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水产科学

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(图)水产科学水产科学

水产科学(fishery sciences )亦称水产学、渔业科学。研究水产生产实践及其发展规律的综合性科学。主要包括水产经济动、植物的生息繁衍、洄游分布、开发利用及各种自然、社会因素相互制约的关系、探索和改进水产品持续增产的技术措施和管理方法。 




目录

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发展历史

发展概况早在原始时代,人类为了果腹和御寒,渔猎与狩猎是最早的生产活动。生产知识积累使人们逐渐认识水产动、植物的形态与习性,在中国古籍中不乏这种记载。随着人类生活的需要,水产资源的开发与利用不断深入,水产科学理论的研究首先是从研究水产资源开始的。到19世纪中叶,欧洲一些国家陆续发现本国的沿海或江河湖泊的水产资源出现衰退现象等有关问题。俄国学者К.М.Бар与英国著名生物学家J.S.赫胥黎(1883)等通过科学考察指出:“要持续不断地利用某种鱼类资源,保护一定数量的繁殖群体是至关重要的”。这一论断成了现代水产资源学理论的前驱。20世纪以来,俄国Ф.И.巴拉诺夫(1918)、F.S.拉塞尔(1931),以及谢弗(Schaefer,1954)、1957年贝弗顿(Beverton)和霍尔特(Holt)等进一步发现了捕捞死亡、开捕年龄对渔获量的影响以及亲体和补充量之间的关系,奠定了现代鱼类种群数量变动、资源评估的理论基础。这对以水产资源为中心的水产科学的建立具有实质性意义。20世纪30年代,鱼类人工繁殖获得进展。豪塞(1930)采用激素注射促进某些不易获得实熟卵和精子的鱼类能够成熟产卵排精。到50年代,中国四大家鱼的人工授精孵化获得突破。基础理论学科湖沼学、鱼类生态学、育种学得到发展。水产养殖学逐渐成为水产科学的重要组成部分,促进了水产生产的发展。50~70年代,变水层拖网及声光捕鱼技术获得成功,使水产捕捞学从理论到实践上升到新水平。原始的水产品加工是便于储藏。20年代以后,由于食品科学的推动,水产品加工学科得以发展。70年代以后水产生产迅速发展,加上其他学科相互交叉渗透,使水产科学逐渐成为综合性学科。但水产科学体系的形成与发展仅百多年历史,尚不具备举世公认的统一学科体系。


学科体系

学科体系水产科学及其分支与自然学科、社会基础学科有着密不可分的联系,在其他学科的渗透和促进中不断发展。一般认为,现代水产科学可以从系统工程出发建立体系,亦即以水产资源学为先导,再扩展到捕捞、增养殖、水产品加工、渔业工程、经济与管理等领域,共七个分支学科。

各分支学科处于不同的发展阶段,可以自成体系,但各分支学科之间又有着自然的联系。例如水产资源与捕捞学关系密切,水产资源调查时所进行的开发性试捕,必须依靠标准化的渔具的捕捞操作,以保证试捕结果能反映出资源的实际情况;水产资源学与水产养殖学之间可以互相吸收和引用生物学研究成果:鱼类的饵料营养则需要水产品加工学知识与水产养殖学知识的结合;水产经济学、渔业管理学和水产工程学是水产学的横向分科,与各分支学科都有直接关系。由此构成水产科学的综合性学科体系。

水产资源学亦称渔业生物学,鱼类种群动态或渔业生态学,是水产科学的重要分支。主要研究水生经济生物的生命过程、时空分布、种群动态、资源特征及其与环境因素的关系。研究的目的在于提高渔业资源的合理利用和管理水平,确定合理的捕捞量,为保障渔业持续地获得最佳数量和最优质量的渔获量提供依据,并为资源的增殖研究提供基础。其基础学科是水生生物学、鱼类学、水文学、气象学以及数理统计等。

水产捕捞学又称工业捕鱼或捕捞工艺学。是根据捕捞对象种类、数量及其分布习性和渔场、环境(底质、地貌、水文、气象)特点,研究渔具适应性的科学。主要研究捕捞对象的分布、渔场、渔法、渔具材料与工艺、渔船与捕捞机械、助渔和导航仪器。其基础学科为鱼类生态学、水文学、水声学、流体力学、材料力学、渔具力学、电子学与机械工程学等。

