STYLEREF標(biāo)準(zhǔn)文件_文件編號(hào)錯(cuò)誤！未定義樣式。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）編制說明一、項(xiàng)目來源根據(jù)《廣西標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)關(guān)于下達(dá)2023年第九十四批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（桂標(biāo)協(xié)〔2023〕296號(hào)）精神，由廣西壯族自治區(qū)海洋研究院提出，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、廣西壯族自治區(qū)海洋研究院、國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心、北海市珍源海洋生物有限公司共同起草的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)規(guī)范》（項(xiàng)目編號(hào)2023-9402）已獲立項(xiàng)，為做好該規(guī)范編制項(xiàng)目的研究工作，確保人員落實(shí)、時(shí)間落實(shí)和任務(wù)落實(shí)，加強(qiáng)項(xiàng)目研究工作的指導(dǎo)和管理，確保各項(xiàng)工作的有效實(shí)施，特制定本編寫方案和時(shí)間進(jìn)度安排。二、項(xiàng)目背景及目的意義海洋牧場(chǎng)作為集環(huán)境保護(hù)、生態(tài)修復(fù)、資源養(yǎng)護(hù)和海洋漁業(yè)于一體的海洋農(nóng)業(yè)新業(yè)態(tài)，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)海洋漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和海洋農(nóng)業(yè)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的有效方式之一。黨和國(guó)家高度重視現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)建設(shè)，2017-2019、2021年中央一號(hào)文件明確支持“海洋牧場(chǎng)”建設(shè)，習(xí)總書記多次就海洋牧場(chǎng)建設(shè)做出重要指示；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū)建設(shè)規(guī)劃(2017-2025)》，計(jì)劃到2025年，在全國(guó)創(chuàng)建區(qū)域代表性強(qiáng)、生態(tài)功能突出、具有典型示范和輻射帶動(dòng)作用的國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū)200個(gè)，目前已經(jīng)批復(fù)建設(shè)169個(gè)。得力于政府推廣和行業(yè)需求，我國(guó)海洋牧場(chǎng)建設(shè)快速發(fā)展，據(jù)測(cè)算，我國(guó)已建成的海洋牧場(chǎng)年均直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到319億元。然而，海洋牧場(chǎng)在高效快速發(fā)展的同時(shí)，也暴露出基礎(chǔ)理論薄弱和技術(shù)支撐不足等一系列問題。生物承載力，是指導(dǎo)我國(guó)海洋牧場(chǎng)選址規(guī)劃、科學(xué)建設(shè)以及運(yùn)營(yíng)管理的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過評(píng)估海洋牧場(chǎng)生物承載力，首先，可為論證牧場(chǎng)建設(shè)的可行性，規(guī)劃牧場(chǎng)建設(shè)海域與建設(shè)類型選擇提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐；其次，可為確定牧場(chǎng)合理的建設(shè)規(guī)模，選擇合適建設(shè)方法提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)，如：基于生物承載力選擇合適的海洋牧場(chǎng)生物增殖種類、確定合理的生物資源放流量與投放規(guī)模，進(jìn)而達(dá)到精準(zhǔn)增殖生物資源的效果；另外，有效評(píng)估海洋牧場(chǎng)生物承載力，也是開展海洋牧場(chǎng)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)的需要。如：依據(jù)生物承載力確定最大可持續(xù)采捕量，可以用以指導(dǎo)海洋牧場(chǎng)開展可持續(xù)捕撈活動(dòng)。海洋牧場(chǎng)的生物承載力指在海洋牧場(chǎng)海域內(nèi)可維持某個(gè)種群或群體生存的最大生物量?？茖W(xué)評(píng)估海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)生物群體的生物承載力，可從生態(tài)系統(tǒng)水平查明海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)狀況，為相關(guān)管理者利用不同海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)特征統(tǒng)籌規(guī)劃海洋牧場(chǎng)建設(shè)，針對(duì)性構(gòu)建、優(yōu)化海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)，進(jìn)行精準(zhǔn)有效的生物放流和生境修復(fù)等提供理論和技術(shù)支撐。目前，我區(qū)已建立北海銀灘南部海洋牧場(chǎng)、防城港市白龍珍珠灣海洋牧場(chǎng)、欽州市三娘灣海洋牧場(chǎng)、冠頭嶺西南海域精工南珠海洋牧場(chǎng)等國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū)，且經(jīng)調(diào)查，國(guó)內(nèi)目前暫無統(tǒng)一的海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為解決我區(qū)海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)生物承載力評(píng)估不足的問題，規(guī)范我區(qū)海洋牧場(chǎng)建設(shè)中生物承載力評(píng)估技術(shù)，特制定《海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，將為合理統(tǒng)籌規(guī)劃我區(qū)不同海洋牧場(chǎng)的整體建設(shè)，構(gòu)建合理海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)放流和生境修復(fù)等提供理論指導(dǎo)，提升我區(qū)海洋牧場(chǎng)建設(shè)技術(shù)水平，推動(dòng)我區(qū)海洋牧場(chǎng)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。三、項(xiàng)目編制過程（一）成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作組團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)規(guī)范》項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)后，廣西壯族自治區(qū)海洋研究院成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，起草單位制定了起草編寫方案與進(jìn)度安排，明確任務(wù)職責(zé)，確定工作技術(shù)路線，開展標(biāo)準(zhǔn)研制工作。中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、廣西壯族自治區(qū)海洋研究院、國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心、北海市珍源海洋生物有限公司等起草單位負(fù)責(zé)。編制工作組下設(shè)三個(gè)組，分別是資料收集組、草案編寫組、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施組。