随着经济社会的发展，人类对海洋食品的需求与日俱增，许多海洋资源面临枯竭。为了解决这个问题，能否像在草原放牧那样，在海里“放牧”呢？
为什么要建海洋牧场？
其实，大海曾经是一个天然“牧场”。比如我国的四大渔场，在这里，海水曾经清澈透明，海中鱼虾蟹贝结伴而戏，水中绿藻茂盛、水草摇曳、珊瑚、海葵百花盛开，呈现一幅美丽的生态图景。
海底原始的牧场，也就是我们所说的渔场，由于过去竭泽而渔式过度捕捞、忽视环境的粗放式养殖，加之沿海城市建设与工业开发的影响，沿海生态环境遭到破坏：不仅导致海洋经济生物资源严重衰退，部分鱼类甚至濒临灭绝；一些海域还出现富营养化，造成鱼贝类因缺氧大量死亡；更有水域呈现荒漠化趋势，生物种类和数量锐减，形成类似陆地荒漠的 “海洋荒漠化” 现象。
大堡礁珊瑚白化，岩礁鱼类减少。 图片来源：刘雅丹拍摄
所以，建设海洋牧场十分重要。建成后，海洋生态资源得以修复，不仅能为鱼虾贝蟹等水生生物打造躲避天敌的栖息地，还能通过恢复海域食物网，让它们获得充足饵料和安全的繁殖场所，进而促进生物多样性的恢复。
此外，海洋牧场还能增强海洋生态系统服务人类的功能。根据联合国《蓝碳》报告，地球上超过一半（55%）的生物碳或绿色碳捕获，由浮游生物、细菌、海藻、盐沼植物和红树林等海洋生物完成。而保护和恢复这些生物资源，正是海洋牧场建设中的重要目标。
海洋牧场不但能给我们提供可食用的水产品，还可以给我们的业余生活创造许多空间，钓鱼爱好者可以体验海钓，游客能感受渔家生活、观赏水下的缤纷生物与植物。随着海上休闲、观光，海洋科普、探秘、海上文化传播等产业发展起来，新渔村的建设加速，渔民的收入也能增加了。
建设海洋牧场的关键技术是什么？
海洋牧场建设是一个综合、系统的工程，建设过程环环相扣，而每个环节都有许多关键技术需要突破。
一是海洋生物栖息地构造。作为海洋牧场建设的首要环节，海洋牧场生境构建需要突破的技术有：人工鱼礁材料筛选技术、礁体生物附着技术、抗滑移搞倾覆技术、礁体礁群配置组合技术、物理环境功能造成技术和礁型设计与结构优化工程技术等等。
水中绿色花园 图片来源：大连海洋牧场研究院
除了上述技术，专家们还要“筑巢引凤”，建好海中花园”。针对海洋牧场的海藻场和海草床生境构造，我国已经研发了马尾藻、海萝、江蓠、龙须菜的繁育技术，以及苗种附着技术、海藻最适增殖技术。另外，针对红树林的研究也有很大的进展，确立了种红树林地址选择和树种的选择、引种、栽培等技术，并已经开始进行红树林湿地的修复。
从上个世纪70年代，我国就开始在南海区对珊瑚进行全面研究，研发了典型热带珊瑚戚增殖修复技术、珊瑚自然移殖修复技术、珊瑚移殖固定技术、珊瑚人工繁育技术等。
试想，未来水中花园中会有绿色的海藻、多彩的水中花草，还有美丽茂盛的珊瑚，肯定会更加多姿多彩！
海洋居民们的美丽家园 图片来源：刘雅丹
这些生境构建技术的突破，让我们可以在海里给鱼虾贝蟹们建造舒适美观、材料适宜、坚固耐用的房子，构造和谐“小区”，让不同品种的水生生物共同生活。
二是海洋牧场生物增殖放流技术。海洋增殖放流是海洋牧场建设中用于改善渔业水域生态环境、恢复渔业资源、保护生物多样性和促进渔业可持续的重要途径。“筑巢引凤”能不能“引来凤”，就在这个环节。
