锦州市养殖用海现状与适宜性分析

王鹏，林霞，方海超，赵博 ，闫吉顺

(1.国家海洋环境监测中心 大连 116023；2.国家海洋局海域管理技术重点实验室 大连 116023;3.辽宁师范大学城市与环境学院 大连 116021)



锦州市养殖用海现状与适宜性分析

王鹏1，2，林霞1，2，方海超1，2，赵博1，2，闫吉顺2，3

(1.国家海洋环境监测中心 大连 116023；2.国家海洋局海域管理技术重点实验室 大连 116023;3.辽宁师范大学城市与环境学院 大连 116021)

文章以海域和海岸带调查资料为基础数据，对锦州市养殖区环境质量进行客观评价与分析，结合锦州渔业经济状况，提出养殖现状中存在养殖规划滞后、用海不合理，沿海开发活动加剧、水产养殖空间减少，养殖病害和自然灾害多发、渔业损失加大，投入品使用不规范、环境和质量问题凸显，养殖品种结构不合理、品种种质退化，渔业行政监管体系尚未完善等问题。通过基于GIS的适宜性评价方法，确定锦州海域围海养殖适宜区256 km2、底播养殖适宜区113 km2、设施养殖适宜区183 km2、有限适宜区359 km2和不适宜养殖区271 km2。

锦州市；海水养殖；适宜性分析

1 引言

20世纪80年代后全国海水养殖业进入快速的发展期，辽宁省也有长足发展[1]。辽东湾作为渤海三大海湾之一，有辽河、大凌河、小凌河、六股河等多条中小型河流直接注入，为辽东湾海域提供了丰富的饵料资源，使其成为渤海内重要的鱼类资源聚集区。辽东湾内重要鱼类的集中产卵海区主要有两块：一块为辽东湾北部近岸海域，西起锦州湾，东至辽河口；另外一块为西中岛、凤鸣岛南侧近岸海域。优越的自然资源条件使锦州市海域成为辽东湾重要的海水养殖场所，锦州市渔业经济总产值也逐年稳步递增。然而在海水养殖业快速发展的同时，一系列问题也逐渐凸显，如海水养殖面积被迫缩小、产业化组织程度低、养殖秩序混乱、海域生态环境恶化、养殖病害严重、产品品质和品牌意识差、优良品种覆盖率低等。

基于GIS的适宜性评价方法可定量、直观反映特定资源利用类型或方式的空间适宜性，被广泛地应用到动物和物种的栖息地评价、地质适宜性和农地适宜性分析、景观评价和规划、环境影响评价、选址和区域规划中[2-8]。我国近岸海域和海岸带调查(“908”专项)积累大量资料，为海洋相关研究奠定数据基础。本研究以相关资料为基础，对锦州市养殖用海现状进行客观评价与分析，并通过适宜性分析方法划分出锦州市海域的最优养殖用海方式，以期为锦州市海水养殖业的健康发展提供参考。

2 地理概况

锦州市位于辽西走廊东端、辽东湾北部，北与朝阳、阜新接壤，西与葫芦岛接壤，东与盘锦相连，南与营口隔海相望。辖区海域面积为1 185 km2，其中滩涂面积为355.05 km2，主要分布在大小凌河口；0～2 m等深线海域面积为102.29 km2，2～5 m等深线海域面积为305.87 km2，5～10 m等深线海域面积为403.31 km2，10～20 m等深线海域面积为18.48 km2。

锦州市近岸海域的入海河流主要有大凌河、小凌河和大兴河，年平均径流量约24.05亿m3。海域内潮汐性质属于不正规半日潮，波浪常浪向为SSW、次常浪向为SW、强浪向为SSW、次强浪向为SSE。底质沉积物主要由细粒组分组成，包括黏土质砂、砂质粉砂、粉砂、黏土质粉砂、粉砂质黏土5种沉积类型，在北东至南西向上沉积物粒度有先变粗再变细的趋势，在北西至南东向上沉积物多呈条带状分布(图1)。