資料收集組負(fù)責(zé)國(guó)內(nèi)外有關(guān)海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估的文獻(xiàn)資料的查詢、收集和整理工作，查閱前人對(duì)海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)研究情況和目前科學(xué)界對(duì)此的研究進(jìn)展。草案編寫組負(fù)責(zé)起草標(biāo)準(zhǔn)草案、征求意見稿和標(biāo)準(zhǔn)編制說明、送審稿及編制說明的編寫工作，包括后期召開征求意見會(huì)、網(wǎng)上征求意見，以及標(biāo)準(zhǔn)的不斷修改和完善。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施組負(fù)責(zé)《海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，組織海洋牧場(chǎng)相關(guān)單位開展標(biāo)準(zhǔn)宣貫培訓(xùn)會(huì)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)解讀，讓相關(guān)人員了解標(biāo)準(zhǔn)，掌握海洋牧場(chǎng)數(shù)據(jù)收集、評(píng)估模型構(gòu)建和生物承載力評(píng)估等的要求，保證海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)順利實(shí)施，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況進(jìn)行總結(jié)分析，不斷對(duì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)提出修正意見。（二）收集整理文獻(xiàn)資料目前國(guó)內(nèi)外開展海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估的方法主要有經(jīng)驗(yàn)研究法、瞬時(shí)生長(zhǎng)率法、生物個(gè)體能量收支法、生態(tài)動(dòng)力學(xué)法、營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)法等（如表1所示）。表1海洋牧場(chǎng)生物承載力主要研究方法研究方法方法簡(jiǎn)介代表文獻(xiàn)經(jīng)驗(yàn)研究法基于評(píng)估區(qū)域歷年產(chǎn)量與環(huán)境因子、餌料生物資源量等的關(guān)系估算生物承載力。Seitz等（2008）瞬時(shí)生長(zhǎng)率法基于邏輯斯蒂生長(zhǎng)方程，利用種群增長(zhǎng)與生物承載力關(guān)系評(píng)估生物承載力。尹增強(qiáng)和章守宇（2011）生物個(gè)體能量收支法基于餌料生物資源量大小與生物攝食、生長(zhǎng)、呼吸、排泄等方面的能量收支關(guān)系評(píng)估生物承載力。Cooney（1993）生態(tài)動(dòng)力學(xué)法耦合生態(tài)系統(tǒng)物理、化學(xué)、生物等多個(gè)過程，結(jié)合種群動(dòng)力學(xué)模型評(píng)估生物承載力。Salvanesetal.（1995）營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)法主要基于Ecopath能流模型，從生態(tài)系統(tǒng)能量平衡的角度評(píng)估生物承載力。Tayloretal.（2013）；楊紅生（2018）其中，經(jīng)驗(yàn)研究法、瞬時(shí)生長(zhǎng)率法和生物個(gè)體能量收支法均是對(duì)生物承載力進(jìn)行簡(jiǎn)單估算的方，未從生態(tài)系統(tǒng)層面綜合考慮海洋牧場(chǎng)食物網(wǎng)、流場(chǎng)和基礎(chǔ)生產(chǎn)力等因素對(duì)海洋牧場(chǎng)生物承載力的影響，存在明顯的不足，因而評(píng)估準(zhǔn)確性較低。生態(tài)動(dòng)力學(xué)法主要關(guān)注海洋牧場(chǎng)低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)過程，無法有效模擬海洋牧場(chǎng)較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物食物網(wǎng)過程，對(duì)較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物承載力評(píng)估的準(zhǔn)確性較低（LibralatoandSolidoro,2009）?；跔I(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)建立海洋牧場(chǎng)Ecopath能流模型對(duì)生物承載力進(jìn)行評(píng)估是目前評(píng)估海洋牧場(chǎng)生物承載力的主要研究方法（Tayloretal.,2013）。Ecopath模型于2007年被評(píng)為美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NationalOceanicandAtmosphericAdministration，NOAA）200年歷史上十大科學(xué)突破之一（Heymansetal.,2016）。該模型被廣泛應(yīng)用于大洋、近岸海灣與瀉湖、池塘等生態(tài)系統(tǒng)中生物承載力的評(píng)估（PaulyandChristensen,1995；Byronetal.,2011;Xuetal.,2011），也被推薦為海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估的優(yōu)選方法。參考文獻(xiàn)ByronC,LinkJ,Costa-PierceB,etal.Calculatingecologicalcarryingcapacityofshellfishaquacultureusingmass-balancemodeling:NarragansettBay,RhodeIsland[J].EcologicalModelling,2011,222(10):1743-1755.CooneyRT.AtheoreticalevaluationofthecarryingcapacityofPrinceWilliamSound,Alaska,forjuvenilePacificsalmon[J].FisheriesResearch,1993,18(1-2):77-87.HeymansJJ,CollM,LinkJS,etal.BestpracticeinEcopathwithEcosimfood-webmodelsforecosystem-basedmanagement[J].Ecologicalmodelling,2016,331:173-184.LibralatoS,SolidoroC.BridgingbiogeochemicalandfoodwebmodelsforanEnd-to-Endrepresentationofmarineecosystemdynamics:TheVenicelagooncasestudy[J].EcologicalModelling,2009,220(21):2960-2971.PaulyD,ChristensenV.Primaryproductionrequiredtosustainglobalfisheries[J].Nature,1995,374(6519):255-257.SalvanesAGV,AksnesDL,GiskeJ.Asurface‐dependentgastricevacuationmodelforfish[J].JournalofFishBiology,1995,47(4):679-695.SeitzRD,LipciusRN,KnickKE,etal.StockenhancementandcarryingcapacityofbluecrabnurseryhabitatsinChesapeakeBay[J].ReviewsinFisheriesScience,2008,16(1-3):329-337.TaylorMD,BakerJ,SuthersIM.Tidalcurrents,samplingeffortandbaitedremoteunderwatervideo(BRUV)surveys:arewedrawingtherightconclusions?[J].FisheriesResearch,2013,140:96-104.TaylorMD,BrennanNP,LorenzenK,etal.GeneralizedPredatoryImpactModel:anumericalapproachforassessingtrophiclimitstohatcheryreleasesandcontrollingrelatedecologicalrisks[J].ReviewsinFisheriesScience,2013,21(3-4):341-353.XuS,ChenZ,LiS,etal.Modelingtrophicstructureandenergyflowsinacoastalartificialecosystemusingmass-balanceEcopathmodel[J].EstuariesandCoasts,2011,34:351-363.