海洋牧場(chǎng),在海底“放牧”
發(fā)布時(shí)間:2025-06-19 13:42:45 | 來(lái)源:《光明日?qǐng)?bào)》 | 作者:姜昭陽(yáng) | 責(zé)任編輯:吳一凡牛羊可以放牧,海洋生物也能嗎?是的。你可能想不到,市場(chǎng)上,許多活蹦亂跳的魚蝦、肉質(zhì)緊實(shí)的海參、軟糯鮮甜的海膽早已不是靠傳統(tǒng)方式養(yǎng)殖或捕撈來(lái)的了,而是在人類精心打造的海洋牧場(chǎng)里“放牧”得來(lái)的。作為一種全新的漁業(yè)模式,海洋牧場(chǎng)正在成為藍(lán)色國(guó)土上的新“糧倉(cāng)”。
方式轉(zhuǎn)變從“捕魚”“養(yǎng)魚”到“牧魚”
海洋給人的傳統(tǒng)印象,一是資源取之不盡、用之不竭,二是靠天吃飯。漁民們世世代代出海撒網(wǎng),找魚靠經(jīng)驗(yàn)、收成靠運(yùn)氣,雖然要受天氣、季節(jié)、水文等的影響,卻從不擔(dān)心無(wú)魚可捕。
但近幾十年,我們突然發(fā)現(xiàn),海洋漁業(yè)資源竟然如此脆弱,完全經(jīng)不起現(xiàn)代捕撈業(yè)的狂轟濫炸——數(shù)據(jù)顯示,20世紀(jì)80年代以后,全球海洋漁業(yè)資源總體呈現(xiàn)過(guò)度開(kāi)發(fā)趨勢(shì)。同時(shí),海水養(yǎng)殖雖然提升了鮮活水產(chǎn)品的供給,但一些不規(guī)范的養(yǎng)殖方式和粗放式的規(guī)模擴(kuò)張,不僅導(dǎo)致海洋環(huán)境污染的大范圍加劇,還滋生出許多食品安全問(wèn)題。這種依賴資源掠奪型的方式,不僅存在高風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)出不穩(wěn),更對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力。
如何在保障漁民收入的同時(shí),實(shí)現(xiàn)環(huán)境與資源的修復(fù)與漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展?這成為一道擺在產(chǎn)業(yè)界、科技界面前的難題。
21世紀(jì)以來(lái),以人工魚礁建設(shè)為主要手段的海洋牧場(chǎng),進(jìn)入人們的視野。它不是傳統(tǒng)意義上的人工養(yǎng)殖場(chǎng),也不是捕撈漁場(chǎng),而是一種融合了生物、工程、生態(tài)、信息、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)手段,在海底構(gòu)建出的一個(gè)生態(tài)繁育、循環(huán)再生的多功能生態(tài)系統(tǒng)。它就像陸地上的牧場(chǎng),不再靠天吃飯,而是用科學(xué)指導(dǎo)設(shè)計(jì),讓高價(jià)值的海洋生物在人工生態(tài)環(huán)境中自然地長(zhǎng)出來(lái)。
與“捕”和“養(yǎng)”不同,海洋牧場(chǎng)講究的是“牧”。它是基于海洋生物經(jīng)常把巖礁區(qū)、海藻場(chǎng)或海草床作為產(chǎn)卵場(chǎng)、育幼場(chǎng)或生活場(chǎng)所這一生活習(xí)性,通過(guò)人工手段模擬這些自然生境,在海洋中選擇合適的場(chǎng)所,為海洋生物打造適宜它們居住的“住宅小區(qū)”;然后通過(guò)增殖放流,讓魚、蝦等海洋生物在此定居、繁衍、生長(zhǎng),形成一個(gè)生態(tài)優(yōu)化的局部生態(tài)系統(tǒng);最后,通過(guò)海洋牧場(chǎng)的生態(tài)溢出效應(yīng),修復(fù)臨近海洋環(huán)境和漁業(yè)資源。由此,便可實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)+漁業(yè)增產(chǎn)的雙重目標(biāo),在人工生態(tài)系統(tǒng)中,“牧”出高質(zhì)量水產(chǎn)品。
這種理念與實(shí)踐的背后,是一種“靠外部干預(yù)調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在生產(chǎn)力”的智慧,它正在改變我們對(duì)大海的傳統(tǒng)認(rèn)知。
