海洋牧场，在海底“放牧”

来源：光明日报

牛羊可以放牧，海洋生物也能吗？是的。你可能想不到，市场上，许多活蹦乱跳的鱼虾、肉质紧实的海参、软糯鲜甜的海胆早已不是靠传统方式养殖或捕捞来的了，而是在人类精心打造的海洋牧场里“放牧”得来的。作为一种全新的渔业模式，海洋牧场正在成为蓝色国土上的新“粮仓”。

方式转变 从“捕鱼”“养鱼”到“牧鱼”

海洋给人的传统印象，一是资源取之不尽、用之不竭，二是靠天吃饭。渔民们世世代代出海撒网，找鱼靠经验、收成靠运气，虽然要受天气、季节、水文等的影响，却从不担心无鱼可捕。

但近几十年，我们突然发现，海洋渔业资源竟然如此脆弱，完全经不起现代捕捞业的狂轰滥炸——数据显示，20世纪80年代以后，全球海洋渔业资源总体呈现过度开发趋势。同时，海水养殖虽然提升了鲜活水产品的供给，但一些不规范的养殖方式和粗放式的规模扩张，不仅导致海洋环境污染的大范围加剧，还滋生出许多食品安全问题。这种依赖资源掠夺型的方式，不仅存在高风险、产出不稳，更对海洋生态环境造成了巨大压力。

如何在保障渔民收入的同时，实现环境与资源的修复与渔业产业的高质量发展？这成为一道摆在产业界、科技界面前的难题。

21世纪以来，以人工鱼礁建设为主要手段的海洋牧场，进入人们的视野。它不是传统意义上的人工养殖场，也不是捕捞渔场，而是一种融合了生物、工程、生态、信息、物联网等多种技术手段，在海底构建出的一个生态繁育、循环再生的多功能生态系统。它就像陆地上的牧场，不再靠天吃饭，而是用科学指导设计，让高价值的海洋生物在人工生态环境中自然地长出来。

与“捕”和“养”不同，海洋牧场讲究的是“牧”。它是基于海洋生物经常把岩礁区、海藻场或海草床作为产卵场、育幼场或生活场所这一生活习性，通过人工手段模拟这些自然生境，在海洋中选择合适的场所，为海洋生物打造适宜它们居住的“住宅小区”；然后通过增殖放流，让鱼、虾等海洋生物在此定居、繁衍、生长，形成一个生态优化的局部生态系统；最后，通过海洋牧场的生态溢出效应，修复临近海洋环境和渔业资源。由此，便可实现生态修复+渔业增产的双重目标，在人工生态系统中，“牧”出高质量水产品。

这种理念与实践的背后，是一种“靠外部干预调节生态系统内在生产力”的智慧，它正在改变我们对大海的传统认知。

令人欣喜的是，经过20多年的发展，如今的海洋牧场已成为中国海洋强国战略和绿色发展模式的重要支点，不仅让鱼虾更鲜，让环境更好，更让大海恢复了生机。

核心设计 在海底给鱼“盖房子”

海洋牧场的核心之一，是“给鱼儿一个家”。这个家，就是人工鱼礁。

鱼类跟人类一样，也需要一个安身立命的家。但在海洋里，一方面，并非所有区域都是宜居之地。天然礁石稀缺、水下地貌单一、水流过强或过弱、食物不丰富，都会让鱼群望而却步；另一方面，在过度捕捞和高密度养殖的影响下，原本适合海洋生物栖息繁衍的空间愈来愈少。这时，人类就需要通过科学设计，在海底布设一系列人工鱼礁，模拟自然礁石，为鱼类提供庇护、觅食、繁殖的“综合功能区”。

