唐启升 (中国水产科学研究院黄海水产研究所)
中国水产科学研究院黄海水产研究所成立于1947年,经过60年的辛勤耕耘和拼搏奋斗,已成为学科配置齐全、实验设施先进、专业水平一流的综合性海洋渔业科研机构。它面向渔业、面向国家需求和前沿领域,紧紧围绕“海洋生物资源开发与可持续利用研究”这一中心任务,各相关学科发展迅速,并不断深入、不断拓展,在若干个学科研究领域做了许多开创性的工作,对我国海洋渔业科学及其产业的发展做出了杰出的贡献,硕果累累。
一、面向渔业经济建设,相关学科迅速发展
新中国成立之后,随着生产建设恢复和经济发展,加强了对海洋生物资源的开发与利用,渔业发展迅速。从20世纪50年代到70年代末,是新中国海洋渔业生产发展的第一个重要时期,渔业产量从1950年的61万吨增加到1979年的380万吨。前10年渔业生产以恢复为主,之后进入稳步发展阶段,产业追求的主要目标是增加产量,渔业生产更多地是直接开发与利用海洋生物群体资源,对渔业科学的需求更多地偏重于直接回答生产者的问题,如“到那里捕鱼”、“怎么捕”等。这样的目标和需求带动了黄海水产研究所许多实用技术学科的发展,在渔场探察技术、渔情预报技术、渔具渔法和捕捞技术、海水养殖技术以及水产品保鲜与加工技术等方面的研究取得很大进步。同时,在产业需求的推动下,许多与促进学科发展密切相关的基础性调查研究也从此开始。如20世纪50年代进行的烟威外海鲐鱼渔场综合调查,渤海诸河口渔业综合调查,结合全国海洋普查进行的渤黄东海生物资源大面积试捕调查;20世纪60年代开始的渤海对虾相对数量调查和预报研究,小黄鱼洄游分布和预报研究,渤黄海主要经济鱼虾类种群数量变动研究,太平洋鲱鱼、鲐鱼和鲅鱼渔场和资源数量预报调查研究以及海水养殖生物学与生态学研究等。这些基础性研究为海洋渔业生物学、渔场海洋学、海水养殖学的研究和发展奠定了重要的基础,同时,也促进了海洋生物资源开发与利用的基础理论发展。如在渤海诸河口渔业综合调查基础上,把“种海、种水、水里的农牧业”等科学论述和观点规范化为“增殖”,并成为20世纪80年代以来发展海洋增养殖事业和加强资源生态学基础调查研究的重要依据。
从上世纪80年代开始,我国海洋渔业发展进入了第二个重要时期。这个时期渔业生产得到了快速的发展,渔业产量大幅增长,从1980年的390万吨增加到1995年的1748万吨,到2005年产量达2838万吨。产业不仅加强了对海洋生物群体资源的开发利用,也更加注重对海洋生物遗传资源的开发利用,生产者已敏锐地注意到海水养殖所蕴藏的巨大潜力。针对产业发展的新需求,黄海水产研究所不断调整其学科设置和研究重点,90年代中期形成了三个“研究中心”的学科布局。即:“养殖研究中心,它包括养殖生态、病害防治、种质资源与育种和营养与饲料等四个主要学科;资源环境研究中心,它包括海洋生物资源和环境保护等二个主要学科;渔业工程技术开发研究中心,它包括增养殖工程、水产品质量检测技术、食品工程和捕捞技术等四个主要学科。十分清楚,在渔业发展的新时期里,海水增养殖成为重要研究领域,与其相关的各个学科得到快速发展,基础性研究、高新技术的应用与研究受到高度重视。“九五”期间,黄海水产研究所同时在三个研究层次上承担国家科研任务,如第一研究层次的国家攀登计划B“海水增养殖生物优良种质和抗病力基础研究”、国家自然科学基金重大和重点项目“渤海海生态系统动力学和生物资源可持续利用”和“莱州湾及黄河口水域渔业生物多样性及其保护研究”。第二层次的国家863海洋高技术项目“海水养殖动物细胞工程育种技术研究”、“高健康对虾培育技术开发”、“工厂化养殖海水净化及高效循环利用关键技术”、“海洋碱性蛋白酶和溶菌酶的研究与开发”等。第三层次的国家科技攻关项目“对虾病毒暴发性流行病防治技术研究”、“大规模海水养殖区养殖容量与优化技术”、“浅海滩涂规模化养殖技术研究”、“鱼、虾预混料配方技术”以及国家专项“我国专属经济区和大陆架勘测(生物资源部分)”等,显示出黄海水产研究所在产业需求的推动下学科发展的新趋势和进步。
