1、海洋牧場生態環境效應評價案例分析摘要海洋牧場是以海洋生態原理和現代海洋工程技術為基礎，充分利用自然生產力，科學培育和管理特定海域漁業資源的人工漁場。山東省煙臺清泉海洋牧場示范區，海域的面積為六百多hm2，類型為游釣型海洋牧場，大量投放各種人工魚礁，達到18萬空方，海藻場有1.8公頃。本文是通過設置多個站點對清泉海洋牧場進行全方位的調查研究，分析水文物理環境參數以及生物環境的具體情況，能夠得到煙臺清泉海洋牧場資源環境的特點數據。關鍵詞：海洋牧場；煙臺清泉海洋牧場；生物環境一、緒論（一）研究背景我國海洋牧場建設始于20世紀70年代。 截至目前，山東和廣東兩省掀起了人工礁建設新浪潮，推動了海洋牧場建

2、設的快速發展，取得了重要的階段性成果。截至目前，我國已建成海洋牧場239家，面積910平方公里，海洋牧場建設已初具規模。其中，山東最為突出。山東是我國海洋資源豐度指數最高的海洋大省。近年來，確立了“海洋強省”和“新舊動能轉換”戰略，其中國家級海洋牧場占全國三分之一。山東省海洋牧場建設雖然走在全國前列，但與國際先進水平相比仍有較大差距，一般處于初級階段，仍存在許多問題。一是規劃選址不合理，缺乏調查分析；二是產業融合程度低，綜合效益不突出。其中，海洋牧場建設前后的資源調查、評價和分析尤為重要。（二）研究意義近年來，我國海洋牧場建設進入了一個快速發展的時期，對其資源環境的調查和評價已成為科學指導海洋

3、牧場建設的重要工作。清泉海洋牧場位于山東省煙臺市萊山海域，是我國山東半島海域具有代表性的保育型海洋牧場生態系統。自2017年以來，已投入18萬平方米的各種珊瑚礁。公司組織煙臺大學等各級科研機構對多年來的生物資源和環境進行跟蹤監測，并獲得了大量數據，為富漢海洋牧場資源環境綜合評價積累了數據基礎。本文以煙臺清泉海洋牧場為例，在對投礁后5年的生物資源和生態環境進行后續調查的基礎上，對改變后的海洋牧場的水文，物理化學和浮游生物進行了評價和分析。本研究的開展對評估海洋牧場生態系統結構，深入了解和分析海洋牧場資源環境具有一定意義，為引導企業更加科學地認識，建設和管理現代海洋牧場奠定堅實基礎，對企業生產效率

4、具有重要意義。（三）國內外海洋牧場發展情況國外人工礁建設起步較早。早在20世紀70年代，日本、美國等發達國家就進行了大規模的人工礁建設。目前，世界上已有63個國家進行了人工礁建設。我國人工礁建設始于20世紀70年代，1979年開始于廣西欽州。自21世紀以來，廣東、山東、浙江和江蘇等省掀起了人工礁建設的新浪潮。黨的十八大以來，中央更加重視生態文明建設，海洋牧場迎來了發展的黃金時期。在2016年改革漁業油價補貼政策，中央加大對海洋牧場建設的支持力度，農業農村部組織在全國建立國家級海洋牧場示范區。2016年3月，時任國務院副總理汪洋同志在山東考察時，就進一步加強海洋牧場建設作了重要講話。在2017年

5、，文件編號。中央1號提出了“發展現代海洋牧場”的明確要求”。在中央政策的推動下，地方政府和社會各界建設海洋牧場的熱情空前高漲，投資不斷增加。（四）山東省海洋牧場發展情況2006年，山東省率先在全國實施漁業資源恢復行動計劃，實施以人工魚礁為基礎的海洋牧場建設，促進全省海洋牧場快速發展。自2006年以來，共支持140個省級海洋牧場（人工礁）項目，占地面積63000多公頃，并選擇187個省級養殖場站開展漁業資源的養殖和釋放，釋放各種魚類。到2018年，山東省海洋糧倉建設逐步完善。目前已建成省級以上海洋林地示范區85個，其中已建成國家級海洋牧場示范區30個，占全國35%，居全國第一。目前，山東省已成為

