不同养殖模式下海洋生态系统服务功能和价值评价研究

海水养殖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。本课题以桑沟湾养殖系统不同养殖模式为研究对象，以生态系统服务功能与可持续发展理论为基础，在前人研究的基础上，通过历史数据分析和大量实地调查、借助系统评估和数学建模等多种方法，揭示不同养殖模式下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的正面效应和负面影响，并进行货币化的评估；基于所建立的生态可行性指数和经济可行性指数筛选和优化生态系统服务功能和价值最大化的养殖模式，通过构建可持续产出预测模型，对优化后的养殖模式进行产出预测，并提出管理的建议。该研究从生态经济学角度提出持续利用近海生态系统服务的优化养殖模式和可持续产出预测模型，可为研究健康养殖模式提供新的思路。

对桑沟湾海带单养（mode1）、扇贝单养（mode2）、牡蛎单养（mode3）、海带与扇贝混养（mode4）、海带与牡蛎混养（mode5）、海带与鲍混养（mode6）、海带、鲍与刺参多营养层次综合养殖（mode7）7种养殖模式下系统服务价值进行了估算和预测。主要研究结论如下：1、养殖模式对桑沟湾生态系统服务的影响和评估研究:（1）2007年桑沟湾不同养殖模式下海区养殖系统的核心服务可为人类提供的价值分别为：单养海带59400元/ha∙a、单养扇贝32100元/ha∙a、单养牡蛎27900元/ha∙a、扇贝与海带混养68200元/ha∙a、牡蛎与海带混养62900元/ha∙a、海带与鲍混养344000元/ha∙a、海带+鲍+刺参多营养层次综合养殖（Intergrated mult-tropic aquaculture, IMTA）502000元/ha∙a。IMTA养殖模式所提供的价值远高于单一养殖，服务价值比最高可达18:1。（2）桑沟湾不同养殖模式下的净现值（NPV， Net present value）均大于0，且效益费用率（BCR， Benefit to cost ratio）也都大于1，说明上述养殖模式都是有效、可行的。随着高值养殖品种的加入（如鲍、海胆、刺参等），系统的NPV明显增加。相对系数（RC， Relative coefficient）数据显示，在所研究的七种养殖模式中，海带+鲍+刺参多营养层次综合养殖模式可被认为是最优的养殖模式。2、不同养殖模式下桑沟湾养殖系统服务价值变化趋势预测研究:养殖50年后，桑沟湾不同养殖模式下系统核心服务提供的总服务价值的大小顺序为：模式7 >模式6>模式4>模式5>模式2>模式1>模式3；系统累计移除的无机氮（N）量顺序为：模式7 >模式6>模式2>模式4>模式1>模式5>模式3；移除的碳（C）量顺序为：模式7 >模式6>模式5>模式4>模式1>模式3>模式2；建议在营养盐丰富的海区，可适量养殖扇贝，藉由扇贝的大量收获来改善养殖水域的水质，而牡蛎的养殖在系统气候调节功能方面也发挥着很大的作用。