,并配合科學(xué)的增殖放流策略。海洋牧場(chǎng)生境具有生態(tài)功能多樣、增殖策略各不相同等特征,主要包括產(chǎn)卵、餌料、藻場(chǎng)、魚礁等功能區(qū)。為最大程度地利用各類生境的生態(tài)服務(wù)功能,應(yīng)深入研究不同功能區(qū)聚魚增殖的生態(tài)機(jī)制,充分發(fā)揮各功能區(qū)的生態(tài)服務(wù)功能。同時(shí),創(chuàng)新探索海洋牧場(chǎng)各功能區(qū)的協(xié)同發(fā)展模式和不同功能區(qū)結(jié)構(gòu)的有機(jī)組合,如利用海流輸運(yùn)聯(lián)通各個(gè)區(qū)域、將養(yǎng)殖筏架與人工魚礁進(jìn)行分水層結(jié)合等。海洋牧場(chǎng)建設(shè)完成后,持續(xù)開展增殖放流活動(dòng),并通過建立科學(xué)、規(guī)范的增殖放流技術(shù)與評(píng)價(jià)體系,提升海洋牧場(chǎng)的增殖效果。島礁型海洋牧場(chǎng)聚魚增殖模式是一種多學(xué)科交叉結(jié)合的創(chuàng)新模式,需結(jié)合生態(tài)學(xué)理論、海洋科學(xué)理論、工程裝備技術(shù)、增殖放流技術(shù)、漁業(yè)管理等研究領(lǐng)域,不斷開拓創(chuàng)新。該模式的推陳出新有利于推動(dòng)島礁型海洋牧場(chǎng)科技研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同進(jìn)步,改善海洋生態(tài)環(huán)境和修復(fù)海洋生物資源,最終為我國(guó)近海漁業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供助力。