Site selection of marine ranching in Wailingding Island sea area of Zhuhai
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摘要: 海洋牧场选址是海洋牧场建设前需首要考虑的重要环节，适宜的选址是确保海洋牧场建设成功的前提。文章从海岸线稳定性、海洋功能区划、海洋生态红线、养殖水域滩涂规划、海洋工程和设施等5个方面选取了34个指标作为海洋牧场适宜性评价的因素，建立海洋牧场选址指标体系。在此基础上，根据珠海外伶仃岛海域实际情况，选取岛屿海岸线长度和面积变化强度、海洋功能区划、海洋生态红线、养殖水域滩涂规划、港口、锚地、通航密集区、海底管线等8个指标，采用地理信息系统空间分析方法，对珠海外伶仃岛海域海洋牧场选址进行适宜性评价。结果表明，研究区域内无最适宜和较适宜进行海洋牧场建设的区域，一般适宜和不适宜的区域所占面积分别为33.09和45.59 km2，其中适宜海洋牧场建设区域与珠海市目前已建人工鱼礁和规划海洋牧场区域范围相近。Abstract: Site selection of marine ranching plays a key role in marine ranching construction. Appropriate site is the precondition of a successful marine ranching construction. In this study, we selected 34 indicators as the factors for marine ranching suitability evaluation (Coastline stability, marine functional zoning, marine ecological red lines, aquaculture water tidal flat planning, marine engineering and facilities), and established an index system for marine ranching site selection. On this basis, according to the actual situation of Wailingding Island of Zhuhai, we selected eight indexes including length and area change intensity of island coastline, marine functional zoning, marine ecological red line, beach planning of aquaculture waters, ports, anchorages, navigable areas and submarine pipelines, to evaluate the suitability of marine ranching site selection in that sea area by using the spatial analysis method of GIS. The results show that there was no most suitable and more suitable area for marine ranching construction, and the areas of generally suitable and unsuitable areas for marine pasture construction were 33.09 and 45.59 km2, respectively. The suitable area for marine ranching construction was similar to the existing artificial reefs and planned marine ranching areas in Zhuhai.
