水域生態(tài)牧場(chǎng)是基于生態(tài)學(xué)原理，充分利用自然生產(chǎn)力，運(yùn)用現(xiàn)代工程技術(shù)和管理模式，通過(guò)生境修復(fù)和人工增殖，在適宜的海洋及淡水水域構(gòu)建的兼具環(huán)境保護(hù)、資源養(yǎng)護(hù)和漁業(yè)持續(xù)產(chǎn)出功能的生態(tài)系統(tǒng)。建設(shè)水域生態(tài)牧場(chǎng)是踐行“兩山理論”的重要途徑，也是應(yīng)對(duì)“雙碳目標(biāo)”的重要抓手。
水域生態(tài)牧場(chǎng)從水域生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)角度出發(fā)，高度重視生態(tài)系統(tǒng)的整體性和連通性，從而充分利用湖泊(水庫(kù))、河流、灘涂、海灣、島礁、深水等各類型水域空間，是實(shí)現(xiàn)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)空間拓展、推動(dòng)業(yè)態(tài)融合發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)漁業(yè)中國(guó)式現(xiàn)代化的重要場(chǎng)景。
01水域生態(tài)牧場(chǎng)建設(shè)的必要性
1.1 踐行大食物觀和大農(nóng)業(yè)觀的重要途徑
水域生態(tài)牧場(chǎng)是筑實(shí)保障藍(lán)色糧倉(cāng)的重要抓手。大食物觀和大農(nóng)業(yè)觀要求面向“大系統(tǒng)”，既包括來(lái)自傳統(tǒng)農(nóng)作物和畜禽資源的主食與副食，也包括多元安全高品質(zhì)的水產(chǎn)品供給。
水域生態(tài)牧場(chǎng)是推動(dòng)漁業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。在充分評(píng)估資源環(huán)境承載力和有序合理保障水域生態(tài)安全的前提下，水域生態(tài)牧場(chǎng)將增強(qiáng)綠色優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品的生產(chǎn)與供給，構(gòu)建更加健康、生態(tài)的生產(chǎn)觀和消費(fèi)觀[1]。牧場(chǎng)將保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境，養(yǎng)護(hù)漁業(yè)資源，大幅提高水域自然產(chǎn)能，推動(dòng)漁業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，促進(jìn)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，讓漁民得以“耕水牧漁”，是貫徹踐行大食物觀和大農(nóng)業(yè)觀的重要途徑。
1.2 助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要場(chǎng)景
基于碳匯漁業(yè)理論，強(qiáng)化生物的固碳增匯作用。水域生態(tài)牧場(chǎng)充分發(fā)揮浮游植物、水草、大型藻類、濾食性魚類和貝類等生物通過(guò)光合作用、貝殼鈣化和有機(jī)碳沉降埋藏的固碳作用，結(jié)合陸海統(tǒng)籌減排增匯、缺氧海區(qū)生態(tài)修復(fù)增匯、牧場(chǎng)區(qū)上升流增匯效應(yīng)進(jìn)行儲(chǔ)碳，進(jìn)而成為微型生物泵-生物碳泵-碳酸鹽泵耦合儲(chǔ)碳的新出口。
基于融合發(fā)展理念，強(qiáng)化清潔能源的立體開發(fā)。開創(chuàng)“水下清潔水產(chǎn)品，水上清潔新能源”的“雙清”戰(zhàn)略新局面，促進(jìn)牧場(chǎng)空間、結(jié)構(gòu)、功能和業(yè)態(tài)的融合發(fā)展，是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的新賽道。
1.3 水域生態(tài)牧場(chǎng)建設(shè)亟待數(shù)字賦能
水域生態(tài)牧場(chǎng)的建設(shè)亟待數(shù)字賦能，即利用信息化和智能化技術(shù)提升牧場(chǎng)生態(tài)承載力評(píng)估、資源環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程管控、災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)等能力;運(yùn)用北斗精準(zhǔn)導(dǎo)航定位與高分辨率遙感集成技術(shù)提升牧場(chǎng)精準(zhǔn)決策和智能管控水平;通過(guò)海量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)判別實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)決策便捷化、經(jīng)營(yíng)體系高效化，保障牧場(chǎng)優(yōu)質(zhì)持續(xù)發(fā)展。