楊紅生,楊心愿,林承剛,等.著力實(shí)現(xiàn)海洋牧場(chǎng)建設(shè)的理念、裝備、技術(shù)、管理現(xiàn)代化[J].中國(guó)科學(xué)院院刊,2018,33(7):7.尹增強(qiáng),章守宇.浙江嵊泗人工魚礁區(qū)漁業(yè)資源生態(tài)容納量變動(dòng)的研究[J].漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展,2011,32(5):108-113.（三）研討確定標(biāo)準(zhǔn)主體內(nèi)容本文件編制工作組在對(duì)收集的資料進(jìn)行整理研究之后，本文件編制工作組召開了標(biāo)準(zhǔn)編制會(huì)議，對(duì)本文件的整體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并對(duì)本文件的關(guān)鍵性內(nèi)容進(jìn)行了初步探討。經(jīng)過研究，本文件的主體內(nèi)容確定為術(shù)語和定義、數(shù)據(jù)收集、評(píng)估模型構(gòu)建、生物承載力評(píng)估。（四）調(diào)研，形成草案、征求意見稿2022年11月—2023年11月，本文件起草工作小組深入廣西防城港白龍珍珠灣海洋牧場(chǎng)和北海市冠頭嶺西南側(cè)海域精工南珠國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)等地進(jìn)行出海調(diào)查、建立評(píng)估模型等工作，查閱了大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，對(duì)海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)的前人研究成果進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。形成了本文件的基本構(gòu)架，對(duì)主要內(nèi)容進(jìn)行了討論并對(duì)項(xiàng)目的工作進(jìn)行了部署和安排，編制完成了《海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)規(guī)范》（草案）。本文件起草工作小組以廣西北海市冠頭嶺西南側(cè)海域精工南珠國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)為例，詳細(xì)闡述了對(duì)海洋牧場(chǎng)出海調(diào)查、建立評(píng)估模型的過程與結(jié)果，具體見第十部分案例分析。2023年11月—2023年12月，在前期工作的基礎(chǔ)之上，通過理清邏輯脈絡(luò)，整合已有的參考資料中有關(guān)海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)要求，并結(jié)合廣西壯族自治區(qū)海洋研究院、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所等起草單位實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，按照簡(jiǎn)化、統(tǒng)一等原則編制完成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)規(guī)范》征求意見稿和編制說明。四、標(biāo)準(zhǔn)制定原則本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》和GB/T1.2-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法》等規(guī)定編寫。主要對(duì)術(shù)語與定義、數(shù)據(jù)收集、評(píng)估模型構(gòu)建和生物承載力評(píng)估等進(jìn)行規(guī)定。1．本文件的制定，遵循國(guó)家有關(guān)方針、政策、法規(guī)和規(guī)章，嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮國(guó)際上通用標(biāo)準(zhǔn)。在格式上按照GB/T1.1-2020的規(guī)定進(jìn)行編寫，編制說明按國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理辦法”第三章第十六條和《農(nóng)業(yè)部國(guó)家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)劃編制、制定、和審查管理辦法》第二章的基本要求編寫。2．本文件的文字表達(dá)力求準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明、易懂，結(jié)構(gòu)合理、層次分明、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。具有可操作性，便于貫徹實(shí)施。本文件中的術(shù)語、符號(hào)統(tǒng)一，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。3．進(jìn)行廣泛的調(diào)查研究和必要的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作，全面掌握目前海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估研究情況，影響生物承載力的因素等。4．對(duì)獲得的資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合研究，使數(shù)據(jù)科學(xué)化，在充分考慮可操作性的同時(shí)，做到經(jīng)濟(jì)合理。5．密切結(jié)合廣西海洋牧場(chǎng)建設(shè)情況，同時(shí)參照國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有利于規(guī)范海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)，有利于本文件的實(shí)施，有利于促進(jìn)廣西海洋牧場(chǎng)建設(shè)健康和可持續(xù)發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容及依據(jù)來源本文件從規(guī)范海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)的指導(dǎo)思想出發(fā)，對(duì)海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)的術(shù)語與定義、數(shù)據(jù)收集、評(píng)估模型構(gòu)建和生物承載力評(píng)估等進(jìn)行規(guī)定。同時(shí)參考國(guó)內(nèi)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證后形成了標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。1．關(guān)于本文件的名稱本文件的名稱為《海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估技術(shù)規(guī)范》。2．規(guī)范性引用文件按照GB/T1.1—2020給出的規(guī)則進(jìn)行，在規(guī)范中未引用過的文件未出現(xiàn)在本文件中；凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。3．第3章術(shù)語和定義除了引用SC/T9111—2017中的“海洋牧場(chǎng)”術(shù)語、GBT15919—2010中的“生物量”術(shù)語外，為突出本文件的重點(diǎn)，易于理解本文件的相關(guān)概念和操作，對(duì)“功能組、攝食量、呼吸量、生物量積累量、未消化吸收食物比例、生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)效率、食物組成、置信度”進(jìn)行了定義，另外對(duì)T/SCSF0007—2021中的“生物承載力”和GBT15919—2010中的“生物量”術(shù)語定義進(jìn)行修改。3.1海洋牧場(chǎng)marineranching基于海洋生態(tài)系統(tǒng)原理，在特定海域，通過人工魚礁、增殖放流等措施，構(gòu)建或修復(fù)海洋生物繁殖、生長(zhǎng)、索餌或避敵所需的場(chǎng)所，增殖養(yǎng)護(hù)漁業(yè)資源，改善海域生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)資源可持續(xù)利用的漁業(yè)模式。