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耳石是真骨鱼类内耳中的一种硬组织，其形态结构常被用作物种鉴定[1-2]、摄食研究[3-4]、群体区分[5-6]等的重要工具。目前耳石形态学分析方法主要分为传统的框架分析法[7-9]和几何形态测量学法，后者又根据研究方式的不同进一步分为研究耳石轮廓的傅里叶分析法[10-12]以及基于笛卡尔地标的地标点法[13-15]。与其他形态学研究方法不同，地标点法工作的重点和难点在于地标点的选取，因此它除了可以分析轮廓上的特征外，还能就轮廓内部的地标点(如不同组织的分界点)进行分析和研究，并能以网格图的形式直观地显示出种间、甚至种内不同群体形态特征的差异变化[16-17]，同时还能分析这些形态变化上的动态趋势[18]。由于地标点法能够有效地把握研究对象形态上的特征差异，所以即使样本量较小(n≤10)，依旧可以明显地反映出不同群体的形态特征差异[17,19-20]。然而，目前地标点法应用于耳石的研究较少，现有的耳石地标点法的研究多集中于耳石轮廓上的地标点，而对于耳石近轴面，特别是主凹槽(也称“听沟”)的形态特征端点研究报道较少[14,16]。
凤鲚(Coilia mystus)和七丝鲚(C. grayii)属鲚属，是我国南部九龙江口、珠江口等河口水域的重要经济鱼类。我国分布的鲚属鱼类除这2种外，还有刀鲚(C. nasus)。遗传学分析结果显示，这3种鲚属鱼类中以凤鲚最为原始，而其余2种均很可能为后期演化过程中适应了不同气候环境而分化出来的物种[21-22]。作为洄游性鱼类，凤鲚[23]和七丝鲚[24]亲鱼均会选择通海江河作为其产卵场，而幼鱼则顺流而下回到河口半咸水甚至海水中生长、育肥。由此可见，其对应河口的资源群体与海区群体存在关联性，前者对后者存在资源补充的重要作用。值得注意的是，洄游的习性为鱼类提供了更为广阔的活动范围与栖息环境，同时也会使相关种类因栖息地环境的变化而衍生出新的群体[25]。同属的刀鲚即存在这种情况，除了洄游群体外，其在长江流域的太湖、鄱阳湖等水域存在淡水定居或陆封群体[23,26]。此外，即使在洄游型刀鲚群体的内部也会因产卵、孵化起源的河流不同，而分化为不同群体[27]。这种倾向于回到原来孵化场的产卵繁殖洄游的行为被称为“回归”行为[25]。因此，笔者假设九龙江和珠江的凤鲚群体间和七丝鲚群体间可能分属不同地理资源群。为了验证这一假说，同时为了解两者耳石形态的种间和种内差异，笔者以2个水域的凤鲚和七丝鲚的耳石形态作为切入点，对其差异性进行了较为深入的比较研究。
笔者前期曾利用框架分析法研究过我国刀鲚、凤鲚、湖鲚(C. nasus taihunesis)的耳石形态特征，发现了湖鲚耳石形态与洄游型刀鲚有明显差异，同时瓯江刀鲚与长江口及周边黄海海域的刀鲚耳石形态有明显差异，表现为不同的群体特征[28]。由此可见，耳石形态学分析方法对我国鲚属鱼类的种间(刀鲚和凤鲚)和种内(湖鲚以及不同水域刀鲚)判别均具有较好的效果。然而，在随后的研究中，笔者同样利用框架法研究了刀鲚、短颌鲚(C. brachygnathus，刀鲚的一个淡水生态型)、凤鲚以及七丝鲚，结果发现该法在凤鲚和七丝鲚间发生了较多的误判[29]。鉴于此，本研究首次采用更能反映几何学差异的地标点法，来比较采集自珠江口和九龙江口凤鲚和七丝鲚的耳石形态特征，以期探究凤鲚和七丝鲚种间耳石形态的差异特征，为鲚属鱼类耳石形态学研究引入新的研究方法，以突破其他耳石形态学研究方法较难辨析同种不同群体或者生态类群的现状；另外也希望掌握珠江口和九龙江口同种鲚属鱼类不同地理群体间耳石形态的种内差异特征，并尝试分析不同地理群体间的关联性，以验证它们是否分属不同的地理资源群体。本研究结果也可为建立基于耳石地标学法的鲚属鱼类群体的识别技术体系，以及将其更广泛地应用于其他经济、珍稀、名贵鱼类群体资源的准确识别和合理评价提供新途径。
1. 材料与方法
1.1 材料
于2016年8月在珠江口分别采集10尾凤鲚[全长(17.7±1.0) cm、体质量(16.0±2.3) g] 标本和10尾七丝鲚 [全长(19.4±1.5) cm、体质量(24.0±5.9) g] 标本，另于2016年9月在九龙江口分别采集10尾凤鲚 [全长(17.8±9.0) cm、体质量(14.8±2.4) g] 和10尾七丝鲚标本 [全长(20.2±1.8) cm、体质量(22.3±7.5) g] (图1)。标本采集后于– 20 ℃保存并运回实验室。
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图 1 珠江口 (SⅠ) 和九龙江口 (SⅡ) 凤鲚和七丝鲚采样点Figure 1. Sampling sites of C. mystus and C. grayii in Pearl River estuary (SⅠ) and Jiulong River estuary (SⅡ)1.2 耳石处理
解剖鱼标本并摘取矢耳石。使用去离子水和乙醇去除耳石表面有机质，随后于室温下干燥保存待用。待耳石干燥后，将其以最长轴水平方向放置于电子显微镜(QX800HD720P3D，ASONE株式会社，日本)下，拍摄耳石近轴面(有主凹槽面)。
1.3 地标点法分析
