海洋牧场建设规范 第4部分 监测与评价.docx

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海洋牧场建设规范第4部分监测与评价

ICS65.150

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B50

DB37

山东省地方标准

DB37/TXXXXX—2016

海洋牧场建设规范

第4部分：

监测与评价

Specificationformarineranchingconstruction

Part4:

Monitoringandassessment

（报批稿）

201X-XX-XX发布

201X-XX-XX实施

山东省质量技术监督局   发布

前  言

本标准按GB/T1.1-2009给出的规则起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。

本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由山东省海洋与渔业厅提出。

本标准由山东省渔业标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：

中国海洋大学、中国科学院海洋研究所、山东省海洋资源与环境研究院、中国水产科学研究院黄海水产研究所、国家海洋局第一海洋研究所、山东省水生生物资源养护管理中心、山东省海洋生物研究院。

本标准主要起草人：

张秀梅、张沛东、李文涛、张涛、杨红生、张焕君、李娇、王波、杨宝清、刘洪军。

海洋牧场建设规范第4部分：

监测与评价

1　范围

本标准规定了海洋牧场监测与评价的术语和定义、监测站位布设及监测周期、评价监测、日常监测、自动网络监测方法及内容、评价方法。

本标准适用于山东省管辖海域内海洋牧场的监测与评价。

2　规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB3097海水水质标准

GB4789.3食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数

GB11607渔业水质标准

GB/T5009食品卫生检验方法理化部分

GB/T12763.2海洋调查规范第2部分：

海洋水文观测

GB/T12763.3海洋调查规范第3部分：

海洋气象观测

GB/T12763.4海洋调查规范第4部分：

海水化学要素调查

GB/T12763.6海洋调查规范第6部分：

海洋生物调查

GB/T12763.8海洋调查规范第8部分：

海洋地质地球物理调查

GB/T12763.9海洋调查规范第9部分：

海洋生态调查指南

GB/T12763.10海洋调查规范第10部分：

海底地形地貌调查

GB17378.4海洋监测规范第4部分：

海水分析

GB17378.5海洋监测规范第5部分：

沉积物分析

GB17378.6海洋监测规范第6部分：

生物体分析

GB17378.7海洋监测规范第7部分：

近海污染生态调查和生物监测

GB18668海洋沉积物质量

GB/T21316动物源性食品中磺胺类药物残留量的测定液相色谱-质谱/质谱法

GB/T28058海洋生态资本评估技术导则

HY/T128海洋经济生物质量风险评价指南

NY5073无公害食品水产品中有毒有害物质限量

SC/T9417人工鱼礁资源养护效果评价技术规范

3　术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1　

海洋牧场生物承载力marineranchingbio-capacity

保持海洋牧场生态系统相对稳定，并可持续产出的最大生物量。

3.2　

海洋牧场生态系统服务价值marineranchingecosystemservicevalue

一定时期内牧场区生态系统服务的货币化价值，包括海洋供给服务价值、海洋调节服务价值、海洋文化服务价值和海洋支持服务价值。

[改写于GB/T28058-2011,定义2.7]

4　监测站位布设及监测周期

海湾型、岛礁型、离岸深水型海洋牧场应按照SC/T9417的规定执行，滩涂型海洋牧场应按照GB/T12763.6的规定执行。

5　评价监测

5.1　环境要素监测

5.1.1　水文

主要对水深、水温、盐度、海流、海浪、透明度、水色、海发光、海冰等进行监测。

调查和分析方法应按照GB/T12763.2的规定执行。

5.1.2　水质

重要理化参数

海水中的溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、酸碱度（pH）、总氮、总磷等项目的监测方法应按照GB17378.4的规定执行。

营养盐类

海水中的氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、活性磷酸盐、活性硅酸盐等项目的监测方法应按照GB/T12763.4的规定执行。

