养殖活动对桑沟湾生态系统服务影响与养殖模式优化研究

海湾生态系统是人类高强度开发的海洋生态类型之一，它为人类福利提供了大量免费服务。近岸养殖活动，作为重要的人类活动之一，在利用海洋生态系统的食品生产服务功能的同时，对生态系统的其它服务功能造成损害，产生严重的生态环境问题。本课题拟以位于山东半岛东部的典型养殖开发型海湾－桑沟湾为例，通过历史数据分析和补充调查，揭示桑沟湾生态系统服务功能的长期演变，研究不同养殖模式对生态系统服务功能的正面效应和负面影响，并进行货币化定量评估；基于所建立的生态可行性指数和经济可行性指数筛选优化海湾生态系统服务价值的养殖模式。该研究具有3 个方面的科学意义：1）货币化定量评估养殖对生态环境的负面影响和正面效益；2）建立综合考虑养殖的市场收益和生态损害的可比较的定量方法；3）开拓性地从生态经济学角度提出持续利用海湾生态系统服务的优化养殖模式，为研究健康养殖模式提供新的思路。

海水养殖是我国利用近海生态系统的主要方式之一。桑沟湾是我国温带地区典型的养殖开发利用型海湾，没有大的河流流入，工业和生活排污较少，主要人类活动是海水养殖。快速发展的养殖业产生高强度的养殖压力，严重影响了桑沟湾生态系统的结构和功能，进而改变了桑沟湾生态系统提供的各项服务。养殖活动对不同海洋生态服务有不同的效应。研究养殖等人类活动对海洋生态系统服务的长期影响，具有重要的科学价值和现实意义。.　　本研究在分析海带和贝类养殖对桑沟湾生态结构和功能影响的基础上，探讨了不同养殖模式下桑沟湾生态系统服务的变化，针对贝藻养殖模式，用专家调查法半定量评估了桑沟湾养殖活动带来的生态系统服务价值变化。养殖活动提高了桑沟湾12项生态系统服务的价值，按程度从高到低依次是食品生产、原料生产、科研价值、营养物质循环、初级生产、氧气提供、生物控制、废弃物处理、气候调节、干扰调节、文化用途和休闲娱乐服务；养殖活动减少了基因资源提供和物种多样性维持等2项服务价值。大规模养殖活动给桑沟湾带来的生态系统服务总价值增加量为55,643.45万元。其中，食品生产服务价值增加量为52,311.39万元，气候调节服务价值增加量为1,453.75万元，氧气提供服务价值增加量为1,106.67万元，科研服务价值增加量为362.28万元，原料生产服务价值增加量为209.46万元，废弃物处理服务价值增加量为199.90万元。养殖活动主要增加食品生产服务，占总增加量的94%。. 根据桑沟湾养殖实际情况，本项目设计了扇贝单养、牡蛎单养、海带单养、扇贝与海带混养、牡蛎与海带混养五种养殖模式，每种养殖模式在桑沟湾都有生产。扇贝-海带混养和牡蛎-海带混养的总服务价值最高，均超过8万元/公顷.年，是扇贝单养的2倍，牡蛎单养的2.5倍，是海带单养的2.9倍。从食品生产服务比较，扇贝-海带混养和牡蛎-海带混养也体现同样的排序。扇贝-海带混养、牡蛎-海带混养的气候调节与废弃物处理服务价值，都比三种单养模式高三倍。扇贝单养、牡蛎单养的气候调节服务比海带单养略高。但是氧气生产相反，海带单养最高，扇贝-海带混养、牡蛎-海带混养较低，而扇贝单养、牡蛎单养为零。根据生态服务价值和经济价值比选，扇贝-海带混养模式和牡蛎混养模式的生态价值和经济价值比其他模式都高，我们推荐这两种模式给养殖户、养殖企业、当地海洋管理部门。