本研究选取凤鲚和七丝鲚耳石形态上的耳石轮廓上端点(图2-1~6)和主凹槽轮廓拐点(图2-7~10)。地标点软件使用参考郑朝臣等[17]，具体为利用tpsdig2.12软件根据以上选定好的地标点对耳石照片建立坐标点(图2)，并获取相关坐标值建立相应数据文件；利用tipsmall 1.2软件进行最小平方和法则(least-square criterion)回归分析检验地标点选取的有效性；利用tpsRelw 1.46经普式叠加得出地标点，并对其进行一系列旋转、放大，并计算平均型(mean shape)和相对扭曲得分(relative warps scores)；最后利用tpsRegr 1.36进行薄板样条分析以勾勒凤鲚和七丝鲚耳石网格图，并比较其与平均形之间的形态扭曲和变化差异。
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图 2 凤鲚 (a) 和七丝鲚 (b) 耳石地标点位置图Figure 2. Landmark points for morphological measurements of C. mystus (a) and C. grayii (b)1.4 统计方法
用SPSS 20.0对相对扭曲得分进行凤鲚和七丝鲚不同群体间的判别分析和聚类分析。
2. 结果
2.1 最小平方法回归分析
最小平方回归分析结果显示，凤鲚和七丝鲚的切空间距离(distance in tangent space，y轴)和普式距离(procrustes distance，x轴)的回归系数为0.999，接近于1，说明本研究所选地标点有效，去除了在地标点选取时发生的位置、取向和比例等的变化。进一步分析各地标点的相对扭曲贡献率发现，虽然外部轮廓上地标点3贡献率达12.6%，但总体而言，主凹槽上地标点的贡献率(76.1%)要远高于余下的耳石外部轮廓上的地标点(23.9%，表1)，说明本研究在区分不同水域凤鲚和七丝鲚耳石形态差异中，主凹槽上地标点的作用较大。凤鲚和七丝鲚种间耳石形态差异以及珠江口和九龙江口凤鲚和七丝鲚种内不同群体间形态差异均主要表现在主凹槽的末端(8、9)以及头颈部(7、10)。
表 1 不同地标点贡献率Table 1. Contribution rate of different landmarks地标点
landmark贡献率/%
contribution rate1 1.9 2 5.3 3 12.6 4 0.7 5 0.4 6 3.0 7 16.3 8 19.3 9 30.7 10 9.8 2.2 凤鲚和七丝鲚耳石形态差异
为了更好地分析不同水域凤鲚和七丝鲚耳石形态特征差异，在利用tpsRegr 1.36软件进行平均形计算后，对结果进行绝对扭曲、回归分析和置换检验，对最后的结果进行网格化和差异矢量化处理，并将结果进行10倍放大。通过网格图不难发现，凤鲚和七丝鲚间耳石轮廓上的地标点4和6区别较明显，具体为凤鲚较七丝鲚地标点4更向内而地标点6更向外，表现在耳石形态上即七丝鲚翼叶部分较凤鲚更向外凸出，而凤鲚较七丝鲚耳石腹部更向外凸出。而在主凹槽轮廓上，凤鲚耳石上地标点7、8、9、10均较七丝鲚向外变化，表现为前者主凹槽更宽(图3)。
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图 3 珠江口和九龙江口凤鲚及七丝鲚耳石形态判别分析及网格变形图与变异可视化 (变异扩大10倍)a1. 九龙江七丝鲚(□)；a2. 九龙江凤鲚(◇)；b1. 珠江七丝鲚(△)；b2. 珠江凤鲚(○)；×. 组质心Figure 3. Discriminate analysis plots, grid deformation and variation visualization of otolith for C. mystus (CM) and C. grayii (CG) (variation enlarged 10 times)a1. C. grayii from the Jiulong River estuary (□); a2. C. mystus from the Jiulong River estuary (◇); b1. C. grayii from the Pearl River estuary (△); b2. C. mystus from the Pearl River estuary (○); ×. group center比较不同水域同种鱼类耳石形态可以发现珠江口的凤鲚和七丝鲚较九龙江的凤鲚和七丝鲚耳石形态变化更为明显，特别是地标点6和8；表现为珠江的七丝鲚翼叶要较九龙江明显，而凤鲚则相反；珠江的七丝鲚主凹槽较九龙江更窄，而珠江凤鲚则较九龙江凤鲚更宽(图3)。进一步利用16个相对扭曲得分建立判别函数，结果显示4个群体间差异较为明显(图3)，判正率为100%，不存在误判个体(表2)。
