生态文明视角下的扇贝养殖业发展对策
2018-12-15刘锡胤胡丽萍李龙徐晓莹陈伟张岚张维孙俊荣史文凯
刘锡胤,胡丽萍*,李龙,徐晓莹,陈伟,张岚,张维,孙俊荣,史文凯
(1.山东省烟台市水产研究所; 2.山东东方海洋科技股份有限公司:山东 烟台264003)
《全国海洋经济发展“十三五”规划》强调:“推进海洋生态文明建设,科学统筹海洋开发与保护”;《全国渔业发展第十三个五年规划》也将推进“绿色发展”作为渔业发展的基本原则之一,为水产养殖发展指明了方向。扇贝(Pecten)是中国重要的优势高值养殖贝类,因其养殖过程中无需人工投饵,属利用自然生产力提供优质健康的绿色海洋食物[1]。由此,扇贝养殖业也被称为绿色养殖产业,是中国浅海养殖的支柱产业之一,据统计,中国扇贝年养殖产量占世界扇贝年养殖产量的80%以上[2],截至2016年扇贝养殖产量占全国海水养殖贝类总产量的13.95%[3]。扇贝养殖为推动渔业经济增长、促进捕捞渔民转产转业等方面发挥了重要作用,产生了巨大的经济效益和社会效益。但在其发展过程中,由于宏观规划不到位,养殖规模无序扩张,生产方式不规范,导致养殖环境恶化、病害频发、产品质量下降和种质资源衰退等问题出现。因此,站在生态文明建设的高度研究扇贝养殖业发展方式,对促进扇贝养殖产业转型升级、提质增效,推动水产养殖业绿色、可持续发展具有重要意义。
1 生态文明对扇贝养殖业的要求
生态文明是人类经历了原始文明、农业文明、工业文明之后文明发展的新阶段,它以“尊重和维护自然”为前提,以“人与自然、人与人、人与社会和谐共生”为宗旨,是人类文明发展理念和模式的重大进步。海洋生态文明建设的核心是要处理好经济社会发展和海洋生态环境保护的关系。发展顺应生态文明建设要求的扇贝养殖业,要把产业发展生态化作为基本理念贯穿于生产经营全过程,包括良好的养殖环境、优良的养殖品种、科学的养殖方式、优质的养殖产品以及产业发展与环境的互适性,实现“水养贝、贝养水”两者互涵的良性发展。
2 扇贝养殖对生态文明的作用
扇贝被誉为“海洋食草动物”,适度的扇贝养殖,在产生经济效益的同时,还有显著的生态环境效益[1],是一举多赢的产业。
2.1 缓解水域富营养化,水质净化作用明显
扇贝是以浮游微藻、有机物颗粒为食的滤食性贝类,可通过滤食活动控制水中的浮游植物生物量[4],降低有机物含量,吸收氮、磷等营养盐,起到缓解水域富营养化[5]、防止赤潮发生[1]以及净化水质的作用。
2.2 碳汇功能显著
扇贝养殖通过收获、移除大量的碳,起到碳汇作用[4]。一方面,直接吸收水中碳酸氢根离子,将二氧化碳以碳酸钙的形式固定在贝壳内;另一方面滤食水中浮游微藻和有机物颗粒,固定其中的碳,从而提高水域生态系统吸收大气二氧化碳的能力[5]。有研究表明,1999—2008年间,中国通过收获养殖贝类,每年从近海移出的碳量为70~99万t,其中67万t以贝壳的形式被移出海洋[5]。在全球气候变化大背景下,扇贝养殖为减排二氧化碳[1,5]、减缓气候变暖发挥了积极作用。
3 中国扇贝养殖业发展概况
3.1 基本情况
中国本土扇贝品种主要包括栉孔扇贝(Chlamysfarreri)和华贵栉孔扇贝(Chlamysnobilis),引进品种有海湾扇贝(Argopectenirridians)和虾夷扇贝(Patinopectenyesoensis)。详见表1。
3.2 发展历程
中国扇贝养殖业发展大致经历了发展初期、发展期、繁荣期、衰退期、恢复期、新的发展期[2]六个阶段。
中国最早的扇贝养殖品种是栉孔扇贝[6]。20世纪70年代初,山东省长岛县采集野生栉孔扇贝苗进行养殖,并在全国率先开展栉孔扇贝人工育苗试验,于1974年获得成功[2]。
进入80年代后,栉孔扇贝养殖技术日益成熟,苗种繁育也达到规模化水平。80年代初,先后从日本引进虾夷扇贝,从美国引进海湾扇贝,并很快成功完成了人工育苗与养殖。其中的海湾扇贝,因可采用控温育苗技术进行培育,且育苗当年即可养成商品贝,而被迅速推广养殖。80年代中期,扇贝养殖开始进入了多品种规模化发展的新阶段。80年代后期,山东、辽宁等地栉孔扇贝大面积海区采苗成功,进一步推动了栉孔扇贝养殖的发展。