[來源：SC/T9111—2017，3.1]關(guān)于海洋牧場(chǎng)定義，國(guó)內(nèi)多位學(xué)者都曾給出過定義，農(nóng)業(yè)部在2017年發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“海洋牧場(chǎng)分類”（SC/T9111—2017），因此為統(tǒng)一起見，本文件采用2017年發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“海洋牧場(chǎng)分類”中關(guān)于海洋牧場(chǎng)的定義。3.2生物承載力biologicalcarryingcapacity維持海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定并可持續(xù)發(fā)展前提下，生態(tài)系統(tǒng)能支持某生物或生物組的最大生物量。[來源：T/SCSF0007—2021，3.7，有修改]海洋牧場(chǎng)生物承載力是生態(tài)承載力的重要組成部分。本文件中生物承載力包含以下幾部分內(nèi)容：（1）一定條件下，生態(tài)系統(tǒng)中生物個(gè)體存在生物量的最高極限；（2）生態(tài)系統(tǒng)自我維持與調(diào)節(jié)、可持續(xù)發(fā)展的能力；（3）為了與標(biāo)準(zhǔn)中生物承載力評(píng)估方法相一致，引入了生物組的概念。3.3功能組functionalgroup生態(tài)系統(tǒng)中具有相似功能的物種組成的生物組。注：也可以表示單一物種，處于同一年齡或者相同大小階段的單一物種群體，以及有機(jī)碎屑。通過對(duì)生態(tài)系統(tǒng)劃分功能組，基于功能組組成對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)過程進(jìn)行研究，可以有效克服生態(tài)系統(tǒng)中物種分類過于繁雜而無法逐一量化研究的缺點(diǎn)。功能組的劃分主要以生物在生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)位和功能作用為依據(jù)，對(duì)物種的分類特征考慮較少。3.4生物量biomass單位面積或者體積內(nèi)生物體或者有機(jī)碎屑的總重量。[來源：GBT15919—2010，2.57，有修改]在GBT15919—2010生物量概念基礎(chǔ)上，為了與Ecopath模型中碎屑功能組也具有生物量保持一致，本文件將有機(jī)碎屑也定義為生物量。本參數(shù)是開展海洋生物承載力評(píng)估的重要基礎(chǔ)參數(shù)。3.5生產(chǎn)量production一定時(shí)間內(nèi)生物產(chǎn)生的有機(jī)物的總量。[來源：GBT15919—2010，2.58]生物生產(chǎn)量是開展海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估的重要基礎(chǔ)參數(shù)。3.6攝食量consumption一定時(shí)間內(nèi)消費(fèi)者生物攝入的食物總量。生物攝食量是開展海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估的重要基礎(chǔ)參數(shù)。3.7呼吸量respiration一定時(shí)間內(nèi)生物呼吸作用消耗的物質(zhì)或者能量總量。生物呼吸量及其與生物量、同化量之間的關(guān)系，是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型進(jìn)行調(diào)試的重要參數(shù)。3.8生物量積累量biomassaccumulation一定時(shí)間內(nèi)某個(gè)生物或生物組的生物量增加量。在維持海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，海洋牧場(chǎng)中大部分生物的生物量大小在模型模擬期間均保持著較高的穩(wěn)定性，但是海洋牧場(chǎng)中的重要經(jīng)濟(jì)生物如：刺參等的生物量則會(huì)有一個(gè)增加的過程，其生物量積累量是構(gòu)建海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型的重要基礎(chǔ)參數(shù)。3.9未消化吸收食物比例unassimilatedconsumption一定時(shí)間內(nèi)消費(fèi)者生物未消化吸收的食物量占總攝食量的比例。消費(fèi)者生物未消化吸收食物比例是構(gòu)建海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型的重要基礎(chǔ)參數(shù)。3.10生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)效率ecotrophicefficiency一定時(shí)間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中某一功能組被生態(tài)系統(tǒng)利用的生產(chǎn)量（包括生物量積累量、被捕食量、被捕撈量、遷移量等）占總生產(chǎn)量的比值。生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)效率是開展海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估的重要基礎(chǔ)參數(shù)。3.11食物組成dietcomposition一定時(shí)間內(nèi)，消費(fèi)者所攝食的食物種類組成和重量比例。消費(fèi)者生物食物組成是開展海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估的重要基礎(chǔ)參數(shù)。3.12置信度degreeofconfidence描述Ecopath模型輸入數(shù)據(jù)可靠性的參數(shù)。置信度是描述海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)Ecopath能量流動(dòng)模型輸入?yún)?shù)可靠性的關(guān)鍵指數(shù)4．第四章數(shù)據(jù)收集充足、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確評(píng)估海洋牧場(chǎng)生物承載力的重要前提。本文件的收集的數(shù)據(jù)主要是與海洋牧場(chǎng)生物能量學(xué)特征有關(guān)的、構(gòu)建海洋牧場(chǎng)Ecopath能量流動(dòng)模型所需要的參數(shù)?；谑占臄?shù)據(jù)可以構(gòu)建海洋牧場(chǎng)Ecopath模型，并基于Ecopath模型或者生物能量學(xué)方法評(píng)估海洋牧場(chǎng)生物承載力。4.1生物量該參數(shù)是構(gòu)建海洋牧場(chǎng)Ecopath模型的基本輸入?yún)?shù)，對(duì)生物生產(chǎn)量和攝食量具有重要影響。構(gòu)建海洋牧場(chǎng)Ecopath能量流動(dòng)模型需要盡量覆蓋海洋牧場(chǎng)所有有機(jī)物組分，因而，本文件中需要獲取的生物量參數(shù)主要包括海洋牧場(chǎng)浮游植物、大型海藻、海草、浮游動(dòng)物、浮游細(xì)菌、大型底棲動(dòng)物、小型底棲動(dòng)物生物量、底棲微藻、底棲細(xì)菌、礁體附著動(dòng)物、游泳動(dòng)物和有機(jī)碎屑等的生物量。4.2生產(chǎn)量與生物量比值（P/B值）該參數(shù)是構(gòu)建海洋牧場(chǎng)Ecopath模型的基本輸入?yún)?shù)，在生態(tài)學(xué)上代表生物的周轉(zhuǎn)率、生長(zhǎng)率，也是研究生物生產(chǎn)量的重要參數(shù)。本文件需要獲取的P/B值參數(shù)主要包括海洋牧場(chǎng)浮游植物、大型海藻、海草、浮游動(dòng)物、浮游細(xì)菌、大型底棲動(dòng)物、小型底棲動(dòng)物生物量、底棲微藻、底棲細(xì)菌、礁體附著動(dòng)物、游泳動(dòng)物等生物的P/B值。4.3攝食量與生物量比值（Q/B值）該參數(shù)是構(gòu)建海洋牧場(chǎng)Ecopath模型的基本輸入?yún)?shù)，在生態(tài)學(xué)上代表生物的攝食率，是研究生物攝食量的重要參數(shù)。本文件需要獲取的Q/B值參數(shù)主要包括海洋牧場(chǎng)浮游動(dòng)物、浮游細(xì)菌、大型底棲動(dòng)物、小型底棲動(dòng)物生物量、底棲細(xì)菌、礁體附著動(dòng)物、游泳動(dòng)物等生物的Q/B值。