图1 锦州市海域范围及底质类型示意图

3 养殖用海现状

3.1 养殖区环境质量现状评价

3.1.1 水环境质量

水环境质量是影响海水养殖发展的重要因素之一，海水污染已成为制约养殖业发展的因素[9]。陆源污染物直接入海、重污染工业排污、海上作业和辽东湾相对封闭的水动力条件是引起海域水质污染的主要原因。从主要污染物来源看，无机氮主要来自陆源排污、海水养殖、生物繁殖与死亡等，重金属污染物主要来自陆岸炼油化工厂排放、金属矿产开采等。

青岛环海海洋工程勘查研究院于2010年10月和2011年4月对锦州海域进行水质调查，选取pH、DO、COD、石油类、活性磷酸盐、无机氮、铜、铅、锌、镉、总铬、汞、砷等13项作为评价因子，按《海水水质标准》中的二类标准进行评价，调查显示：部分站位水样中无机氮含量超出二类海水水质标准，但均符合三类海水水质标准，其他调查因子均符合二类海水水质标准。造成无机氮超标的原因主要有两方面：一是未经处理的污水通过小凌河进入海洋；二是近岸船舶排放的污水对海域造成污染。

3.1.2 沉积物环境质量

2010年青岛环海海洋工程勘查研究院对锦州海域沉积物进行调查，以《海洋沉积物质量》(GB18668—2002)为标准，通过单因子标准指数法对锦州海域沉积物质量进行评价，选取有机碳、硫化物、石油类、铜、铅、锌、镉、铬、汞、砷等10项作为评价因子，调查显示沉积物中的上述含量均未超过国家海洋沉积物质量标准一类标准。由此可知，锦州养殖区沉积环境质量状况较好。

3.1.3 海洋生物质量

生物调查种类为贝类中的菲律宾蛤仔、甲壳类中的口虾蛄和鱼类中的鰕虎鱼3种经济生物，根据《海洋监测规范》(GB17378.6—2007)的有关规定，测定部位取其肌肉部分，生物体测定的有害物质为铜、锌、镉、铬、砷、总汞等6项，以相应规范为标准，调查结果显示：菲律宾蛤仔体内铜含量低于一类标准，总汞、镉、铬含量超过一类标准但满足二类标准，锌含量超过二类标准但满足三类标准，砷含量大大超过三类标准；通过对甲壳类和鱼类的生物残毒检验结果与各个评价标准相比，口虾蛄和鰕虎鱼体内总汞、铜和锌含量均符合相关标准，口虾蛄镉含量符合《全国海岸带和海涂资源综合调查简明规范》标准要求但不符合《无公害食品-水产品中有毒有害物质限量》(NY5073—2006)等相关质量标准要求，鰕虎鱼镉含量超过各相关质量标准要求，两种砷含量远远超过相关标准，对于生物体内检测出的铬含量没有相关标准的界定。

3.2 渔业经济状况

3.2.1 渔业经济总产值

2010—2012年锦州市全市渔业经济总产值保持平稳增长，各项渔业收入所占比例保持稳定，其中传统渔业收入是全市渔业经济的主要来源。根据统计资料，2010年锦州市全市共完成渔业经济总产值55.605 1亿元，占当年全省渔业经济总产值的5.3%，占当年锦州市国民生产总值的11.1%；2011年锦州市全市共完成渔业经济总产值61.212 4亿元，占当年全省渔业经济总产值的5.11%，占当年锦州市国民生产总值的5.5%；到2012年锦州市渔业经济总产值达到65.000 2亿元，占当年全省渔业经济总产值的4.8%，占当年锦州市国民生产总值的5.2%。

3.2.2 渔业产值

2010—2012年锦州市传统渔业产值平稳增长，分别完成33.671 0亿元、36.352 9亿元、39.272 2亿元，各项收入比例基本保持平衡。其中海水养殖收入所占份额最大，分别完成18.840 7亿元、20.968 2亿元和22.558 7亿元(表1)。

表1 2010-2012年锦州市各项传统渔业收入一览 万元

4 养殖用海存在的问题

4.1 养殖规划滞后，用海不合理

近年来，锦州市海水养殖发展速度较快，但缺乏统筹规划，致使养殖户盲目发展生产，影响浅海滩涂养殖的合理布局，海水养殖处于较无序状态。因为缺乏科学规划和执法依据，造成局部海区养殖密度过大、自身污染严重，导致病虫害多发，造成养殖业较大的经济损失，此外还存在占用油气资源区及非法用海的现象。