水产养殖学是研究海水、淡水经济动植物的生物学特点及其与养殖水域生态环境关系的应用科学,包括水产养殖与增殖。主要研究在人工饲养管理下,人工繁殖、营养和饵料、疾病防治、选种育种以及养殖场地选择、养殖设施建设、养殖环境保护等。其基础学科主要是繁殖生物学、生态学、动物生理学、微生物学、水化学及生物统计学等。

水产品保藏加工学各种水产品保藏、加工原理和工艺、设备等科学技术体系的总称。由水产品保鲜、水产食品加工、水产品综合利用三个方面的专业学科体系所组成,具体包括水产品的冷冻保藏、腌制、干制、熏制、罐头食品加工、冷冻食品加工、鱼糜制品加工、模拟食品加工以及其他水产品为原料的食品、饲料和医药、化工制品的加工技术。其基础学科有水生动植物学、微生物学、分析化学、生物化学、物理化学、化工学、热力学、机械学、食品营养学等。

水产工程学属应用工程学的一个分支,主要运用工程学原理和方法,结合渔业的特点,研制和改进渔业专用的各种机械仪器、渔船、渔港、鱼礁、增养殖工程等项工艺技术。它的基础学科有机械工程学、电子和电子学、水声学、水力学、水工工程学及土木工程学等。这门分支学科正在发展中。

水产经济学属部门经济学的一个分支。应用经济学原理和方法,研究在一定自然环境、资源状况和社会经济条件下水产生产、分配、交换和消费的规律,研究水产业中的各种经济关系以及产品流通,为建立合理经济体制,取得最优投资和最佳效益,为确定行业的发展和决策提供依据。其基础学科主要是经济学、数理统计等。该分支学科正处于起始阶段。

渔业管理学属社会科学部门管理学的一个分支。主要应用现代管理科学的理论和方法,研究水产业的地位、作用及相关产业的关系,谋求最佳的经济、生态、社会的综合效益,为水产业制定政策和决策作出评价。

研究内容

一般按研究对象分为 5个分支学科。

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①水产资源学。又称渔业生物学、鱼类种群动态、渔业生态学等。是对调查资料采用比较、实验、数学分析等方法,研究水产资源的生物学特征值、年龄组成、群系及种群时间和空间分布,移动和洄游,数量变动,种群数量和种内、种间关系,水产资源与环境因子的关系等,以确定合理的捕捞量和捕捞努力量,并进行渔情预报、制订资源管理和渔业管理方案,为取得最佳持续渔获量和确保水产资源保持最佳状态提供理论依据。此外,移植、放流、改进产卵场、海湾施肥、设立人工鱼礁等增殖水产资源的手段也是水产资源学研究的重要方面。

②水产养殖学。主要研究养殖过程中的选种、育种、采苗、人工繁殖和苗种培育,放养的时间、密度和规格,营养和饵料,疾病防治和敌害防除,收获和运输以及养殖场地选择、养殖设施建设、养殖环境保护等一系列环节的理论机制和技术。水产养殖是人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动。一般包括在人工饲养管理下从苗种养成水产品的全过程。广义上也可包括水产资源增殖。水产养殖有粗养、精养和高密度精养等方式。粗养是在中、小型天然水域中投放苗种,完全靠天然饵料养成水产品,如湖泊水库养鱼和浅海养贝等。精养是在较小水体中用投饵、施肥方法养成水产品,如池塘养鱼、网箱养鱼和围栏养殖等。高密度精养采用流水、控温、增氧和投喂优质饵料等方法,在小水体中进行高密度养殖,从而获得高产,如流水高密度养鱼、虾等。20世纪70年代以来世界水产养殖产量增长迅速,在水产业中的比重也正在日益提高。 有时也把水产资源增殖研究置于水产养殖学体系内,合称水产增养殖学(见水产养殖)。

③捕捞学。包括捕捞对象的行动和分布、渔具和渔具材料、渔法(包括声、光、电等捕捞技术)、渔船、渔业机械、助渔仪器、影响捕捞效率的环境因素等方面的研究。使用捕捞工具捕获经济水生动物的生产活动,是水产业最主要的组成部分。占地球表面积约 2/3的海洋历来是捕捞的主要场所,世界海洋捕捞产量一般占总渔获量的90%左右,内陆水域捕捞量占10%左右。海洋捕捞可分为沿岸、近海和远洋(包括外海)作业。沿岸、近海水域水生动物资源丰富,单位渔获量较高;远洋捕捞离基地远,捕捞设备和技术要求较高,资源密度较小,生产成本较高。因此,世界各国的捕捞量主要来自沿岸和近海。内陆水域捕捞以江河、湖泊、水库等水域中自然生长和人工放养的水生动物为对象,由于水域和捕捞规模较小,多使用种类繁多的小型渔具生产。 基本上采用物理学的原理和研究方法(见水产捕捞)。