这里，笔者介绍几种由山东大学海洋学院海洋牧场团队设计的鱼礁结构。

上升流礁：就像一部海底电梯，通过特殊的结构设计，能将海底富含氧气和营养物质的深层水引导到上层，为鱼类提供更多食物，也利于水体交换循环。

导流板礁：犹如安装了水下路牌，能精准引导水流方向，调控周围环境，形成鱼儿喜欢的缓流或涡流区，是鱼群的“聚会广场”。

车叶型礁：外形像车轮，能产生复杂的绕流结构，是吸引小型底栖生物的“美食街”，也是大型鱼类的“狩猎区”，同时也是人类休闲海钓的好去处。

综合培育型人工鱼礁：在框架结构的主体上，悬挂着一条条附着牡蛎、海藻的绳索，丰富的栖息空间，吸引不同种类鱼类共生，宛如一座座“海底城寨”。

模块化礁体：采用标准件拼装方式，便于根据海域环境，进行拥有丰富3D空间结构的大型鱼礁的快速部署。

除了吸引鱼类，这些礁体表面往往还能迅速被海藻、藤壶、牡蛎等附着生物占据，可以形成完整的礁区生态系统，实现种群+栖息地+食物链的全面重建。

不仅如此，这些人工鱼礁的结构设计也越来越智慧化。通过结合计算机数值模拟、水槽实验验证等手段，科研人员可以精准预测鱼礁在海中的表现，不仅让它们“能住”，更能让鱼类在其中住得好、住得久、住出“精彩”。目前，这几种鱼礁结构正在我国近岸海域陆续投放。

科技赋能 智慧的“蓝色工厂”

海洋牧场的管理和产出不再仅靠经验和天气，而是高度依赖科技力量的“蓝色工厂”。其中几项关键技术尤为亮眼：

——水动力仿真与设计模拟：鱼礁设计必须考虑海流、潮汐等多因素，科研人员通过CFD建模，在计算机中复原真实海域环境，提前评估鱼礁的结构稳定性与生态适应性，避免盲目投放、结构失效。

——实时生态监测系统：通过布设水下传感器、影像采集等设备，科研人员可全天候监测海域温度、盐度、溶解氧、pH值、营养盐浓度等数据，形成“动态画像”，为精准调控提供依据。

——环保材料与研究生态修复建材：不少科研单位正在开发用海泥、火山岩粉、贝壳粉、退役风电叶片等替代传统钢筋水泥材料，不仅绿色环保，还更利于附着生物生长。

据农业农村部统计，截至目前，全国沿海已建成国家级海洋牧场示范区189个，年产海产品超千万吨，渔民收入稳步增长，生态指标持续好转。海洋牧场，正从“海洋渔业工程”向“生态系统服务平台”转型。同时，随着人工智能、海洋探测技术、碳交易等技术的发展，未来海洋牧场将更加智能、更加绿色、更加高效。

海洋牧场，是一场正在进行的生态实验。它代表的不仅是一种生产方式的革新，更是一种人海关系的重建——它不是征服海洋，而是与海洋共生；不是一味索取，而是知止有度；不是单纯地追求产量，而是尊重自然的智慧，唤醒大海的生命力。

海洋牧场，是一片蓝色国土的苏醒，是科技与生态交融的奇迹，更是我们共同守护的那一份海洋家园！

（作者：姜昭阳，系山东大学海洋学院副院长、教授）

■你问我答

问：海洋牧场除了产出海鲜，还有别的用处吗？

姜昭阳：海洋牧场不仅对海洋环境和生态有好处，还具备成为中国海洋碳汇主力军之一的潜力。我们先来看一个概念“蓝碳”。它是指海洋生态系统通过吸收、储存二氧化碳而产生的碳汇作用，包括红树林、海草床、盐沼，海洋牧场系统也将是其中重要的组成部分。

在海洋牧场里，大量的海藻、贝类、沉积物都能吸收并储存二氧化碳，例如海带、裙带菜等大型藻类通过光合作用吸收二氧化碳；牡蛎、贻贝等贝类在生长过程中形成碳酸钙壳体，长期沉积；鱼类、浮游动物的新陈代谢残渣，沉入海底，形成有机碳埋藏；部分碳素通过食物链传递，进入沉积物中长期封存。

中国科研人员的实地监测发现，一个典型的中型海洋牧场，其在碳汇方面具有高稳定性、低成本、可持续等多重优势。