中国海洋大学董云伟教授团队在海水养殖时空适宜性评估研究中取得新进展！

随着近岸渔业资源日益衰退，全球海产品需求持续攀升，深远海养殖已逐步成为保障粮食安全、推动蓝色经济增长的重要战略方向。然而，气候变化带来的不确定性，加之传统静态经验型管理模式存在的局限，正日益威胁深远海养殖的可持续发展。为应对这一挑战，该研究构建了一套基于动态能量收支（DEB）模型、以日为时间尺度的决策框架（图1）。该框架融合时空维度分析，能够同时解决海水养殖中“何时养”和“何地养”两大核心问题，并据此评估红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）在中国广东沿海开展越冬养殖的时空适宜性。通过识别当前及未来气候情景下的适宜投放和收获日期及越冬区域，为越冬管理的时空优化提供科学依据。研究结果表明，优化投放日期可缩短养成天数76天，且大规格越冬苗具有更短的养成时间和更宽的适宜养殖窗口。未来气候情景模拟进一步揭示，低排放情景（SSP1-2.6）与高排放情景（SSP5-8.5）下的适宜性格局存在显著差异，气候变暖将导致适宜养殖窗口呈收缩趋势。

该研究不仅为“北鱼南养”新模式提供了理论验证，更揭示了海水养殖时空潜力的高效开发不能依赖固定的“传统时间表”，而需综合考虑环境时空异质性、投放规格与气候变化适应策略，制定因地制宜的“动态养殖日历”。该框架为推进精准化、气候适应性海水养殖管理提供了新视角与实用工具。相关研究成果以“Insight into modeling spatiotemporal suitability of offshore mariculture for precision management: A case study of tiger puffer (Takifugu rubripes) in South China”为题发表于Ocean & Coastal Management期刊。中国海洋大学博士研究生魏祥涛、博士后胡志为共同第一作者，中国海洋大学未来海洋学院导师董云伟教授为文章的通讯作者。中国海洋大学博士后苏越、张宇洋，以及山东海高共同体运营管理有限公司王志祥参与了该研究工作。

图1 海水养殖时空适宜性评估框架

养成天数（GOD）随投放日期呈现出不同变化趋势，且该趋势因投放规格而异：50 g规格苗种的GOD随投放日期的推迟呈下降趋势，而100、150 和200 g规格则表现为先降后升的凹形曲线；养成阶段的特定生长率（SGR）变化趋势与GOD相反；适宜性最低等级E的窗口期随苗种规格增大而缩短，而最高适宜性等级A的窗口期则相应扩大（图2）。

图2 红鳍东方鲀越冬生养殖性能随投放日期的变化

不同时间适宜性等级间GOD差异极显著（p < 0.001），时间适宜性等级越高，GOD越小且越稳定，等级越低，则GOD越大且波动大；GOD在不同放苗规格间同样差异极显著（p < 0.001），苗种规格增大可显著缩短GOD；从当下到未来，同一投放规格下，A等级的GOD均值在保持相对稳定；而B、C等级GOD均值总体呈先缩短后增加的趋势（图3）。

图3 红鳍东方鲀的养成天数

等级E占的窗口天数最多，且随投放规格的增大而减小；等级D占的窗口天数最少，且只在较大投放规格的某些时间段出现，等级A和B的窗口天数随投放规格的增大而增加；从当下到未来，等级E的窗口期天数总体呈增加趋势，适宜养成（等级A或等级A与B之和）的窗口期天数总体呈先增加再减小趋势，且SSP5-8.5减小的趋势更为严峻（图4）。

图4 时间适宜性等级（A-E）的窗口期天数

随着放苗规格增大，A、B、C 三个时间适宜性等级的平均投放日期呈推迟趋势，而平均收获日期呈提前趋势；从当下到未来， A、B、C 等级的平均收获日期均表现出提前趋势（图5）。该结果可为未来气候变化下，优化红鳍东方鲀越冬养殖的投放和收获日期提供直接指导。

图5 时间适宜性等级（A-E）的投放日期和收获日期

随投放规格增大，各空间适宜性等级面积呈现如下规律：最高适宜性等级（Ⅰ等级）面积持续增加，最低适宜性等级（Ⅴ等级）面积持续减少；中等适宜性等级（Ⅱ等级与Ⅲ等级）则均呈先增后减的单峰型变化（图 6a）。50 g与100 g投放规格下，Ⅴ等级面积从当下到未来先减小后增大（图 6b、c）。150 g与200 g投放规格下，Ⅰ等级面积在 SSP1‑2.6 情景下持续增加，而在 SSP5‑8.5 情景下先增后减小（图 6d、e），表明无减缓措施的气候变暖（SSP5‑8.5）将导致适宜养殖面积缩减。对于150、200 g大规格苗种，大部分海域适宜养殖，不同适宜性等级呈带状分布，离岸及深远海海域养殖适宜性更高，而小规格苗种空间适宜性分布的年际波动显著大于大规格苗种的。综上所述，增大放苗规格可提升适宜养殖空间分布稳定性，而气候变暖将对海水养殖适宜性形成持续约束。

图6 红鳍东方鲀空间适宜性等级的面积及分布

综上所述，该研究构建了一种全新的动态框架，将日尺度时间优化与空间适宜性评价相结合，并将其应用于中国广东沿海红鳍东方鲀的越冬养殖。该框架的应用为提升海水养殖的气候韧性与可持续性提供了科学支撑。未来研究可纳入多维环境因子及社会经济要素，以进一步提升该框架在海水养殖实际管理决策中的适用性。主要结论与建议如下：

（1）该框架不仅验证了目标区域开展红鳍东方鲀越冬养殖的可行性，还量化了优化管理策略所带来的实际效益。

（2）红鳍东方鲀在中国南方沿海虽具备越冬养殖潜力，但其最终成效高度依赖于放养规格与投放时机的精准把控。

（3）为提升养殖系统的气候适应性，建议在养殖潜力较高的离岸及深远海区域，结合动态环境条件优化投放时间，并优先选用大规格越冬苗种。

该研究获得国家重点研发计划（2024YFD2400300）、广东省现代海洋牧场产业创新技术项目（2024-MRI-001-01）、山东省重点研发计划（竞争性创新平台）（2025CXPT163）以及山东省海洋养殖创新创业共同体项目（YZ2025004）资助。

• 信息来源:中国海洋大学未来海洋学院。

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