④水产品加工工艺学。研究内容包括渔获物保鲜、水产食品制造、制冷、鱼油、鱼粉制造、水产皮革制造、水产医药用品制造方面的理论、工艺和技术等。水产品是指以海水、淡水产的鱼类为主体(平均约占总渔获量的80~90%),并包括虾蟹类、贝类、乌鲗类、海参类,以及鲸类和藻类等经济水产动植物。随着水产品产量的不断提高,除一部分就地鲜销之外,大都需进行保鲜,长期保藏,并加工制造成各类食品、饲料和工业、医药等用品。主要采用微生物学、生物化学的理论和研究方法(见水产品加工)。

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⑤渔业经济学。部门经济学的一个分支。主要采用经济学理论和方法研究渔业中的各种经济关系。中心课题是研究在一定自然环境、渔业资源状况和社会经济条件下水产品的生产、分配、交换和消费的规律,为建立合理的经济体制、取得最优投资和最佳收获量、确定发展水产业的措施和决策提供理论依据。这一学科尚处于积累资料、渐趋成熟的阶段(见渔业经济)。此外,由于渔业专用机械和仪器、渔船、渔港、人工渔礁、养殖设施等的理论研究和设计制造近年来有不少发展,又开始形成了水产工程学这门新的学科。水产科学还可按研究中所使用的不同手段分为渔业生物学、渔业数学、渔业物理学、渔业化学和渔业经济学等。

各分支学科间存在着不同程度的相互联系,尤以捕捞学与水产资源学的关系最为密切。如捕捞要以水产资源学的研究成果为依据,资源调查时所进行的开发性试捕,也必须依靠标准化的渔具和捕捞操作才能保证试捕结果,反映出资源的实际情况等。各分支学科所依赖的基础科学有生物学、生态学、生理学、水文学(包括海洋学和湖沼学)、气象学、水力学、水声学、机械工程学、电力和电子学、航海学、造船学、数理统计学等。

研究机构

由于各国国情不一,水产科学的研究体制互有差异。从主要渔业国家看,大体上主要有4类机构从事水产科学研究:①大学的学院、部、系和所属研究单位;②国家和地方行政机构所属研究单位;③公办或私营水产企业所属研究单位;④民间团体或半官方的研究单位。中国全国除有5所高等水产院校均从事水产科学研究外,农业部直属的水产科学研究机构为中国水产科学研究院,下属黑龙江、长江、珠江3个内陆流域水产研究所和黄海、东海、南海 3个海区水产研究所,还有渔业机械仪器、渔业工程等专业研究所。全国有20多个省、自治区、直辖市建立了各自直属的水产研究所,许多地区的水产企业也设有水产科学研究机构。全国各级(主要为各基层单位)水产技术推广站有800多个。

(图)水产生命科学实验教学中心水产生命科学实验教学中心

中国周围海洋渔场面积约为150万平方公里,渔业资源丰富,海洋鱼类约有1500多种,还有种类众多的虾、蟹、贝、藻等水产动植物。20世纪80年代初已开发的沿岸和近海主要渔场有:渤海的辽东湾渔场和渤海湾渔场;黄海的烟威渔场、大沙渔场、连青石渔场;东海的闽东渔场、鱼山渔场、舟山渔场、长江口鱼场;南海的粤东渔场、粤西渔场,以及北部湾渔场。外海主要渔场有:沙外渔场、江外渔场、舟外渔场、鱼外渔场、温外渔场、闽外渔场以及西沙、中沙、南沙诸岛渔场等。淡水总面积约2.5亿亩,面积较大的捕捞水域有鄱阳湖、洞庭湖、洪泽湖、太湖等。约占淡水水面46%的江河水面也是重要的捕捞场所。中华人民共和国建立后,海洋捕捞业发展较快。建国初期,渔船吨位小、马力少,装备落后,大部分是木帆渔船,只能在近海小规模作业。随着渔船数量的增加和船型的更新以及装备的改善,作业海域逐步扩大。20世纪70年代开始向外海发展。海洋捕捞产量从1950年的54万吨增加到1985年的394万吨。1985年3月第一支远洋渔业船队从福建省马尾港启航驶往非洲,标志着中国水产捕捞开始向远洋发展。由于中国经济还不发达,渔船工业生产能力不高,海洋作业的范围有限。在淡水捕捞方面,产量波动较大,1950年为30万吨,1960年增加到70万吨,因捕捞过度以及围垦造田、水域污染、部分水域用于养殖等,产量锐减,1980年仅34万吨,1985年上升到48万吨。

