海洋生態(tài)系統(tǒng)的特點

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海洋生態(tài)系統(tǒng)的特點范文第1篇

近海是全球海洋中最為敏感也最受關注的區(qū)域，為人類社會的存在和發(fā)展提供了重要的物質資源支撐和空間環(huán)境保障。隨著對近海生態(tài)系統(tǒng)功能、服務和價值的認識不斷深入，以及近期人類活動與氣候變化等多重因素脅迫下近海生態(tài)系統(tǒng)的顯著變化，近海生態(tài)系統(tǒng)健康和生態(tài)安全問題開始受到高度關注。但是，目前對近海生態(tài)安全問題的認識仍不夠充分，也缺少系統(tǒng)的評估工作，需要著手發(fā)展海洋生態(tài)系統(tǒng)的長期觀測與信息獲取能力，開展近海生態(tài)系統(tǒng)健康評估與變化預測，為推進基于海洋生態(tài)系統(tǒng)的管理提供科學支撐。

關鍵詞

近海，生態(tài)安全，海洋生態(tài)系統(tǒng)評估，管理

海洋為人類社會的存在和發(fā)展提供了極為重要的物質資源支撐和空間環(huán)境保障。目前，全球一半以上的人口生活在沿海地區(qū)，近海資源、環(huán)境和空間已成為支撐人類社會持續(xù)發(fā)展的重要物質基礎。同時，近海又是地球表面不同圈層的交匯區(qū)，具有生產力高、生物和生境多樣性豐富等特征，但也承受著人類活動和氣候變化等諸多因素影響，生態(tài)系統(tǒng)相對脆弱，是全球海洋中最為敏感、最受關注的區(qū)域[1]。近年來，近海生態(tài)系統(tǒng)出現顯著變化，造成生態(tài)系統(tǒng)結構改變和功能退化，危及近海生態(tài)安全，也損害了近海生態(tài)系統(tǒng)所提供的服務及其對人類的福祉。中國是一個海洋大國，擁有18000多公里海岸線和300多萬平方公里管轄海域，有世界上最為典型的寬闊陸架海區(qū)和具有巨大輸水輸沙量的大河河口海域。中國政府重視海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護和海洋權益維護，大力開發(fā)海岸線資源、海島資源、港口資源、濱海濕地資源、海洋生物資源、淺海油氣資源等，在沿海一線和近海海域建設了核電站，港口、人工島、海上石油平臺、海上風力發(fā)電站等大型海洋工程項目以及“海洋牧場”“人工魚礁”等各類漁業(yè)工程項目。沿海社會經濟的快速發(fā)展對于海岸帶有限的空間資源提出了更高的要求，而高強度的人類活動也給近海生態(tài)系統(tǒng)帶來了更大的壓力，出現了近海環(huán)境惡化、生態(tài)災害多發(fā)、漁業(yè)資源衰退等問題，嚴重影響社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)安全堪憂，需要采取適宜的管理對策[2]。