表 2 珠江口和九龙江口凤鲚和七丝鲚耳石形态判别分析结果Table 2. Discriminate analysis for otolith of C. mystus (CM) and C. grayii (CG) from Pearl River estuary (PRE) and Jiulong River estuary (JRE)实际组
actual group预测组 (判正率) prediction group (accuracy rate) 九龙江口七丝鲚
CG from JRE九龙江口凤鲚
CM from JRE珠江口七丝鲚
CG from PRE珠江口凤鲚
CM from PRE九龙江口七丝鲚 CG from JRE 10 (100%) 0 0 0 九龙江口凤鲚 CM from JRE 0 10 (100%) 0 0 珠江七口丝鲚 CG from PRE 0 0 10 (100%) 0 珠江口凤鲚 CM from PRE 0 0 0 10 (100%) 层次聚类结果显示，本研究中4个鲚属群体间，珠江口凤鲚和九龙江口凤鲚聚为第一小类，其个体的平方欧式距离为0.01；而珠江口七丝鲚和九龙江口七丝鲚聚为第二小类，其个体的平方欧式距离为0.03；凤鲚和七丝鲚两者间平方欧式距离则为0.06 (图4)。
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图 4 珠江口和九龙江口凤鲚和七丝鲚耳石形态聚类分析结果Figure 4. Dendrogram for hierarchical cluster analysis by otolith morphology of C. mystus and C. grayii from Pearl River estuary and Jiulong River estuary3. 讨论
在鱼类资源调查和保护工作中，群体识别工作十分重要。在洄游习性的作用下，不同地理群体的个体往往会发生交流，特别是具有海洋生活史的鱼类，其在幼鱼阶段可以通过扩散作用将很大范围内的群体互相关联[30-32]；换言之，空间上不同水域的鱼类资源，其部分群体的起源往往来自相同群体，不同群体间由于资源补充的作用而互相关联。虽然遗传学手段已被证实为研究物种分类的一种十分有效的手段，然而受限于遗传水平需较长时间才会形成足够的差异[33]，故在一些遗传分化不明显的群体上并不十分有效。而对于这部分群体的研究，形态学分析则显得更具优势。由于其同时受到遗传和环境因子的共同作用[34]，某种意义上形态学特征更能反映出不同地理群体间的差异。然而，由于传统形态学研究手段的限制，研究对象所含的形态学信息无法充分提取出来，从而使得形态学判别效果不及其他判别方法[35-36]。随着科学技术的进步，特别是傅里叶法和地标点法的加入，形态学研究也得到了长足的发展。前者可用于提取研究对象较全面的轮廓信息，后者则针对研究对象的某些特征地标点深入分析，才使得前述局限大为改观。本研究利用地标点法对珠江口和九龙江口的凤鲚和七丝鲚的耳石形态进行分析和研究，并探究其群体结构和关联性，结果明显显示相较于耳石轮廓上的地标点，其主凹槽上的地标点更能反映出2种鲚属鱼类不同群体间的差异。尤其值得注意的是，虽然本研究样本量较少，但通过比较前人类似样本量受限的研究报道[17,19-20]，笔者认为本研究所用样本量亦能够反映出不同群体的差异；同时从结果来看，地标点法对前期利用框架法较难区分的凤鲚和七丝鲚耳石[29]均已能够有效地进行判别(判正率均达100%)。由此可见，在基于耳石形态的鱼类种群识别上，地标点法具有传统形态学研究方法不可比拟的优势。
主凹槽是鱼类耳石表面的凹槽，其主要作用是连接听觉神经与耳石，并被证实可以用来作为鱼类种间和种内形态分析的重要工具[37]。本研究发现，凤鲚与七丝鲚主凹槽形态差异明显，主要表现为凤鲚较七丝鲚更宽，而在种间不同地理群体间，珠江个体比九龙江个体的变异程度更大，具体表现为珠江的七丝鲚主凹槽较九龙江更窄，但珠江凤鲚则较九龙江凤鲚更宽。值得注意的是，与多选择河口以及通海河流等作为栖息地的七丝鲚相比[24]，凤鲚更多选择河口以及离岸较远的高盐度海水栖息[23]。由此可见，耳石上主凹槽的发达程度或许与其洄游履历的复杂程度有一定相关性。类似情况也可从种内不同地理群体间的比较中发现，珠江口较九龙江口更宽，地理条件更为复杂，是以倾向于河口及外海栖息的凤鲚群体内珠江口群体的耳石主凹槽较九龙江口群体更宽；而又由于珠江较九龙江河口更宽、流量更大，所以能为七丝鲚提供一个更为稳定的偏低盐度水体环境，因此与凤鲚不同群体的情况正好相反，即珠江口七丝鲚群体耳石主凹槽较九龙江口群体更窄。当然，耳石主凹槽是否与其生境履历的复杂程度有关尚待进一步证实。