4.2 沿海开发活动加剧，水产养殖空间减少

2010年以来，由于锦州市龙栖湾的开发建设，大量围海池塘被征用，浅海滩涂养殖面积大量减少，海水养殖空间进一步萎缩。

4.3 养殖病害、自然灾害多发，渔业损失加大

由于局部养殖密度过大、布局不合理、海洋污染加剧、气候环境恶劣等多元因素的综合效应，近年来浅海滩涂水产养殖病害发生频率不断增多，并呈现发病时间长、病虫害种类多的特点。养殖业发展方式仍较粗放，养殖设施投入不足，抵御台风、极端气候的能力较低，也造成渔业损失加大。

4.4 投入品使用不规范，环境和质量问题凸显

由于部分养殖区海水水质已受到污染、养殖生物病害频繁暴发，为减少损失，养殖户常盲目使用药物，生产苗种及商品体内存在药物残留量超标情况，同时也进一步影响海水水质。

4.5 养殖品种结构不合理，品种种质退化

部分地区养殖品种单一，必须进行适当调整，发展鱼、贝、藻生态养殖，提高养殖经济效益的同时提高生态效益。养殖品种的改良工作相对滞后，苗种管理不到位，一些养殖品种的种质退化情况已显现，影响养殖产量和质量，这对海水养殖业的持续发展产生不良影响。

4.6 渔业行政监管体系尚未完善

渔业行政执法队伍面临职能多、人员少、装备差等现实问题，水生动物疾病控制与卫生监督体系建设滞后，水生动物资源养护有待进一步加强。

5 适宜性分析

5.1 评价方法及数据处理

基于GIS的适宜性评价方法有叠加分析法、多指标决策模型法、人工智能法，其中最常用的是叠加分析法中的因子加权评分法和多指标决策模型法中的层次分析法。因子加权评分法克服直接叠加法中等权相加的缺点，将图形网格化、等级化、数量化，适宜计算机应用。以锦州市海域为例，使用基于GIS的适宜性评价方法，对本区域养殖用海空间适宜性进行评价。

5.1.1 评价指标体系及模型的建立

养殖用海适宜性评价指标：咨询专家、参考文献确定影响养殖用海类型的相关要素，结合目前收集的数据情况，确定主要用海类型适宜性评价指标体系，指标体系权重采用德尔菲法确定(表2)。

表2 评价指标体系及权重

不同的养殖方式(围海养殖、滩涂底播养殖、设施养殖)在指标权重方面的差异主要体现在对水深的要求方面：围海养殖水深越浅围海成本越低，在水循环保证时，一般分布在0 m等深线以上较为适宜；滩涂底播养殖考虑到养殖成本，在0～2 m水深较为适宜；设施养殖则一般要求水深较深。此外，为保证评价结果的时效性和准确性，对传统养殖区域进行10%的权重加成。

评价模型采用线形加权法构建各种适宜性评价指数，计算公式为：

式中：M为养殖用海适宜性(或有关指数)；Wi为指标层各指标对于目标层的权重，即各指标图层的权重，且∑Wi=1；Ui为指标层各指标值，即指标图层。养殖用海适宜性综合评价采用基于栅格计算的加权叠加法，将各指数图层加权叠加，得到养殖用海适宜性空间分布图。

指标的量化及标准化方法：影响适宜性的指标因素主要为数值型，根据掌握的数据情况，数值型指标主要包括距离分析、空间插值和邻域分析获得的连续型数据，如岸线距离、居民点距离、道路距离、水深等。本次评价采用极值换算法对各种数值型指标进行标准化，根据指标与适宜性的关系，共分3种情况：正向型换算、逆向型换算和适度型换算。

养殖用海评价指标：环境条件，包括水质、底质及生物质量；生物条件，包括浮游生物密度、底栖生物密度；自然条件，包括水深、底质类型、水文条件等；区位条件，包括各级渔港距离、海岸距离。养殖适宜性评价指数构建：海域污染综合指数、海域生物条件指数、海域自然条件指数、灾害指数和海域区位指数。