6、全國海洋牧場建設規模最大，管理最規范的省份。習近平總書記在2018年強調，“海洋經濟有前途，建設海洋強國，必須更加關注海洋，了解海洋，為加快海洋科技創新步伐作出戰略努力?！辈⑶易龀隽酥匾闹甘荆骸昂Ｑ竽翀鍪前l展趨勢，山東可以搞試點”。山東省委及時跟進落實，加快發展現代海洋牧場，作為新舊動能轉換和海洋強省建設的重要組成部分，確保取得成果和經驗，為海洋強國建設做出山東貢獻。二、水文物理環境參數（一）引言本研究以山東省煙臺市清泉國家海洋牧場示范區為研究區域。通過調查水文物理環境參數和生物環境(包括葉綠素a和浮游植物)，分析并給出結果，對指導企業科學建設海洋牧場具有重要意義。（二）材料和方法1.調查地

7、點山東省煙臺市清泉國家海洋牧場示范區位于煙臺萊山外海域，海域面積625平方米，水深8-12m。投放混凝土構件暗礁，鋼架和廢棄漁船等暗礁共計18萬平方米。本研究共設置24個測站，每個調查階段設置8個測站，在測礁區設置2個測站，在測礁區周圍設置2個測站，在海上控制區設置2個測站，對海洋牧場建設的生態環境效應進行對比分析，調查站位設置如下：（1）2019年8月站點設置各個站點位置的所有信息匯總到下表1，其中水質的檢測分析都是根據“海水水質標準”進行的。表1 2019年8月采樣站位信息站點經度（E）緯度（S）0801（礁石區）121o27.32336o42.3560802（礁石區）121o27.368

8、36o42.3150803（礁石區）121o27.23336o42.3850804（礁石周邊）121o27.16136o42.1570805（礁石周邊）121o27.29136o42.5880806（礁石周邊）121o27.62236o42.7050807（外海對照）121o27.36436o42.5580808（外海對照）121o27.34536o42.306圖1 2019年8月站點圖（2）2019年10月份站點設置各個站點位置的所有信息匯總到下表2，其中水質的檢測分析都是根據“海水水質標準”進行的。表2 2019年10月采樣站位信息站點經度（E）緯度（S）0801121o27.32336o

9、42.3560802121o27.36836o42.3150803121o27.23336o42.3850804121o27.16136o42.1570805121o27.29136o42.5880806121o27.62236o42.7050807121o27.36436o42.5580808121o27.34536o42.306圖2 2019年10月站點圖（3）2019年12月分站點位置各個站點位置的所有信息匯總到下表3，其中水質的檢測分析都是根據“海水水質標準”進行的。表3 2019年12月采樣站位信息站點經度（E）緯度（S）0801121o27.588836o42.6362080212

10、1o27.627536o42.36570803121o27.631436o42.01620804121o27.571736o42.82470805121o27.421836o42.83400806121o27.485236o42.72600807121o27.429336o42.80810808121o27.231436o42.7261圖3 2019年12月站點圖2.樣品采集和分析在2019年，在煙臺海泉海洋牧場進行了全面的調查，分為2019年8月、10月和12月。采用多參數水質監測儀對各站主要環境因素進行監測，獲取水域水文物理環境參數，包括水深，溫度，電導率，濁度等。（三）結果和分析1.20

11、19年8月份調查水域水文物理環境參數結果表4 2019年8月份調查水域各站位水文物理環境參數站位水深（m）溫度（度）鹽度（%o）電導率（ms/cm）懸浮物（mg/L）濁度（FTU）080111.2727.1932.5349.7231.7332.15080210.6427.7232.5849.7631.8331.79080311.6827.7232.6149.3831.6433.52080413.5227.8232.5749.3131.5648.87080511.0827.8232.1649.3830.441.83080612.1427.8232.549.7131.8933.8408076.59

12、27.6832.6949.8431.8748.49080810.7627.5932.2249.8532.548.49平均值10.5827.6732.4849.6231.6839.87最小值6.5927.1932.1649.3130.431.79最大值13.5227.8232.6949.8532.548.87調查水域8月份各站水文情況見上表4。由表可知，該水域水深在6-13之間，且各站水體指標差異較小。具體表現在：溫度波動在27.19-27.82之間，平均溫度為27.67，其中最高溫度出現在站4、5和6，最低溫度出現在站1；鹽度實在31-32之間進行浮動，平均鹽度為32.48%o，鹽度最大值出現

13、在3站，最小值出現在2站，電導率在49-50ms/cm之間波動，平均值為49.62ms/cm。電導率最大值出現在3號站，最小值出現在4號站；濁度變化較大，在28 50 ftu之間，平均為39.87FTU，其中4站濁度最大，3站濁度最小。海水中懸浮物的含量不僅決定了海水的顏色和透明度，而且直接影響著海水的聲學特性和其他光學特性。據調查，該水域的懸浮物含量在30 33之間，平均為31.68mg/L。2.2019年10月份調查水域水文物理環境結果表5 2019年10月調查水域各站位水文物理環境參數表站位水深（m）溫度（度）鹽度（%o）電導率（ms/cm）懸浮物（mg/L）濁度（FTU）080111.

