王蔚茹
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福建漁業(yè)增殖放流的生態(tài)經(jīng)濟(jì)初步探討
王蔚茹
福建省淡水水產(chǎn)研究所
漁業(yè)增殖放流是21世紀(jì)漁業(yè)資源可持續(xù)利用和生態(tài)修復(fù)的重要措施之一。該文回顧福建省水生生物增殖放流成效,討論了漁業(yè)放流增殖的生態(tài)經(jīng)濟(jì)基本理論,從生態(tài)經(jīng)濟(jì)角度分析了漁業(yè)放流增殖的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中物種間的關(guān)系、環(huán)境密度制約、人工增殖種群對(duì)自然種群影響。從生態(tài)經(jīng)濟(jì)考量,漁業(yè)放流增殖應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)有效性、增殖生物環(huán)境適應(yīng)性和放流增殖的生態(tài)穩(wěn)定。
漁業(yè)生態(tài)學(xué) 漁業(yè)資源 增殖放流
福建省歷來(lái)重視漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)和水生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,“十二五”期間,為貫徹落實(shí)《中國(guó)水生生物資源養(yǎng)護(hù)行動(dòng)綱領(lǐng)》,福建省建立了較為完善的水生生物資源養(yǎng)護(hù)管理體系,組織全省各級(jí)漁業(yè)行政主管部門、科研院校和水域環(huán)境監(jiān)測(cè)單位,開展了“百姓富、生態(tài)美”福建海洋生態(tài)·漁業(yè)資源保護(hù)十大行動(dòng),并通過(guò)水生生物增殖放流、漁業(yè)生態(tài)環(huán)境整治、伏季休漁、海洋牧場(chǎng)建設(shè)等專項(xiàng)行動(dòng),逐步改善了漁業(yè)生態(tài)環(huán)境,恢復(fù)了水生生物物種多樣性,主要漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量趨好,生物質(zhì)量基本保持一致。水產(chǎn)品總量持續(xù)增加,“十二五”末,全省水產(chǎn)品總量733.8萬(wàn)t,比2010年增加24.9%。
漁業(yè)增殖放流是漁業(yè)資源受過(guò)度捕撈、資源衰退,采取人工干預(yù),增放魚苗蝦苗等補(bǔ)充漁業(yè)資源幼稚體,達(dá)到增加自然生態(tài)中漁業(yè)資源的辦法?,F(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的漁業(yè)增殖放流起源于1960年代的日本。1960年代之后,我國(guó)也開始試驗(yàn)漁業(yè)資源人工放流增殖。1970年代以來(lái),全國(guó)沿海省市相繼都開展人工放流增殖,如黃渤海的中國(guó)對(duì)蝦增殖,黑龍江的大馬哈魚放流,福建省東吾洋的對(duì)蝦放流,官井洋的大黃魚放流,長(zhǎng)江的河蟹放流等[1-4]。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)為恢復(fù)漁業(yè)資源,沿海11省市已投入數(shù)十億元的資金進(jìn)行人工放流增殖[5]。2010年全國(guó)增殖放流投入資金達(dá)到7.1億元,共放流苗種289.4億尾,放流種類在100種以上,主要是水生經(jīng)濟(jì)種類和珍稀瀕危物種兩大類。2015年,全國(guó)完成了放流水生生物苗種340.29億尾(粒)的“十三五”末的目標(biāo)任務(wù),取得明顯的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。人工放流增殖是保護(hù)和增加漁業(yè)資源,恢復(fù)漁業(yè)資源生產(chǎn)力的一項(xiàng)共識(shí)性的行動(dòng),在今后相當(dāng)一段時(shí)間,我國(guó)還將繼續(xù)開展大規(guī)范的人工放流增殖活動(dòng)。放流增殖選擇的種類和水域得當(dāng)與否,直接關(guān)系到放流水域的生態(tài)安全。為此,本文結(jié)合福建水生生物增殖放流情況,從生態(tài)學(xué)的角度探討人工放流增殖的若干理論和原則建議。
