把海洋建設(shè)成人類獲取優(yōu)質(zhì)蛋白的巨大“藍色糧倉”，這是我國幾代海洋科學(xué)家的夢想。這是一個系統(tǒng)工程，需要在海洋牧場建設(shè)原理、關(guān)鍵裝備設(shè)施研發(fā)、建立資源評估與養(yǎng)護、生態(tài)安全與環(huán)境保障技術(shù)體系等方面取得全面突破。中國科學(xué)院海洋研究所楊紅生研究員帶領(lǐng)的科研團隊20年來在這一領(lǐng)域耕耘：“我常常思索，中國特色的海洋牧場應(yīng)該是什么樣子？海洋牧場僅僅是模仿國外開展簡單的人工魚礁投放或漁業(yè)資源增殖放流嗎？立足我國國情，應(yīng)該賦予海洋牧場什么樣的新內(nèi)涵？基于現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展方向，海洋牧場能夠給廣大的漁民生活帶來什么樣的積極改變？這個蔚藍色的夢想該如何實現(xiàn)？”
1.什么是海洋牧場？
提到牧場，大家都會想起那首古老的歌謠，天蒼蒼，野茫茫，風(fēng)吹草低見牛羊；會聯(lián)想到水草豐美、牛羊肥壯的草原勝景。而海洋牧場雖然與草原牧場有所不同，但在本質(zhì)上二者是相通的，查閱《辭?！罚瑢τ凇澳翀觥钡慕忉屖沁m于放牧的草場，或者是經(jīng)營畜牧業(yè)的生產(chǎn)單位。
當(dāng)翻閱學(xué)習(xí)到中國科學(xué)院海洋研究所前所長、我國海洋農(nóng)業(yè)奠基人曾呈奎院士的文章，發(fā)現(xiàn)老一輩海洋人早在1965年就提出了“海洋農(nóng)牧化”的設(shè)想，提出在海洋通過人工控制種植或養(yǎng)殖海洋生物的理念和海洋“牧場”的戰(zhàn)略構(gòu)想。
但是，關(guān)于海洋牧場的概念，或者說到底什么是海洋牧場？目前無論是在國際，還是在國內(nèi)，學(xué)界還沒有一個公認的明確定義。因為國情不同，時代不同，觀點不同，學(xué)科不同，甚至海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況和開發(fā)利用程度在不同時期也不同，導(dǎo)致了海洋牧場概念和內(nèi)涵的不同。
二十年的經(jīng)驗與教訓(xùn)，讓海洋牧場的模樣在我心中初具雛形。我心中的海洋牧場，就是大海饋贈給我們?nèi)祟惖囊粋€豐饒凈美的藍色糧倉——通過認知自然，與自然共建，與漁民共建，實現(xiàn)海域生境修復(fù)和資源養(yǎng)護，構(gòu)建適應(yīng)中國國情、具有中國特色的海洋牧場，從而美化環(huán)境，讓大海變得更加蔚藍，讓大海成為人工漁場，為國人提供清潔的環(huán)境和優(yōu)質(zhì)的海產(chǎn)品。
經(jīng)過無數(shù)次的思考、研討和論證后，我國海洋牧場領(lǐng)域的專家學(xué)者在2019年的國家自然科學(xué)基金委員會第230期雙清論壇上，明確了海洋牧場的概念和內(nèi)涵，即基于生態(tài)學(xué)原理，充分利用自然生產(chǎn)力，運用現(xiàn)代工程技術(shù)和管理模式，通過生境修復(fù)和人工增殖，在適宜海域構(gòu)建的兼具環(huán)境保護、資源養(yǎng)護和漁業(yè)持續(xù)產(chǎn)出功能的生態(tài)系統(tǒng)。
2.為什么要建設(shè)海洋牧場？
首先，不得不建設(shè)海洋牧場。這是我國海域自然稟賦和資源環(huán)境現(xiàn)狀所決定的。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展和全球氣候變化，我國近海健康狀況不容樂觀。近海陸源輸入總量在增加，近海營養(yǎng)鹽存量難以減少，局部海域生境嚴重退化，近一半海灣常年出現(xiàn)劣于第四類水質(zhì)；較20世紀50年代，海草床和珊瑚礁分布面積減少80%以上；過度捕撈又導(dǎo)致大型肉食性魚類資源量下降甚至枯竭，生物多樣性降低，主要漁業(yè)生物資源量降低80%以上，漁獲物70%以上是小型中上層魚類，出現(xiàn)了資源低值化和小型化，海底荒漠化趨勢明顯。與此同時，食物鏈的短缺，又導(dǎo)致營養(yǎng)鹽傳遞在較低的食物鏈水平進行，最終導(dǎo)致赤潮、綠潮、水母、海星、蛇尾等的大規(guī)模暴發(fā)。系統(tǒng)性開展海洋生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程已經(jīng)迫在眉睫，必須從保護環(huán)境、修復(fù)生境、養(yǎng)護資源做起，從而實現(xiàn)海洋生物資源的自我補充。