4.4生物量積累量該參數(shù)是計(jì)算生物生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)效率參數(shù)的一個(gè)重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是生物生產(chǎn)力被生態(tài)系統(tǒng)有效利用的一部分，因而對(duì)海洋牧場(chǎng)生物承載力也具有重要影響。本文件需要獲取的生物量積累量參數(shù)主要包括刺參、蝦夷扇貝等海洋牧場(chǎng)重要經(jīng)濟(jì)物種的生物量積累量值。4.5消費(fèi)者生物食性組成該參數(shù)是構(gòu)建海洋牧場(chǎng)Ecopath模型的基本輸入?yún)?shù)，也是構(gòu)建海洋牧場(chǎng)食物網(wǎng)，研究海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)中不同生物之間能量流動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)關(guān)系的重要基礎(chǔ)。海洋牧場(chǎng)各消費(fèi)者生物的食性組成決定著生態(tài)系統(tǒng)中能流通道的數(shù)量與長(zhǎng)度，對(duì)海洋牧場(chǎng)生物承載力具有重要影響。本文件需要獲取包括海洋牧場(chǎng)浮游動(dòng)物、浮游細(xì)菌、大型底棲動(dòng)物、小型底棲動(dòng)物生物量、底棲細(xì)菌、礁體附著動(dòng)物、游泳動(dòng)物等生物的食物組成參數(shù)。4.6消費(fèi)者生物未消化吸收食物比例值該參數(shù)是構(gòu)建海洋牧場(chǎng)Ecopath模型的必須輸入?yún)?shù)。該參數(shù)反應(yīng)了生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者攝入的食物通過糞便等形式排出體外的部分與總食物攝入量的比例。未被消費(fèi)者利用的食物被排出后，成為生態(tài)系統(tǒng)碎屑的一部分，因而，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中碎屑食物鏈上的生物承載力具有重要影響。草/藻食性、碎屑食性生物以及浮游動(dòng)物該值一般取0.4，其它各生物該值一般取0.2(Mansuetietal.,1962;Davison,etal.,2013)。4.7重要經(jīng)濟(jì)生物捕撈量人類對(duì)海洋牧場(chǎng)重要經(jīng)濟(jì)生物的捕撈，也是生物生產(chǎn)力被生態(tài)系統(tǒng)有效利用的一部分，對(duì)海洋牧場(chǎng)生物承載力也具有重要影響。本文件需要獲取包括海洋牧場(chǎng)刺參、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高魚類、螺類、貝類等重要經(jīng)濟(jì)生物的捕撈量數(shù)據(jù)。5．評(píng)估模型構(gòu)建5.1模型選擇選擇生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型EcopathwithEcosim6.4及以上版本。Ecopath模型是基于生態(tài)系統(tǒng)方法的質(zhì)量平衡模型，最早由Plovina于1984年（Plovina,1984a;Plovina,1984b）開發(fā)出來，用以計(jì)算水域生態(tài)系統(tǒng)中不同組成生物的生物量和消耗量，之后與Ulanowicz（1986）提出的生態(tài)學(xué)理論分析方法相結(jié)合，用以分析生態(tài)系統(tǒng)中不同生物組分之間的能量流動(dòng)，繼而在Christensen和Pauly（1992）推動(dòng)下，進(jìn)一步發(fā)展為可以被便捷使用的計(jì)算機(jī)軟件，成為定量系統(tǒng)分析生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流動(dòng)和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有效工具。模型的基本原理如下：通過建立一組聯(lián)立線性方程組對(duì)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各功能組的能量流動(dòng)進(jìn)行描述，用于平衡每一個(gè)功能組的基本方程為：（1）式中，Pi是功能組（i）的生產(chǎn)量，Bi為其生物量，EEi為其生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)效率值。Qj是被捕食者捕食部分，BAi則為功能組（i）的生物量積累率。DC是一個(gè)n×m的食物組成矩陣（其中：n為捕食者數(shù)目，m為被捕食者數(shù)目），用于描述各功能組之間的捕食和被捕食關(guān)系，DCji指被捕食者（i）在捕食者（j）的食物組成中所占的比例。Yi為捕撈量或者收獲量，Ei為凈遷移率（遷出減去遷入）。Ecopath模型2007年被評(píng)為美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局200年歷史上十大科學(xué)突破之一，并被廣泛應(yīng)用于大洋、近岸海灣與瀉湖、池塘等生態(tài)系統(tǒng)中生物承載力評(píng)估，該模型綜合考慮了海洋牧場(chǎng)不同種類生物生物量、生長(zhǎng)率、攝食率和生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)等因素，通過構(gòu)建海洋牧場(chǎng)能量流動(dòng)模型，從能量平衡角度評(píng)估生物承載力，具有較高的可行性，被推薦為評(píng)估海洋牧場(chǎng)生物承載力的合適方法之一。項(xiàng)目組也利用該模型對(duì)我國(guó)南北方不同海域海洋牧場(chǎng)生物承載力進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)合穩(wěn)定同位素和利用Ecosim模型模擬等方法對(duì)Ecopath模型進(jìn)行了驗(yàn)證（Yuanetal.,2022;Wangetal.,2022a;Wangetal.,2022b;Fengetal.,2023）。研究證明，該模型可以作為評(píng)估海洋牧場(chǎng)生物承載力的有效工具。5.2模型構(gòu)建按照Ecopath模型使用方法，海洋牧場(chǎng)Ecopath模型構(gòu)建需要包括模型基本信息設(shè)置、功能組劃分、模型參數(shù)輸入、靈敏度分析、模型調(diào)試、模型置信度評(píng)價(jià)和模型驗(yàn)證等部分。模型置信度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按照Christensenetal.(1992)描述的方法評(píng)價(jià)；按照Duetal.（2020）描述的方法，利用氮穩(wěn)定同位素分析方法確定的海洋牧場(chǎng)各生物功能組營(yíng)養(yǎng)級(jí)，并與Ecopath模型輸出的各生物功能組營(yíng)養(yǎng)級(jí)進(jìn)行相關(guān)性分析，驗(yàn)證模型輸入?yún)?shù)中消費(fèi)者功能組食物組成參數(shù)的準(zhǔn)確性。6．生物承載力評(píng)估6.1生物承載力評(píng)估方法本文件推薦基于Ecopath模型的評(píng)估方法，其基于能量平衡原理，計(jì)算依據(jù)是：在維持海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，海洋牧場(chǎng)能提供給某生物（組）的最大食物資源量所支撐的生物量大小。該方法基于生態(tài)系統(tǒng)能量平衡的生物承載力評(píng)估，需要考慮整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)Ecopath能量流動(dòng)過程，并通過模型建立、調(diào)試以及驗(yàn)證等過程，對(duì)建模數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，排除掉一些不合理的模型輸入?yún)?shù)，基于該方法獲得的海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估可能合理，可靠性高。6.2生物承載力表示方法生物承載力應(yīng)以生物量或者個(gè)體數(shù)量表示。由于模型中魚類等生物的P/B、Q/B值均是其在成體狀態(tài)時(shí)的參數(shù)，因而，當(dāng)生物承載力以個(gè)體數(shù)量表示時(shí)，應(yīng)根據(jù)該生物初次性成熟個(gè)體重，計(jì)算海洋牧場(chǎng)生物承載力。參考文獻(xiàn)Christensen,V.,&Pauly,D.(1992).ECOPATHII—asoftwareforbalancingsteady-stateecosystemmodelsandcalculatingnetworkcharacteristics.Ecologicalmodelling,61(3-4),169-185.Davison,P.C.,Checkley,D.M.,Koslow,J.A.,&Barlow,J.