14、2725.6128.3243.6527.9312.2080210.6425.5631.0447.5830.4415.34080311.6825.2428.454428.1510.48080413.5224.0630.7545.2330.169.76080511.0825.2730.4746.3329.959.32080612.1425.1930.9447.4430.3611.6108076.5925.2231.0447.5730.4414.81080810.7625.7131.1847.7630.5613.85平均值10.5825.2330.2746.2029.7512.17最小值6.5924

15、.0628.3243.6527.939.32最大值13.5225.7131.1847.7630.5615.34調查水域各站10月份水文情況見表5。由表可知，該水域水深在6-13m之間，各站水體指標差異較小。具體表現在：溫度在24-25之間波動，平均氣溫25.23，其中最大值出現在8號站，最小值出現在4號站；鹽度從28-31%不等，平均鹽度為30.27%，第8站最大鹽度和第1站最小鹽度。電導率在43-47mS/cm之間波動，平均值為46.20mS/cm，最大值在8號站，最小值在1號站；濁度的變化范圍為9-15 FTU，平均值為12.17FTU，其中2站濁度最大，5站濁度最小。據調查，該海域的懸浮

16、物含量在27-30mg/L之間，平均值為30.56 mg/L，其中1站含量最低，8站含量最高。3.2019年12月份調查水域水文物理環境參數結果表6 2019年12月份調查水域各站位水文物理環境參數表站位水深（m）溫度（度）鹽度（%o）電導率（ms/cm）懸浮物（mg/L）濁度（FTU）08017.159.6932.3149.331.531.7908028.129.9632.2849.431.633.8508037.329.9232.3949.431.630.5808049.989.8332.1949.331.5632.2080510.089.9332.2149.331.63008069.09

17、9.9232.1949.431.5631.88080711.079.7432.2249.331.630.02080810.769.6732.2749.232.627.43平均值9.209.835.2649.3231.7030.96最小值7.159.6732.1949.231.527.43最大值11.079.9632.3949.432.633.8512月調查水域各站位水文情況見表6。從表中可以看出，該水域水深在7.15-12m之間，各站水體指標差異不大。具體表現在：溫度在9.67-9.96之間波動，平均溫度9.8，其中最高溫度出現在2號站，最低溫度出現在8號站；鹽度在32-33之間，平均鹽度為3

18、5.26，鹽度最大值在3號站，最小值在4號站；電導率在49.20-49.40 ms/cm之間波動，平均值為49.32ms/cm。電導率最大值出現在2號站，最小值出現在8號站；濁度變化較大，從26-33FTU到33ftu，平均為30.96FTU，其中2站濁度最大，9站濁度最小。海水中懸浮物的含量不僅決定了海水的顏色和透明度，而且直接影響著海水的聲學特性和其他光學特性。據調查，該水域的懸浮物含量在31-32 mg/L之間，平均值為31.70mg/L。各站點之間無明顯差異。討論討論礁區及其周邊的濁度小于外部海域。分析可能是由于形成的渦流扔珊瑚礁，沖走泥沙在礁區及其外圍，導致水質低于在大海，表明渦流形

19、成珊瑚礁的海底牧場上投礁區。三、生物環境（一）引言本文以煙臺清泉海洋牧場示范區為研究區域。通過調查水體中葉綠素a含量、浮游植物和生物環境，分析并給出具體結果，指導企業科學開展海洋牧場建設具有重要的現實意義。（二）材料和方法1.調查地點山東煙臺清泉國家級海洋牧場示范區位于煙臺萊山區的外部海域，海域面積625平方米，水深范圍8-12m，共投放混凝土構件礁，鋼制框架以及廢舊漁船等各種礁體18萬空方。在這項研究中，24個站成立，8站設置在每個調查階段，2站設置在礁石區，2站附近的珊瑚礁和2站在海上控制區域，和海洋牧場建設的生態環境影響進行了比較和分析。2.樣品采集和分析2019年在煙臺市清泉海洋大牧場