综观60年的发展,我国海洋渔业生产发展的不同历史时期,对海洋生物资源开发与利用的重心和层次各有不同,产业发展对渔业科学的需求也不尽相同,但是黄海水产研究所面向渔业,紧紧抓住其发展走向,带动了学科迅速发展和繁荣昌盛。同时,也认识到产业对渔业科学技术研究水平的要求越来越高,只有正确推动学科发展,才能使自身获得更好的发展,才能更好地服务于渔业,为产业发展做出更多的贡献。
二、面向国家需求和前沿领域,学科发展不断深入,不断拓展
进入20世纪90年代,渔业生产继续保持快速增长的势头,但是,一些影响发展的问题也突显出来了。如近海捕捞强度过大,资源衰退现象严重,栖息环境恶化;海水养殖良种缺乏,病害严重,健康养殖技术亟待提高;水产品加工落后,食品质量安全问题较大等。对此,国家采取了一系列措施。如自1995年以来,在黄海、东海和南海相继实施了每年2~3个月的全面伏季休渔制度;1999年开始,确立了以养殖为主,海洋捕捞“零增长”的渔业发展方针;从2000年开始,确定渔业经济发展的主要任务和目标从过去增加产量、解决“吃鱼难”,转向质量、效益的提高和渔民收入增加上来。黄海水产研究所及时应对了这此问题和挑战,特别是在党的十五大之后,在黄海水产研究所的中心任务“海洋生物资源开发与利用研究”中增加了“可持续”这一重要内容,即“海洋生物资源开发与可持续利用研究”,它成为推动学科深入发展的新的躯动力。另外,在发展过程中,通过科学积累和实践总结,也使我们对海洋生物资源的脆弱性和多样性有了深刻的认识,产生了一些新的思考和理念,并关注前沿领城的发展。渔业利用的生物资源是一种可再生资源,其生物通过繁殖、发育和生长,资源不断补充和更新。如果人类能够合理的开发利用并保护环境条件,生物则可世代繁衍其资源,持续为人类提供高质量的食物,否则,将导致生物自我更新能力的下降,生态失去平衡,资源衰退甚至枯竭。我国近海由于捕捞力量过大以及生态环境恶化导致资源衰退就是海洋生物资源的脆弱性的一种具体体现。从传统意义上,海洋生物资源指的是直接从海中捕捞的那部分渔业资源,即海洋生物的群体资源,但是,事实上海洋生物资源具有显著的多样性特征。例如,海水养殖是开发利用了海洋生物的遗传资源,近二十多年来这方面在我国有了特别的发展,形成世界上最大的海水养殖业。而随着863计划海洋生物技术项目的实施,又使我们开始关注海详生物新一类资源,即海洋生物的活性物质和天然产物,简称之产物资源,它成为海洋生物新兴产业的物质基础。因此,进入21世纪,海洋生物资源被赋予了新的内涵,由三大部分组成:1)群体资源:可供采捕的生物群体及个体;2)遗传资源:可供增养殖开发利用的分子、细胞、个体等生物学遗传材料;3)产物资源:可供医药和化工开发利用的微生物分子、细胞等生物活性物质、天然产物和化合物等。从“可持续利用”角度,这个新的内涵拓展了对海洋中能够可持续更新的生命体及其衍生物多层次的开发利用,即对海洋生物资源的开发利用包括生物群体、个体、细胞、分子及天然产物等5个层次,海洋生物资源的新内涵为拓展学科发展提供了重要的依据。
在以上背景下,近十余年是黄海水产研究所学科深入发展和拓展的重要时期,特别体现在基础性研究和高新技术发展方面,形成了一些新的学科生长点,并与国际前沿领城对接。“九五”末以来,我所先后主持和参加了5个国家重点基础研究计划项目(973),其中最具代表性的是作为首席科学家单位主持了2项与海洋生物资源可持续开发利用直接有关的海洋生态系统研究(东、黄海生态系统动力学与生物资源可持续利用,1999~2004;我国近海生态系统食物产出的关键过程及其可持续机理,2006~2010)。事实上,对海洋生态系统的基础研究是在我所积极推动全球大海洋生态系的研究与发展的基础上启动的,它不仅使我所在海洋多学科交叉研究和多部门合作研究中发挥了领军作用,使我国在全球变化国际前沿领域—海洋生态系统的研究中占居一席之地,同时,也使我国海洋生物资源补充问题和可持续开发利用研究直接上升到海洋生态系统水平上,使我国相关的海洋生态学研究前进了一大步。