(2013).CarbonexportmediatedbymesopelagicfishesinthenortheastPacificOcean.ProgressinOceanography,116,14-30.Du,J.,Makatipu,P.C.,Tao,L.S.R.,Pauly,D.,Cheung,W.W.L.,Peristiwady,T.,Liao,J.,Chen,B.,(2020).Comparingtrophiclevelsestimatedfromatropicalmarinefoodwebusinganecosystemmodelandstableisotopes.Estuarine,CoastalandShelfScience233,106518.Feng,J.,Zhao,X.,Bi,F.,Zhao,W.,Zhao,L.,Song,H.,...&Zhang,T.(2023).Investigatingfoodwebstructureandsystemfunctionofanartificialreefecosystembasedoncarbonandnitrogenstableisotopeanalysis:implicationsforreefmanagement.FrontiersinMarineScience,10,1192173.Mansueti,R.J.,Ivlev,V.S.,Scott,D.S.,Winberg,G.,Fry,F.E.,&Ricker,W.R.(1962).RateofMetabolismandFoodRequirementsofFishes.ChesapeakeScience.Polovina,J.J.(1984a).Modelofacoralreefecosystem:I.TheECOPATHmodelanditsapplicationtoFrenchFrigateShoals.Coralreefs,3,1-11.Polovina,J.J.(1984b).AnoverviewoftheECOPATHmodel.Fishbyte,2(2),5-7.Ulanowicz,R.E.(1986).GrowthandDevelopment:EcosystemsPhenomenology.NewYork:Springer-Verlag.Wang,X.,Feng,J.,Lin,C.,Liu,H.,Chen,M.,&Zhang,Y.(2022a).StructuralandfunctionalimprovementsofcoastalecosystembasedonartificialoysterreefconstructionintheBohaiSea,China.FrontiersinMarineScience,9,829557.Wang,Z.,Feng,J.,Lozano-Montes,H.M.,Loneragan,N.R.,Zhang,X.,Tian,T.,&Wu,Z.(2022b).EstimatingecologicalcarryingcapacityforstockenhancementinmarineranchingecosystemsofNorthernChina.FrontiersinMarineScience,9,936028.YuanY,FengJ,XianW,ZhangH.(2022).AnalysisoftheEcosystemCharacteristicsandEcologicalCarryingCapacityoftheMainCommercialFishintheArtificialReefEcosysteminLaizhouBayUsingtheEcopathModel.Sustainability,14(21),13933./10.3390/su142113933六、國(guó)內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況及與法律法規(guī)、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系本文件是根據(jù)我國(guó)海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估需求以及實(shí)際情況編制的，目前國(guó)內(nèi)外尚無海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。七、重大分歧意見發(fā)處理經(jīng)過和依據(jù)本文件研制過程中無重大分歧意見。八、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的措施本文件的發(fā)布實(shí)施，為廣西壯族自治區(qū)海洋牧場(chǎng)生物承載力評(píng)估提供了統(tǒng)一的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，有利于引導(dǎo)企業(yè)在生物承載力數(shù)據(jù)指導(dǎo)下科學(xué)建設(shè)與管理海洋牧場(chǎng)，有利于行政管理部門對(duì)海洋牧場(chǎng)建設(shè)進(jìn)行監(jiān)督管理，提高海洋牧場(chǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大海洋牧場(chǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，推動(dòng)廣西壯族自治區(qū)海洋牧場(chǎng)建設(shè)健康可持續(xù)發(fā)展。由廣西壯族自治區(qū)海洋研究院等提出、起草單位組織舉辦培訓(xùn)班或宣貫會(huì)，以促進(jìn)本文件的貫徹實(shí)施。九、自我承諾本文件內(nèi)容與各項(xiàng)指標(biāo)不低于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。十、案例分析本文件起草工作小組以廣西北海市冠頭嶺西南側(cè)海域精工南珠國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)為例，評(píng)估海洋牧場(chǎng)生態(tài)承載力。1．生物環(huán)境資源調(diào)查廣西北海市冠頭嶺西南側(cè)海域精工南珠國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū)海域面積480公頃，已投放人工魚礁1.7萬空方，2020年12月被評(píng)為國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū)。調(diào)查點(diǎn)位如圖1所示。圖1北海精工南珠海洋牧場(chǎng)調(diào)查點(diǎn)位2023年4月14日-21日，本文件起草工作小組對(duì)廣西壯族自治區(qū)北海市冠頭嶺西南側(cè)海域精工南珠國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)示范區(qū)進(jìn)行了地籠、拖網(wǎng)與水下攝像調(diào)查。海洋牧場(chǎng)中中上層魚類、斑鰶、大中型近底層魚類、二長(zhǎng)棘犁齒鯛、條馬鲾、小型近底層魚類、鮋類、鰕虎魚類、口蝦蛄、真壯毛粒蟹、蟹類、蝦類、須赤蝦、海膽、日本槍烏賊、青口貝、牡蠣、雙殼類、腹足類、大型底棲動(dòng)物、浮游動(dòng)物、浮游植物等生物功能組的生物量數(shù)據(jù)來源于2023年春季節(jié)生物資源調(diào)查結(jié)果。其中，浮游生物調(diào)查利用淺水III型、II型浮游生物網(wǎng)，在各調(diào)查站位采集浮游植物、浮游動(dòng)物樣品，利用甲醛固定樣品后，帶回實(shí)驗(yàn)室，室內(nèi)分析浮游植物、浮游動(dòng)物種類組成、個(gè)體大小、生物量情況。并現(xiàn)場(chǎng)采集各站點(diǎn)水樣，測(cè)定葉綠素含量，基于經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算其浮游植物生物量，進(jìn)一步校正浮游植物生物量。大型底棲動(dòng)物和游泳生物調(diào)查主要包括：（1）礁石區(qū)潛水采樣：潛水采集海洋牧場(chǎng)礁石上附著生物，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行種類鑒定、計(jì)數(shù)和稱重，估算礁區(qū)各底棲動(dòng)物生物量大小；（2）非礁石區(qū)采泥器采樣：依據(jù)《海洋調(diào)查規(guī)范》（GB12673-2007），采用箱式采泥器在調(diào)查站位采集沉積物樣品，用1mm和0.5mm孔徑的套篩進(jìn)行篩選，并對(duì)樣品進(jìn)行保存、計(jì)數(shù)、稱重等處理，測(cè)定海洋牧場(chǎng)非礁石區(qū)大型底棲動(dòng)物種類和生物量；采集小型底棲動(dòng)物樣品，測(cè)定非礁石區(qū)小型底棲動(dòng)物種類和生物量大小。