20、進行了綜合調查，調查時間分為2019年8月、10月和12月。建立了24個監測站，利用多參數水質檢測儀和浮游植物網獲取浮游植物、漁業資源等海洋生物資源數據。（1）葉綠素a葉綠素A是浮游植物光合作用的主要色素，也是海洋中浮游植物初級生產者生物量的重要指標。因此，葉綠素A的調查在海洋生物的調查中具有重要意義。葉綠素a的調查是根據海洋監測守則的有關規定進行的。從每個站的地表水樣本中采集1000 ml的樣品，經膜過濾保存，然后用分光光度計分析提取植物色素，計算葉綠素a的比含量。（2）浮游植物浮游植物是海洋中的主要生產者，是構建海洋生態平衡的基本環節。浮游植物的數量直接影響著海域的生產力和浮游動物的數量。

21、浮游植物種類和數量決定了該海域初級生產者的穩健性和緩沖能力，是海洋環境調查中必不可少的生物指標。浮游植物的調查過程也按照海洋監測規范的有關規定進行，浮游植物樣本采用淺水型浮游植物網采集。將采集到的所有浮游植物的濃縮水收集到1000聚乙烯樣瓶中，加入1%分析純甲醇溶液固定，然后搖勻，記錄樣品標簽，最后進行物種鑒定和數量統計。（3）漁業資源漁業資源是指天然水域中具有開發利用價值的魚類、貝藻、海洋哺乳動物等經濟動植物。它是漁業生產的天然來源和基礎，具有重要的經濟價值。漁業資源調查也按照海洋監測守則的規定進行。在調查中，每個站設一組，一組配備四籠網，每組放置時間為24小時，覆蓋一天。將采集到的樣品保存

22、，稱重并計數。3.數據處理與分析生態指數評價主要評價相對重要性指數、物種豐富度指數、物種多樣性指數和物種均勻度指數。相對重要性指數從各物種在數量和發生頻率兩個方面綜合評價其優勢度，判斷其在群落中的重要性，即：在式子當中，是非常重要的指數；N：在數量中所占的比例；W：在重量中所占的比例F：出現頻率。物種豐富度指數為：在式子當中：D：物種豐富度指數；S：種類數量；N：總尾數。（三）結果和分析1葉綠素a的含量表7 Chl-a含量檢測站位2019年8月2019年10月2019年12月12.3243.641.6422.3617.82.7632.419.381.8443.219.23253.4324.76

23、1.9863.3810.993.0673.2112.66283.3111.582.64平均值2.9518.752.24最小值2.329.381.64最大值3.4843.643.06由上表可知，2019年8月調查水域葉綠素a在高潮時濃度在2.32-3.48ug/L之間，平均值為2.96ug/L。最大值出現在9站，最小值出現在1站。2019年10月，調查水體在高潮時葉綠素a濃度為9.38-43.64 ug/L，平均值為18.75ug/L。最大值出現在1站，最小值出現在3站。2019年12月，調查水域葉綠素a在高潮時濃度在1.64-3.06ug/L之間，平均值為2.24ug/L。最大值出現在6站，最

24、小值出現在1站。葉綠素A含量是反映海水中浮游植物生物量或存量的重要觀測項目，也是計算初級生產力的基礎。從平面分布上看，葉綠素a濃度由近岸向遠岸逐漸降低，拋礁區葉綠素a濃度顯著小于非拋礁區，10月份的葉綠素a濃度顯著高于其他月份。其原因可能是9月份腸形態學消融后，該水域水質環境發生變化，浮游植物生物量水平顯著升高。2.浮游植物（1）2019年8月調查結果及分析表8 2019年8月份調查水域浮游植物名錄及優勢種浮游植物種類類別F%N%Y（優勢度）三角角藻甲藻門77.7842.990.334長角角藻甲藻門77.7815.190.118輻射圓篩藻甲藻門77.7813.080.102格氏圓篩藻硅藻門10

25、0.003.740.037星臍圓篩藻硅藻門55.564.670.026圓篩藻硅藻門77.783.270.025表9 2019年8月份監測站位甲藻組成多樣性站位數量細胞豐度（）細胞豐度所占比例（%）131.1682.86253.5783.87351.6449.06454.1074.71553.8482.35631.2078.9570008000平均值3.251.9456.47最小值000最大值54.183.87表10 2019年8月份監測站位硅藻組成情況站位數量細胞豐度（）細胞豐度所占比例（%）140.2417.14240.6916.13371.7050.94471.3925.29540.821

