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基于AHP的深水网箱养殖选址指标体系研究

张平平 李喆睿 宋怀颖 蔡惠文 夏枫峰

张平平, 李喆睿, 宋怀颖, 蔡惠文, 夏枫峰. 基于AHP的深水网箱养殖选址指标体系研究[J]. 南方水产科学, 2023, 19(4): 1-9. doi: 10.12131/20220253
引用本文: 张平平, 李喆睿, 宋怀颖, 蔡惠文, 夏枫峰. 基于AHP的深水网箱养殖选址指标体系研究[J]. 南方水产科学, 2023, 19(4): 1-9. doi: 10.12131/20220253
ZHANG Pingping, LI Zherui, SONG Huaiying, CAI Huiwen, XIA Fengfeng. AHP-based evaluation index system on site selection for offshore cage culture[J]. South China Fisheries Science, 2023, 19(4): 1-9. doi: 10.12131/20220253
Citation: ZHANG Pingping, LI Zherui, SONG Huaiying, CAI Huiwen, XIA Fengfeng. AHP-based evaluation index system on site selection for offshore cage culture[J]. South China Fisheries Science, 2023, 19(4): 1-9. doi: 10.12131/20220253

基于AHP的深水网箱养殖选址指标体系研究

doi: 10.12131/20220253
基金项目: 国家重点研发计划项目 (2020YFE0200100);国家自然科学基金中英国际合作重点项目 (51761135013)
详细信息
    作者简介:

    张平平 (1996—),女,硕士研究生,研究方向为海水养殖与渔业碳汇。E-mail: zpp1772371228@163.com

    通讯作者:

    蔡惠文  (1977—),女,教授,博士,研究方向为海水养殖与环境相互作用。E-mail: caihuiwen1977@hotmail.com

    夏峰枫 (1975—),女,工程师,研究方向为海水养殖工程。E-mail: 39234558@qq.com

  • 中图分类号: S 911

AHP-based evaluation index system on site selection for offshore cage culture

  • 摘要: 网箱养殖区的规划和选址,对提高经济效益和推进网箱养殖产业的可持续发展具有重要意义。然而,影响网箱养殖的因素涉及海洋环境、生产管理和设施安全等,是一个复杂的多因素决策过程。因此,构建用以评估影响深水网箱养殖选址的指标体系非常重要。利用层次分析法 (Analytic Hierarchy Process, AHP) 构建了包含3项准则层和14项指标层的深水网箱养殖选址指标体系模型,并根据专家判断法定量化分析各项准则层和指标层各项指标的相对重要性。自然因素为准则层中影响深水网箱养殖选址的最重要指标,其次是限制性因素,最后是社会因素。14项二级指标中,水质是最重要的二级指标,影响最小的是饲料供应。基于AHP决策方法构建的深水网箱养殖选址评价指标体系,可以定量化分析不同因素的重要程度,有助于合理布局深水网箱养殖区域,对适宜开展深水网箱养殖的区域进行选择,并为海洋功能区划的优化和修编提供参考。
  • 图  1  深水网箱养殖选址影响因素评估模型

    Figure  1.  Evaluation model of factors affecting offshore cage culture site selection

    图  2  深水网箱养殖选址评价指标体系因子权重分配图

    Figure  2.  Factor weight distribution of evaluation index system of factors affecting offshore cage culture site selection