游泳生物的調(diào)查主要采用拖網(wǎng)、地籠、水下攝像調(diào)查：在礁區(qū)外圍開展拖網(wǎng)調(diào)查，查明礁區(qū)邊緣游泳生物、大型底棲動(dòng)物種類、豐度、生物量；在人工魚礁區(qū)投放地籠和進(jìn)行水下攝像調(diào)查海洋牧場(chǎng)游泳動(dòng)物種類、豐度、生物量；模型中魚類功能組的P/B和Q/B參數(shù)（P-生產(chǎn)量，Q-消耗量，B-生物量）參考確定。功能組的食物組成矩陣來自于采樣魚類的胃含物分析、穩(wěn)定同位素分析及相關(guān)文獻(xiàn)參考數(shù)據(jù)。海洋生物同位素檢測(cè)使用DELTAVAdvantage同位素比率質(zhì)譜儀，使樣品在元素分析儀中高溫燃燒后生成CO2，質(zhì)譜儀通過檢測(cè)CO2的13C與12C比率，并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)物（PeeDeeBelnite或PDB）比對(duì)后計(jì)算出樣品的δ13C值。通過比較樣品和2-3個(gè)工作標(biāo)樣的出峰面積計(jì)算得到碳含量（C%）。使樣品在元素分析儀中高溫燃燒后生成N2，質(zhì)譜儀通過檢測(cè)N2的15N與14N比率，并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)物（Atm-N2）比對(duì)后計(jì)算出樣品的δ15N值。通過比較樣品和2-3個(gè)工作標(biāo)樣的出峰面積計(jì)算得到氮含量（N%）。環(huán)境調(diào)查項(xiàng)目包括水溫、水深、水色、透明度、pH、鹽度、DO、懸浮物、葉綠素a、磷酸鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、氨氮、硅酸鹽、總磷、有機(jī)碳，體調(diào)查方法所依據(jù)規(guī)范：《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第4部分：海水分析》（GB17378.4-2007）、《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第5部分：沉積物分析》（GB17378.5-2007）。2．Ecopath模型構(gòu)建在Ecopath模型對(duì)相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)功能組的設(shè)定中，將同一生物種類或者具有相似生態(tài)特性和群落變化特征的生物種類劃分為同一個(gè)生物功能組；同時(shí)要求要求劃分過程涵蓋所有能流或者物流通道。本研究將精工海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)生物功能組劃分為：中上層魚類、大中型近底層魚類、鯛類、鲾類、小型近底層魚類、鲉類、蝦虎魚類、口蝦蛄、大型蟹類、其他蟹類、須赤蝦、其他蝦類、頭足類、海膽、其他腹足類、藤壺、牡蠣、貽貝、其他雙殼類、其他底棲生物、浮游動(dòng)物、浮游植物、碎屑23個(gè)生物功能組，將對(duì)照區(qū)生態(tài)系統(tǒng)劃分為：大中型近底層魚類、鯛類、鲾類、小型近底層魚類、鲉類、蝦虎魚類、口蝦蛄、大型蟹類、其他蟹類、須赤蝦、其他蝦類、頭足類、其他腹足類、其他雙殼類、浮游動(dòng)物、浮游植物、碎屑17個(gè)生物功能組。在Ecopath模型的調(diào)試中，往往把各生物功能組的EE值小于或者等于1作為模型調(diào)試的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)镋E值大于1表示生態(tài)系統(tǒng)對(duì)該生物功能組的利用量大于其生產(chǎn)量。在模型最初建立時(shí)，經(jīng)常會(huì)有多個(gè)生物功能組的EE值大于1，這需要對(duì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試。由于系統(tǒng)中生物功能組的食性組成具有較大的不確定性，所以更多時(shí)候以調(diào)試系統(tǒng)相關(guān)功能組的食物組成來使EE值出現(xiàn)在合理范圍內(nèi)。每一次調(diào)整食物組成，被捕食者占捕食者食物組成比例大小的變動(dòng)最好不要超過5%。除了讓系統(tǒng)中所有功能組EE值小于1，另外一些參數(shù)也必須在合理范圍之內(nèi)，包括：每一功能組生產(chǎn)力與呼吸的比值（Production/respiration，P/R）不能大于1，活動(dòng)較多的生物功能組其呼吸與生物量的比值（Respiration/biomass，R/B）大于活動(dòng)較少的生物功能組，而對(duì)大部分的生物功能組其食物轉(zhuǎn)化效率（Production/consumption，P/Q）值在0.1~0.3之間（細(xì)菌，無節(jié)幼體，幼魚和其它快速生長(zhǎng)的動(dòng)物其P/Q值可能更大）。另外，如果模型中同一生物功能組內(nèi)出現(xiàn)捕食情況，當(dāng)其捕食率超過10%則會(huì)顯著影響到系統(tǒng)的質(zhì)量平衡，此時(shí)，將該生物功能組細(xì)分為多個(gè)生物功能組如成魚和幼魚組，來解決這個(gè)問題。本文件起草工作小組也基于穩(wěn)定同位素技術(shù)分析了2023年春季北海精工海洋牧場(chǎng)食物網(wǎng)，結(jié)果如圖2所示。魚類營(yíng)養(yǎng)級(jí)位置位于2.6-4.1之間，短吻鲾營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高。將Ecopath輸出營(yíng)養(yǎng)級(jí)與基于穩(wěn)定同位素技術(shù)分析得到的營(yíng)養(yǎng)級(jí)相比較，各功能組營(yíng)養(yǎng)級(jí)分布趨勢(shì)相近，模型擬合良好。圖2北海精工海洋牧場(chǎng)同位素營(yíng)養(yǎng)級(jí)分析3．海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)能流與承載力分析2023年春季北海精工海洋牧場(chǎng)環(huán)境變量分布趨勢(shì)如圖3所示。懸浮物質(zhì)量濃度、磷酸鹽對(duì)照區(qū)較高，魚礁區(qū)較低；葉綠素、氨氮、硅酸鹽、有機(jī)碳分布趨勢(shì)為魚礁區(qū)較高，對(duì)照區(qū)域較低。圖3北海海洋牧場(chǎng)環(huán)境變量分布圖如表2、表3所示，海洋牧場(chǎng)中，生物量最高的生物功能組是貽貝，其次是藤壺；生物量最低的是鮋類，其次是蝦虎魚類。對(duì)照區(qū)中，生物量最高的生物功能組是浮游植物，其次是其他雙殼類；生物量最低的是鮋類，其次是鯛類?；诟魃锕δ芙M生物量和p/b值可以計(jì)算各功能組生產(chǎn)力，海洋牧場(chǎng)中生產(chǎn)力最高的功能組是浮游植物，其次是貽貝；生產(chǎn)力最低的功能組是鮋類，其次是中上層魚類。對(duì)照區(qū)中生產(chǎn)力最高的功能組是浮游植物，其次是浮游動(dòng)物；生產(chǎn)力最低的功能組是鯛類，其次是鮋類。海洋牧場(chǎng)區(qū)中EE值最高的功能組為其他蝦類（0.977），其次為小型近底層魚類（0.970），對(duì)照區(qū)中EE值最高的功能組為其他腹足類（0.987），其次為其他蝦類（0.941），其生產(chǎn)力在系統(tǒng)中得到了很好的利用；海洋牧場(chǎng)區(qū)中EE值最低的功能組為海膽（0.005），其次為藤壺（0.006），對(duì)照區(qū)中EE值最低的功能組為浮游動(dòng)物（0.101），其次為浮游植物（0.162），說明其大部分生產(chǎn)力未被系統(tǒng)利用流向了碎屑功能組。