根据本研究的结果不难发现，珠江口和九龙江口2种鲚属鱼类种内不同群体间存在一定差异，判别分析结果显示判正率均达100%。相似的结果也可见于遗传学分析研究，周晓犊等[38]就长江凤鲚和珠江凤鲚的线粒体基因分析发现，两者间遗传距离较远，可能达到了种或亚种级差异水平；程起群等[39]曾就长江、闽江和珠江的凤鲚进行线粒体cyt b基因分析，发现三者间差异明显，甚至可能达亚种水平。由此可见，位于闽江更南端的九龙江口凤鲚与珠江口凤鲚群体很有可能在遗传上也发生了一定的分化，两者应属于不同的地理群体。相较于凤鲚的研究，我国七丝鲚的研究较少。在针对珠江口七丝鲚的洄游生态学研究中，笔者曾发现其生活习性更类似于刀鲚，在孵化和早期生活相当长的一段时间内仔稚鱼均需要在淡水生境(通海江河)中生活，而在随后的生活中也更多地选择靠近河口或者近岸的水域栖息[24]。因此，七丝鲚较凤鲚更易产生地理隔离，从而形成互相独立的地理群体。聚类分析结果也支持这种设想，2种鲚属鱼类间的形态差异大于种内形态差异，2种凤鲚群体间的差异要小于2种七丝鲚。
本研究结果表明，利用地标点法能够有效地获取凤鲚和七丝鲚种间形态差异特征，未见有误判情况。2种鲚属鱼耳石形态上的差异主要表现在主凹槽，具体表现为前者较后者更宽；同时该方法对九龙江口和珠江口的种内不同地理群体也有很高的辨识效果(判正率均达100%)，显示为两处水域同种鲚属鱼类应属于不同地理群体。综上所述，地标点法能够较为有效地揭示凤鲚和七丝鲚种间、种内耳石的形态差异，并可用于同种不同地理群体的识别。地标点法突破了其他形态学分析方法上对于耳石表面形态特征和轮廓特征较难综合分析的瓶颈，从新的角度为研究鲚属鱼类种间和种内群体差异提供了有效工具，并为今后在其他鱼类种群生态学研究上的应用提供了重要的基础资料和技术支持。在下一步的研究中，除了增大样本量、补充不同地理群体、增加更多的特征地标点以更全面地了解我国七丝鲚、凤鲚耳石形态特征外，今后拟将地标点法应用到更多经济、珍稀及名贵鱼类群体资源学的研究中，以期了解这些鱼类耳石形态在种间和种内群体间的特征，有效破解其资源群体关联性及种群演化方面更多的自然之谜。
致谢：本研究九龙江口凤鲚和七丝鲚样品的收集得到了厦门大学黄邦钦教授和丁少雄教授的大力支持，谨此致谢！
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图 2 1978—2020年外伶仃岛海岸线长度和面积变化
Figure 2. Changes of coastal line length and area in Wailingding Island from 1978 to 2020
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图 3 外伶仃岛海域海洋功能区划和生态红线区控制图
Figure 3. Marine functional zoning and ecological red line control chart in Wailingding Island sea area
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图 4 外伶仃岛海域单项因子适宜性评价
Figure 4. Suitability evaluation of individual factors in Wailingding Island sea area
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图 5 珠海外伶仃岛海洋牧场选址适宜性评价结果
Figure 5. Suitability evaluation results of marine ranching site selection in Wailingding Island sea area
表 1 基于海岸线变迁强度的海洋牧场选址评价指标分析
Table 1 Evaluation index of marine ranching location based on coastline change intensity
评价阈值范围
Evaluation threshold range/%评价结果
Evaluation
result海洋牧场选址
适宜程度赋值
Evaluation of
suitability of
marine ranching
site selection−0.5≤LCIij≤0.5 最适宜 3 −1≤LCIij<−0.5或0.5≤LCIij<1 较适宜 2 LCIij<−1或≤LCIij>1 一般适宜 1 注：LCIij表示LIij或AIij，表 8同此。 Note: LCIij indicates LIij or AIij. The same case in Table 8. 