5.1.2 数据源及预处理方法

数据源。各类数字化专题图件及本次收集的相关资料是本次规划的主要数据源，主要包括：海域等深线、水深点分布图(1∶10万)、底质构成分布图(1∶50万)，海域使用现状空间分布图(1∶10万)，海洋灾害(海冰、风暴潮、赤潮、海水入侵、海岸侵蚀等)空间分布图(1∶50万)，海洋生物(浮游生物密度、底栖生物密度)空间分布图(1∶50万)，海洋环境质量(水质、底质、生物质量)专题图(1∶50万)。

数据处理方法。统一坐标系：通过定义投影和投影转换，将所有的空间数据均统一为Albers投影，采用WGS-1984数据集，中央经线121°E，双标纬分别为40°N和41°N，其他参数为0。主要处理方法：空间插值、距离分析等。数据处理及空间分析均使用ArcGIS 10软件进行，空间分析采用栅格数据格式。数据处理要求：结合规划区域规模和数据精度，确定空间分析的栅格分辨率为100 m×100 m，即将锦州市海域空间离散为100 m×100 m栅格空间。主要数据处理方法及处理结果如表3所示。

表3 数据处理方法及结果

5.2 综合评价结果

对生物条件、环境条件、自然条件、区位条件、灾害条件的标准化结果进行线性加权，将锦州海域划分为围海养殖适宜区、底播养殖适宜区、设施养殖适宜区、有限适宜区、不适宜养殖区，从而得到锦州市养殖适宜性空间分布图。

锦州市养殖用海适宜区总面积为552 km2，其中围海养殖适宜区256 km2，主要分布于锦州凌海近岸滩涂；底播养殖适宜区面积113 km2，分为两块：一块位于凌海0 m等深线到约2 m等深线位置、面积81 km2；另一块位于小笔架山东侧海域、面积32 km2；设施养殖适宜区面积183 km2，主要位于凌海2 m等深线以深海域。有限适宜区359 km2，分布于凌海较深海域和滨海新区西部海域。不适宜养殖区271 km2，主要为港口建设、航道、锚地分布与城镇建设区。

养殖用海适宜性分析确定的围海养殖适宜区、底播养殖适宜区、设施养殖适宜区可以作为锦州市养殖用海规划的依据，结合锦州的养殖用海现状和海洋功能区划，综合划定锦州养殖用海的功能区。

6 结论

通过对锦州市养殖用海现状进行评价和适宜性分析，主要得出以下结论。

(1)锦州市养殖用海现状存在养殖规划滞后、用海不合理，沿海开发活动加剧、水产养殖空间减少，养殖病害和自然灾害多发、渔业损失加大，投入品使用不规范、环境和质量问题凸显，养殖品种结构不合理、品种种质退化，渔业行政监管体系尚未完善等问题。

(2)通过基于GIS的适宜性评价方法，对锦州市海域养殖用海空间适宜性进行分析，确定锦州海域围海养殖适宜区256 km2、底播养殖适宜区113 km2、设施养殖适宜区183 km2、有限适宜区359 km2和不适宜养殖区271 km2。

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On Present Situation and Comprehensive Evaluation of Mariculture Environment Suitability in Jinzhou City

WANG Peng1，2，LIN Xia1，2，FANG Haichao1，2，ZHAO Bo1，2，YAN Jishun2，3

(1.National Marine Environment Monitoring Center，Dalian 116023，China；2.Key Laboratory of Sea-Area Management Technology，SOA，Dalian 116023，China;3.Liaoning Normal University，Dalian 116021，China)

This paper is based on the survey data of sea area and coastal zone，making objective evaluation and analysis of aquaculture-area environment quality of Jinzhou.It presented the problems existing in aquaculture combining with fishery economic position of Jinzhou，for example，aquaculture planning lags behind and the misused sea area，coastal development intensified and the aquaculture space decreased，and so on.It has determined the enclosing sea and cultivating suitable region area of Jinzhou is 256 km2，bottom sowing culture suitable region area is 113 km2，facility aquaculture suitable region area is 183 km2，the restricted suitable region area is 359 km2and unsuitable region area is 271 km2on account of the evaluation method of GIS appropriateness.

Jinzhou city，Mariculture，Suitability analysis

2015-11-06；

2016-04-06

王鹏，助理研究员，研究方向为海洋综合管理，电子信箱：pwang@nmemc.org.cn

P7

A

1005-9857(2016)05-0041-05