未來全球海洋漁業將實現藍色轉型 建設海洋牧場打造藍色糧倉
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重大危機。近日,聯合國糧食及農業組織、國際農業發展基金等聯合發布的《2022年世界糧食安全和營養狀況報告》指出,2021年全球有8.28億人受饑餓影響,較2020年增加約4600萬,未來水產品在改善人類膳食結構、保障糧食安全中將發揮重要作用。
為了保障海洋漁業的可持續發展,聯合國糧食及農業組織日前發布的2022年《世界漁業和水產養殖狀況》研究報告提出,要努力實現藍色轉型,通過藍色轉型助力實現《2030年可持續發展議程》,在解決糧食安全問題的同時保護自然資源。
既要清潔海洋,又要魚蝦滿倉。聯合國糧食及農業組織為未來全球海洋漁業的發展勾畫出一條兼顧生態保護和可持續開發利用的路徑,即通過建設現代化海洋牧場等方法改善漁業管理,重建漁業資源,增加漁獲量,將生態系統恢復至健康、高產的狀態,從而實現藍色轉型。
根據聯合國《藍碳》報告,地球上超過一半的碳捕集與綠色轉化是由海洋生物完成的,而海洋牧場很重要的一個職能就是恢復海藻、鹽沼植物等海洋生物資源以吸收、轉化二氧化碳,海洋牧場是發展低碳經濟的一個重要載體,也是碳匯經濟的一場重大革命,它將對形成可持續性的生態漁業,促進海洋生態文明建設發揮重要作用。 (本版撰文 徐強)
為海洋生物蓋大“房子”
由于人類無限制地增加海洋魚類的捕獲量,海里的生物正不斷減少,據聯合國糧農組織估計,全球三分之一的魚類種群被過度捕撈,傳統的海洋捕撈和海水養殖的發展更是遇到了生態和資源的瓶頸難題,漁業資源面臨枯竭的危險,也威脅著低收入地區漁民的生計。
一直以來,世界各國科學家都在尋找解決方案,以減緩當前海洋生境退化、資源衰退的趨勢。日本在1971年舉行的海洋開發審議會上提出“海洋牧場”這一新理念后,海洋牧場隨即在世界各地迅速發展起來。
海洋牧場是指在某一海域內采用一整套規?;臐O業設施和系統化的管理體制,即通過建設大型的人工孵化廠,大規模投放人工魚礁,全自動的投喂飼料裝置,先進的魚群控制技術等方法,將人工放流的海洋生物聚集起來,進行有計劃、有目的海上放養魚蝦貝類的大型人工漁場。形象地說,就像在陸地草原放牧牛羊一樣,讓魚蝦貝藻資源在自然海域生長。
海洋牧場可以為魚蝦貝藻提供更適合生存的條件。比如,人工魚礁在海底建造完成后,憑借其獨特的結構,會在其周邊及內部形成海水上升流、加速流、滯緩流等流態,可為上層的浮游生物提供重要的營養物質,藻類、貝類等就會固定在人工魚礁表面,起到凈化水質環境的作用,還能為魚類提供食物。同時,人工魚礁作為隱蔽庇護場所,幼魚被其他魚類捕食的概率就會降低,從而提高幼魚的存活率。
海洋牧場除了往海里投放人工魚礁,為海洋生物蓋 “房子”外,還會在海里“植樹造林”,即采取人工方式種植海藻或者海草,為海洋生物提供更綠色環保的生活環境,從而吸引來更多的海洋動物。
區別于傳統的捕撈、養增殖或網箱、浮筏、養殖工船等海上養殖方式,海洋牧場是海水增養殖的高級發展階段。海洋牧場主要包括生境構建、人為活動、持續產出三個特征要素,其中生境構建是海洋牧場的核心要素,海洋牧場是基于生態系統水平的資源增殖,具有特有的核心要素,它更注重于生態修復和資源養護、生態環境的適宜性和承載力,單純的底播增殖、網箱養殖、吊籠及筏式養殖并非海洋牧場。