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表 5 基于海洋工程和设施的海洋牧场选址评价指标分析
Table 5 Evaluation index of marine ranching site selection based on marine engineering and facilities
指标
Index主要管理要求
Main management requirements适宜性
Suitability适宜程度赋值
Evaluation of suitability水利 Water conservancy 需设置缓冲区安全范围 不适宜 0 海上开采 Offshore mining 需设置缓冲区安全范围 不适宜 0 航道 Channel 需设置缓冲区安全范围 不适宜 0 港区 Port Area 泊船进出停泊装卸货物或者旅客集散 不适宜 0 锚地 Anchorage 船舶在水上抛锚以便安全停泊、避风防台、等待检验引航、从事水上过驳、编解船队及其他作业 不适宜 0 通航密集区 Navigable dense area 单位时间内通过某一航道断面的船舶或船队数量多 不适宜 0 倾废区 Dumping area 向海洋倾泻废物 不适宜 0 海底管线 Submerged pipeline 需设置缓冲区安全范围 不适宜 0 其他海洋工程或设施
Other offshore projects or facilities海洋工程用海 不适宜 0
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表 2 基于海洋基本功能分区及管理要求的海洋牧场选址评价指标分析
Table 2 Evaluation index of marine ranching site selection based on marine basic function zoning and management requirements
指标
Index二级功能区划分
Secondary functional zoning主要管理要求
Main management requirements适宜程度
Suitability适宜程度赋值
Evaluation of suitability农渔业区
Agriculture and fishery area农业围垦区 围垦设施建设 不适宜 0 养殖区 底播养殖 最适宜 3 筏式养殖 一般适宜 1 网箱养殖 一般适宜 1 增殖区 海水增殖 最适宜 3 捕捞区 海水捕捞生产 最适宜 3 水产种质资源保护区 与其他类型保护区重叠 不适宜 0 剩余区域 最适宜 3 渔业基础设施区 渔港和育苗场等渔业基础设施 不适宜 0 港口航运区
Port shipping area港口区 开发利用港口航道资源 不适宜 0 航道区 0 锚地区 0 工业与城镇用海区
Industrial and urban sea area工业用海区 临海工业、工业园区建设 不适宜 0 城镇用海区 城镇建设 不适宜 0 矿产与能源区
Mineral and energy area油气区 油气和固体矿产等勘探、开采作业，盐田、可再生能源开发利用 不适宜 0 固体矿区 0 盐田区 0 可再生能源区 0 旅游休闲娱乐区
Tourism leisure and entertainment area风景旅游区 旅游景区开发和海上文体娱乐活动场所建设 最适宜 3 文体休闲娱乐区 3 海洋保护区
Marine conservation area海洋自然保护区 核心区：禁止任何单位和个人进入 不适宜 0 缓冲区：只准进入从事科学研究观测活动 不适宜 0 实验区：可以进入从事科学试验、教学实习、参观考察、旅游以及驯化、繁殖珍稀、濒危野生动植物等活动 一般适宜 (开发旅游、开展驯化繁殖等活动) 1 海洋特别保护区 重点保护区：禁止实施各种与保护无关的工程建设活动 一般适宜 (开展人工鱼礁建设、增殖放流等生态修复活动) 1 适度利用区：鼓励实施与保护区保护目标相一致的生态型资源利用活动，发展生态旅游、生态养殖等海洋生态产业 最适宜 3 生态与资源恢复区：根据科学研究结果，可以采取适当的人工生态整治与修复措施，恢复海洋生态、资源与关键生境 一般适宜 (开展人工鱼礁建设、增殖放流等生态修复活动) 1 预留区：严格控制人为干扰，禁止实施改变区内自然生态条件的生产活动和任何形式的工程建设活动 不适宜 0 特殊利用区
Special utilization area军事区 限制在军事区从事海洋开发利用活动 不适宜 0 其他特殊利用区 严禁在海底管线、跨海路桥区内建设永久性建筑物 不适宜 0 保留区
Reserved area保留区 通过科学规划和严格论证，可开发利用 最适宜 3 未通过科学规划和严格论证，不可开发利用 不适宜 0
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表 3 基于红线区分类管控要求的海洋牧场选址适宜性分析
Table 3 Suitability analysis of marine ranching site selection based on classification and management requirements of red line area