02水域生態(tài)牧場(chǎng)發(fā)展策略
2.1 發(fā)展理念
以先進(jìn)理念為指導(dǎo) 建設(shè)生態(tài)文明, 實(shí)質(zhì)上就是要建設(shè)以資源環(huán)境承載力為基礎(chǔ)、以自然規(guī)律為準(zhǔn)則、以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的資源節(jié)約型、 環(huán)境友好型社會(huì)。
以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動(dòng) 水域生態(tài)牧場(chǎng)的建設(shè)要求以數(shù)字化技術(shù)驅(qū)動(dòng)牧場(chǎng)建設(shè)各方面的創(chuàng)新與發(fā)展過(guò)程。
以體系建設(shè)為抓手 水域生態(tài)牧場(chǎng)不僅要實(shí)現(xiàn)建設(shè)水域的空間拓展，更亟需突破理論、技術(shù)、裝備和管理的體系化建設(shè)。
2.2 發(fā)展理念
建立新范式 水域生態(tài)牧場(chǎng)的發(fā)展需建立智能感知-智能作業(yè)-智能管控的新范式。
完善新體系 水域生態(tài)牧場(chǎng)的發(fā)展需構(gòu)建理論、技術(shù)、裝備、管控等新體系。
強(qiáng)化多驅(qū)動(dòng) 水域生態(tài)牧場(chǎng)建設(shè)必須堅(jiān)持場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、種業(yè)牽動(dòng)、牧養(yǎng)互動(dòng)、裝備推動(dòng)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)動(dòng)、政策促動(dòng)等多元驅(qū)動(dòng)。
03水域生態(tài)牧場(chǎng)發(fā)展途徑
3.1 從精準(zhǔn)化到標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)體系
監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)體系 生態(tài)承載力評(píng)估技術(shù)。Ecopath with Ecosim 模型，環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)，生物要素監(jiān)測(cè)評(píng)，綜合效益評(píng)價(jià)技術(shù)等。
選址與布局技術(shù)體系 選址調(diào)查技術(shù)。集成應(yīng)用側(cè)掃聲吶技術(shù)、水下三維激光掃描技術(shù)、水域聲光綜合探測(cè)等技術(shù)。規(guī)劃布局技術(shù)。全面提升牧場(chǎng)布局設(shè)計(jì)、環(huán)境適應(yīng)性 評(píng)價(jià)、生態(tài)環(huán)境營(yíng)造、資源評(píng)估和清潔能源保障等技術(shù)。信息化平臺(tái)布設(shè)技術(shù)。重點(diǎn)突破環(huán)境-資源監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布設(shè)與綜合預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)，為智能監(jiān)管和信息化運(yùn)營(yíng)奠定基礎(chǔ)，保障牧場(chǎng)的資源安全和持續(xù)利用。
修復(fù)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系 生境保護(hù)與修復(fù)技術(shù)。加快攻克生態(tài)承載力提升技術(shù)。創(chuàng)新研發(fā)關(guān)鍵物種規(guī)?；瘮U(kuò)繁和機(jī)械輔助移栽/播種技術(shù)，輔以生境構(gòu)建的適宜性評(píng)價(jià)和生境改造技術(shù)，快速構(gòu)建功能群。生物資源養(yǎng)護(hù)技術(shù)。重點(diǎn)突破生物行為控制技術(shù)、增殖潛力評(píng)估技術(shù)、多物種生態(tài)混養(yǎng)技術(shù)。
信息與管理技術(shù)體系 資源生物精細(xì)化管理技術(shù)。全面提升智能管控信息系統(tǒng)，綜合完善牧場(chǎng)數(shù)據(jù)云服務(wù)平臺(tái)，預(yù)警預(yù)報(bào)與應(yīng)急管控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)牧場(chǎng)環(huán)境的預(yù)報(bào)減災(zāi)及系統(tǒng)信息的綜合管理。
3.2 從輕簡(jiǎn)化到無(wú)人化的裝備體系
