海洋牧场:科技打造“蓝色粮仓”

来源 :科学导报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:king20051400
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读

  把海洋建设成人类获取优质蛋白的巨大“蓝色粮仓”,这是我国几代海洋科学家的梦想。这是一个系统工程,需要在海洋牧场建设原理、关键装备设施研发、建立资源评估与养护、生态安全与环境保障技术体系等方面取得全面突破。中国科学院海洋研究所杨红生研究员带领的科研团队20年来在这一领域耕耘:“我常常思索,中国特色的海洋牧场应该是什么样子?海洋牧场仅仅是模仿国外开展简单的人工鱼礁投放或渔业资源增殖放流吗?立足我国国情,应该赋予海洋牧场什么样的新内涵?基于现代渔业发展方向,海洋牧场能够给广大的渔民生活带来什么样的积极改变?这个蔚蓝色的梦想该如何实现?”

什么是海洋牧场?


  提到牧场,大家都会想起那首古老的歌谣,“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”;会联想到水草丰美、牛羊肥壮的草原胜景。而海洋牧场虽然与草原牧场有所不同,但在本质上二者是相通的,查阅《辞海》,对于“牧场”的解释是适于放牧的草场,或者是经营畜牧业的生产单位。
  当翻阅学习到中国科学院海洋研究所前所长、我国海洋农业奠基人曾呈奎院士的文章,发现老一辈海洋人早在1965年就提出了“海洋农牧化”的设想,提出在海洋通过人工控制种植或养殖海洋生物的理念和海洋“牧场”的战略构想。
  但是,关于海洋牧场的概念,或者说到底什么是海洋牧场?目前无论是在国际,还是在国内,学界还没有一个公认的明确定义。因为国情不同,时代不同,观点不同,学科不同,甚至海洋生态系统的健康状况和开发利用程度在不同时期也不同,导致了海洋牧场概念和内涵的不同。
  二十年的经验与教训,让海洋牧场的模样在我心中初具雏形。我心中的海洋牧场,就是大海馈赠给我们人类的一个丰饶净美的蓝色粮仓——通过认知自然,与自然共建,与渔民共建,实现海域生境修复和资源养护,构建适应中国国情、具有中国特色的海洋牧场,从而美化环境,让大海变得更加蔚蓝,让大海成为人工渔场,为国人提供清洁的环境和优质的海产品。
  经过无数次的思考、研讨和论证后,我国海洋牧场领域的专家学者在2019年的国家自然科学基金委员会第230期双清论坛上,明确了海洋牧场的概念和内涵,即基于生态学原理,充分利用自然生产力,运用现代工程技术和管理模式,通过生境修复和人工增殖,在适宜海域构建的兼具环境保护、资源养护和渔业持续产出功能的生态系统。

为什么要建设海洋牧场?


  首先,不得不建设海洋牧场。这是我国海域自然禀赋和资源环境现状所决定的。随著我国经济快速发展和全球气候变化,我国近海健康状况不容乐观。近海陆源输入总量在增加,近海营养盐存量难以减少,局部海域生境严重退化,近一半海湾常年出现劣于第四类水质;较20世纪50年代,海草床和珊瑚礁分布面积减少80%以上;过度捕捞又导致大型肉食性鱼类资源量下降甚至枯竭,生物多样性降低,主要渔业生物资源量降低80%以上,渔获物70%以上是小型中上层鱼类,出现了资源低值化和小型化,海底荒漠化趋势明显。与此同时,食物链的短缺,又导致营养盐传递在较低的食物链水平进行,最终导致赤潮、绿潮、水母、海星、蛇尾等的大规模暴发。系统性开展海洋生态系统修复工程已经迫在眉睫,必须从保护环境、修复生境、养护资源做起,从而实现海洋生物资源的自我补充。
  其次,必须要建设好海洋牧场。随着全球人口日益增长和可用耕地面积逐年减少,粮食短缺已成为全球公认的未来人类的重大危机。而在新冠肺炎疫情的影响下,据联合国粮食及农业组织、世界粮食计划署等机构联合发布的最新报告显示,全世界已有6.9亿人处于饥饿状态。而水产品在改善人类膳食结构、保障粮食安全中发挥着重要作用。我国人均水产品占有量达46.3千克,满足了国民1/3的动物蛋白需求。自1990年以来,我国水产总产量一直稳居世界首位,但同时养殖病害和养殖水域污染等问题日趋严重,近海也出现无鱼可捕的尴尬局面。通过开展海洋牧场建设,保障优质水产品的持续供给,不但能满足国民水产蛋白需求,也可通过“一带一路”倡议对缓解全球粮食危机作出重大贡献。
  再次,海洋牧场建设是一个漫长的过程,是需要几代人持续努力与持久付出才有可能取得成效的系统工程。海洋牧场建设也是一个复杂的且多学科交叉的工程,涉及海洋生态、工程技术、生物增殖、环境保护、信息技术等多学科的交叉应用,然而,海洋牧场建设的重大原理、重要技术、现代化装备等尚未系统突破。因此,海洋牧场建设不是立竿见影的形象工程,而是造福子孙后代的生态工程。在已有的成绩面前,更需要一步一个脚印,扎扎实实地持续推进。

建好海洋牧场需跨过哪些“坎”?


