养殖模式的优化

第五章　基于生态服务价值的养殖模式优化

第一节　养殖模式的优化

养殖模式的优化目的是在有限的投入条件约束下，要取得尽可能大的效益，实现养殖结构优化的目标。模型设计应该追求经济效益、社会效益、生态效益的最大化，但是这些效益在一个具体的项目上则有可能相互依存，也可能互相排斥。因此，一个具体的养殖模式优化方案，必须全面衡量各种效益并进行利弊的权衡，确定最主要的优化目标，综合考虑其他效益进行资源的分配。

基于生态服务价值的养殖模式优化是为了达到养殖系统的生态效益最优的目标，综合考虑经济、社会目标等约束条件，采用一定的科学模型进行预测、分析，在确保经济效益可行的前提下，使养殖系统服务价值最优，从而促进养殖业的可持续产出，维持养殖系统的生态特征和基本服务，最大限度地发挥养殖系统的各种效益。保证养殖系统的可持续发展是养殖模式优化和管理的根本目标。

生态损害指某一活动对生态系统所提供的服务造成的损害；生态损害指数表示单位收入造成的生态损害（彭本荣等，2005）；对养殖生态系统而言，生态损害指数则表示单位养殖收入造成的生态损害。养殖产生的净生态损害等于养殖减少的服务价值与养殖提高的服务价值之差。运用如下公式：

第三章的研究结果表明，IMTA养殖模式为人类提供的服务价值远高于混养和单养模式，经济效益和环境效益也都优于混养和单养模式，所以本研究拟计算2个可能的IMTA养殖模式（4个养殖密度）的生态损害指数和经济可行性指数。以养殖现状模式作为比较基准，经济可行性指数从高到低排序，生态损害指数从低到高排序，筛选2 ～ 3个候选养殖模式，它们具有较好的经济效益，同时对生态系统的损害较小。

第二节 候选模式的筛选

因养殖密度是控制系统可持续产出的关键因子，所以4个拟计算的IMTA模式均以养殖密度的变化为变量，分别为：

（1） 候选模式1 （Cm1）：海带1扇贝1海参。

海带与扇贝的养殖笼数、绳数同于海带与扇贝混养模式，海带每绳颗数加至40颗，扇贝每笼240粒，在每个扇贝养殖笼内放养14个刺参，每层放2个，用于摄食扇贝的粪便。

（2） 候选模式2 （Cm2）：海带1扇贝1海参。

海带与扇贝的养殖笼数、绳数以及每绳、每笼的个数同于海带与扇贝混养模式，但在每个扇贝养殖笼内放养14个刺参，每层放2个。

（3） 候选模式3 （Cm3）：海带1鲍1刺参。

以鲍养殖为主，鲍养殖密度160头/笼，在每个鲍养殖笼内放养9个刺参，每层放3个。

（4） 候选模式4（Cm4）：海带1鲍1刺参。

以鲍养殖为主，鲍养殖密度180头/笼，在每个鲍养殖笼内放养9个刺参，每层放3个。

在原有预测模型的基础上加入养殖模式优化模块（图5-1），对上述4个候选模式的经济可行性指数、生态损害指数进行模拟，模型时间步长为1年，共运行100年。

图5-1　养殖模式优化模块

一、 候选模式经济可行性指数分析

图5-2模拟了4个候选模式的经济可行性指数变化。养殖50年后经济可行性指数从高到低的顺序为：模式Cm4 .模式Cm3 .模式Cm2.模式Cm1。

图5-2　候选模式经济可行性指数分析

二、 候选模式生态损害指数分析

图5-3模拟了4个候选模式的生态损害指数变化。养殖50年后生态损害指数从低到高的顺序为：模式Cm2 ＜模式Cm4＜模式Cm3＜模式Cm1。

图5-3　候选模式生态损害指数比较

三、 候选模式与现有模式间总价值变化比较

图5-4模拟了4个候选模式与现有养殖模式间总价值的变化。养殖50年后，候选模式与现有模式间总价值的大小顺序为：模式Cm4 .模式Cm3 .模式7.模式Cm1.模式Cm2.模式6.模式4.模式5.模式2.模式1.模式3。

图5-4　候选模式与现有模式间总价值变化比较

四、 候选模式的推荐

通过候选模式的经济可行性指数和生态损害指数分析，以及候选模式与现有养殖模式间总价值变化分析可知，候选模式3和4具有较好的经济效益，同时对生态系统的损害较小，可作为推荐模式。在对桑沟湾现有养殖模式进行优化时，应以实现系统服务最大化为目的，利用不同营养阶层的生物群落进行合理搭配。