水域生態(tài)牧場是基于生態(tài)學原理，充分利用自然生產(chǎn)力，運用現(xiàn)代工程技術(shù)和管理模式，通過生境修復和人工增殖，在適宜的海洋及淡水水域構(gòu)建的兼具環(huán)境保護、資源養(yǎng)護和漁業(yè)持續(xù)產(chǎn)出功能的生態(tài)系統(tǒng)。建設水域生態(tài)牧場是踐行“兩山理論”的重要途徑，也是應對“雙碳目標”的重要抓手。
水域生態(tài)牧場從水域生態(tài)學和景觀生態(tài)學角度出發(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)、河流、灘涂、海灣、島礁、深水等各類型水域空間，是實現(xiàn)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)空間拓展、推動業(yè)態(tài)融合發(fā)展，并實現(xiàn)漁業(yè)中國式現(xiàn)代化的重要場景。
01水域生態(tài)牧場建設的必要性
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)牧場是筑實保障藍色糧倉的重要抓手。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)牧場是推動漁業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。在充分評估資源環(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)牧場將增強綠色優(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)觀和消費觀[1]。牧場將保護水域生態(tài)環(huán)境，養(yǎng)護漁業(yè)資源，大幅提高水域自然產(chǎn)能，推動漁業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，促進漁業(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 助力實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標的重要場景
基于碳匯漁業(yè)理論，強化生物的固碳增匯作用。水域生態(tài)牧場充分發(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光合作用、貝殼鈣化和有機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)修復增匯、牧場區(qū)上升流增匯效應進行儲碳，進而成為微型生物泵-生物碳泵-碳酸鹽泵耦合儲碳的新出口。
基于融合發(fā)展理念，強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，促進牧場空間、結(jié)構(gòu)、功能和業(yè)態(tài)的融合發(fā)展，是推動實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標的新賽道。
1.3 水域生態(tài)牧場建設亟待數(shù)字賦能
水域生態(tài)牧場的建設亟待數(shù)字賦能，即利用信息化和智能化技術(shù)提升牧場生態(tài)承載力評估、資源環(huán)境監(jiān)測、生產(chǎn)過程管控、災害預警預報等能力;運用北斗精準導航定位與高分辨率遙感集成技術(shù)提升牧場精準決策和智能管控水平;通過海量數(shù)據(jù)的精準判別實現(xiàn)經(jīng)營決策便捷化、經(jīng)營體系高效化，保障牧場優(yōu)質(zhì)持續(xù)發(fā)展。
02水域生態(tài)牧場發(fā)展策略
2.1 發(fā)展理念
以先進理念為指導 建設生態(tài)文明, 實質(zhì)上就是要建設以資源環(huán)境承載力為基礎(chǔ)、以自然規(guī)律為準則、以可持續(xù)發(fā)展為目標的資源節(jié)約型、 環(huán)境友好型社會。
以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動 水域生態(tài)牧場的建設要求以數(shù)字化技術(shù)驅(qū)動牧場建設各方面的創(chuàng)新與發(fā)展過程。
以體系建設為抓手 水域生態(tài)牧場不僅要實現(xiàn)建設水域的空間拓展，更亟需突破理論、技術(shù)、裝備和管理的體系化建設。
2.2 發(fā)展理念
建立新范式 水域生態(tài)牧場的發(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)牧場的發(fā)展需構(gòu)建理論、技術(shù)、裝備、管控等新體系。
強化多驅(qū)動 水域生態(tài)牧場建設必須堅持場景驅(qū)動、種業(yè)牽動、牧養(yǎng)互動、裝備推動、強強聯(lián)動、政策促動等多元驅(qū)動。
03水域生態(tài)牧場發(fā)展途徑
3.1 從精準化到標準化的技術(shù)體系
監(jiān)測與評價技術(shù)體系 生態(tài)承載力評估技術(shù)。Ecopath with Ecosim 模型，環(huán)境監(jiān)測評價技術(shù)，生物要素監(jiān)測評，綜合效益評價技術(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)、水域聲光綜合探測等技術(shù)。規(guī)劃布局技術(shù)。全面提升牧場布局設計、環(huán)境適應性 評價、生態(tài)環(huán)境營造、資源評估和清潔能源保障等技術(shù)。信息化平臺布設技術(shù)。重點突破環(huán)境-資源監(jiān)測網(wǎng)絡布設與綜合預警預報技術(shù)，為智能監(jiān)管和信息化運營奠定基礎(chǔ)，保障牧場的資源安全和持續(xù)利用。
修復與養(yǎng)護技術(shù)體系 生境保護與修復技術(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)模化擴繁和機械輔助移栽/播種技術(shù)，輔以生境構(gòu)建的適宜性評價和生境改造技術(shù)，快速構(gòu)建功能群。生物資源養(yǎng)護技術(shù)。重點突破生物行為控制技術(shù)、增殖潛力評估技術(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)，綜合完善牧場數(shù)據(jù)云服務平臺，預警預報與應急管控技術(shù)，實現(xiàn)牧場環(huán)境的預報減災及系統(tǒng)信息的綜合管理。
