資源生態(tài)學研究進展及其在漁業(yè)上的應用

2018-02-19 01:51:38王海華

江西水產(chǎn)科技 2018年1期

王海華

(江西省水產(chǎn)科學研究所，江西南昌 330039)

0 引言

資源生態(tài)學是研究人與自然資源相互關系的科學，是資源科學與生態(tài)科學相互融合而產(chǎn)生的一門交叉學科。自然資源泛指自然界中可轉(zhuǎn)化為人類生產(chǎn)、生活資料來源的所有物質(zhì)與能量，資源生態(tài)學通過對各種自然資源形成、分布、流動、消耗及其過程和規(guī)律的研究，探索資源保護與可持續(xù)開發(fā)利用的有效途徑，以促進國民經(jīng)濟建設，推動人類社會發(fā)展。

1 資源生態(tài)學及其發(fā)展概況

從哲學視角看，人類社會任何一門學科的形成和發(fā)展都來源于現(xiàn)實與理論的互動與雙重推動，資源生態(tài)學的產(chǎn)生也是如此。考察人類社會發(fā)展歷史，古往今來人類物質(zhì)文明取得的一切成就以及當前人類社會面臨的所有危機都與資源的開發(fā)、利用和分配等息息相關，都可以從資源的管理方式和管理制度中找到答案。20世紀30年代，在西方經(jīng)濟危機產(chǎn)生并在全球性蔓延的背景下，隨著生態(tài)科學的形成和發(fā)展及其在資源科學領域的應用，資源生態(tài)學應運而生。

20世紀60年代，資源生態(tài)學的發(fā)展進一步加快，《生態(tài)系統(tǒng)的概念在自然資源管理中的應用》(Dyne，1961)、《生態(tài)學和資源管理》(Wall，1965)等文獻系統(tǒng)總結(jié)了生態(tài)學理論在資源科學領域的應用成果。1974年，《自然資源生態(tài)學》(I.G.Simmons，1974)在英國出版，該書綜合運用生態(tài)學理論和多學科知識，詳細研究分析了世界人口和自然資源的分布及其趨勢，并深入探討了人口和資源二者關系失衡所產(chǎn)生的一系列后果，首次明確提出了“自然資源生態(tài)學”這一概念，奠定了其在生態(tài)學領域的基礎。此后，資源生態(tài)學研究主要集中于自然資源生態(tài)學領域，《自然資源保護—一種生態(tài)方法》(Oroen，1980)和《自然資源生態(tài)學》(Ramade，1984)等著作先后出版，這類著作比較系統(tǒng)地闡述了自然資源開發(fā)、利用和保護中諸多生態(tài)學理論問題，其中提及的自然資源有限性及其可持續(xù)利用與保護等觀點也逐漸為世人所接受。

目前，資源生態(tài)學研究日趨成熟，大大突破了生態(tài)學原來的研究領域，滲透到國民經(jīng)濟各個產(chǎn)業(yè)部門，成為資源管理、評價、核算及資源產(chǎn)業(yè)化的主要基礎理論，展現(xiàn)出強大的生命力。

2 資源生態(tài)學理論基礎

資源生態(tài)學是資源學與生態(tài)學的交叉學科或邊緣學科，但它并非是生態(tài)學原理在資源學上的簡單應用或者是兩者理論上的機械移植或疊加，也不僅是純粹的自然科學理論研究。資源生態(tài)學理論體系的建立是在繼承并借鑒生態(tài)學、生理學及資源學等基本理論的基礎上，根據(jù)研究對象——資源的特性和運動機理來建構的，其理論體系基礎如下。

(1)生態(tài)學基礎：包括了個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀生態(tài)學等方面的理論。涉及種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)以及環(huán)境、景觀、生態(tài)因子、生態(tài)位等諸多概念和理論。

(2)生理學基礎：主要指生物資源(如動植物)的生長、發(fā)育、繁殖等生理特性及其對于環(huán)境脅迫因子的抗逆應激、次生代謝與生長調(diào)節(jié)等諸多生理問題與適應機制。

(3)資源學基礎：包括了資源的數(shù)量、質(zhì)量、產(chǎn)量、分布以及資源的保護與開發(fā)利用等，其中人與資源、資源與環(huán)境的關系以及資源的可持續(xù)利用等是當前研究的熱點。

3 資源生態(tài)學主要研究內(nèi)容與方法

總體而言，資源生態(tài)學是通過對資源總體特征和自然屬性的研究，從更高的層次上考察認識資源與環(huán)境的關系，主要研究資源和資源生態(tài)系統(tǒng)在開發(fā)利用與保護過程中的生態(tài)規(guī)律，其研究成果可以為優(yōu)化資源配置與環(huán)境保護提供決策依據(jù)與可行對策。資源生態(tài)學主要的研究內(nèi)容包括自然資源生態(tài)過程、自然資源與人類生態(tài)、自然資源利用的生態(tài)影響及其評價方法四個方面。當前，應予重點研究的領域有如下三方面。

(1)自然資源的分布規(guī)律?？煞譃樽匀毁Y源的空間分布規(guī)律和時間分布規(guī)律兩個部分，前者主要受制于自然生態(tài)系統(tǒng)的變遷與演化，后者與社會經(jīng)濟系統(tǒng)變化水平密切相關。