有害有毒物质

海水中的重金属（汞、铜、锌、铅、镉、铬、砷）、石油类、DDT、多氯联苯、硫化物等项目的监测方法应按照GB17378.4的规定执行。

微生物

海水中粪大肠菌群的监测方法应按照GB17378.7的规定执行。

5.1.3　气象

主要对海面有效能见度、天气现象、海面风、气压、降水量等项目进行监测。

调查和分析方法应按照GB/T12763.3的规定执行。

5.1.4　沉积物

重要理化参数

沉积物中的有机质、总磷、总氮等项目的监测方法应按照GB17378.5的规定执行。

有毒有害物质

沉积物中的重金属（汞、铜、锌、铅、镉、铬、砷）、石油类、DDT、多氯联苯、硫化物等项目的监测方法应按照GB17378.5的规定执行。

微生物

沉积物中粪大肠菌群的监测方法应按照GB17378.7的规定执行。

5.1.5　海洋地质

沉积物粒度分析、粘性、厚度、颜色等项目的监测方法应按照GB/T12763.8的规定执行。

海底地形地貌的调查方法应按照GB/T12763.10的规定执行。

5.2　生物要素监测

5.2.1　叶绿素、初级生产力和次级生产力

叶绿素a、初级生产力和次级生产力监测方法应按照GB/T12763.6的规定执行。

5.2.2　浮游生物

主要包括浮游植物、浮游动物、鱼卵和仔稚鱼等。

监测30m以浅海域一般采用浅水型浮游生物网，30m以深海域应采用大型或中性浮游生物网作垂直或分段取样。

拖网速度在落网时为0.5m/s,起网时为0.5m/s～0.8m/s。

浮游生物监测应按照GB/T12763.6的规定执行。

5.2.3　大型海藻和海草

主要包括海藻和海草的种类组成、数量分布、生长状况及分布面积等。

监测一般应随机选择3个以上采样点，采样点间距为10～100m，在每个采样点采用25cm×25cm采样框随机取样，并重复3次以上。

5.2.4　附着生物

主要包括附着生长在海中设施表面的动植物。

附着生物的监测一般由潜水员在水下进行现场拍照或录像，现场测量生物附着厚度和生物覆盖面积率，一般按照25cm×25 cm的样框采样，在附着体上、中、下各采集3个以上平行样本。

