世界人口的不断增长，解决人类的吃饭问题越来越受到科学家的关注。近几十年来，科学家们不断地探索人类可能获得食物的各种途径，其中不少学者满怀信心地把希望寄托于海洋。海洋中有庞大的生物资源，海水养殖则有效缓解了陆地农田的不足，但是，海洋的开发难度又远在陆地之上。海洋生物资源的开发将是21世纪开发海洋的重点之一。
海洋粮仓——逐步实现的梦想
海洋里不能种水稻和小麦，海洋中的鱼虾贝介却能够为人类提供滋味鲜美、营养丰富的蛋白食物，海洋的生物多样性比陆上更复杂，这样的粮仓名副其实。
在自然界中，存在着数不清的食物链。在海洋中，有了海藻就有贝介，有了贝介就有小鱼乃至大鱼……海洋的总面积比陆地大1倍多。世界上屈指可数的渔场，大抵都在近海。这是因为，海藻生长需要阳光和硅、磷等化合物，这些条件只有接近陆地的近海才具备。海洋调查表明，在1000米以下的深海水中，硅、磷等含量十分丰富，只是它们浮不到温暖的表面层。因此，只有少数范围不大的海域，那儿由于自然力的作用，深海水自动上升到表面层，从而使这些海域海藻丛生，鱼群密集，成为不可多得的渔场。
海洋学家们从这些海域受到了启发，他们利用回升流的原理，在那些光照强烈的海区，用人工方法把深海水抽到表面层，尔后在那儿培植海藻，再用海藻饲养贝介，并把加工后的贝介饲养龙虾。令人惊喜的是，这一系列试验都取得了成功。
海洋牧场
海洋牧场是在一个特定的海域，应用海洋生物技术和现代化管理手段，建立的开发生产海洋生物资源的场所，以便有计划地培育、管理海洋生物资源。在这个特定海域里养殖海产品就像在草原牧场放牧一样，因而被形象地比喻为海洋牧场。
有关专家乐观地指出，海洋粮仓的潜力是很大的。目前，产量最高的陆地农作物每公顷的年产量折合成蛋白质计算，只有0.71吨。而科学试验同样面积的海水饲养产量最高可达27.8吨，具有商业竞争能力的产量也有16.7吨。
当然，从科学实验到实际生产将会面临许许多多困难。其中最主要的是从1000米以下的深海中抽水需要可观的电力。这么些庞大的电力从何而来？显然，在当今条件下，这些能源需要量还无法满足。
不过，科学家们还是找到了窍门：他们准备利用热带和亚热带海域表面层和深海的水温差来发电。这就是我们在前面提到的“海水温差发电”。这就是说，设计中的海洋饲养场将和海水温差发电站联合在一起。
据有关科学家估算，由于热带和亚热带海域光照强烈，在这一海区，可供发电的温水多达6250万亿立方米。如果人们每年利用1%的温水来发电，再抽同样数量的深海水用于冷却，将这一电力用于饲养，每年可得各类海鲜7.5亿吨。它相当于20世纪70年代中期人类消耗的鱼、肉总量的4倍。
通过这些简单的计算，不难看出，海洋成为人类未来的粮仓，是完全可行的。
人工鱼礁——给鱼儿一个家
所谓鱼礁就是指适合鱼类群集栖息、生长繁殖的海底礁石或其他隆起物。其周围海流将海底的有机物和近海底的营养盐类带到海水中上层，促进各种饵料生物大量繁殖生长，为鱼类提供良好的栖息环境和索饵环境场所，使鱼类聚集而形成渔场。人们常常选择适宜的海区，投放石块、树木、废车船、废轮胎和钢筋水泥预制块等，以形成人工鱼礁，可诱集和增加定栖性、洄游性的底层和中上层鱼类资源，形成相对稳定的人工鱼礁渔场。它是保护和增殖近海渔业资源的一项有效的技术措施。说到这儿，你知道什么是人工鱼礁了吧，其实，它的功能就有点类似于人们所搭的人工鸟窝，想想看，是不是一个道理呢？
从20世纪60年代初，美国的鱼类学家对鱼礁的效果作了认真研究，发现鱼礁周围的渔获量比附近天然鱼礁周围的渔获量要高2～3倍。有人在一个普通大小的鱼礁群观察到被诱集的鱼种类达120种之多；夏威夷瓦胡岛近海的混凝土鱼礁，在不到一年的时间里，渔获量竟增加了19倍。从1960年到1963年，人们调查了莫那尔湾的100辆废车鱼礁，结果表明：投放废车前，每100平方米水域只分布着0.3千克鱼，投放废车后，剧增到每100平方米14千克，增长42倍。
日本沿海的鱼礁集鱼效果也很明显。日本山形县1975年建造了2座双层伞形人工海藻浮鱼礁，材料成本分别为13万日元和23万日元，而当年在该海区的捕捞价值分别为118.7万日元和137.2万日元。在东京湾口设置了专门诱集真鲷的鱼礁后，每年可捕到30万～40万吨真鲷。
我国于1979年在广西北部湾试投入工鱼礁树，投放4个月后试捕，鱼礁水域渔获量高于对照海区1.6倍，建造费3000多元人民币，4个月的渔获价值已达8752元人民币。