3.2 從輕簡化到無人化的裝備體系
環(huán)境監(jiān)測裝備體系 實時在線監(jiān)測系統(tǒng)。創(chuàng)新開發(fā)由水質(zhì)信息采集節(jié)點、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)節(jié)點和數(shù)據(jù)處理中心節(jié)點構(gòu)成的水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合近岸淺水浮標、海床基等新型監(jiān)測設備，實現(xiàn)牧場環(huán)境在線實時監(jiān)測。走航連續(xù)性監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)牧場環(huán)境走航連續(xù)調(diào)查。自動巡航監(jiān)測系統(tǒng)。實現(xiàn)牧場環(huán)境自動巡航監(jiān)測;多維監(jiān)測集成系統(tǒng)。集成應用浮標原位實時監(jiān)測裝備、動態(tài)監(jiān)測無人船及無線傳輸系統(tǒng)，形成完整的牧場信息監(jiān)測網(wǎng)絡。
資源探測裝備體系 水域生物資源探測系統(tǒng)。綜合應用水下三維激光系統(tǒng)、光學攝像照相系統(tǒng)等圖像識別和信息處理裝備，提供牧場水下目標物的基礎(chǔ)信息。水域動力環(huán)境探測系統(tǒng)。重點利用水域動力環(huán)境探測衛(wèi)星提供的多要素動力環(huán)境信息，實現(xiàn)牧場潮汐能、波浪能、海流能等動力資源的大范圍環(huán)境探測。
牧場構(gòu)建裝備體系 人工魚礁裝備。基于水域環(huán)境和牧場發(fā)展定位可因地制宜投放漁獲型、保護型、培育型、誘導型和增殖型人工魚礁。
信息管理裝備體系 立體監(jiān)測和數(shù)字化管理平臺。實現(xiàn)網(wǎng)箱無人作業(yè)和遠程操控。大數(shù)據(jù)分析和專家決策系統(tǒng)。系統(tǒng)整合牧場相關(guān)數(shù)據(jù)，對牧場環(huán)境面臨的風險因素、級別和風險區(qū)域位置進行精準評估和預報，運用機器學習等方法對生物生長狀態(tài)進行診斷和預警，保障牧場生產(chǎn)運營安全。
業(yè)態(tài)融合裝備體系 漁能融合裝備。實現(xiàn)海洋牧場與海上風電融合發(fā)展;實現(xiàn)海上波浪能與牧場互動的立體化開發(fā);實現(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、水上運動裝備、半潛船、水下觀光潛器、潛水安全保障裝備等設施，構(gòu)建集“休閑觀光、競技垂釣、水下探險、餐飲娛樂、科普教育”等功能于一體的生態(tài)體驗型水域生態(tài)牧場。
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)測管理體系，利用機械化設備大范圍精準投放苗種，建立牧場環(huán)境因子和漁業(yè)資源信息實時監(jiān)測網(wǎng)絡，確保牧場可視、可測、可控、可預警，實現(xiàn)機械化播苗和自動化監(jiān)測。
智能化管控體系 智能化管控體系使價值鏈各環(huán)節(jié)的運營更加高效敏捷，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)造更多的價值，實現(xiàn)牧場產(chǎn)品從生產(chǎn)走向市場的智能化管控。
04水域生態(tài)牧場的發(fā)展模式
4.1 基于場景驅(qū)動的四場聯(lián)動布局模式
水域生態(tài)牧場要求兼顧不同場景，通過四場聯(lián)動逐步拓展產(chǎn)業(yè)空間。四場聯(lián)動模式是指通過淡水生態(tài)牧場、灘涂生態(tài)牧場、淺海生態(tài)牧場和深遠海智慧漁場的四場聯(lián)動，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)牧場要求陸海鏈條貫通統(tǒng)籌發(fā)展，通過陸海接力逐步實現(xiàn)牧養(yǎng)互動的一體化。
4.3 基于三生一體的點面結(jié)合牧養(yǎng)互動模式
水域生態(tài)牧場要求以點帶面、點面結(jié)合促進牧場建設，牧養(yǎng)互動模式亟待研究和實踐。
4.4 基于生態(tài)系統(tǒng)的立體集群業(yè)態(tài)融合模式
實現(xiàn)空間融合，實施水上水下立體化開;實施陸水一體化開發(fā)。實現(xiàn)結(jié)構(gòu)融合，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和諧與多用。
實現(xiàn)功能融合，推動新舊動能轉(zhuǎn)換;促進產(chǎn)業(yè)互動和體系化建設;促進生態(tài)環(huán)境的修復保護，實現(xiàn)觀光、游覽、垂釣、科普和研學等多重功能。
實現(xiàn)業(yè)態(tài)融合，推動一二三產(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)融合運營模式;加強文化創(chuàng)新與建設，讓水域生態(tài)牧場成為“人魚同樂”家園。
05結(jié)語
水域生態(tài)牧場是海洋牧場發(fā)展的內(nèi)涵和空間拓展，是我國漁業(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)牧場的建設當中融入數(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)建從標準化到精準化的技術(shù)體系，構(gòu)建從輕簡化到無人化的裝備體系，形成從流程化到智能化的管理體系。四場聯(lián)動、陸海貫通、牧養(yǎng)互動和業(yè)態(tài)融合作為水域生態(tài)牧場的發(fā)展模式，兼顧不同場景，發(fā)揮種業(yè)牽引，實現(xiàn)點面結(jié)合，推動空間、結(jié)構(gòu)、功能、業(yè)態(tài)融合發(fā)展。要切實根據(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，實現(xiàn)水域生態(tài)牧場的可持續(xù)發(fā)展，為漁業(yè)的中國式現(xiàn)代化發(fā)展提供成功范例。
