用于优化海洋养殖空间配置的多目标情景分析：以中国连云港为例

满足日益增长的海鲜需求

像世界许多人一样，中国人为了更健康、更丰富的饮食，正在增加鱼类和贝类的消费。然而，当前海洋捕捞与养殖仍远未达到营养指南所建议的水平。供需之间的这一差距提出了一个基本问题：我们如何以不破坏脆弱海洋生态系统的方式发展海上养殖以提高食物产量？本研究以上海东部沿海城市连云港海域为例，探讨通过审慎规划海上养殖的地点与方式，如何帮助弥合这一差距。

养殖位置为何重要

几十年来，中国的大部分海洋养殖集中在近岸区域，采用池塘、养殖排和底播等方式，沿浅海海岸线分布。同时，中国加强了对海洋生物和沿海湿地的保护，并减少了那些造成污染或与保护区冲突的传统近岸养殖。因此，近岸水域出现了多种使用目的的竞争：港口、航道、保护区与传统养殖相互挤压。相比之下，远离海岸的深水水域相对空旷。作者认为，更合理地布局海上养殖可缓解这些冲突，同时满足日益增长的海鲜需求。

在食物需求、海洋空间与养殖方式之间寻找平衡

研究者构建了一个围绕三个关联问题的优化框架：需要多少海产品、哪些海域适合或禁止养殖，以及哪些养殖方式能最好地利用这些海域。首先，他们用类似经济学中常用的复合增长模型，预测到2030年江苏省需要的海洋养殖产量，并对增长率进行了政策变化、技术进步以及如赤潮和海冰等环境风险的调整。其次，他们绘制了研究区的海域图景：保护区、重要鱼类栖息地（如产卵与觅食区）、航运航线、现有养殖点和近海风电项目。同时评估了水质、营养盐、溶解氧、浮游生物、深度与洋流等要素，以判断养殖物种在何处更易生长或面临困难。

为不同养殖类型寻找合适位置

基于这些信息层，团队将海域划分为必须保护的区域、适合养殖的区域或可兼容多重利用的区域。他们发现近892平方公里应作为渔业保护用地，约1,854平方公里在环境上适合海洋养殖。其中约1,205平方公里的深水区（20–30米）更适合筏式网箱养殖，而约648平方公里的浅水区（10–20米）更适合采用排架与底播（例如海参等）养殖。值得注意的是，这部分浅水区中有相当比例可实现与近海风电的三维共享——在上方布局风机、下方设置养殖结构，从而更高效地利用同一海域。

为不同未来情景做规划

为应对不确定性，研究提出了四种规划情景，结合了两种2030年生产目标与两种单位面积预期产量水平。针对每一情景，作者计算了四类主要海洋养殖方式所需的空间：深水网箱养鱼、排架养殖、悬挂式贝类与蟹类养殖篮，以及底播养殖。随后，他们将这些养殖方式布置到最合适的海域，并避开保护区与繁忙的航道。在所有情景下，近岸养殖都被从敏感栖息地后撤并转向外海，尤其是距岸15公里以外的更深海区，这些区域的环境条件更有利于大规模、现代化的海洋养殖。

对海洋养殖未来的意义

简而言之，研究表明：只要我们对海洋空间的使用有明确规划，就有可能在保护海洋的同时增加海产品产量。通过预测需求、绘制环境与保护需求地图，并将每种养殖方式与合适的环境条件匹配，作者为连云港周边的海洋养殖重组提供了分步骤的蓝图。他们的框架表明，向外海迁移养殖、保留关键野生鱼类栖息地，以及将风能与养殖等多种用途结合，可以帮助中国“蓝色粮仓”战略在不使沿海生态系统超负荷的前提下，为餐桌提供更多蛋白质。

引用: Wang, Q., Li, C. & Li, Y. Multi-objective scenarios analysis for optimizing mariculture spatial allocation: a case study of Lianyungang, China. Sci Rep 16, 10930 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45733-5

关键词: 海洋养殖, 海洋空间规划, 水产养殖分区, 近海养殖, 蓝色粮仓战略