世界其他主要渔业国家科研机构的设置情况是:日本设水产科或农学部的大学一般都参与水产科学研究。农林省水产厅直属2个水产研究室、8个海区研究所等研究机构。地方上有90多个县设水产试验场以及北海道鲑鳟鱼孵化场。私营企业研究单位主要有大洋渔业公司研究所。半官方和民间团体组织的科研事业单位有海洋开发研究中心、濑户内海栽培渔业研究中心等。苏联除水产高等学校进行水产科学研究外,苏联渔业部之下设有全苏海洋渔业与海洋研究所和全苏池塘养鱼研究所;各加盟共和国的水产部也下设研究所。美国不少州立大学如华盛顿大学、马里兰大学、罗得岛大学等都进行水产研究工作。联邦政府海洋大气局的国家海洋渔业局之下设东北、西北和阿拉斯加、西南、东南 4个渔业研究中心,各有1个附设研究所。此外,斯克列泼斯和伍兹霍尔2个海洋研究所规模宏大,是协助研究水产科学的有力支柱。在东西海岸还有22个规模较大的水产实验室。英国的苏格兰和英格兰农渔粮食部设有托里研究站、阿盘丁渔业研究所和洛威斯托夫特渔业研究所。半官方组织有鲱鱼工业局和白鱼管理局,除进行渔业管理外,还承担水产科研任务。

世界上现有国际性渔业组织和联合国粮农组织的地区性渔业组织共30多个。多数国际渔业组织实际上只确定参加国共同进行的科研项目,并负责协调工作,如国际捕鲸委员会和美洲间热带金枪鱼委员会,既有科学研究职能,又有提出管理方案和参与资源管理的任务。东南亚几个国家和地区参加的南海渔业发展和协调规划署,是政府性的水产科学研究国际团体。而设在菲律宾的“活的水生资源管理国际中心”则是非政府性、科学工作者可自由参加的国际水产科学研究团体。总部设在泰国的东南亚渔业开发中心,重点在于培训渔民和干部,同时也作些区域性资源调查。

发展趋势

发展趋势以人类的需求为前提,使水产品持续稳步增长,谋求最佳效益,是世界各国都在致力于提高水产科学各学科发展水平的出发点。水产科学的发展既需要从宏观向微观深入(这里指的是加强各分支学科应用基础理论的研究,以期尽可能多的揭示出各种自然现象的本质和水产生产的发展规律,以充实各分支学科基础,增强后劲),同时,渔业科学也在从分析向综合发展。1982年联合国通过了《联合国海洋法公约》以来,沿海国已将注意力集中于本国200海里专属经济区和内陆水域的渔业,渔业科学各分支学科的研究领域与其他各学科的渗透和综合,成为今后发展的趋势。为加强渔业资源的保护,世界渔业已由开发型向管理型转变,水产资源评估模型也从单一种类向多种类资源评估模型、经济模型转变,这需要水产资源学科向生态系渔业深入,水产资源管理学、水产经济学、水产数学和计算机技术将会得到发展。另外,由于近海水产资源的过度开发,水产增养殖将会成为今后渔业增产的重要途径。而增养殖科学的进一步发展,需要加强繁殖生物学的研究。所有这些学科的发展,都将从总体上提高水产科学水平。因此将水产学科视为一个动态的科学体系,并运用系统工程原理加以发展,是今后的方向。

相关书籍

《水产科学》由辽宁省水产学会主办,是全国水产系统核心期刊之一。国内外公开发行。期刊内容包括:科学实验、生产经验、综述评论、问题探讨、知识讲座、科技工作者建设、渔业管理、生产指导、渔业动态和科普栏目等,读者对象是水产科技人员,各级渔业管理干部和广大渔民。

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