建“藍色糧倉”保糧食安全
目前,世界發達國家一直在探索研究建設現代化的海洋牧場,美國、日本、芬蘭、挪威、法國、德國、英國等發達國家把海洋牧場的建設作為振興海洋經濟的戰略。
美國于1935年在新澤西州梅角海域建造了首座人工魚礁,于1951年在佛羅里達州等開展了人工魚礁建設規?;囼?,促進了捕撈業和垂釣休閑業的發展。此后,人工魚礁的建設海域進一步拓展到美國西部和墨西哥灣。目前美國建造的人工魚礁超過3000處。調查結果顯示,美國人工魚礁建造成效顯著,建礁后海區的漁業資源增加到原來幾十倍,每年可增加數百萬噸漁業產量。
日本也非常重視人工魚礁對魚類等生物的聚集效果,上世紀70年代以來,日本通過水槽模型試驗等方法系統地研究了人工魚礁的水動力學特征,將人工魚礁建設、關鍵物種增殖放流、生物行為控制與馴化等技術融入漁業管理體系。
隨著各國對海洋牧場開發建設力度的加大,水產食品體系在保護糧食安全方面發揮了更大的作用,有統計資料顯示,全球水產養殖幾乎貢獻了20世紀90年代以來水產供給的全部增量。聯合國糧食及農業組織近日發布的《2022年世界漁業和水產養殖狀況》稱,當前水產食品對糧食安全和營養的貢獻之大前所未有,2020年世界漁業和水產養殖總產量上升至歷史最高水平,漁業和水產養殖總產量上升至歷史最高水平,達2.14億噸。
魚類被視為21世紀人類的最佳動物蛋白質來源,聯合國糧食及農業組織也早已將水產品列入糧食范疇。專家分析,聯合國糧食及農業組織致力于實現藍色轉型,這是一項富有遠見的戰略,旨在通過提供維持增長和創新所需的法律、政策和技術框架,在養活世界不斷增長的人口方面,加強水生糧食系統的作用。聯合國糧食及農業組織預測,到2030年,全球水產食品產量預計將進一步增長,在大海中建設起來的“藍色糧倉”將成為人類解決糧食問題的一個重要組成部分。
未來方向
歐洲積極探索海上風電與海洋牧場融合發展新模式
海上風能發電 海下樁基養魚
現代化海洋牧場的未來發展方向是什么?
日前,全球風能理事會在葡萄牙里斯本舉辦的聯合國海洋大會發布了《2022全球海上風電報告》,其中特別提到了海洋牧場與海上風電的融合發展。報告指出,海洋牧場與海上風電融合是節約集約用海的重要新型產業模式與未來發展方向。
所謂海上風電與海洋牧場融合發展,其原理是將魚類養殖網箱、貝藻養殖筏架固定在風機的海底塔筒基礎結構之上,以達到集約用海的目標。目前,以德國、荷蘭、比利時、挪威等為代表的歐洲國家已實施了海上風電和海水養殖結合的試點研究,而且規模不斷擴大。今年8月30日,歐洲8國和歐盟領導人召開波羅的海能源峰會并簽署“馬林堡宣言”,決定到2030年將波羅的海風電產能增加6倍,這將為歐洲海上風電與海洋牧場融合發展提供更多的空間。
在亞洲,以韓國為代表的一些國家也開展了海上風電與海水養殖結合項目,其結果表明,雙殼貝類和海藻等重要經濟生物資源量在海上風電區都呈現增長趨勢。
海上風電與海洋牧場融合會產生怎樣的效果?據歐洲媒體報道,在荷蘭OWEZ公司海上風電場,科研人員以底棲生物、魚類、鳥類和海洋哺乳動物多樣性為評價對象,通過2年實地調查發現,該風電場已成為生物群落的新棲息地,大大增加了生物多樣性。