為了養(yǎng)護(hù)水生生物資源,改善水域生態(tài)環(huán)境,2009年,福建省海洋與漁業(yè)廳編制了《2010—2015年福建省水生生物資源增殖放流規(guī)劃》,規(guī)劃在沙埕港、三沙灣、羅源灣、閩江口、興化灣、湄洲灣、泉州灣、東山灣和詔安灣等13個(gè)海灣和閩江、九龍江等流域干支流開展增殖放流工作。“十二五”期間,全省利用中央增殖放流財(cái)政專項(xiàng)資金、地方財(cái)政放流資金、海域生態(tài)補(bǔ)償金約1億元。共投放具有福建地方特有或優(yōu)勢(shì)海水、淡水經(jīng)濟(jì)物種及珍稀水生生物物種共70億尾(粒、只),放流品種達(dá)40多種,其中主要海水品種有大黃魚、真鯛、黑鯛、黃鰭鯛、長(zhǎng)毛對(duì)蝦、日本對(duì)蝦、海蜇等;主要淡水品種有鰱魚、鳙魚、草魚、黑脊倒刺鲃、日本鰻鱺等;珍稀瀕危物種有中華鱘、大鯢、中國(guó)鱟、棘胸蛙等。為保護(hù)水生生物資源,持續(xù)改善水域生態(tài)環(huán)境,“十二五”期間,福建不斷加大水生生物增殖放流力度,每年放流規(guī)模達(dá)5億尾以上。2014年、2015年放流規(guī)模分別達(dá)到20.56億尾、35.2億尾。
漁業(yè)生態(tài)環(huán)境明顯改善。經(jīng)對(duì)九龍江華安流域開展的鰱、鳙魚增殖放流進(jìn)行效果評(píng)估,結(jié)果顯示,回捕率為15%;在相對(duì)封閉的白沙水庫(kù),回捕率高達(dá)27%,并消除富營(yíng)養(yǎng)化的氮磷量。
漁業(yè)種質(zhì)資源明顯恢復(fù)。根據(jù)福建省在三沙灣開展的大黃魚增殖放流效果評(píng)估結(jié)果,三沙灣內(nèi)大黃魚資源量相當(dāng)豐富,尤其是在夏秋兩季,大黃魚占總漁獲物重量在25%以上,最高可超過(guò)70%。目前在東山灣、詔安灣發(fā)現(xiàn)了大黃魚恢復(fù)種群。
漁業(yè)經(jīng)濟(jì)效益明顯提升。根據(jù)九龍江華安段漁業(yè)捕撈調(diào)查,鰱魚和鳙魚的投入產(chǎn)出比約為0.65:1,白沙水庫(kù)的鰱魚、鳙魚投入產(chǎn)出比達(dá)到0.6:1;東山灣鯛科魚類的投入產(chǎn)出比達(dá)到0.42:1,有力促進(jìn)了當(dāng)?shù)貪O民增產(chǎn)增收。
漁業(yè)放流增殖的理論基礎(chǔ),源于漁業(yè)資源學(xué)種群數(shù)量平衡式[6-7]。設(shè)生物種作為漁獲對(duì)象的生物,原始資源,若在捕撈力量作用下,漁獲,由于漁業(yè)資源是一種再生資源,年凈生長(zhǎng)量為:
=-(1)
其中,為種群補(bǔ)充生長(zhǎng)數(shù)量;為種群死亡數(shù)量。
第2年的資源:
n+1=n+-(2)
當(dāng)<時(shí),捕獲量大于資源補(bǔ)充量,這時(shí)n+1將逐漸衰退直至種群消亡。當(dāng)>時(shí),漁獲量小于資源補(bǔ)充量,這時(shí)資源可以永續(xù)利用。
理論上存在=時(shí),漁獲可得最大可持續(xù)產(chǎn)量MSY,但由于資源n受內(nèi)外因素干擾波動(dòng),因而漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中=是極難控制的理想點(diǎn)[8]。
人工放流增殖理論就是在這種情況下,加入的人工增殖的幼體o經(jīng)過(guò)一段時(shí)間成長(zhǎng)為,這時(shí),
n+1=n+-(3)
上式平衡式的意義在于:
(1)簡(jiǎn)明反映了人工放流增殖種群可增加漁獲量和減少資源數(shù)量衰退的可行性。
(2)動(dòng)態(tài)反映了人工補(bǔ)充量,必須是有效性且經(jīng)濟(jì)性。比如提高放流生物的成活率和成長(zhǎng)速度,以保證有足夠的增長(zhǎng)量。