環(huán)境監(jiān)測(cè)裝備體系 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。創(chuàng)新開發(fā)由水質(zhì)信息采集節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)處理中心節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合近岸淺水浮標(biāo)、海床基等新型監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)牧場(chǎng)環(huán)境在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。走航連續(xù)性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)牧場(chǎng)環(huán)境走航連續(xù)調(diào)查。自動(dòng)巡航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)牧場(chǎng)環(huán)境自動(dòng)巡航監(jiān)測(cè);多維監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)。集成應(yīng)用浮標(biāo)原位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝備、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)無(wú)人船及無(wú)線傳輸系統(tǒng)，形成完整的牧場(chǎng)信息監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
資源探測(cè)裝備體系 水域生物資源探測(cè)系統(tǒng)。綜合應(yīng)用水下三維激光系統(tǒng)、光學(xué)攝像照相系統(tǒng)等圖像識(shí)別和信息處理裝備，提供牧場(chǎng)水下目標(biāo)物的基礎(chǔ)信息。水域動(dòng)力環(huán)境探測(cè)系統(tǒng)。重點(diǎn)利用水域動(dòng)力環(huán)境探測(cè)衛(wèi)星提供的多要素動(dòng)力環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)牧場(chǎng)潮汐能、波浪能、海流能等動(dòng)力資源的大范圍環(huán)境探測(cè)。
牧場(chǎng)構(gòu)建裝備體系 人工魚礁裝備。基于水域環(huán)境和牧場(chǎng)發(fā)展定位可因地制宜投放漁獲型、保護(hù)型、培育型、誘導(dǎo)型和增殖型人工魚礁。
信息管理裝備體系 立體監(jiān)測(cè)和數(shù)字化管理平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱無(wú)人作業(yè)和遠(yuǎn)程操控。大數(shù)據(jù)分析和專家決策系統(tǒng)。系統(tǒng)整合牧場(chǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)牧場(chǎng)環(huán)境面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素、級(jí)別和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域位置進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估和預(yù)報(bào)，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)等方法對(duì)生物生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行診斷和預(yù)警，保障牧場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)安全。
業(yè)態(tài)融合裝備體系 漁能融合裝備。實(shí)現(xiàn)海洋牧場(chǎng)與海上風(fēng)電融合發(fā)展;實(shí)現(xiàn)海上波浪能與牧場(chǎng)互動(dòng)的立體化開發(fā);實(shí)現(xiàn)海上光能與資源增殖的綜合利用。漁旅融合裝備。完善游釣型快艇、海上觀光游艇、水上運(yùn)動(dòng)裝備、半潛船、水下觀光潛器、潛水安全保障裝備等設(shè)施，構(gòu)建集“休閑觀光、競(jìng)技垂釣、水下探險(xiǎn)、餐飲娛樂、科普教育”等功能于一體的生態(tài)體驗(yàn)型水域生態(tài)牧場(chǎng)。
3.3 從流程化到智能化的管理體系
流程化管理體系 苗種投入與生產(chǎn)監(jiān)測(cè)管理體系，利用機(jī)械化設(shè)備大范圍精準(zhǔn)投放苗種，建立牧場(chǎng)環(huán)境因子和漁業(yè)資源信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，確保牧場(chǎng)可視、可測(cè)、可控、可預(yù)警，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化播苗和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。