  如今,科学界和产业界都明白了海洋牧场已成为现代渔业转型升级的重要方向,也清醒地认识到建设海洋牧场仍困难重重。例如,到底什么地方可以建海洋牧场?海域的承载力有多少?海洋牧场里能够增殖多少资源?如何布局和建设海洋牧场?如何科学监测、评估、预测和管理海洋牧场?如何安全保障海洋牧场可持续运营?海洋牧场建设后,如何科学评估?这些问题都尚未得到科学答案,须从理论、技术、装备、模式、标准化等方面开展系统性的研究与创新。
  其一,科学规划。海洋牧场建设前,需要对建设海域开展资源与环境现状调查,同时对建设海域能够承载的生物种类和数量进行科学评估,在此基础上确定建设什么类型的海洋牧场,采用何种步骤建设海洋牧场,如何实现科学布局。
  其二,生境营造。给海洋里的生物安好了家,生物才能更好地生存和繁殖。针对近海海草(藻)床受损、产卵场消失等生态系统荒漠化的突出问题,修复了受损的牡蛎礁和海草床,在荒漠化严重区域科学投放了人工鱼礁,实现了海洋牧场生境从局部修复到系统构建的跨越。
  其三,资源养护。在科学评估特定海域承载力的基础上,提出了生物功能群概念,也就是说海洋牧场不但要养护具有经济价值的资源种,更要养护生态关键种,才能实现整个食物链的稳定。突破了生态关键物种扩繁和资源修复,提高了海洋牧场资源生物种类数量和资源量,实现了生物资源从生产型修复到生态型修复的跨越。
  其四,持续利用。为了保障海洋牧场的生态安全,开发了浮标、潜标、自升式海洋牧场平台等资源环境监测平台,实现了对牧场资源环境立体化实时监测,开发了专家决策系统,能够对生态风险给出及时的应对建议,极大提高了对生态灾害的预警预报能力。开发了一系列承载力评估、产量预测等模型,对牧场的生物承载力、资源产量等关键数据进行有效的预测评估,为科学的开展资源捕捞提供了理论依据。
  其五,模式示范。为让一线从业人员能够高标准高质量建设海洋牧场,中国科学院海洋研究所联合多家涉海科研机构和企业创建了中国科学院海洋牧场工程实验室,制定了系列海洋牧场建设技术地方标准,同时也在积极推动国家标准的制定,创建了“科研院所+企业+合作社+渔户”相结合的“泽潭模式”,实现了海洋牧场企业发展与渔民收入同步提升、海域生态与产出效益同步改善,为海洋牧场建设提供了可复制、可推广的示范样板。
  党的十八大以来,绿水青山就是金山银山的生态保护理念深入人心,海洋牧场建设正是实现环境保护、资源养护与渔业持续产出的有效举措。目前,我国已实施了以养护型、增殖型、休闲型为主要类别,覆盖渤海、黄海、东海与南海四大海域的110个国家级海洋牧场示范区建设。据测算,已建成的海洋牧场年可产生直接经济效益319亿元,而生态效益高达604亿元,远高于海产品收获所产生的经济效益;此外,海洋牧场每年还可固碳19万吨,消氮16844吨,减磷1684吨,对赤潮、绿潮等海洋灾害防控发挥着重要作用。
  至2025年,我国计划将建成178个国家级海洋牧场示范区,标志着我国海洋牧场的产业基础初具雏形。而在新时期,我国海洋牧场建设在现代化与生态化方面仍面临诸多挑战,换言之,我国海洋牧场虽初见成效,但现代化海洋牧场建设才刚刚起步。
其他文献
一、轉变班主任态度是有效沟通的前提   班主任应该转变自身态度问题,从学生的角度思考问题,放下自己的班主任架子,和学生做朋友,了解学生的内在需求,用温和的语言、良好的态度与学生进行有效的沟通,认真倾听学生的内在声音,保持微笑,形成良好的师生关系,进而促进班级管理。 二、尊重学生是有效沟通的有力武器   尊重学生有利于形成良好的师生关系,学生的情绪才能变得更加积极,才能对班主任无话不说,从学习中的师
期刊
孔子读书很讲策略,他“学而时习之”,他读书融会贯通、学以致用;他提出“独学而无友,则孤陋而寡闻”,常和朋友交流,组成学习小组;他又常常“读易,韦编三绝”,对有价值的书读了一遍又一遍,刻苦研读。在谈到《诗经》时,孔子说:“《诗》可以兴,可以观,可以群,可以怨;迩之事父,远之事君;多识于鸟兽草木之名。”这句话虽是对《诗经》的点评,同时也从这句话中,我们看到了孔子的读书之道。   读书可以提高联想力。