=0··(1+0) (4)
式中,為放流生物在水域中成活率,0為放流生物的成長(zhǎng)增長(zhǎng)率。
但是,數(shù)量均衡是一個(gè)漁業(yè)放流增殖生態(tài)學(xué)系統(tǒng)的模式,因此,公式(3)與(4)基本表達(dá)了漁業(yè)放流增殖的生態(tài)經(jīng)濟(jì)。
在漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,增殖放流是一個(gè)生物物種間、生物種與環(huán)境間以及生物效應(yīng)與環(huán)境效應(yīng)的“網(wǎng)狀”結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)系。
2.2.1 物種間的關(guān)系
在原來(lái)的水域生態(tài)暫時(shí)穩(wěn)態(tài)平衡中,加入人工放流增殖種,假設(shè)原來(lái)水域有種自然生物種,人工放流種群與自然種群在同一自然生態(tài)水域環(huán)境中生存,相互之間存在4種情況[9],分別是:捕食與被捕食、寄生者與寄主、相互競(jìng)爭(zhēng)和相互共惠。如人工增殖放流長(zhǎng)毛對(duì)蝦,而原水域存在以大黃魚幼魚(或是龍頭魚)這種以捕食小魚小蝦的索餌群體,那么,作為捕食者大黃魚與放流種長(zhǎng)毛對(duì)蝦被捕食種,人工放流的被自然種群大量捕食掉。
人工放流生態(tài)中,人工放流的種群既是被捕食者,又是捕食者,既是競(jìng)爭(zhēng)者,又是共惠者。如放流長(zhǎng)毛對(duì)蝦蝦苗,既是大黃魚幼魚的被捕食者,又是其它動(dòng)物的捕食者;同時(shí),放流長(zhǎng)毛對(duì)蝦蝦苗是浮游植物的捕食者,又是其他對(duì)蝦的餌料競(jìng)爭(zhēng)者和生存空間競(jìng)爭(zhēng)者。分析上述四種生物間互相作用是客觀必要的,在放流增殖工作中要加以注意。
2.2.2 環(huán)境密度制約
制約因子主要是環(huán)境容量。我國(guó)水產(chǎn)資源學(xué)者研究指出,海洋中相當(dāng)多的水產(chǎn)生物具有l(wèi)ogistic密度制約。因此,放流種群必須充分利用漁業(yè)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)生物和物質(zhì)能量,使放流種群持續(xù)生存和效率。當(dāng)自然種群中存在餌料短缺時(shí),恰好人工放流種群成為被捕食餌料時(shí),人工放流的種群則不可能至少不易生成為經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的捕撈對(duì)象,而作為餌料被捕食者或食物鏈的高級(jí)種群所捕食。
一般地,logistic生長(zhǎng)型的水產(chǎn)生物都具有密度制約。人工放流增殖中不僅要考察人工放流種群的密度制約功能反應(yīng)曲線,而且也是推測(cè)自然種群的密度制約。
在水生水域中,如果增殖不足以達(dá)到投入種群恢復(fù)的規(guī)模數(shù)量,人工放流種不可能成為一個(gè)相對(duì)優(yōu)勢(shì)種,也沒(méi)有捕撈經(jīng)濟(jì)價(jià)值。數(shù)量必須與經(jīng)濟(jì)性相宜,即與投入產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)相應(yīng);數(shù)量與環(huán)境生存空間相宜;數(shù)量與海區(qū)自然種的關(guān)系相宜。如果放流的捕食魚類大于自然種群的餌料基礎(chǔ),就造成增殖過(guò)?;蜃匀环N群消滅后捕食魚類自然衰減,因此,增殖種群量不僅是考慮補(bǔ)充量的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問(wèn)題。