其次，必須要建設(shè)好海洋牧場。隨著全球人口日益增長和可用耕地面積逐年減少，糧食短缺已成為全球公認的未來人類的重大危機。而在新冠肺炎疫情的影響下，據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織、世界糧食計劃署等機構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的最新報告顯示，全世界已有6.9億人處于饑餓狀態(tài)。而水產(chǎn)品在改善人類膳食結(jié)構(gòu)、保障糧食安全中發(fā)揮著重要作用。我國人均水產(chǎn)品占有量達46.3千克，滿足了國民1/3的動物蛋白需求。自1990年以來，我國水產(chǎn)總產(chǎn)量一直穩(wěn)居世界首位，但同時養(yǎng)殖病害和養(yǎng)殖水域污染等問題日趨嚴重，近海也出現(xiàn)無魚可捕的尷尬局面。通過開展海洋牧場建設(shè)，保障優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品的持續(xù)供給，不但能滿足國民水產(chǎn)蛋白需求，也可通過“一帶一路”倡議對緩解全球糧食危機作出重大貢獻。
再次，海洋牧場建設(shè)是一個漫長的過程，是需要幾代人持續(xù)努力與持久付出才有可能取得成效的系統(tǒng)工程。海洋牧場建設(shè)也是一個復(fù)雜的且多學(xué)科交叉的工程，涉及海洋生態(tài)、工程技術(shù)、生物增殖、環(huán)境保護、信息技術(shù)等多學(xué)科的交叉應(yīng)用，然而，海洋牧場建設(shè)的重大原理、重要技術(shù)、現(xiàn)代化裝備等尚未系統(tǒng)突破。因此，海洋牧場建設(shè)不是立竿見影的形象工程，而是造福子孫后代的生態(tài)工程。在已有的成績面前，更需要一步一個腳印，扎扎實實地持續(xù)推進。
3.建好海洋牧場需跨過哪些“坎”？
如今，科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界都明白了海洋牧場已成為現(xiàn)代漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向，也清醒地認識到建設(shè)海洋牧場仍困難重重。例如，到底什么地方可以建海洋牧場？海域的承載力有多少？海洋牧場里能夠增殖多少資源？如何布局和建設(shè)海洋牧場？如何科學(xué)監(jiān)測、評估、預(yù)測和管理海洋牧場？如何安全保障海洋牧場可持續(xù)運營？海洋牧場建設(shè)后，如何科學(xué)評估？這些問題都尚未得到科學(xué)答案，須從理論、技術(shù)、裝備、模式、標(biāo)準(zhǔn)化等方面開展系統(tǒng)性的研究與創(chuàng)新。
其一，科學(xué)規(guī)劃。海洋牧場建設(shè)前，需要對建設(shè)海域開展資源與環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，同時對建設(shè)海域能夠承載的生物種類和數(shù)量進行科學(xué)評估，在此基礎(chǔ)上確定建設(shè)什么類型的海洋牧場，采用何種步驟建設(shè)海洋牧場，如何實現(xiàn)科學(xué)布局。
其二，生境營造。給海洋里的生物安好了家，生物才能更好地生存和繁殖。針對近海海草（藻）床受損、產(chǎn)卵場消失等生態(tài)系統(tǒng)荒漠化的突出問題，修復(fù)了受損的牡蠣礁和海草床，在荒漠化嚴重區(qū)域科學(xué)投放了人工魚礁，實現(xiàn)了海洋牧場生境從局部修復(fù)到系統(tǒng)構(gòu)建的跨越。