在海水养殖生态学领域也取得很大进步,90年代前半期在国内率先开展了以营养动力学为基础的养殖容量研究,它不仅带动了国内相关学科领域的广泛研究,使我国该学科领域整体进入世界先进行列,也使生产者和管理者产生了需要实施“可持续海水养殖”的理念。在“九五”的基础上,我所海洋生物高新技术研究获得前所未有的发展,“十五”和“十一五”承担国家863课题近40项,其中与海水养殖有关的生物高新技术研究为主要部分,涉及到品种培育与繁育技术、种质保存技术、性别控制技术、疾病诊断与控制技术、环境生物修复技术、生态养殖及设施技术等,在研究发展中虽然基本采取了传统技术与高新技术相结合的技术路线,但是明显加强了分子生物学的研究,使研究层面更加深入,研究范围更加广阔,对高新技术手段及其相关的仪器设备表现出更多的需求和依赖。在国家863计划的支持下,对海洋生物产物资源的开发利用获得了全新的发展,开辟了海洋生物酶与酶工程新学科领域的研究,在我国建立了第一个海洋生物酶实验室、产品研发基地和产业化示范工程。由于海洋生物酶在日化(洗涤)、消杀和医药行业、在食品行业、在养殖行业有广泛的应用,其成果引起国内外学术界和商业集团的关注。
三、学科进步,成果累累,对渔业发展贡献显著
随着学科发展的不断进步,创新成果不断涌出,在几代人的努力下,取得了令人可喜的成绩。先后承担和完成了国家和省部级重大科研课题1000多项,取得了约300项有高学术水平和应用价值的重大科研成果。其中:获得国家奖励21项,包括国家科技进步一等奖2项、全国科学大会奖8项、国家科技进步二等奖5项、国家科技进步三等奖2项、国家科发明二等奖1项、国家发明三等奖1项、国家发明四等奖1项、国家自然科学三等奖1项;省部级科技进步奖励115项;获得发明专利31项、实用专利10项;在国内外专业期刊发表学术论文3000多篇,编辑出版专著近百部。
在资源环境研究领域,有8项成果获国家奖励,其中:鳀鱼资源、渔场调查及鳀鱼变水层拖网捕捞技术获1992年国家科技进步一等奖;对虾渔业资源的开发、预报及合理利用的研究获1978年国家科学大会奖;渤、黄、东海近海区大面积水温预报获1985年国家科技进步三等奖;对虾种群动态规律的研究获1987年国家自然科学三等奖;东、黄海远东拟沙丁鱼资源获1990年国家科技进步二等奖;渤海渔业增养殖技术研究获1997年国家科技进步二等奖;白令海和鄂霍次克海狭鳕渔业信息网络和资源调查评估获1997年国家科技进步三等奖;我国专属经济区和大陆架海洋生物资源及其栖息环境调查与评估获2006年国家科技进步二等奖。另外,有33项成果获省部级奖励:烟威渔场鲐鱼资源调查;渤海诸河口及其外海的渔业综合调查;黄、渤海蓝点马鲛资源开发、预报及合理利用的研究;黄渤海鲐鱼行动分布、渔情及资源预报的研究;渤、黄、东海区渔业现状分析和渔业资源演变的初步探讨;黄海鲱鱼资源的开发和渔业预报的研究;海水中硝酸盐的测定方法;渔业水质标准;黄渤海区渔业资源现状及繁殖保护措施;全国沿海渔港图集;渤、黄海污染对水产资源的影响调查研究;渔情测报系统技术;黄渤海区陆架渔业资源调查与渔业区划的研究;中国海洋渔业区划;中国浅海滩涂渔业区划;渤海水域渔业资源、生态环境及其增殖潜力的研究;利用卫星图象调查莱州湾滩涂面积;浅海地震勘探(炸药震源)对水产资源的影响;10—菲罗啉衍生物的胶束增溶光度法和浊点析相法;中国名贵珍稀水生动物;利用卫星图象预报鲅鱼渔场的研究;渔场资料数据成图与应用技术的研究;中国渔业区划;山东省近海渔业资源调查及合理开发利用;胶束增溶(增敏)络合体系的高效液相色谱研究;黄海深水贝类(魁蚶)资源增殖的试验研究;增养殖育苗水体中重金属的污染防治;生态环境变化对滩涂贝类死亡影响机理的研究;黄渤海环境质量与生态变化研究;水产养殖用微量元素肥料的研制;青岛市近岸水域环境质量调查与区划研究;莱州湾及黄河口水域渔业生物多样性及其保护研究;贝类养殖区老化和荒芜滩涂修复与调控试验示范等。