令人欣喜的是,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,如今的海洋牧場(chǎng)已成為中國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和綠色發(fā)展模式的重要支點(diǎn),不僅讓魚蝦更鮮,讓環(huán)境更好,更讓大海恢復(fù)了生機(jī)。
核心設(shè)計(jì)在海底給魚“蓋房子”
海洋牧場(chǎng)的核心之一,是“給魚兒一個(gè)家”。這個(gè)家,就是人工魚礁。
魚類跟人類一樣,也需要一個(gè)安身立命的家。但在海洋里,一方面,并非所有區(qū)域都是宜居之地。天然礁石稀缺、水下地貌單一、水流過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱、食物不豐富,都會(huì)讓魚群望而卻步;另一方面,在過(guò)度捕撈和高密度養(yǎng)殖的影響下,原本適合海洋生物棲息繁衍的空間愈來(lái)愈少。這時(shí),人類就需要通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì),在海底布設(shè)一系列人工魚礁,模擬自然礁石,為魚類提供庇護(hù)、覓食、繁殖的“綜合功能區(qū)”。
這里,筆者介紹幾種由山東大學(xué)海洋學(xué)院海洋牧場(chǎng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的魚礁結(jié)構(gòu)。
上升流礁:就像一部海底電梯,通過(guò)特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能將海底富含氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的深層水引導(dǎo)到上層,為魚類提供更多食物,也利于水體交換循環(huán)。
導(dǎo)流板礁:猶如安裝了水下路牌,能精準(zhǔn)引導(dǎo)水流方向,調(diào)控周圍環(huán)境,形成魚兒喜歡的緩流或渦流區(qū),是魚群的“聚會(huì)廣場(chǎng)”。
車葉型礁:外形像車輪,能產(chǎn)生復(fù)雜的繞流結(jié)構(gòu),是吸引小型底棲生物的“美食街”,也是大型魚類的“狩獵區(qū)”,同時(shí)也是人類休閑海釣的好去處。
綜合培育型人工魚礁:在框架結(jié)構(gòu)的主體上,懸掛著一條條附著牡蠣、海藻的繩索,豐富的棲息空間,吸引不同種類魚類共生,宛如一座座“海底城寨”。
模塊化礁體:采用標(biāo)準(zhǔn)件拼裝方式,便于根據(jù)海域環(huán)境,進(jìn)行擁有豐富3D空間結(jié)構(gòu)的大型魚礁的快速部署。
除了吸引魚類,這些礁體表面往往還能迅速被海藻、藤壺、牡蠣等附著生物占據(jù),可以形成完整的礁區(qū)生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)種群+棲息地+食物鏈的全面重建。
不僅如此,這些人工魚礁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來(lái)越智慧化。通過(guò)結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬、水槽實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段,科研人員可以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)魚礁在海中的表現(xiàn),不僅讓它們“能住”,更能讓魚類在其中住得好、住得久、住出“精彩”。目前,這幾種魚礁結(jié)構(gòu)正在我國(guó)近岸海域陸續(xù)投放。
科技賦能智慧的“藍(lán)色工廠”
海洋牧場(chǎng)的管理和產(chǎn)出不再僅靠經(jīng)驗(yàn)和天氣,而是高度依賴科技力量的“藍(lán)色工廠”。其中幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)尤為亮眼:
——水動(dòng)力仿真與設(shè)計(jì)模擬:魚礁設(shè)計(jì)必須考慮海流、潮汐等多因素,科研人員通過(guò)CFD建模,在計(jì)算機(jī)中復(fù)原真實(shí)海域環(huán)境,提前評(píng)估魚礁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與生態(tài)適應(yīng)性,避免盲目投放、結(jié)構(gòu)失效。
——實(shí)時(shí)生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng):通過(guò)布設(shè)水下傳感器、影像采集等設(shè)備,科研人員可全天候監(jiān)測(cè)海域溫度、鹽度、溶解氧、pH值、營(yíng)養(yǎng)鹽濃度等數(shù)據(jù),形成“動(dòng)態(tài)畫像”,為精準(zhǔn)調(diào)控提供依據(jù)。
——環(huán)保材料與研究生態(tài)修復(fù)建材:不少科研單位正在開(kāi)發(fā)用海泥、火山巖粉、貝殼粉、退役風(fēng)電葉片等替代傳統(tǒng)鋼筋水泥材料,不僅綠色環(huán)保,還更利于附著生物生長(zhǎng)。
據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計(jì),截至目前,全國(guó)沿海已建成國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū)189個(gè),年產(chǎn)海產(chǎn)品超千萬(wàn)噸,漁民收入穩(wěn)步增長(zhǎng),生態(tài)指標(biāo)持續(xù)好轉(zhuǎn)。海洋牧場(chǎng),正從“海洋漁業(yè)工程”向“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)平臺(tái)”轉(zhuǎn)型。同時(shí),隨著人工智能、海洋探測(cè)技術(shù)、碳交易等技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)海洋牧場(chǎng)將更加智能、更加綠色、更加高效。
海洋牧場(chǎng),是一場(chǎng)正在進(jìn)行的生態(tài)實(shí)驗(yàn)。它代表的不僅是一種生產(chǎn)方式的革新,更是一種人海關(guān)系的重建——它不是征服海洋,而是與海洋共生;不是一味索取,而是知止有度;不是單純地追求產(chǎn)量,而是尊重自然的智慧,喚醒大海的生命力。
海洋牧場(chǎng),是一片藍(lán)色國(guó)土的蘇醒,是科技與生態(tài)交融的奇跡,更是我們共同守護(hù)的那一份海洋家園!
■你問(wèn)我答
問(wèn):海洋牧場(chǎng)除了產(chǎn)出海鮮,還有別的用處嗎?
姜昭陽(yáng):海洋牧場(chǎng)不僅對(duì)海洋環(huán)境和生態(tài)有好處,還具備成為中國(guó)海洋碳匯主力軍之一的潛力。我們先來(lái)看一個(gè)概念“藍(lán)碳”。它是指海洋生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)吸收、儲(chǔ)存二氧化碳而產(chǎn)生的碳匯作用,包括紅樹(shù)林、海草床、鹽沼,海洋牧場(chǎng)系統(tǒng)也將是其中重要的組成部分。
在海洋牧場(chǎng)里,大量的海藻、貝類、沉積物都能吸收并儲(chǔ)存二氧化碳,例如海帶、裙帶菜等大型藻類通過(guò)光合作用吸收二氧化碳;牡蠣、貽貝等貝類在生長(zhǎng)過(guò)程中形成碳酸鈣殼體,長(zhǎng)期沉積;魚類、浮游動(dòng)物的新陳代謝殘?jiān)?,沉入海底,形成有機(jī)碳埋藏;部分碳素通過(guò)食物鏈傳遞,進(jìn)入沉積物中長(zhǎng)期封存。
中國(guó)科研人員的實(shí)地監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),一個(gè)典型的中型海洋牧場(chǎng),其在碳匯方面具有高穩(wěn)定性、低成本、可持續(xù)等多重優(yōu)勢(shì)。
圖片均為新華社發(fā)
《光明日?qǐng)?bào)》(2025年06月19日16版)