通过增殖放流，人工补充海洋生物资源到海里去，增加了生物资源，改善了种群结构，同时也能够维护生物多样性。对于有些濒危物种，通过增殖放流技术增加它的数量，能够起到保护作用。
海洋牧场的入住居民 图片来源：大连海洋牧场研究院
我们在沿海及内陆水域都开展了一定规模的渔业资源增殖放流技术研究，增殖的品种有中国对虾、长毛对虾、扇贝、梭子蟹、海蜇、海参等，有效推动了鱼贝类资源恢复。
不过，并不是所有的鱼虾贝藻都能放进海里。我们需要研发出最适合放流的品种，以及对应的放流规格和技术，并更进一步研究这些放流鱼苗的培育、运输和增殖技术、标志技术。近年来，基于DNA序列分析的分子标记技术已经广泛用于鱼虾们的增殖放流工作，成为了重要的评估手段。
海洋牧场的入住居民 图片来源：大连海洋大学
海洋牧场的入住居民 图片来源：大连海洋大学
海洋牧场的入住居民 图片来源：大连海洋牧场研究院
三是增殖物种驯化控制技术。 把“凤”引来后，怎样留得住，养得好？驯化控制放流到海洋牧场的增殖鱼虾，能大幅度提高放流生物的增殖和养护效果，海洋牧场增殖物种驯化控制技术就是解决这个问题的。该技术调控水生生物行为，让其在牧场中生儿育女、茁壮成长、逃避敌人并获得丰富的食物。
人工鱼礁集鱼 图片来源：南海水产研究所
音响驯化是目前的主要驯化手段之一。南海区放流物种行为控制技术以音响结合饵料，研发出“声频-饵诱”的驯化控制技术，效果显著。
鱼类的音响驯化 图片来源：大连海洋牧场研究院
目前海上自动音响驯化新设备已研究出来。如今，不只是电视上说的牧场牛羊可以听着音乐长大，海洋里的鱼虾贝蟹们也有这种待遇了！
鱼类行为驯化系统 图片来源：大连海洋牧场研究院
四是海洋牧场智能化监控技术。在海洋牧场的神秘海底世界，我们如何看见海洋生物们的“表演”呢？海洋牧场智能化监控技术给出了答案——它依托海洋牧场的可视化、智能化、信息化系统，打造了智慧海洋牧场管理平台，它搭载多种监测仪器和传感器，能对海洋生态环境及生产运营情况进行实时采集和数据分析。
海洋牧场智能化监控技术能实时监测海洋牧场的水质、水文、气象、鱼群动态、安全信息等指标；对海洋牧场区的生态环境和生产运营进行实时预警、预报；通过雷达、水上视频监控和安防设施对海洋牧场的生产安全进行有序化管理；并利用水下视频监控，对人工鱼礁区、底播增殖区等水下目标视频实时监测，让海洋牧场的情况“清晰可见”。
近年来，我国持续加大投入，积极建立海洋立体化监控网络体系，完善“数字海洋”信息基础框架，在优化实时监控手段同时，制定相关预案，确保能够根据监测监控情况及时采取措施。
水下智能监控照片 图片来源：刘雅丹
为了加强海洋牧场建设的规划和管理，我国成立了海洋牧场专管机构和技术支撑机构，通过编制专项规划引领建设方向，逐步完善技术标准体系、健全实施机制并建立配套管理制度，确保建设过程科学、合理、有序推进，保障海洋牧场的生物资源的可持续利用。
随着技术不断更新迭代，海洋牧场建设正在迈向全新阶段。专家表示，以数字化和体系化为驱动力，涵盖淡水和海洋的全域型水域生态牧场即将到来，也就是海洋牧场3.0阶段即将到来。
作者：刘雅丹 研究员 中国水产学会原秘书长助理、全国首席科学传播专家
科学性审核：杨军 大连海洋大学 海洋科技与环境学院副院长
策划：武玥彤
编辑：李欣哲
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