期刊
1月5日,2021年全国科技工作会议在京召开。会议总结了2020年和“十三五”科技工作,部署2021年重点任务,为“十四五”和中长期科技发展开好局、起好步。科技部党组书记、部长王志刚作工作报告,科技部党组成员、副部长黄卫主持会议。   王志刚在工作报告中指出,2020年,围绕保障人民生命健康加强疫情防控科研攻关,在药物、疫苗、检测试剂等领域取得一批务实管用成果,有力支撑全国疫情防控。加快关键核心技
期刊
科学导报讯 近日,晋城市“基于大数据的中等智能城市综合应用示范”项目通过了中国城市科学研究会科学技术成果评价。据悉,该市的中等智能城市建设达到了国内先进水平。   “基于大数据的中等智能城市综合应用示范”项目由晋城市大数据应用局、阿里云计算有限公司、山西清众科技股份有限公司、晋城市云祥大数据科技运营有限公司完成,是晋城市委、市政府与阿里巴巴、蚂蚁金服签署战略合作协议,推动实施“1183”大数据工程
期刊
新年伊始,我国科技届的盛会——2021年全国科技大会如约而至。过去的2020年和“十三五”我国的科技事业发展令人振奋,我国科技工作者深入落实新发展理念,坚定实施创新驱动发展战略,推动科技创新取得新进展:“天问一号”开启火星探测,“嫦娥四号”首次登陆月球背面,“嫦娥五号”实现地外天体采样,“奋斗者”号完成万米载人深潜,C919首飞成功,“雪龙二号”首航南极,“天鲲号”首次试航,时速600公里高速磁悬
期刊
歐洲核子研究中心紧凑渺子线圈(CMS)国际合作组近日发布了其寻找第三代轻子夸克的最新结果:他们未曾在质子—质子对撞中发现第三代轻子夸克的“芳踪”,但对其质量进行了进一步的限定——这种粒子的质量至少为0.98~1.73太电子伏特(TeV,万亿电子伏特),这是科学家迄今对这一粒子进行的最严苛质量限定。
期刊
一月六日,我国拥有自主知识产权的人工影响天气无人机“甘霖-I”在甘肅省金昌金川机场首飞成功。据介绍,“甘霖-I”具备远距离气象探测能力、大气数据采集能力和增雨催化剂播撒能力,同时拥有防除冰能力,具备复杂气象条件下的作业能力。图为当日在金昌金川机场,技术人员开展人工影响天气无人机“甘霖-I”首飞前的准备工作。■ 新华社记者范培珅摄
期刊
一、研究措施   (一)改革课堂教学   根据小学生的身心特点,丰富民族音乐、美术教学内容和形式,引导学生感受民族音乐;通过具体的民族音乐作品和生动的音乐实践活动课,采用歌、舞、图片、游戏、信息技术相结合的综合手段进行教学,以生动活泼的教学形式和艺术的魅力吸引学生;采用电视、磁带、CD等多种传媒听赏音乐,引导学生了解和积累民族音乐信息,积极参与音乐体验;挖掘小学音乐教材中有关民族文化的思想内含。 
期刊
“前几年一直在外面打工,最远去过北京,近处就在盂县周边,什么活都干。虽然工资看起来也还凑合,但除去开支剩不下几个钱。家里的老人和孩子,一大家子全丢给老婆一个人,还有地里的活,时间长了也不行。”12月22日,李建瑞一边检查铲车车况为上班做准备,一边与《科学导报》记者聊起了自己近年来的工作状况。   30岁的李建瑞是山西省阳泉市盂县苌池镇小独头村村民,同时也是盂县鑫森农业生态开发有限公司藏山翠谷景区建
期刊
关键词:探究学习;学前心理学教学;探索  探究学习是让学生通过探究活动的方式获取一定的科学知识,在此过程中学会科学的方法和技能,以及科学的思维方式,同时形成科学的观点和科学精神。学前心理学教师可以尝试将探究学习的理念和方法运用到自己的教学活动中去,以求学生从各种精心创设的探究活动中主动获取学前心理学的各种知识,应用和解决学前儿童教育中的实际问题。1.创设情境,激发学生探究学习  捷克教育家夸美纽斯
期刊