放流增殖作為人為干預(yù)大自然的手段,建立的人為生物環(huán)境與自然環(huán)境是有差異的。其中選擇的放流物種一般是被增殖生態(tài)系統(tǒng)中的物種。外來(lái)物種能否適應(yīng)被增殖生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境,應(yīng)列入首要考慮范疇。比如南方亞熱帶海區(qū)放流北方亞寒帶海區(qū)物種,可能會(huì)違反自然科學(xué)。其二,選擇的放流物種經(jīng)過(guò)人工繁殖技術(shù)處理,早期在室內(nèi)或人工控制的水域中生長(zhǎng)的魚蝦貝藻,放到自然環(huán)境中,應(yīng)考慮生存環(huán)境突變與否,離開最適生長(zhǎng)條件使放流幼體急劇死亡或阻滯生長(zhǎng)等。
一是保持生產(chǎn)力平衡?;A(chǔ)生產(chǎn)力是衡量一個(gè)水域的資源豐度的基礎(chǔ)測(cè)度,因此養(yǎng)殖容量評(píng)估等有應(yīng)用能量平衡作為養(yǎng)殖容量的模式[12-13]。增殖放流容量不僅要考察水域總的基礎(chǔ)生物能量,而且要考慮不同層次間的能量分布與轉(zhuǎn)換,選擇自然水域中因捕撈過(guò)度而短缺的能量級(jí)生物種類為補(bǔ)充定位。此外,頂級(jí)食物鏈的生物一般都是生長(zhǎng)較慢,轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)生產(chǎn)力消費(fèi)多的生物,生物能量消耗多。因此,在能量平衡原則下,盡可能選擇低能級(jí)、單位能耗少、生長(zhǎng)周期短的經(jīng)濟(jì)魚蝦貝藻作為增殖對(duì)象。
二是減少外來(lái)物種入侵造成生態(tài)系統(tǒng)變化。福建省歷史上引入大米草種植造成灘涂等濕地減少,影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)[11]。據(jù)近海海域“908”專項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示,全省沿海潮間帶灘涂分布米草9924ha,米草的分布不僅破壞了近岸海洋生物棲息環(huán)境,而且與養(yǎng)殖海帶、紫菜爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng),與養(yǎng)殖貝類爭(zhēng)奪空間,與潮間帶灘涂植物爭(zhēng)奪生長(zhǎng)空間,致使近岸生物多樣性降低,漁業(yè)生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞。
由于養(yǎng)殖魚蝦的逃逸,造成廈門海域近岸海區(qū)的美國(guó)紅魚、黃鰭鯛等成為主要垂釣魚種,取代了上世紀(jì)中葉以石斑魚等為主的垂釣魚種。隨著生物技術(shù)的異軍突出,經(jīng)過(guò)基因改造或轉(zhuǎn)基因的魚蝦貝藻新物種或近似種進(jìn)入生態(tài)引起生態(tài)學(xué)的環(huán)境變化,人為放生、轉(zhuǎn)基因的新物種養(yǎng)殖進(jìn)入水域等。
福建省漁業(yè)水域面積廣闊,既有海洋又有江河湖(庫(kù))等漁業(yè)水域。優(yōu)越的海洋環(huán)境,造就了優(yōu)越的漁場(chǎng),閩東、閩外、閩中、閩南和臺(tái)灣淺灘漁場(chǎng),總面積達(dá)12.51km2,也是我國(guó)東南沿海的重要漁場(chǎng)。漁場(chǎng)的地形大致與海岸線平行,自西北向東南傾斜,除臺(tái)灣淺灘漁場(chǎng)地形較復(fù)雜外,其他漁場(chǎng)地形均較平坦,底質(zhì)大部分為泥和泥沙。漁場(chǎng)的水文條件、理化條件、地質(zhì)條件和生物等海洋環(huán)境為各種海洋生物產(chǎn)卵、索餌、洄游提供了理想的棲息場(chǎng)所。漁場(chǎng)水產(chǎn)資源非常豐富,據(jù)歷史記載,僅海洋魚類就有752種,經(jīng)濟(jì)種類達(dá)百種以上,有各種魚類、甲殼類、貝類、頭足類等海洋經(jīng)濟(jì)物種,包括大黃魚、真鯛、黑鯛、石斑魚、日本對(duì)蝦、長(zhǎng)毛對(duì)蝦、花鱸、牡蠣、菲律賓蛤仔、縊蟶、泥蚶等。江河主要有閩江、九龍江、汀江、交溪、霍童溪、敖江、晉江、木蘭溪、龍江、漳江、詔安東溪等11條流域,湖(庫(kù))主要有水口水庫(kù)閩清段、水口水庫(kù)古田段、水口水庫(kù)尤溪段、北口水庫(kù)延平段、水東水庫(kù)、街面水庫(kù)、安砂水庫(kù)、萬(wàn)安水庫(kù)、白沙水庫(kù)和棉花灘水庫(kù)等10個(gè)。主要漁業(yè)資源有草魚、鰱魚、鳙魚、黃顙魚、團(tuán)頭魴、黑脊倒刺鲃、大鯢、棘胸蛙等。這為福建省水生生物的增殖放流提供了廣闊的水域空間、多樣性的水生生態(tài)和豐富的增殖放流地方特色物種與經(jīng)濟(jì)物種。為加快福建省水生生物的增殖放流工作,提出以下建議:
重視漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)放流增殖原則理論及應(yīng)用。在開展實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上,重視開放水域的試驗(yàn)。漁業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視增殖放流工作,1997年在挪威、2002年在日本、2006年在美國(guó)召開了三次資源增殖與海洋牧場(chǎng)國(guó)際研討會(huì)。世界有關(guān)漁業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)均比較重視增殖放流的生態(tài)效應(yīng)相關(guān)研究,包括增殖放流種類對(duì)野生種類的影響以及相關(guān)的保護(hù)措施等。
繼續(xù)開展調(diào)查適合福建省的漁業(yè)水生生物資源放流增殖的水域、衰退的重要水生生物資源物種、數(shù)量、規(guī)模,不斷加強(qiáng)對(duì)瀕危物種及資源量衰竭的海洋生物的人工繁殖、育苗研究力度,為增殖放流提供充足的優(yōu)質(zhì)苗種。
據(jù)FAO資料顯示,目前有94個(gè)國(guó)家開展了增殖放流工作,其中開展海洋增殖放流活動(dòng)的國(guó)家有64個(gè)。日本、美國(guó)、俄羅斯、挪威等國(guó)家均把增殖放流作為今后資源養(yǎng)護(hù)和生態(tài)修復(fù)的發(fā)展方向。這些國(guó)家的某些放流魚類回捕率高達(dá)20%。據(jù)FAO統(tǒng)計(jì),世界各國(guó)開展增殖放流活動(dòng)所涉及的品種達(dá)180多個(gè),研究提高放流成活率的放流裝置,研究提出優(yōu)化增殖放流區(qū)段、時(shí)間、規(guī)格、計(jì)量方法等規(guī)范,建立“標(biāo)志放流—追蹤回捕—效果評(píng)價(jià)”的增殖放流效果評(píng)價(jià),為水生生物放流回捕對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及生態(tài)影響的評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。
福建省應(yīng)對(duì)加強(qiáng)投放人工魚礁選址海域和海洋牧場(chǎng)的環(huán)境現(xiàn)狀的科學(xué)性和合理性進(jìn)行研究。對(duì)懸浮式、浮式深度可控、節(jié)點(diǎn)拼裝式等人工魚礁的礁體模型模擬實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)、礁體的材料,人工魚礁形成的流場(chǎng)效應(yīng)、生態(tài)系變化、人工魚礁的集魚效果、自然島礁—人工魚礁配置組合等開展一系列研究,同時(shí),根據(jù)人工海藻場(chǎng)生態(tài)功能及對(duì)生態(tài)環(huán)境修復(fù)作用機(jī)理,探討魚—貝—藻多元生態(tài)修復(fù)技術(shù),筏式浮島海藻生態(tài)修復(fù)工程技術(shù),使人工魚礁發(fā)揮更大的生態(tài)效應(yīng)。同時(shí)加強(qiáng)水域環(huán)境保護(hù),維護(hù)水生生物多樣性,促進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)與水域自然生態(tài)和諧。
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