指标
Index主要管理要求
Main management requirement适宜性
Suitability适宜程度赋值
Evaluation of suitability海洋保护区生态红线区
Ecological red line area of marine reserve海洋自然保护区禁止类红线区 核心区和缓冲区：禁止开展任何形式的开发建设活动，无特殊原因，禁止任何单位和个人进入 不适宜 0 海洋自然保护区限制类红线区 实验区：禁止进行捕捞、挖沙等活动，严格控制河流入海污染物排放，不得新增入海陆源工业直排口，控制养殖规模 一般适宜 1 海洋特别保护区禁止类红线区 重点保护区：禁止实施各种与保护无关的工程建设活动 不适宜 0 预留区：禁止实施改变区内自然生态条件的生产活动和任何形式的工程建设活动 不适宜 0 海洋特别保护区限制类红线区 生态与资源恢复区：可采取适当的人工生态整治与修复措施，恢复海洋生态、资源与关键生境 一般适宜 1 适度利用区：确保海洋生态系统安全的前提下，允许适度利用海洋资源，鼓励实施与保护区保护目标相一致的生态型资源利用活动，发展生态旅游、生态养殖等海洋生态产业 一般适宜 1 重要河口生态系统生态红线区
Ecological red line area of important estuary ecosystem鼓励生态化养殖，加强对受损重要河口生态系统的综合整治与生态修复 一般适宜 1 重要海滨湿地生态红线区
Important coastal wetland ecological red line area维持海域自然属性，保持自然岸线形态、长度，保持潮滩地形地貌稳定 一般适宜 1 重要渔业海域生态红线区
Ecological red line area in important fishery sea area开展增殖放流活动，保护和恢复水产资源 一般适宜 1 特别保护海岛生态红线区
Special protection of island ecological red line area禁止类红线区：禁止开展任何形式的开发建设活动 不适宜 0 限制类红线区：加强对受损海岛生态系统的整治与修复，维持海域自然属性，保护渔业资源产卵场、育幼场、索饵场和洄游通道 一般适宜 1 自然景观与历史文化遗迹生态红线区
Ecological red line area of natural landscape and historical and cultural relics严格控制岸线附近的景区建设工程，限制近海养殖活动 不适宜 0 珍稀濒危物种集中分布区生态红线区
Ecological red line area of rare and endangered species concentrated distribution area生产设施与珍稀濒危物种集中分布区之间应保留一定距离 不适宜 0 重要滨海旅游区生态红线区
Important coastal tourist area ecological red line area禁止从事可能改变和影响滨海旅游的开发建设活动 一般适宜 1 重要砂质岸线及邻近海域生态红线区
Important sandy shoreline and ecological red line area of adjacent sea area砂质海岸向海一侧3.5 nmile内禁止采挖海砂、围填海、倾废等开发活动，加强对受损砂质岸线的修复 一般适宜 1 沙源保护海域生态红线区
Ecological red line area of shayuan protected sea area砂质海岸向海一侧3.5 nmile内禁止采挖海砂、围填海、倾废等开发活动，实施沙滩养护等岸线整治修复工程 一般适宜 1 红树林生态红线区
Mangrove ecological red line area除科学试验、教学实习、参观考察、旅游以及驯化、繁殖珍稀濒危野生动植物等活动外，限制开展其他活动 不适宜 0 珊瑚礁生态红线区
Coral reef ecological red line area禁止可能破坏珊瑚礁的开发活动 不适宜 0 海草床生态红线区
Seaweed bed ecological red line area禁止可能毁坏海草床的开发建设活动 不适宜 0
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表 4 基于水域滩涂划分管理要求的海洋牧场选址评价指标分析
Table 4 Evaluation index of marine ranching site selection based on management requirements of tidal flat division
指标
Index二级功能区划分
Secondary functional zoning主要管理要求
Main management requirements适宜性
Suitability适宜程度赋值
Evaluation of suitability养殖区
