在全球人口持續(xù)增長而陸地糧食生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展空間逐漸受限的綜合背景下,利用海洋進(jìn)行的海水養(yǎng)殖日益成為世界糧食生產(chǎn)部門的重要角色。如果盲目追求養(yǎng)殖產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益,容易導(dǎo)致海水養(yǎng)殖無序發(fā)展,帶來海岸帶地區(qū)嚴(yán)重的生態(tài)與環(huán)境問題。我國是世界最大的海水養(yǎng)殖生產(chǎn)國,養(yǎng)殖產(chǎn)量超過全球其他所有國家的總和。探究中國海水養(yǎng)殖時空發(fā)展過程以及與近岸海洋水質(zhì)的變化,不僅可為我國的養(yǎng)殖與環(huán)境管理提供參考,還能為全球海水養(yǎng)殖健康發(fā)展提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。
基于此,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)楊曉梅和王志華研究團(tuán)隊(duì),在首套中國離岸海水養(yǎng)殖空間分布信息數(shù)據(jù)集(2020)的基礎(chǔ)上,利用遙感大數(shù)據(jù)監(jiān)測,分別獲得了2000年、2010年與2020年三個時期的海水養(yǎng)殖空間分布信息,并進(jìn)一步以核密度的方法計算生成了三個時期的海水養(yǎng)殖中心,結(jié)合同時期的近海水質(zhì)分布數(shù)據(jù),初步探究了我國海水養(yǎng)殖發(fā)展與近海水質(zhì)變化的關(guān)系。
研究發(fā)現(xiàn):
(1)中國海水養(yǎng)殖在2020年呈現(xiàn)出“北多南少”的空間分布格局。以長江入海口為分界線,北方養(yǎng)殖面積占比70.9%,南方養(yǎng)殖面積占比29.1%,養(yǎng)殖面積最多的省份為山東省(占比約39%)。
(2)在近20年內(nèi),中國海水養(yǎng)殖呈加速擴(kuò)張趨勢。2000-2010年,養(yǎng)殖面積增長152.3%;2010-2020年,養(yǎng)殖面積增長184.3%;北方養(yǎng)殖增速高于南方。
(3)超過90%的海水養(yǎng)殖區(qū)分布于自岸線20km以內(nèi)的海域,超過80%的養(yǎng)殖區(qū)位于水深20m以內(nèi)的海域。
(4)新的海水養(yǎng)殖中心形成前的水質(zhì)條件均為一二類,而唯一的養(yǎng)殖規(guī)模縮小的養(yǎng)殖中心,水質(zhì)條件達(dá)到了劣4類。初步揭示了近岸海水水質(zhì)與海水養(yǎng)殖中心形成和規(guī)模發(fā)展密接相關(guān)。
(5)中國北部許多大規(guī)模高密度的養(yǎng)殖中心位于流速較快的地區(qū),水質(zhì)條件仍能保持一類水質(zhì),而中國南部一些規(guī)模并不大的養(yǎng)殖中心,由于位于水流速度較小的海灣內(nèi),水質(zhì)條件卻達(dá)到了劣4類。初步揭示大面積、高密度的海水養(yǎng)殖區(qū)不一定導(dǎo)致海洋水質(zhì)惡化,海水流速也有可能是影響?zhàn)B殖區(qū)水質(zhì)變化的一個重要因素。
以上成果發(fā)表在Journal of Geographical Sciences及Ecological Indicators期刊,論文第一作者為團(tuán)隊(duì)劉岳明博士。該研究獲得了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃(2021YFB3900501)、國家自然科學(xué)基金(42306246; 42371473)以及資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主創(chuàng)新項(xiàng)目(KPI001;YPI004)的支持。
論文信息:
[1]Liu, Yueming(劉岳明), Wang, Zhihua(王志華), Yang, Xiaomei*(楊曉梅,通訊作者), et al. 2023. Changes in the spatial distribution of mariculture in China over the past 20 years. Journal of Geographical Sciences.
[2]Liu, Yueming? (劉岳明), Wang, Zhihua? (王志華,共同一作), Yang, Xiaomei*(楊曉梅,通訊作者), et al. 2023. Changes in mariculture and offshore seawater quality in China during the past 20 years. Ecological Indicators. 157, 111220.
論文鏈接:
[1]https://doi.org/10.1007/s11442-023-2181-z
[2]https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.111220

圖1 三個時期中國海水養(yǎng)殖空間分布圖

圖2 三個時期中國海水養(yǎng)殖中心發(fā)展變化與近海水質(zhì)的關(guān)系(上圖為核密度計算得出的海水養(yǎng)殖中心;下圖為近海水質(zhì),由優(yōu)到劣分為:I類水體、II類水體、III類水體、IV類水體與劣IV類水體,水質(zhì)數(shù)據(jù)來源于中國生態(tài)環(huán)境狀況公報)