表1 中国主要扇贝养殖品种基本情况Tab.1 Basic situation of scallop varieties mainly cultivated in China
从20世纪90年代初开始,在市场需求和政策扶持的双重驱动下,扇贝养殖进入了蓬勃发展的繁荣期,掀起了以扇贝养殖为标志的第三次海水养殖浪潮,引领了中国海水养殖业跨越式发展[2]。1996年全国扇贝养殖产量达90万t,占海水养殖产量的11%,占贝类产量的22%[2,6]。
然而,繁荣期并未持续多久,到90年代中后期,扇贝养殖开始失控[2],养殖规模急剧膨胀,养殖结构失调,造成病害蔓延,发生了数次大规模死亡,整个产业大幅滑坡,众多养殖场被迫停产或转产[2,6]。
自上世纪末、新世纪初以来,科研与生产单位总结经验教训,积极开展扇贝育种、病害防治及健康养殖技术研究,扇贝养殖才逐渐恢复了元气,规模产量开始回升。2016年山东省扇贝产量突破90万t,占全国的48.97%[3],各扇贝养殖生产区产量稳步提升,进入了新的发展期(表2)。中国扇贝养殖产量在世界占比也稳中有升,成为世界上最为庞大的扇贝养殖产区[7](表3)。
表2 2014年扇贝主要生产区产量及在全国占比Tab.2 The main yield and proportion of scallopproduction around the country in 2014
注: 数据来源于《2015中国渔业统计年鉴》。
4 生态文明视角下扇贝养殖发展过程中存在的问题
中国扇贝养殖业发展迅速,取得了举世瞩目的成就,但只是规模和产量的扩张与增加,从生态文明建设的高度分析,其发展过程中还存在不少问题。
表3 中国扇贝养殖产量及在世界占比[7]Tab.3 The proportion of Chinese scallopproduction in the world[7] 104 t
4.1 养殖规模和结构缺乏合理规划
不少地区只着眼暂时的经济利益,忽视了长远的生态效益,盲目扩大养殖规模。如未经科学规划就将养殖区向外拓展,甚至连预留的附属水域也加以利用[8];还有的在规划水面有限的情况下通过增加单位水面的养殖台数、笼数、放苗量的方式扩大生产,导致养殖密度过高[1,9]。以栉孔扇贝养殖为例,20世纪80年代初,每养殖666 m2扇贝,放苗量仅10万粒左右,约占6 660 m2海域,每层笼装苗30粒左右。到了90年代,每养殖666 m2扇贝,放苗量超过20万粒,仅占约2 664 m2海域[2],每层网笼放苗甚至超过50粒,并且台筏长度增加,筏距、排距、吊距缩小,网笼层数增多。另外,为便于管理,大多扇贝养殖区会养殖同一种扇贝,或者养殖方式与生态习性相近的贝类。规模膨胀加之养殖布局与品种结构不合理,导致养殖生态结构严重失衡,由此,产量与效益并未随规模增加而同步增长,甚至不增反降。
4.2 养殖水域生态环境恶化
虽然近海生态环境恶化主要源于陆源污染物排放,但水产养殖自源性污染[8,10]问题也不容忽视。扇贝因其生活习性所致,适度养殖不仅不会污染环境,还可以改善养殖海域生态环境,但大规模、高密度、连片养殖单一品种的模式,超出了海洋生态环境的自净能力,导致养殖水域环境恶化,不仅降低了扇贝品质,还易引发病害。
4.2.1 扇贝排泄物与初加工污染
扇贝是典型的滤食性贝类,但对滤食的食物利用率不高[10],养殖过程中产生大量粪便和假粪[8],沉积在养殖区海底。有研究发现,每养殖666 m2栉孔扇贝的年粪便和假粪便排出量至少为9 t[2]。同一海区累年养殖后沉积物越来越多,腐败后会产生氨氮等有害物质,导致有害细菌、原生动物大量繁殖,成为病害暴发的重要诱因。
另外,扇贝从海上收获后普遍的初处理方式是在养殖区附近海岸就地割取闭壳肌(扇贝丁)[10],扇贝壳、内脏团和外套膜(扇贝边),除少部分被收集利用外,其余多被作为废物扔掉,既浪费资源,又污染环境[9-10]。
4.2.2 养殖区海水自净能力下降
由于高密度养殖设施与扇贝的屏障效应,养殖区海水波浪作用和流速明显降低。据测量,20世纪80年代栉孔扇贝养殖区海水流速为20~30 cm/s,到20世纪末降为5~7 cm/s,有的区位甚至为零[6],严重影响了扇贝笼内的海水交换[9],导致养殖区内海水自净效率降低,影响了陆源污染物与扇贝排泄物的扩散以及有毒有害物质的降解。