其三，資源養(yǎng)護。在科學(xué)評估特定海域承載力的基礎(chǔ)上，提出了生物功能群概念，也就是說海洋牧場不但要養(yǎng)護具有經(jīng)濟價值的資源種，更要養(yǎng)護生態(tài)關(guān)鍵種，才能實現(xiàn)整個食物鏈的穩(wěn)定。突破了生態(tài)關(guān)鍵物種擴繁和資源修復(fù)，提高了海洋牧場資源生物種類數(shù)量和資源量，實現(xiàn)了生物資源從生產(chǎn)型修復(fù)到生態(tài)型修復(fù)的跨越。
其四，持續(xù)利用。為了保障海洋牧場的生態(tài)安全，開發(fā)了浮標(biāo)、潛標(biāo)、自升式海洋牧場平臺等資源環(huán)境監(jiān)測平臺，實現(xiàn)了對牧場資源環(huán)境立體化實時監(jiān)測，開發(fā)了專家決策系統(tǒng)，能夠?qū)ι鷳B(tài)風(fēng)險給出及時的應(yīng)對建議，極大提高了對生態(tài)災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報能力。開發(fā)了一系列承載力評估、產(chǎn)量預(yù)測等模型，對牧場的生物承載力、資源產(chǎn)量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行有效的預(yù)測評估，為科學(xué)的開展資源捕撈提供了理論依據(jù)。
其五，模式示范。為讓一線從業(yè)人員能夠高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量建設(shè)海洋牧場，中國科學(xué)院海洋研究所聯(lián)合多家涉海科研機構(gòu)和企業(yè)創(chuàng)建了中國科學(xué)院海洋牧場工程實驗室，制定了系列海洋牧場建設(shè)技術(shù)地方標(biāo)準(zhǔn)，同時也在積極推動國家標(biāo)準(zhǔn)的制定，創(chuàng)建了“科研院所+企業(yè)+合作社+漁戶”相結(jié)合的“澤潭模式”，實現(xiàn)了海洋牧場企業(yè)發(fā)展與漁民收入同步提升、海域生態(tài)與產(chǎn)出效益同步改善，為海洋牧場建設(shè)提供了可復(fù)制、可推廣的示范樣板。
黨的十八大以來，綠水青山就是金山銀山的生態(tài)保護理念深入人心，海洋牧場建設(shè)正是實現(xiàn)環(huán)境保護、資源養(yǎng)護與漁業(yè)持續(xù)產(chǎn)出的有效舉措。目前，我國已實施了以養(yǎng)護型、增殖型、休閑型為主要類別，覆蓋渤海、黃海、東海與南海四大海域的110個國家級海洋牧場示范區(qū)建設(shè)。據(jù)測算，已建成的海洋牧場年可產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益319億元，而生態(tài)效益高達604億元，遠高于海產(chǎn)品收獲所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益；此外，海洋牧場每年還可固碳19萬噸，消氮16844噸，減磷1684噸，對赤潮、綠潮等海洋災(zāi)害防控發(fā)揮著重要作用。
至2025年，我國計劃將建成178個國家級海洋牧場示范區(qū)，標(biāo)志著我國海洋牧場的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)初具雛形。而在新時期，我國海洋牧場建設(shè)在現(xiàn)代化與生態(tài)化方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)，換言之，我國海洋牧場雖初見成效，但現(xiàn)代化海洋牧場建設(shè)才剛剛起步。
4.未來如何建好現(xiàn)代化海洋牧場？
我國海洋牧場建設(shè)在短時間內(nèi)走過了其他國家?guī)资甑陌l(fā)展歷程。面對新形勢、新情況和新問題，未來如何建好海洋牧場？無論形勢怎樣發(fā)展，問題如何困難，要想解決海洋牧場產(chǎn)業(yè)面臨的諸多問題，必須先要修煉好內(nèi)功。內(nèi)功的修煉主要包括兩個方面，也就是理念和科技創(chuàng)新。理念創(chuàng)新是前進的方向，科技創(chuàng)新是發(fā)展的動力，二者缺一不可。