由此可见，鱼礁无论是对捕捞，还是对保护资源，都是很有意义的。特别是随着200海里专属经济区时代的到来，发展鱼礁事业以改善和扩大渔场是许多渔业国的当务之急。另外从长远的观点看，鱼礁的建设对恢复和发展渔业资源也是行之有效的。
水产资源学的鼻祖
约尔特（1869—1948）生于挪威，他在那不勒斯临海动物研究所开始了海产动物的研究工作。回国后，他开始从事水产基础科学的研究。1896年，他出版了《挪威渔业的水文生物学研究》。1900年，他在挪威的卑尔根创建了国立水产试验场。1900～1909年，约尔特出版了与他人合著的《挪威渔业和海洋调查报告》一书。1914年发表《大渔业的变化》一书，成为水产资源学上划时代的文献。
人工鱼礁是经人工模仿自然又高于自然的人为工程，是对珊瑚礁场、礁群渔场的模仿和完善，并创造出超过天然系统的高产效应，是人工仿造的高产渔场。人工鱼礁多种多样，依形状而论，有正方形、五角形、八角形和多种形状的组合形等。单体鱼礁高度达5～7米，空间容积为130～225立方米，重量达22～24吨；多种形状的组合鱼礁，最大高度为10.5米，空间容积为423立方米，重量达68.25吨。依在海中所处位置分类，又分为沉鱼礁和浮鱼礁两大类。建礁水深一般为3～40米。日本的人工礁最深已达60米。
因为人工鱼礁的设置是一项永久性的基本建设，所以它的设计和构件要求既合理又标准。既要符合捕捞对象、诱集对象的生活习性又要符合人工建筑物的原理，且构件要求标准化、系列化，以便使人工鱼礁的建设施工容易、组装方便。日本自1958年研制成功组合式大型鱼礁以来，现有70多家厂商生产多种材料和多种结构、型号的鱼。1989年，日本研制成功了一种新型人工浮动鱼礁，它装有光纤水下照明装置，用于诱集鱼群；装有各种声呐，用于监测鱼群活动；还有测量海水温度、盐度、海浪、风等的仪器和设备，并能随时把信息传输到岸上。目前，日本沿海新建人工鱼礁的总面积达3000平方米，还计划用10～15年的时间，在沿海建成5000千米长的人工鱼礁带，使日本海洋水产品产量达到年产750万吨。
苗种基地——鱼类的育婴房
如果说，鱼儿们将在海洋牧场中度过少年时代、青年时代……那么，苗种基地无疑就是它们成长的摇篮。
学过生物课的少年朋友可能都知道，鱼儿的“家长”对它们的后代往往漠不关心。它们将鱼卵随随便便地撒在大海里，任凭风吹浪打，任其自生自灭，毫不心疼。海洋牧场的设计者可不允许任意糟蹋这些未来的“居民”，人们希望它们顺利出生、健康成长。为此，人们办起了苗种基地。
鱼类的生育方式多半是体外受精，雌鱼把卵排在海洋里，等雄鱼射精后，受精卵就会变成一条小鱼。可是，这许许多多小鱼，能够长成大鱼的，实在少得可怜。因为在它们的生活道路上充满苦难、艰辛和危险，它们当中的绝大多数，要被无情的大自然和贪吃的大鱼所毁掉。正因为这样，大自然才把更多的子女赐给鱼儿的家长。一条雌鱼排出的卵通常有几百万、几千万甚至几亿个。生下这么多子女，任凭自然和敌害摧残，总能保住几条传宗接代的幸存者。
不过，对于海洋牧场设计师来说，这些幸存者实在太少了，远远不能满足他们的要求。他们希望把卵的孵化率提高些，再提高些。为了这个目的，在苗种基地里，有专为生育后代的鱼爸爸和鱼妈妈们设置的亲鱼池；有专门为海洋牧场“居民”接生、催情的人工孵化站，还有海洋牧场附属幼儿园——幼鱼池。
在亲鱼池里，饲养着许多身体极其健康的雌鱼和雄鱼，为它们创造特别适合产卵、孵化的条件，生活上也给它们许多特殊的待遇。
在接生站里，人们把雌鱼体内的鱼卵和雄鱼体内的精液分别轻轻地挤出来。有时，人们还不得不把怀孕的鱼妈妈的肚子剖开，取出鱼卵，再把鱼爸爸的肚子剖开，取出精液，尔后放进一个充满营养物质的大玻璃缸内搅拌，然后放进一定温度的恒温箱里让它们孵化。
在苗种基地里，没有任何干扰，也没有任何敌害，绝大多数鱼卵都能变成小鱼。要是鱼妈妈肚子里的卵还没有成熟，就给它们打几针激素催情。它能促进鱼卵早日成熟。
鳗鱼卵就常常是不成熟的，要对它们作人工孵化，就必须进行催情。要使鳗鱼卵在生殖巢内成熟，这是比较困难的工作。人们每隔7～10天，就要给怀孕的雌鱼注射一次激素。一段时间后，卵逐渐变化，大约由直径0.331毫米增加到0.93～1.40毫米。这时，卵已经成熟了，可以开始人工孵化。