26、7.65640.3221.05760.81100860.45100平均值5.250.8043.52最小值40.2416.13最大值71.7100結果分析：調查海域的浮游植物種類見上表。海域共有6種硅藻，其中硅藻3種，甲藻3種。從浮游植物的種類組成來看，該海域分布均勻的有甲藻和硅藻，其中三角藻屬為該海域的優勢種。在調查海域，甲藻是多數監測點的主要優勢種，各監測點甲藻的組成見表9。物種數量變化0-5，細胞豐度變化范圍為0-3.84，甲藻細胞所占豐度比例變化范圍為0-83.87，平均為56.47%。大部分站位硅藻為次生優勢種，各站位的成分如上表10所示，種數變化范圍為4-7，細胞豐度變化范圍為0.2

27、4-1.70。硅藻細胞所占豐度比例變化范圍為16.13-100%，平均為43.52%。（2）2019年10月份調查結果及分析表11 調查水域浮游植物名錄及優勢種浮游植物種類類別F%N%Y（優勢度）尖刺偽菱形藻硅藻門100.0091.140.91星臍圓篩藻硅藻門100.004.690.047格氏圓篩藻硅藻門100.001.0560.011梭形角藻甲藻門100.001.0440.010長角角藻甲藻門88.890.180.0016三角角藻甲藻門88.890.150.0014分叉角甲藻甲藻門33.330.0470.00016表12 監測站位硅藻組成多樣性站位數量細胞豐度（）細胞豐度所占比例（%）110

28、233.9299.51212155.3499.7831524.1899.154915.0394.2451159.0197.8761161.3098.117824.6097.93866.5783.63平均值10.2572.4996.27最小值66.5783.63最大值15233.9299.78表13 監測站位甲藻組成多樣性站位數量細胞豐度（）細胞豐度所占比例（%）141.160.49230.340.22320.210.85420.925.76531.282.13631.181.89720.522.07821.2916.37平均值2.620.863.72最小值20.210.22最大值41.2916

29、.37結果分析：在調查水域共發現7種浮游植物，包括3種硅藻和4種甲藻。根據浮游植物的種類組成，該海域以硅藻為主，其次為甲藻。尖刺偽菱形藻為海區的主要優勢種。在調查海域，甲藻為多數站位的優勢種，站位組成見表13。物種數量范圍為2-4，細胞豐度變化范圍為0.21-1.29，甲藻細胞所占豐度比例變化范圍為0.22-16.37%，平均為3.72%。（3）2019年12月份調查結果及分析表14 調查水域浮游植物名錄及優質種浮游植物種類類別F%N%Y（優勢度）柔弱幾內亞藻硅藻門91.6725.580.23452圓篩藻硅藻門100.0010.280.10276格氏圓篩藻硅藻門91.6710.600.0971

30、4旋鏈角毛藻硅藻門58.3315.020.08762菱形藻硅藻門88.890.180.0016角毛藻硅藻門83.335.730.04778三角角藻甲藻門41.670.750.00313表15 監測站位硅藻組成情況站位數量細胞豐度（）細胞豐度所占比例（%）164.6597.62265.0799.12367.8399.56487.6797.185117.0696.25674.9998.52774.9698.92862.6197.69平均值7.125.6098.10最小值62.6196.25最大值117.8399.56表16 監測站位甲藻組成情況站位數量細胞豐度（）細胞豐度所占比例（%）120.11

31、2.38210.050.88310.030.44420.222.82520.273.75610.071.48720.051.08810.062.31平均值1.50.101.89最小值10.030.44最大值20.273.75結果分析：在調查海域內硅藻為大部分的主要優勢種，其在各個站位的組成情況如表15所示。物種數量變化范圍為7-13，細胞豐度變化范圍為2.61-8.16，平均為5.60m3。硅藻細胞所占豐度比例變化范圍為97.20-99.56%，平均為98.10%。甲藻在大多數站位為次生藻類，各站位的甲藻組成見下表16。種數變化范圍為1-2，細胞豐度變化范圍為0.03-0.27，平均為0.10.甲藻細胞所占豐度比例變化范圍為0.44-3.75%，平均為1.89%。結論本研究以山東省煙臺市清泉海洋牧場示范區為研究對象。通過多參數水