Culture area底播养殖区 坚硬海底底质类型，投放海域环境条件适宜 最适宜 3 网箱养殖区 一般适宜 1 筏式养殖区 浅海与潮间带设置浮动筏架，筏上挂养养殖对象 一般适宜 1 限养区
Limited maintenance area海洋自然保护区限养区 国家和省已划定的自然保护区实验区和外围保护
地带，即一般控制区一般适宜 1 海洋特别保护区限养区 渔业开发活动限定为生态养殖 一般适宜 1 海洋生态红线限养区 禁止进行捕捞、挖沙等活动，严格控制河流入海污染物
排放，不得新增入海陆源工业直排口，控制养殖规模一般适宜 1 无居民海岛周边海域限养区 进行水产养殖应采取污染防治措施，污染物排放不得
超过国家和地方规定的污染物排放标准较适宜 2 重点近岸海域限养区 保护海域生态环境，促进近岸海洋综合整治 较适宜 2 禁养区
Forbidden area海洋自然保护区禁养区 禁止任何单位和个人进入 不适宜 0 海洋湿地禁养区 保护区之外的其他海洋湿地保护范围 不适宜 0 海洋特别保护区禁养区 用于珍稀、濒危海洋生物物种，自然遗迹和典型
海洋生态系统保护不适宜 0 海洋生态红线禁养区 禁止实施改变区内自然生态条件的生产活动和
任何形式的工程建设活动不适宜 0 建设用海空间禁养区 包括港口航运区、工业与城镇用海区、航道和锚地等 不适宜 0 近岸海域禁养区 保护近岸海域生态环境，禁止在近岸海域进行养殖活动 不适宜 0 无居民海岛周围海域禁养区 无居民海岛周围200 m水域可适当开展增殖 较适宜 2
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表 6 研究区域海域使用类型
Table 6 Type of sea area usage in survey area
使用类型
Sea area usage of survey area数据来源
Data source养殖水域滩涂
Tidal flat in aquaculture waters《珠海市养殖水域滩涂规划》[19] 海洋功能区划
Marine functional zoning《广东省海洋功能区划》[15] 海洋生态红线
Ocean ecological red line《广东省海洋生态红线》[17] 水利
Water conservancy无此海洋工程 海上开采
Offshore mining无此海洋工程 航道
Channel无此海洋工程 港区
Port Area《中国航路指南 (南海海区)》[20] 锚地
Anchorage《中国航路指南 (南海海区)》[20] 通航密集区
Navigable dense areaAIS数据 倾废区
Dumping area无此海洋工程 海底管线
Submerged pipeline《中国航路指南 (南海海区)》[20] 其他-禁止抛锚禁止捕鱼
Others-no anchoring, no fishing《中国航路指南 (南海海区)》[20]
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表 7 外伶仃岛到周围岛礁的最短距离
Table 7 Shortest distance from Wailingding Island to surrounding island reefs
中点名称
Midpoint name岛屿名称
Island name最短距离
Minimum distance/mA 石鼓洲 9696.2 B 黑洲 6229.3 C 三门洲 4799.6 D 直湾岛 14179.3 E 南丫岛 11000.6 F 长洲 9415.5
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表 8 外伶仃岛海域海洋牧场选址适宜性评价结果
Table 8 Suitability of marine ranching site selection in Wailingding Island
项目
Item分类
Classification赋值
Evaluation面积
Area/km2海岸线稳定性
Coastline stability−0.5≤LCI≤0.5 3 — 海洋功能区划
Marine functional zoning万山群岛旅游休闲娱乐区 3 12.31 万山群岛保留区 3 78.68 海洋生态红线
Ocean ecological red line万山群岛重要滨海旅游区生态红线区 1 12.31 万山群岛重要渔业海域生态红线区 1 78.68 养殖水域滩涂规划
Tidal flat planning in aquaculture waters建设用海空间禁养区 0 29.34 海洋生态红线限养区 2 12.31 养殖区 3 37.68 海洋工程和设施
Marine engineering and facilities港口及其缓冲区 0 1.47 锚地 0 3.81 通航密集区 中等及以上密集 0 34.02 一般密集 2 22.31 不密集 3 21.35 海底管线及其缓冲区 0 27
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百度学术
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