智能化管控體系 智能化管控體系使價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)的運(yùn)營(yíng)更加高效敏捷，減少協(xié)調(diào)成本，優(yōu)化內(nèi)外部資源的整體配置和管理，為生態(tài)系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)造更多的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)牧場(chǎng)產(chǎn)品從生產(chǎn)走向市場(chǎng)的智能化管控。
04水域生態(tài)牧場(chǎng)的發(fā)展模式
4.1 基于場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的四場(chǎng)聯(lián)動(dòng)布局模式
水域生態(tài)牧場(chǎng)要求兼顧不同場(chǎng)景，通過(guò)四場(chǎng)聯(lián)動(dòng)逐步拓展產(chǎn)業(yè)空間。四場(chǎng)聯(lián)動(dòng)模式是指通過(guò)淡水生態(tài)牧場(chǎng)、灘涂生態(tài)牧場(chǎng)、淺海生態(tài)牧場(chǎng)和深遠(yuǎn)海智慧漁場(chǎng)的四場(chǎng)聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建智慧養(yǎng)殖、智能捕撈和綠色加工等新生產(chǎn)體系。
4.2 基于種業(yè)牽引的陸海貫通發(fā)展模式
水域生態(tài)牧場(chǎng)要求陸海鏈條貫通統(tǒng)籌發(fā)展，通過(guò)陸海接力逐步實(shí)現(xiàn)牧養(yǎng)互動(dòng)的一體化。
4.3 基于三生一體的點(diǎn)面結(jié)合牧養(yǎng)互動(dòng)模式
水域生態(tài)牧場(chǎng)要求以點(diǎn)帶面、點(diǎn)面結(jié)合促進(jìn)牧場(chǎng)建設(shè)，牧養(yǎng)互動(dòng)模式亟待研究和實(shí)踐。
4.4 基于生態(tài)系統(tǒng)的立體集群業(yè)態(tài)融合模式
實(shí)現(xiàn)空間融合，實(shí)施水上水下立體化開;實(shí)施陸水一體化開發(fā)。實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)融合，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和諧與多用。
實(shí)現(xiàn)功能融合，推動(dòng)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換;促進(jìn)產(chǎn)業(yè)互動(dòng)和體系化建設(shè);促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)觀光、游覽、垂釣、科普和研學(xué)等多重功能。
實(shí)現(xiàn)業(yè)態(tài)融合，推動(dòng)一二三產(chǎn)優(yōu)化重組、交叉互滲，形成水上城市綜合體，構(gòu)建業(yè)態(tài)融合運(yùn)營(yíng)模式;加強(qiáng)文化創(chuàng)新與建設(shè)，讓水域生態(tài)牧場(chǎng)成為“人魚同樂”家園。
05結(jié)語(yǔ)
水域生態(tài)牧場(chǎng)是海洋牧場(chǎng)發(fā)展的內(nèi)涵和空間拓展，是我國(guó)漁業(yè)發(fā)展的新模式和業(yè)態(tài)發(fā)展新途徑。在水域生態(tài)牧場(chǎng)的建設(shè)當(dāng)中融入數(shù)字賦能，將發(fā)揮數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的價(jià)值，形成智能感知-智能作業(yè)-智能管控的新范式，創(chuàng)新從數(shù)字化到體系化的理論體系，創(chuàng)建從標(biāo)準(zhǔn)化到精準(zhǔn)化的技術(shù)體系，構(gòu)建從輕簡(jiǎn)化到無(wú)人化的裝備體系，形成從流程化到智能化的管理體系。四場(chǎng)聯(lián)動(dòng)、陸海貫通、牧養(yǎng)互動(dòng)和業(yè)態(tài)融合作為水域生態(tài)牧場(chǎng)的發(fā)展模式，兼顧不同場(chǎng)景，發(fā)揮種業(yè)牽引，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)面結(jié)合，推動(dòng)空間、結(jié)構(gòu)、功能、業(yè)態(tài)融合發(fā)展。要切實(shí)根據(jù)自身發(fā)展情況、資源稟賦等，條件，合理選擇發(fā)展模式，構(gòu)建良性發(fā)展的技術(shù)、裝備和管理體系，實(shí)現(xiàn)水域生態(tài)牧場(chǎng)的可持續(xù)發(fā)展，為漁業(yè)的中國(guó)式現(xiàn)代化發(fā)展提供成功范例。