報道稱,海上風電投入運行后,風電樁基起到聚集魚類的作用,它就相當于一個人工魚礁,下層海域為海洋生物提供營養、健康、安全的生存環境,上面風電區則生產出清潔電能,產生一舉兩得的效果。
海上風電與海洋牧場融合發展是現代漁業和新能源產業高效結合發展的典型代表,也是節約集約用海的重要新型產業模式與未來發展方向。歐洲多國通過實踐探索出一條可復制、可推廣的海域資源集約生態化開發的“海上糧倉+藍色能源”新模式。
前沿科技
世界海洋牧場科技化程度越來越高
科技放牧讓魚兒變得“聽話”
陸地上的牧場多種多樣,海洋里的牧場同樣千姿百態,各種科技手段用到海洋牧場的建設中,讓海洋牧場變得生動有趣。
比如,在日本海洋牧場,利用魚類對聲音的特殊反應,采用音響馴化系統,讓魚兒變得“聽話”,分散的個體魚可以被誘集成群,而且還不會跑出去,就在固定海洋牧場區域生活。其運作原理是用水下揚聲器播放固定頻率的聲音,并結合投餌對魚類進行馴化,使魚類對馴化聲音產生正趨向反應,然后向聲源聚集成群。據日本媒體報道,目前這類海洋牧場建設主要在大分縣、長崎縣等地方,馴化的對象主要是真綢、牙坪、黑鰭等魚類,主要用于休閑垂釣。
美國的伍茲霍爾海洋生物實驗室也利用最新的生物干擾技術,成功培育出一種可以像羊群一樣放牧的魚,這種魚可以按照聲音或其他信號指示,在規定的時間自動游到規定的區域;還可以按照固定的時間和路線去吃固定份額的食物,然后返回到固定的區域,飼養者可以隨心所欲地放牧這些魚群。
還有一種深海遙感養殖網箱技術,在未來的海洋牧場中也將發揮大的作用。據報道,在歐洲的一些海洋牧場中,就采用一種遙控的養殖網箱,用于深海魚的養殖。這種網箱利用太陽能、波浪能和其他再生能源為自身供給能量,用一種聲音模仿成群結隊的魚群,實現了海產品的放養。有些深海遙感網箱,還通過導航系統,使漁民在岸上就可以監測養殖網箱,看到魚兒在遙控網箱里面的生長狀況。
目前,隨著海洋牧場規模的擴大,海洋牧場科技化過程正在加快,科技化程度也越來越高,如新型人工魚礁及其投放設置技術、不同種類海藻場及海草床大規模營造與維護技術、魚貝類資源高效生態恢復技術、生態環境與生物資源綜合調查評估新技術等,這些新技術的運用為海洋牧場的發展提供了更大的機遇和發展空間。
存在挑戰
需要用時間打磨的系統工程
海洋牧場是海洋漁業領域傳統生產方式的重大轉變,也是該領域調整產業結構、大力發展低碳經濟的一場重大革命,其作用和價值已經得到全世界的共認。但海洋牧場的建設并非一蹴而就的事情。海洋牧場的建設需要一個漫長的過程,不可能立竿見影,需要幾代人持續努力與持久付出,才有可能取得成效。
另外,海洋牧場涉及海洋生態、工程技術、生物增殖、環境保護、信息技術等多學科的綜合應用,是一個多學科交叉的系統工程,目前海洋牧場建設的重大原理、重要技術、現代化裝備等很多關鍵環節,尚未實現系統突破。
同時,海洋牧場的建設也需承擔高風險。比如,海洋牧場的網箱要能抵御外海數十米高的海浪和強勁的海流,加上位置遠離陸地,維護工作耗時且成本高,海洋牧場的建設離不開持續大量的資金投入,是需要政府的扶持和市場的力量來共同完成的事業。