附着生物监测应参照SC/T9417的规定执行。

5.2.5　大型底栖动物

主要包括底内动物和底表动物。

监测要素包括测定生物量、栖息密度、种类组成、数量分布及其群落结构。

一般应选择采泥器或阿氏拖网进行样品采集。

大型底栖动物监测应按照GB/T12763.6的规定执行。

5.2.6　游泳动物

主要包括鱼类、虾类、蟹类及头足类等。

监测要素包括游泳动物的种类组成、数量分布、群体组成，生物学和生态学特征及其时空变化等。

一般应选择拖网、刺网、钓具、笼壶、声学以及水下观测等方式。

游泳动物的监测应按照GB/T12763.6的规定执行。

5.3　设施设备要素监测

人工鱼礁

采用潜水、声学和光学监测方法，定期检查人工鱼礁的位移和沉降情况。

对于礁体发生倾覆、位移、沉降和缠挂网具等，应采取矫正或补救处理。

礁区水文要素监测应按照SC/T9417的规定执行。

观光游钓平台

采用日常巡视和视频监控监测方法，定期检查观光游钓平台的安全和抗风浪情况。

对于平台存在安全隐患，应采取加固或补救处理。

筏架筏式设施

采用日常巡视和潜水监测方法，定期检查筏架筏式设施的安全和抗风浪情况。

对于设施存在安全隐患，应采取加固或补救处理。

深水网箱

采用视频监控和潜水监测方法，定期检查深水网箱的抗风浪和网衣强度情况。

对于网箱存在松动、破损等，应采取加固或补救处理。

大型工船

采用定期船舶检验监测方法，定期检查船舶结构、抗沉性、消防设备、主辅机械设备、电气设备、无线电通信设备和信号设备情况。

对于船舶存在安全隐患、机械故障等，应采取更换或补救处理。

5.4　海产品质量安全

海产品生物体中的多环芳烃、多氯联苯、氯霉素、总汞、铅、铬、镉、己烯雌酚、麻痹性贝毒和腹泻性贝毒的测定方法应按照GB/T5009的规定执行。

海产品生物体中的总大肠菌群的测定方法应按照GB4789.3的规定执行。

海产品生物体中的石油烃的测定方法应按照GB17378.6的规定执行。

海产品生物体中的磺胺类的测定方法应按照GB/T21316的规定执行。

6　日常监测

日常监测包括水温、盐度、溶解氧、pH值、浊度、叶绿素，参照本标准5.1.1、5.1.2.1、5.1.2.2的章节进行。

7　自动网络监测方法及内容

7.1　雷达监测系统

实时监测牧场区陆上、海上生产状况及作业渔船运行状况等。

7.2　水体环境监测系统

实时监测记录水体的温度、盐度、溶解氧、pH等动态参数。

7.3　水下摄像实时观测系统

实时监测记录礁区、网箱、浮筏、工船等设施周边资源生物的活动范围、摄食状况及密度分布等。

8　评价方法

8.1　环境要素评价

8.1.1　水质评价

海水中的溶解氧、化学耗氧量、酸碱度、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、活性磷酸盐、汞、铜、锌、铅、镉、铬、砷、石油类、粪大肠菌群等评价参数应符合GB11607规定，并符合GB3097规定中的第二类海水水质标准。

8.1.2　沉积物评价

沉积物中的汞、铜、铅、镉、铬、砷、油类、DDT、多氯联苯、硫化物、有机质、总磷、总氮、粪大肠菌群等项目的评价参数应符合GB18668规定中的第一类标准。

8.2　生物要素评价

8.2.1　评价对象

主要包括初级生产力、次级生产力、浮游生物、大型海藻和海草、大型底栖动物、附着生物、游泳动物等。

8.2.2　评价方法

初级生产力、次级生产力、生物量、优势种、生物多样性、群落结构等的评价应按照GB/T12763.9的规定执行。

8.3　海产品质量及食用安全性评估

海产品生物体中多环芳烃、氯霉素、磺胺类、总汞、铅、铬、石油烃、己烯雌酚、总大肠菌群、麻痹性贝毒和腹泻性贝毒的质量和食用安全性风险评价应按照HY/T128的规定执行。

海产品生物体中多氯联苯和镉的质量和食用安全性风险评价应按照NY5073的规定执行。

8.4　海洋牧场生物承载力

参考Ecopath（生态通道）模型、生态足迹模型理论等方法进行分析，参见附录A、附录B。

8.5　海洋牧场生态系统服务价值

评价内容和方法应参照GB/T28058的规定执行。

8.6　收益分析

参考Ecospace（生态空间）模型、GRA-DEA（投入-产出分析和数据包络分析）混合模型等方法进行分析，参见附录C、附录D。

附录A

（资料性附录）

Ecopath（生态通道）模型构建方法

A.1Ecopath模型

Ecopath模型是利用营养动力学原理，通过生态系统内物种间营养关系进行生态关联的功能组划分，研究能量向食物网高层次传输的效率及各营养层次的生物量，定量描述能量在生态系统各功能组间的流动，可系统地分析渔业活动对水生生态系统产生的影响。

Ecopath模型用一组联立线性方程定义一个生态系统，其中每一个线性方程代表系统中的一个功能组：

式中（P/B）i为i组的生产量与生物量比值，（Q/B）j为j组消耗量与生物量比值，DCij为被捕食组i占捕食组j的总捕食物的比例，EXi为i组的产出（包括捕捞量和迁移量），EEi为i组的生态营养转换效率。