(2)資源生態(tài)系統(tǒng)作用規(guī)律。從復合生態(tài)系統(tǒng)的視角，來研究自然資源與社會經(jīng)濟資源相互作用過程中的生態(tài)規(guī)律。

(3)自然資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境的關系。要求研究自然資源開發(fā)與保護的生態(tài)學原理，在客觀準確的判斷或評價生態(tài)環(huán)境基礎上，科學認識資源開發(fā)過程中所產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題，提出切實可行的生態(tài)策略和政策建議。

資源生態(tài)學屬于交叉應用學科，以包括生物資源在內(nèi)的單項或整體的自然資源及其生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，其研究方法基本可以沿用野外調(diào)查、原地觀測、環(huán)境因子檢測、受控實驗、綜合分析等資源學與生態(tài)學的傳統(tǒng)研究方法。但當前，資源生態(tài)學研究的資源與環(huán)境問題，大多數(shù)是事關全球或地區(qū)性的危機根源或重大挑戰(zhàn)，關系重大，影響深遠，且涉及許多新的理論爭議，因此必須積極借鑒和采用新的思維方式和研究方法。就方法論而言，主要有以下幾點。

(1)證實與證偽：這是資源生態(tài)學理論發(fā)展的主要方式。當前，針對生態(tài)環(huán)境問題異質(zhì)性的理論眾多，這些生態(tài)學理論都須經(jīng)過基于野外觀察和實驗的證實與證偽，才能確定其適用范圍。

(2)系統(tǒng)動力學方法：資源開發(fā)涉及生態(tài)、經(jīng)濟、社會因素，各種關系復雜，而且系統(tǒng)運行的物流、能流和信息流及其反饋常因某一變量的改變而發(fā)生系統(tǒng)性質(zhì)的變化。例如，采用系統(tǒng)動力學方法可從系統(tǒng)動態(tài)角度解決問題。

(3)層次分析法。這種分析方法由A.L.Saty于1980年提出。該方法將復雜系統(tǒng)的諸要素按所屬子系統(tǒng)進行層次判斷，按其相對重要性進行綜合分析，其優(yōu)點在于將復雜問題分層簡化后易于理解和分析。

(4)能量“投入—產(chǎn)出”分析法。與自然生態(tài)系統(tǒng)中能量以單通道(自然能)形式變化不同，在資源生態(tài)經(jīng)濟復合系統(tǒng)中，人工投能使得系統(tǒng)能量以雙通道(太陽能+人工能)形式轉(zhuǎn)化。因此，在對復雜資源生態(tài)系統(tǒng)的性能評價中，常常采用能量“投入—產(chǎn)出”法。

(5)技術預測法、歷史外推法及其聯(lián)合使用。技術預測法主要通過建立模型開展分析預測，歷史外推法則采用歷史資料進行分析預測。兩者單獨使用都存在較大偏差，兩者聯(lián)合使用會起到相互校正、相得益彰的效果。

4 資源生態(tài)學在漁業(yè)上的應用前景

現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，特別是計算機、3S技術、無線通信和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用，使得資源生態(tài)學研究進入了大數(shù)據(jù)時代，可以充分利用數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)學模型、復雜系統(tǒng)分析等現(xiàn)代方法，對自然資源及生態(tài)學中的各種動態(tài)和過程進行分析、模擬和預測。尤其是近20年來現(xiàn)代生態(tài)學迅猛發(fā)展，已從描述性科學發(fā)展到實驗性科學階段，從定性研究發(fā)展為定量研究?，F(xiàn)代生態(tài)學的立足點雖然仍是生物學，但已由單純性的自然科學發(fā)展成為具有自然科學和社會科學屬性的綜合性科學，其研究對象在微觀或宏觀上均進一步擴展，已超出生物學的研究范疇。

當前，資源生態(tài)學已經(jīng)成為生態(tài)學中最具生命力的研究領域之一，在資源的開發(fā)利用和管理中發(fā)揮了重要作用。現(xiàn)代社會人們重點關注的環(huán)境與生物多樣性保護、生態(tài)修復、可持續(xù)發(fā)展等熱點問題無一不與資源生態(tài)學息息相關，其研究與實踐已經(jīng)并將極大地豐富生態(tài)學的內(nèi)涵，有力地推動地區(qū)、國家乃至全球范圍內(nèi)資源、人口和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。具體而言，資源生態(tài)學在漁業(yè)上的應用有以下三大方向。

(1)指導生態(tài)漁業(yè)發(fā)展。通過研究漁業(yè)與生態(tài)環(huán)境的相互關系，系統(tǒng)積累漁業(yè)生態(tài)學資料，探索發(fā)展養(yǎng)殖水體環(huán)境優(yōu)化技術，合理利用漁業(yè)資源，集成構建低耗高效的人工養(yǎng)殖技術，建立可持續(xù)的生態(tài)漁業(yè)模式。

(2)推動漁業(yè)資源管理?？蔀閲壹訌姖O業(yè)資源養(yǎng)護，采取伏季休漁、資源增殖、漁船漁具管理、減船轉(zhuǎn)產(chǎn)等措施提供科學依據(jù)，保護瀕危、名貴水生生物物種，維護天然漁業(yè)資源的再生產(chǎn)能力和取得最適持續(xù)漁獲量。