4.2.3 海水单胞藻含量减少
养殖密度过大以及养殖结构不合理,导致扇贝养殖区单胞藻数量急剧减少。1988年烟台沿海单胞藻含量为1 000~2 000万个细胞/m3,1995年降至400万个细胞/m3左右[2,6]。致使局部养殖区海洋生物链几乎断裂,初级生产力水平下降,造成扇贝饵料严重不足,甚至根本无食可取[2,9]。
4.3 良种选育重视不足,种质退化严重
无论中国本土品种还是引进种类,由于长期近亲繁殖,扇贝种质存在严重衰退现象[10]。加之育苗过程中片面追求高产而忽视质量管理,造成出池苗种质量下降,导致养殖过程中扇贝生长缓慢[11-12]。个体小型化、出柱率低,抗病能力下降、寿命缩短。
4.4 病害多发,生产效益不稳定
由于养殖环境恶化、养殖方式不规范、种质退化等原因,导致扇贝病害频发[6],乃至大量死亡。危害较大的疾病主要包括育苗阶段的弧菌病[13],养殖期间的病毒性坏死症、性腺萎缩病、外套膜糜烂病等[13]。1992—1993年,海湾扇贝出现大规模死亡[14];1997—1999年,山东等地栉孔扇贝出现大规模死亡,死亡率达80%左右[6],减产70%~80%,年经济损失10亿元左右[6];辽宁等地养殖的虾夷扇贝也多次出现大规模死亡现象[8];2014年夏天,莱州湾部分海域出现海湾扇贝苗种大量死亡现象,导致当年该地区养殖面积减少30%[15]。
4.5 深加工能力薄弱,综合利用水平低
中国传统的扇贝加工产品主要是干贝丁和冷冻鲜贝丁,另有少部分煮扇贝、熏制油渍扇贝、调味烤扇贝、扇贝罐头等,内脏团和外套膜(扇贝边)、扇贝壳等未得到充分利用,深加工与综合利用水平较低,产品附加值不高,成为制约扇贝养殖产业链延伸与产业升级的重要瓶颈。
5 生态文明视角下扇贝养殖业发展对策
基于生态文明视角发展的扇贝养殖产业,要树立“生态优先、绿色发展”的理念,由规模数量型向质量效益型转变,由单纯追求经济效益向经济效益、社会效益和生态效益并重转变,充分发挥贝类在海洋生态环境修复中的作用[1],实现养殖品种良种化、养殖环境清洁化、养殖方式生态化、养殖产品优质化。
5.1 合理开发养殖海域,科学规划养殖产业结构
5.1.1 合理规划养殖海区,创造良好的养殖环境
除控制陆源污染物排放外,还要加强养殖用海管理,科学规划扇贝养殖区,减少养殖自身污染。一是要求扇贝养殖区水质清新、无污染,远离河口与排污口;二要对养殖区进行养殖环境评估,杜绝“先生产、后发证”现象[16];三要避免养殖区过于集中;另外,养殖过程中要注意养殖环境动态变化,加强水质、底质与浮游生物监测,为扇贝生长营造良好的环境。
5.1.2 控制生产规模,优化养殖结构
要以加强养殖证、海域使用证、苗种生产许可证等管理为抓手,进一步规范养殖秩序,将养殖规模控制在水域生态环境负荷范围内。一是控制养殖面积,无论何种扇贝,实际养殖面积不能超过可养面积的10%[6];二是因地制宜地确定合理的养殖密度[17],如海湾扇贝每公顷养殖区放苗量控制在150万粒左右[14],每层笼放苗量25~30粒;另外,要通过合理布置台筏[18],增加筏距与吊距,减少网笼层数,留足工作通道等方式,形成科学合理的养殖区域布局,保证养殖区水流畅通,从而提高海水交换率和净化能力。
5.2 改进生产方式,拓展养殖空间
5.2.1 发展多品种多元化生态养殖
摒弃以往普遍存在的大规模连片养殖单一扇贝品种的模式,倡导多元化生态养殖。根据水域环境条件以及养殖对象的生态习性,构建由不同水层、不同营养级生物组成的多营养层次综合养殖系统[19]。譬如上层吊养大型藻类,中间筏式养殖扇贝、网箱养殖鱼类,底层播养刺参、鲍、海胆等。藻类通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,有利于养殖动物的呼吸作用,还可吸收水中营养盐,防止养殖动物排泄物过多造成的水域富营养化;扇贝可滤食与大型藻类争肥的浮游植物,扇贝和鱼类等动物释放的二氧化碳成为藻类光合作用的原料,其代谢产物既是藻类的有机肥料[20],又是底层动物的营养物质;鱼类残饵小部分被扇贝滤食,下沉后可被底层动物利用,分解后也可成为藻类的肥料;底层参、鲍、海胆可以利用各级养殖生物的排泄物和碎屑。该模式可充分发挥不同品种间的代谢互补性[21],减少因养殖引起的物质残留,提高海域生产力与养殖产品质量,是环保、生态、经济效益兼具的养殖方式[22]。另外,在养殖多年的扇贝养殖区也可以暂停扇贝养殖,因地制宜地改养海带等大型藻类。