在海水增养殖研究领域,10项成果获国家奖励,其中:对虾工厂化全人工育苗技术获1985年国家科技进步一等奖;海带自然光育苗、海带人工养殖研究、坛紫菜人工养殖技术研究、对虾人工育苗及养殖技术的推广、高产高碘海带新品种的培育(另获1981年国家技术发明三等奖)、对虾配合饵料的研究等6项成果获1978年全国科学大会奖;大菱鲆的引种和苗种生产技术的研究获2001年国家科技进步二等奖;海湾系统养殖容量与规模化健康养殖技术获2005年国家科技进步二等奖;鱼类种质低温冷冻保存技术的建立与应用获2006年国家技术发明二等奖。另外,有46项成果获省部级奖励:海带施肥养殖;海带南移;缢蛏半人工采苗中附着期的预报;59—1高产海带新品种;抗烂高产海带新品种243号的培育和推广;扁胞藻和小新月摄氏硅藻的大面积培育与利用;对虾发育条件及其苗种的人工培育;对虾人工复合饵料;贻贝人工育苗与高产养殖技术的研究;刺参人工育苗技术;刺参资源增殖研究;皱纹盘鲍苗种培育、幼鲍越冬与配合饲料研究;黑鲷工厂化育苗技术;中型水面对虾高产养殖技术;对虾放流标志技术;对虾孤菌病防治研究;盐田制卤区改造对虾池进行人工养虾研究;潮间带围网养虾技术;对虾病毒暴发性流行病防治技术研究对虾精荚人工移植技术;刺参人工苗种放流增殖高产试验;海洋微藻的营养成分及饵料效果;中国对虾人工越冬技术;海水育苗设施综合利用研究;桑沟湾养殖容量的研究;水产养殖病害防治药物效果对比筛选试验;巨藻筏式养殖技术研究;海产饵用微藻的分离、筛选及保种的研究;刺参夏眠习性的研究;英国大菱鲆引种试验;对虾病原菌快速检测和种类鉴别的分子生物学技术研究;无特定病原(SPF)对虾种群选育技术;青岛市海水鱼苗种中试基地;红鳍东方鲀的纯种引进;渔用药物代谢动力学及药物残留的研究;对虾细菌性疾病及几种常见病的防治技术研究;中国对虾养殖综合防病技术研究;大菱鲆养成及亲鱼培育人工配合饲料的研究;青岛市大农业新品种引进现状调查及发展战略研究;中国对虾抗WSSV的筛选育种及配套生产工艺;重要海水养殖鱼类精子和胚胎冷冻保存及种质冷冻库建立的研究;中国明对虾健康养殖技术研究与示范;栉孔扇贝大规模死亡的病因与病原的研究;“黄海1号”中国明对虾选育研究;工厂化养鱼关键技术及设施的研究与开发;漠斑牙鲆引进繁育及养殖模式的研究;海水养殖鱼虾用肽聚糖免疫增强剂的研制与应用。
在渔业工程与技术研究领域,3项成果获国家奖励,其中:机轮双拖网的网型改进(轻网快拖)和水产品综合利用—卤水提碘获1978年全国科学大会奖;毛蚶壳肉无筛水分离机获1981年国家科委发明四等奖。另外,36项成果获省、部级奖励:鲸油提取制备的研究;渤黄东海渔捞海图1958~1959年捕捞对象图集;中国海洋渔船图集;中国海洋渔具调查报告;毛蚶联合加工机械;延缓盐干鱼油脂酸败有效抗氧化剂AW;无头盐干大黄鱼防黄研究;延缓盐干带鱼油脂酸败抗氧化剂BHA;HY—73型机帆船围网液压动力滑车;聚乙烯、维尼龙混捻围网材料;对虾卫生标准;长天井对虾拖网;YJ—YZ—79贻贝预煮蒸煮机;海上毛虾烘干机;WCS—6文蛤采捕机;东、黄海拖网囊网最小网目的研究;SC17—81淡干盐干海带质量标准;固相捏合转化制取褐藻胶工艺;北方沿海人工鱼礁的研究;加压消化工艺制取低粘度、超低粘度褐藻胶;中国海洋渔具调查和区划;SLZD—320型对虾颗粒饲料造粒机;中国水产品加工;136千瓦渔船捕春汛鳀鱼的变水层双拖网的研究;对虾流网网列和网高最佳尺度研究;茶皂素的鱼毒活性及其应用;红藻胶提取新工艺;直径280mm穿心球形耐压塑料浮子;海产贝类保活技术的研究;海水鱼类(牙鲆、星鳗)无水保活运输技术的研究;高强力新型渔用绳索的研究开发;文蛤软包装食品的开发研究;鱼糜回收技术工艺及其设备的开发研究;新型、高航速渔政船的研究、设计与建造;海洋生物蛋白酶的开发与应用;深海抗风浪网箱的研制等。