在建設(shè)理念方面，要深入貫徹“兩山理論”，系統(tǒng)總結(jié)并繼承我國老一輩科學(xué)家對“海洋農(nóng)牧化”的科學(xué)論斷，并結(jié)合新的產(chǎn)業(yè)形勢，堅持“生態(tài)優(yōu)先、陸海統(tǒng)籌、三產(chǎn)貫通、四化同步”的海洋牧場建設(shè)理念，將大型海灣、群島海域、河口灘涂或內(nèi)陸大型湖泊作為一個整體，從近海和內(nèi)陸水域“全域型”保護和持續(xù)利用角度出發(fā)，實施全域型現(xiàn)代化生態(tài)牧場系統(tǒng)研究與試點示范。在科技創(chuàng)新方面，要牢牢把握全域型生態(tài)牧場建設(shè)的重大科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，尤其是對于高精度監(jiān)測裝備和專用設(shè)施的研制等“卡脖子”技術(shù)問題，更要發(fā)揚“拔釘子”精神，一個節(jié)點一個節(jié)點地去突破，盡快實現(xiàn)核心技術(shù)的國產(chǎn)化。
第一，堅持生態(tài)優(yōu)先，全域布局。從近海和內(nèi)陸水域全域型保護和持續(xù)利用角度出發(fā)，推進全域型生態(tài)牧場建設(shè)。在北方海域，打造陸海統(tǒng)籌、大空間格局的海洋牧場現(xiàn)代升級版；在南方海域，拓展島礁保護、漁旅融合的海洋牧場戰(zhàn)略新空間；在內(nèi)陸水域，啟動以魚養(yǎng)水、資源養(yǎng)護的水域生態(tài)牧場探索新試點。在不斷提升海洋牧場環(huán)境保護功能的基礎(chǔ)上，積極推動一二三產(chǎn)業(yè)融合，支撐全域型現(xiàn)代化生態(tài)牧場產(chǎn)業(yè)全鏈條協(xié)同發(fā)展。
第二，堅持問題導(dǎo)向，技術(shù)先導(dǎo)。聚焦“卡脖子”技術(shù)難題和重大科學(xué)問題，強化原創(chuàng)驅(qū)動，構(gòu)建全域型海洋牧場技術(shù)體系。強化物聯(lián)網(wǎng)、人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐作用，重點突破全域型海洋牧場選址規(guī)劃、經(jīng)濟動物原/良種保護、人工生境營造、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生物承載力評估、自動化監(jiān)測與智能化采捕等重大技術(shù)瓶頸，建立可復(fù)制、可推廣的全域型海洋牧場“科學(xué)選址-生境營造-資源養(yǎng)護-安全保障-融合發(fā)展”技術(shù)體系，實現(xiàn)新理念、新裝備、新技術(shù)、新模式的突破，支撐海洋牧場科學(xué)有序發(fā)展。
第三，強化模式創(chuàng)建，融合發(fā)展。培育全域型海洋牧場新業(yè)態(tài)，實施海洋牧場與新能源、海洋牧場與文化旅游等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。在保障環(huán)境和資源安全的前提下，推進海洋牧場與風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、波浪發(fā)電、休閑垂釣、生態(tài)旅游等融合發(fā)展，打造三產(chǎn)融合、漁能融合、漁旅融合等發(fā)展模式，探索建設(shè)水上城市綜合體，開創(chuàng)“水下產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，水上產(chǎn)出清潔能源”的新局面，支撐現(xiàn)代化全域型海洋牧場實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展。
我心中的海洋牧場，一定是一片蔚藍色的溫馨家園，在那里海水清澈，魚蝦貝藻參，應(yīng)有盡有，牧場里的生物可以自由的生活和繁衍；孩子們在那里盡情玩耍，老人們悠閑垂釣，他們一起觀美景，吃海鮮，吹海螺，唱漁歌；在我心中的海洋牧場，更是一座知識的殿堂，道法自然，認知海洋，融入海洋，關(guān)心海洋，經(jīng)略海洋，享受海洋，人海合一。
（作者：楊紅生，系中國科學(xué)院海洋研究所研究員）