表2海洋牧場(chǎng)Ecopath模型輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)效率值編號(hào)功能組生物量(t/km2)生產(chǎn)力(t/km2)P/B(/year)Q/B(/year)EE值P/Q(/year)生物積累率Ui1中上層魚類0.0870.0710.82316.2860.0000.05100.22大中型近底層魚類0.1660.1921.15712.8210.9250.09000.23鯛類0.0740.0720.96915.0960.5030.06400.24鲾類0.3750.8662.30713.8080.2740.16700.25小型近底層魚類0.2470.4301.73813.4030.9700.13000.26鲉類0.0390.0360.94419.2520.8270.04900.27蝦虎魚類0.0570.1332.32212.9550.8790.17900.28口蝦蛄0.1180.7055.98130.8070.2380.19400.29大型蟹類0.3031.6635.48926.7930.9610.20500.210其他蟹類0.2501.7056.82030.3520.9630.22500.211須赤蝦0.1821.4357.88727.6050.9140.28600.212其他蝦類0.5883.9236.67723.9250.9770.27900.213頭足類0.0600.2303.81414.8340.9390.25700.214海膽11.43072.9356.38123.5950.0050.27000.215其他腹足類0.8815.0635.75123.8310.4060.24100.216藤壺30.000184.3806.14627.1900.0060.22600.217牡蠣21.765100.2924.60820.9310.0610.22000.418貽貝80.402407.0755.06319.3400.0250.26200.419其他雙殼類2.57515.9556.19623.4580.6790.26400.420其他底棲生物0.9305.6696.09621.9450.6000.27800.3521浮游動(dòng)物3.168103.07532.540192.4680.9070.16900.422浮游植物27.7403157.367113.8200.767023碎屑32.5540.3380表3對(duì)照區(qū)Ecopath模型輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)效率值編號(hào)功能組生物量(t/km2)生產(chǎn)力(t/km2)P/B(/year)Q/B(/year)EE值P/Q(/year)生物積累率Ui1大中型近底層魚類0.1790.2311.29515.1780.9190.08500.22鯛類0.0130.0090.72815.8740.8690.04600.23鲾類0.3180.8792.76417.8520.2270.15500.24小型近底層魚類0.1220.2231.82812.7490.9050.14300.25鲉類0.0110.0121.12731.8590.1630.03500.26蝦虎魚類0.0720.1662.29613.9180.7740.16500.27口蝦蛄0.1270.6565.18231.6770.1430.16400.28大型蟹類0.3251.5214.67324.3830.8970.19200.29其他蟹類0.1550.7494.84024.9040.9190.19400.210須赤蝦0.0610.4527.40528.0380.9380.26400.211其他蝦類0.5823.9386.76725.8500.9410.26200.212頭足類0.0870.3974.58415.8240.9310.29000.213其他腹足類0.2601.4825.70023.8000.9870.23900.214其他雙殼類3.86221.8135.64823.7670.7440.23800.215浮游動(dòng)物3.130101.37032.386192.2880.1010.16800.216浮游植物24.6372804.183113.8200.16200.417碎屑41.0340.09300.4根據(jù)Ecopath模型對(duì)系統(tǒng)的分析，能量在海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)中主要流經(jīng)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。營(yíng)養(yǎng)級(jí)I由浮游植物和碎屑功能組組成。經(jīng)模型分析，有效營(yíng)養(yǎng)級(jí)是根據(jù)各功能組在各整數(shù)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的物質(zhì)流比例與所在營(yíng)養(yǎng)級(jí)相乘，最后各營(yíng)養(yǎng)級(jí)加和而得到的數(shù)值。如表7、表8所示，海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)變動(dòng)范圍在1到3.66之間，其中鯛類的有效營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高（3.66），然后是大中型近底層魚類（3.65）。對(duì)照區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)變動(dòng)范圍在1到3.65之間，其中大中型近底層魚類的有效營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高（3.65），然后是鯛類（3.63）。在生態(tài)系統(tǒng)中，各生物功能組未被利用的生產(chǎn)力都流向了碎屑組，其流向碎屑量支撐了碎屑食物鏈上的能量流動(dòng)，而另一方面，流向碎屑量的大小也代表生態(tài)系統(tǒng)中某一生物組生產(chǎn)力可以被進(jìn)一步有效利用的能量空間。海洋牧場(chǎng)中流向碎屑量最高的生物功能組是貽貝（1018.87t/km2/year），其次是浮游植物（734.30t/km2/year），流向碎屑量最低功能組是鲉類（0.15t/km2/year），其次是蝦虎魚類（0.16t/km2/year）。對(duì)照區(qū)中流向碎屑量最高的生物功能組是浮游植物（2350.36t/km2/year），其次是浮游動(dòng)物（331.85t/km2/year），流向碎屑量最低功能組是鯛類（0.04t/km2/year），其次是鮋類（0.08t/km2/year）（表4、表5）。表4海洋牧場(chǎng)各生物功能組能流量在不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間分布情況編號(hào)功能組營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向碎屑量（t/km2)IIIIIIIVV1中上層魚類0.300.702.700.352大中型近底層魚類0.410.520.063.650.443鯛類0.440.480.073.660.264鲾類0.240.670.080.012.861.675小型近底層魚類0.180.540.250.033.180.686鲉類0.710.250.033.340.157蝦虎魚類0.100.760.130.013.060.168口蝦蛄0.110.710.170.013.111.269大型蟹類0.890.110.013.121.6910其他蟹類0.930.073.091.5811須赤蝦0.700.280.032.331.1312其他蝦類0.670.310.032.372.9013頭足類0.780.200.023.370.1914海膽0.670.332.33126.4715其他腹足類0.540.450.012.487.2016藤壺0.980.032.03346.3617牡蠣0.980.022.02276.3818貽貝0.980.022.021018.8719其他雙殼類0.980.022.0229.2820其他底棲生物0.930.072.079.4121浮游動(dòng)物1.002.00253.4922浮游植物1.001.00734.3023碎屑1.001.00表5對(duì)照區(qū)各生物功能組能流量在不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間分布情況編號(hào)功能組營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向碎屑量（t/km2)IIIIIIIVV1大中型近底層魚類0.420.520.063.650.562鯛類0.470.470.063.630.043鲾類0.240.680.070.012.841.824小型近底層魚類0.120.610.250.023.220.335鲉類0.740.230.023.290.086蝦虎魚類0.880.110.013.140.247口蝦蛄0.100.720.170.013.101.368大型蟹類0.920.083.101.749其他蟹類0.190.750.052.890.8310須赤蝦0.710.270.022.310.3711其他蝦類0.670.310.022.373.2412頭足類0.840.150.013.310.3013其他腹足類0.580.410.012.431.2614其他雙殼類0.980.022.0242.3115浮游動(dòng)物1.002.00331.8516浮游植物1.001.002350.3617碎屑1.001.00海洋牧場(chǎng)與對(duì)照區(qū)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞關(guān)系如圖4、圖5所示，由圖可知，海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物被浮游動(dòng)物攝食后，其能量主要流向了大中型近底層魚類、鰕虎魚類和小型近底層魚類，浮游植物被其他底棲動(dòng)物攝食后，其能量主要流向了蝦類和蟹類。對(duì)照區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物被浮游動(dòng)物攝食后，其能量主要流向了頭足類、大中型近底