上述成果,不仅有效地推动了学科自身的发展,而且大幅度提高了渔业水域利用率和劳动生产率,有力地促进了渔业生产方式的变革,每年产生的直接经济效益达数百亿元,社会效益重大,为我国海洋渔业的发展和社会经济建设做出了卓越的贡献。
四、展望未来,任重而道远
经过1994~2003的十年科技体制改革,充满活力的黄海水产研究所创新体系已经建立,主要由海洋可捕资源评估与生态系统、海水养殖生态与容纳量、海水养殖生物疾病控制与分子病理学、种质资源与工程育种、海洋产物资源与酶工程、海洋渔业环境与生物修复6个实验室和水产品安全与质量检测、海水鱼类养殖与设施渔业2个研究室构成。无疑,它为今后学科发展与建设确定了方向和重点,但是,展望未来,任重而道远。
我国是一个人口的大国,保证食物安全也是渔业必须承担的的战略任务,另外,目前,我国海洋渔业仍处在一个需要继续发展的阶段,机遇和挑战并存,制约我国渔业持续、健康发展的“瓶颈”问题急需解决。因此,建设现代海洋渔业将是今后一个较长时期内的重要任务。为了实现这一任务目标,需要在保证国家食物安全和维护海洋权益双重需求的前提下,贯彻养护海洋生物资源及其环境、拓展海洋生物资源开发利用领域和加强海洋高技术应用的发展战略,实施新的蓝色海洋食物发展计划,重点推动现代海洋渔业发展体系建设和蓝色海洋食物科技支撑体系建设,以保障海洋生物产业由“产量型”向“质量效益型”和“负责任型”的战略转移,为全面建设小康社会提供更多营养、健康、优质的蛋白质。显然,我所学科建设的新任务将首先围绕“蓝色海洋食物科技支撑体系建设”进行。主要包括:
1.建立和完善海洋可捕资源养护与安全开发研究体系
重点开展海洋可捕资源评估、预测预报技术及网络,主要资源种类补充规律与机制,海洋生态系统可持续管理及资源监管技术,海洋生物多样性保护与资源增殖放流和人工鱼礁建设技术,大洋生物资源探测及开发利用的新方法、新技术的研究。
2.建立和完善海水养殖生物资源开发与可持续利用研究体系
重点开展种质资源的发掘技术和保存技术,养殖生物遗传改良、选择育种及杂交育种技术,养殖生物病害控制与环境修复技术,养殖生态容纳量评估与多元养殖技术,营养与环境友好的高效饲料开发技术,现代养殖设施与工厂化可持续产出系统及工程配套技术的研究。
3.建立和完善海洋生物产物资源研究与开发集成体系
重点开展海洋生物活性物质提取与高通量筛选技术,海洋天然产物结构及功能基因的分离、克隆、表达及组合化学技术,极端环境微生物与海洋特殊功能酶的分子生物学和酶学研究,构建海洋生物产物资源信息数据库与技术平台;发展海洋创新药物开发工程集成技术,工业用酶和生物材料等海洋生物制品开发工程集成技术;以及海洋生物新能源的研究。
4.建立和完善海洋生物环境保障与食品安全研究体系
重点开展渔业水域环境质量评价与监测监控预警技术,近海环境变异对主要渔场和产卵育幼场形成与变迁的影响,渔业环境保护工程与受损水域生态修复技术,规模化资源开发利用的环境效应与协调技术,全球环境变化对食物系统影响机理及其适应性对策技术,水产品质量监控与食品安全检验检测技术,以及无公害水产品标准化生产技术的研究。
回顾黄海水产研究所学科发展的60年,成绩斐然,展望未来,我们需要有一个更高的起点,那就是更加紧密地面向渔业、面向国家需求和前沿领域,围绕“海洋生物资源开发与可持续利用研究”这一中心任务,全力推动蓝色海洋食物科技支撑体系建设。面对这一重任,我们需要保证重点学科的优先发展,加强基础性研究和高技术研究,鼓励多学科联合和相互渗透,产生高水平的成果,并保持与实用技术和开发研究密切关联和协调一致的格局;我们需要与时俱进,开拓进取,励精图治,顽强拼搏,加快把我所建成“适应经济体制的、现代化的、国家级的海洋渔业科技创新中心”的步伐。在推动学科新的发展和建设中,创造出新的辉煌,为现代海洋渔业的建设与发展做出更大的贡献。 |