    表  1  深水网箱养殖选址影响因素及分析

    Table  1.   Factors affecting offshore cage culture site selection and analysis

    一级指标
    Level I indicator
    二级指标
    Level II indicator
    指标筛选依据
    Basis for indicator selection
    参考文献
    Reference
    自然因素
    Natural factor (N)
    水质
    Water quality
    1. 为养殖鱼类提供良好的海域水环境,保证养殖鱼类的良好生长
    2. 依据《渔业水质标准》和《海水水质标准》的要求,选择指标包括 pH值、溶解氧、化学需氧量、无机氮和磷酸盐及重金属。其中:pH 值范围7.5~8.5;溶解氧质量浓度大于5 mg·L−1;化学需氧量不大 于3 mg·L−1;无机氮质量浓度不超过0.3 mg·L−1,活性磷酸盐质量浓 度不超过0.03 mg·L−1
    [5,9-11,19-20]
    水深
    Water depth
    1. 根据我国目前深水网箱箱体的大小,水深需在15 m以上,且要求最 低潮位时网箱底部离海底不得小于5 m
    2. 水深不易太深,避免增加锚泊难度
    3. 易形成温跃层的水深,不利于水体混合
    [5,10,19,21]
    底质
    Substrate
    1. 网箱锚、桩的稳定性,底质以平坦宽阔的沙质为宜
    2. 养殖区沉积物中有机碳,硫化物等指标控制,沙质底质为宜
    [5,10,19,22]
    水温
    Water temperature
    依据不同鱼类的最适水温范围而定 [5,9-10,19]
    水动力
    Hydrodynamics
    1. 不同的鱼类品种有不同的最适生长流速需求
    2. 利于残余饵料和排泄物的迅速扩散,减少自身污染
    3. 养殖设施变形许可范围内,保障养殖鱼类的有效活动容积
    [5,9-10,19,21]
    台风
    Typhoon
    避风条件好,台风频率低的海区 [5,10,21]
    波浪
    Wave
    最大浪高小于6 m [5,10,21]
    社会因素
    Social factor (S)
    养殖管理
    Breeding management
    1. 养殖环境实时监测;养殖鱼的实时观察记录
    2. 网箱安全检查;网衣定期清洁
    3. 饵料投放的科学调整
    4. 常见鱼类疾病诊断治疗
    [5,11,20,23]
    基础设施
    Infrastructure
    1. 海上交通便捷程度;码头距离养殖区距离
    2. 网箱阻流,分流设施
    [5,10-11,19]
    养殖品种
    Breeding species
    1. 养殖品种对海域的温、盐要求
    2. 养殖品种对水质、水温的要求
    [11,20-21,24]
    饵料供应
    Food supply
    1. 颗粒饵料或鲜活饵料的养殖全周期供应
    2. 益生菌、维生素等疾病预防药物选择与使用
    [5,10-11,20,25]
    限制性因素
    Limited factor (L)
    海洋功能区划
    Marine functional zoning
    1. 具有时间属性,是逐渐发展的
    2. 养殖区符合农渔业区管理要求,无用地冲突
    3. 拟养区一定距离内无大的污染源,无排污口,无倾倒区
    4. 远离军事管理区
    [5,9-11,19,26]
    海洋环境承载力
    Marine environmental carrying capacity
    1. 符合海洋环境容量以及海洋环境承载力,保持其绿色可持续发展
    2. 在海洋环境承载力的范围内,尽可能的达到规模经济,使得生态、 经济效益二效合一,避免因养殖规模过大、密度过于集中导致污 染、养殖鱼类致病
    [5,11,18,20]
    管理政策
    Management policy
    1. 《扶持海工装备深远海养殖平台政策措施》等国家政策
    2. 深远海养殖产业发展规划
    [10-11,20]
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    表  2  1~10 阶矩阵的平均随机一致性指标 RI 值

    Table  2.   Average random consistency index RI value of 1–10 order matrix

    n12345678910
    一致性指标 RI000.520.891.121.241.321.411.461.49
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    表  3  九级标度法

    Table  3.   Nine scale method

    标度
    Scale
    标度的含义
    Definition of scale
    1两个指标相比较,同样重要
    3两个指标相比较,一个指标比另一个指标稍微重要
    5两个指标相比较,一个指标比另一个指标比较重要
    7两个指标相比较,一个指标比另一个指标十分重要
    9两个指标相比较,一个指标比另一个指标绝对重要
    2、4、6、8上述两相邻判断的中值
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    表  4  准则层判断矩阵

    Table  4.   Criteria layer judgment matrix

    评估体系 F
    (CR=0.001 5)
    自然因素
    Nature factor (N)
    社会因素
    Social factor (S)
    限制性因素
    Limiting factor (L)
    相对权重
    Relative Weight (W)
    自然因素 N1.000 08.000 03.000 00.681 6
    社会因素 S0.125 01.000 00.333 30.082 0
    限制性因素 L0.333 33.000 01.000 00.236 4
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    表  7  限制性因素判断矩阵

    Table  7.   Judgment matrix of limiting factor

    限制性因素 L
    (CR=0.0015)
    L1L2L3相对权重
    Relative Weight (W)
    L11.000 03.000 08.000 00.681 6
    L20.333 31.000 03.000 00.236 4
    L30.125 00.333 31.000 00.082 0
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    表  5  自然因素判断矩阵

    Table  5.   Judgment matrix of natural factor

    自然因素 N
    (CR=0.037 8)
    N1N2N3N4N5N6N7相对权重
    Relative Weight (W)
    N11.000 02.000 07.000 04.000 02.000 03.000 05.000 00.312 9
    N20.500 01.000 06.000 03.000 00.500 01.000 04.000 00.168 0
    N30.142 90.166 71.000 00.500 00.200 00.333 31.000 00.039 0
    N40.250 00.333 32.000 01.000 00.500 00.500 04.000 00.088 5
    N50.500 02.000 05.000 02.000 01.000 03.000 04.000 00.218 8
    N60.333 31.000 03.000 02.000 00.333 31.000 05.000 00.132 5
    N70.200 00.250 01.000 00.250 00.250 00.200 01.000 00.040 2
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    表  6  社会因素判断矩阵

    Table  6.   Judgment matrix of social factor

    社会因素 S
    (CR=0.019 2)
    S1S2S3S4相对权重
    Relative Weight (W)
    S11.000 00.333 30.500 03.000 00.171 5
    S23.000 01.000 02.000 05.000 00.470 9
    S32.000 00.500 01.000 04.000 00.284 0
    S40.333 30.200 00.250 01.000 00.073 6
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-09-21
  • 修回日期:  2023-03-08
  • 录用日期:  2023-04-11
  • 网络出版日期:  2023-04-13
  • 刊出日期:  2023-08-05

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