A.2模型构建参数

生物量（B）：

根据生物种类调查方法不同而采用不同的计算方法。

生产量与生物量比值（P/B）：

根据生物种类而确定相应的计算方法，单物种可采用Pauly和Palomares的经典公式求得。

消耗量与生物量比值（Q/B）：

根据生物种类而确定相应的计算方法，鱼类可根据Palomares和Pauly的经验公式来计算。

未同化食物（GS）：

未同化食物量，是动物食物中没有被消化的部分在其整个食物中所占的分数，无单位量。

可依据文献资料和EwE手册来进行。

生态营养转化效率（EE）：

由模型估算获得。

食物组成矩阵：

胃含物分析法和稳定同位素法。

A.3功能

对生态系统的营养流动过程进行量化综合分析，明确能流的分布和循环、各营养级间的能流效率等，确定系统的规模、稳定性和成熟度。

附录B

（资料性附录）

生态足迹模型构建方法

B.1生态足迹模型

生态足迹模型是一种衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类提供的生命支持服务动能的方法，它通过估算维持人类的自然资源消费和同化人类产生的废弃物所需要的生态生产性空间面积大小，并与给定人口区域的生态承载力进行比较，来衡量区域的可持续发展状况。

B.2模型计算公式

式中i为消费商品和投入的类型；n为消费项目数；pi为i种消费品的平均生产能力；ci为i种商品的人均消费量；aai为i种交易商品折算的生物生产面积；N为人口数；ef为人均生态足迹；EF为总的生态足迹。

B.3模型构建步骤

划分消费项目，计算各主要消费项目的消费者。

利用平均产量数据，将各消费量折算为生物生产性海域面积。

通过均衡因子，把各类生物生产性土地面积转换为等价生产力的海域面积，并汇总、加和计算出生态足迹的大小。

通过产量因子计算生态承载力，并与生态足迹比较，分析可持续发展的程度。

附录C

（资料性附录）

Ecospace（生态空间）模型构建方法

C.1Ecospace（生态空间）模型

Ecospace模型是利用Ecopath生态系统能量平衡模型的参数，结合Ecosim模型，增加了反映生态系统空间动态变化过程的参数，构建空间生态系统能量平衡的模型。

C.2模型构建步骤

建立Ecospace模型前，必须先完成Ecopath和Ecosim模型的创建和平衡调试工作。

完成Ecopath和Ecosim模型平衡调试后，首先综合考虑海底地形、底质、水深、温度、盐度、海流和水团等因素，将研究海区划分成数个具有代表性的生境类型；其次，根据海陆界线将研究海区绘制成海陆分开的栅格底图并将划分好的生境类型在底图上标示出来；最后，将水深、相对初级生产力和海流空间分布信息通过栅格矩阵导入到底图中，由此就生成了具有完整空间信息的栅格底图。

Ecospace模型需要输入的基本参数包括：

各功能组的适宜生境类型、迁移速率、迁移方式、迁移路径和渔业捕捞工具的使用区域范围。

C.3功能

反映生态系统中食物网的空间能量流动，可成为海洋保护区（MPAs）空间过程模拟和效益评估的有效工具。

附录D

（资料性附录）

GRA-DEA混合模型构建方法

D.1GRA-DEA混合模型

GRA-DEA（投入-产出分析和数据包络分析）混合模型灰色关联度（GRA）分析方法和数据包络（DEA）分析方法组合而成的模型，通过GRA大量的数据搜集和分类整理，得到全面的投入-产出表，通过该表可知相应的经济效率；再利用DEA的“相对效率”为基础，根据多指标投入和多指标产出对相同类型的单位或部门进行相对有效性或效益评价的一种新的系统分析方法。

D.2模型构建步骤

根据各个沿海地区海洋产业类型和海洋经济的影响因素，选取相应的经济指标进行分析。

依据各海区相关统计数据输入和输出指标数值。

D.3模型分析

确定评价指标后，由于输入指标较多且相关程度相差较大，采用灰色关联度分析（GRA）对主要指标进行提取，选择关联度较大的指标作为输入单元带入DEA模型中，得到海洋经济运行的相对效率。