5.2.2 扇贝养殖与海洋牧场、休闲渔业相结合
海洋牧场并非简单的投放人工鱼礁,更不能不顾海域条件盲目投石。从本质上讲,海洋牧场是基于海洋生态学原理,在特定海域科学培育和管理渔业资源而形成的人工渔场,旨在养护和增殖海洋生物资源,改善海洋生态环境。故可将扇贝养殖与海洋牧场建设有机结合,如在扇贝养殖密集区尤其是沉积物较多的海区,可建设以人工鱼礁投放、扇贝筏式养殖、海底藻场增殖为主要模式的海洋牧场,以改善养殖水域生态环境。如黄海南部海域依靠贝藻类大规模养殖,发生赤潮现象相对较少[23]。
另外,对于已规划为滨海旅游、休闲渔业等项目的海区,不应将规划区内的养殖设施一刀切地全部拆除,这样不仅造成巨大浪费,也不利于改善海域生态环境。对此,可在规划区内保留适量扇贝等品种的养殖设施,只要科学养殖,管理到位,不仅不会影响景观,还有利于改善水域生态环境,并且可在养殖区内发展休闲垂钓、海上观光、产品收获体验等项目,使其成为一道人文景观。
5.2.3 实行“禁养期”或轮换养殖区制度
可以参照对捕捞业实行的“禁渔期”制度,对一些水质环境差、海底沉积物多的养殖区规定“禁养期”[24-25],如每养殖3~5年,闲置1~2年;也可在不同海区轮换养殖[8],以促进养殖海域生态环境的修复与改善。
5.2.4 开发近海离岸深水区养殖
因浅海浮游生物丰富、养殖产量高、便于管理,长期以来,扇贝养殖基本集中在15 m等深线以内的浅海。近年来,随着城市规划、滨海旅游等产业的发展,大量养殖水域被挤占,进一步开发潜力不大。随着海工装备技术的发展,扇贝养殖应逐渐向深海区域拓展[26]。虽然离岸深水区扇贝的饵料物较少,但水交换率高,污染物含量少,水质相对较好,有利于防治病害发生,提高产品质量,也有利于浅海生态系统的恢复[10]。譬如可与时下兴起的深海大网箱鱼类养殖等相结合,发挥二者的生态互补性,合理规划养殖结构,发展适度的深海扇贝养殖。但要小规模渐进发展,切忌一哄而上,以防止对深海生态环境构成威胁。
5.3 注重原种保护,加快种质改良
良种培育是贝类产业发展的关键点之一[27]。一是要建立健全本土品种原产地保护区,保证传统的自然种群不被破坏;二是加快建设扇贝原种场、良种场和种质资源库,积极开展养殖品种提纯复壮和更新换代,不断提高种质质量[28];三是将现行的工厂化、高度集约式的苗种生产方式引入更多的生态因素[29],采取优选亲贝、减少养殖密度、调控水质生态、开发病害生态防治等技术,培育健康苗种。
5.4 健全病害防控体系,科学防治病害
首先要通过优化养殖环境,改进养殖方式,为扇贝提供合适、稳定、健康、安全的生存和生长环境[30];二要加强苗种出池前的质量检查,保证出池苗种质量;三要重视苗种跨区交易前的检疫工作,防止疫病传播;另因扇贝养殖属较大面积的自然海区养殖,一旦暴发大规模病害,难以救治,须防患于未然,进一步健全包括扇贝在内的水产病害防控体系,做到对病害早发现、早采取措施。
5.5 发展扇贝深加工产业,提高产品综合利用水平
要加快扇贝深加工与综合利用技术研究,提高产品附加值,延伸扇贝养殖产业链,促进扇贝产业经济效益的提高[31]。扇贝内脏含有丰富的活性物质及微量元素,经检测发现其脂质含量高,且富含EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)。扇贝的外套膜和内脏团可用于加工动物饵料,贝汁可加工成扇贝油,贝壳可制作工艺品、建筑材料、人工鱼礁等,还可通过加工成贝壳粉用于生产动物饲料[32]。
6 结语
十九大报告将生态文明建设提到前所未有的地位,上升到关乎“中华民族永续发展”的战略高度。站在推进生态文明建设的战略高度,放眼水产养殖业可持续发展的长远目标,发挥扇贝养殖的生态服务功能,坚持资源开发与环境保护互促共赢、协调发展,开创环境友好型、资源养护型、产品优质型的扇贝养殖新模式。