1近海生態(tài)安全

生態(tài)安全是近期形成的新認識，與可持續(xù)發(fā)展緊密相關，是對可持續(xù)發(fā)展概念的補充和完善。廣義上的生態(tài)安全是指生態(tài)系統(tǒng)在保障人類生活、健康、福祉、基本權利、生活保障來源、必要資源、社會秩序和人類適應環(huán)境變化的能力等方面不受威脅的狀態(tài)；狹義上的生態(tài)安全則是指生態(tài)系統(tǒng)自身的完整性和健康狀況[3]。在我國，近20年來生態(tài)安全方面的研究受到密切關注，許多學者對生態(tài)安全概念進行了解析和發(fā)展[4,5]，并圍繞生態(tài)安全理論、生態(tài)安全評估和預警方法，以及區(qū)域生態(tài)安全等問題開展了系統(tǒng)研究。近海生態(tài)安全是生態(tài)安全的重要組成部分，對近海生態(tài)安全的關注首先源于對近海生態(tài)系統(tǒng)功能、服務和價值的深入認識[6]。近海海域擁有多樣化的生境和豐富的生物多樣性，通過不同生物種類之間以及生物與環(huán)境之間復雜的相互作用，使近海生態(tài)系統(tǒng)具有重要的功能（如碳、氮、磷等生源要素的物質循環(huán)、有機質合成和能量傳遞等），并為人類社會發(fā)展提供了供給、支持、調節(jié)和文化等多樣化的生態(tài)系統(tǒng)服務。基于對大量相關文獻的分析，Liquete等人[7]將近海生態(tài)系統(tǒng)提供的服務梳理為三大類14種，涵蓋了食物生產、水體調控、生物材料、水質凈化、大氣質量調控、海岸帶保護、氣候與天氣調節(jié)、營養(yǎng)物質循環(huán)、生物調控、旅游景觀等諸多方面，這些服務高度依賴近海生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的穩(wěn)定性。然而，近海生態(tài)系統(tǒng)面臨陸源污染、氣候變化、富營養(yǎng)化、過度捕撈、生境喪失、無序養(yǎng)殖和物種入侵等多重脅迫，而且許多影響因素的作用仍在不斷加強。過去100年里，全球人口數量、工農業(yè)生產和漁業(yè)捕撈活動的快速增長對近海生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成了巨大壓力，其影響前所未有。以碳、氮、磷等生源要素的生物地球化學循環(huán)過程的改變?yōu)槔罅炕剂先紵斐闪舜髿釩O2濃度的快速上升，不僅導致海水溫度上升，還加劇了海洋酸化問題，并引起了海平面上升、海流改變、水體層化加強和溶解氧濃度下降等間接效應。1980—2011年，大氣中CO2含量平均每年上升1.7ppm，從2001年開始，這一速率開始上升到每年2.0ppm[8]。可以預期，大氣CO2含量上升對海水溫度和海洋酸化的影響短期內仍會持續(xù)加劇。出于化肥生產需求，從19世紀末至今，進入地球生態(tài)系統(tǒng)中的活性氮增加了約20倍。20世紀90年代，通過化肥施用和化石燃料燃燒等過程進入環(huán)境中的氮達到1.6億噸，遠遠超過陸地生物固氮量（1.1億噸）和海洋生物固氮量（1.4億噸）[9]。據估算，從19世紀末至今，全球活性氮入海通量增幅接近80%；到2030年，全球近海生態(tài)系統(tǒng)的氮通量還會再增加10%—20%。磷的生物地球化學過程也受到化肥施用、污水排放等人類生產生活活動的影響，每年經由河流從陸地輸入海洋中的溶解態(tài)磷約有400萬—600萬噸，是自然狀態(tài)下的2倍[10]。過量輸入的氮、磷營養(yǎng)物質加劇了近海富營養(yǎng)化問題，也對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大的壓力。在人類活動和氣候變化等因素影響下，近百年來近海生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了許多顯著變化，許多重要生境喪失，海水溫度上升，缺氧、酸化等問題開始顯現。目前，全球50%的鹽沼濕地、35%的紅樹林、30%的珊瑚礁和29%的海草床因破壞而喪失。受全球變暖影響，海水表層水溫持續(xù)上升，加劇了水體層化現象，這會減弱營養(yǎng)物質交換，又可能導致中、低緯度海域初級生產力水平的下降。在近海許多海域，因富營養(yǎng)化導致的底層水體缺氧現象已非常普遍，對許多海洋生物，尤其是底棲經濟動物造成巨大的脅迫，甚至影響到漁業(yè)資源。海洋酸化問題則會影響到顆石藻等初級生產者以及珊瑚礁和牡蠣礁等重要生境，甚至導致食物網結構的改變。除上述變化外，更令人關注的是近海生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性生態(tài)災害事件的風險也在不斷增加。通常情況下，生態(tài)系統(tǒng)是逐漸變化的，但一旦環(huán)境因素的影響超越生態(tài)系統(tǒng)的承受能力，生態(tài)系統(tǒng)可能會突發(fā)變化，有時甚至會出現生態(tài)格局的更替現象（regimeshift），危及生態(tài)安全。在近海，與富營養(yǎng)化密切相關的有害藻華問題、缺氧問題，以及漁業(yè)資源的崩潰，都是生態(tài)系統(tǒng)的異常變化。這種大幅度、非線性的生態(tài)系統(tǒng)變化，一方面會造成巨大的經濟損失，另一方面也使得生態(tài)恢復的難度增加，甚至無法恢復。在我國，近海生態(tài)安全的形勢十分嚴峻[11]。大部分近海河口和海灣區(qū)域面臨著嚴重的富營養(yǎng)化問題，在渤海、南黃海、長江口鄰近海域、東南沿海、北部灣等海域，不同類型的有害藻華問題突出；長江口鄰近海域和黃、渤海部分近岸海區(qū)底層水體缺氧問題逐漸顯現；近海亞健康和不健康海域面積不斷增加，天然岸線不斷縮減，珊瑚礁、紅樹林以及河口區(qū)等重要資源生物的生存生境喪失。這些問題對沿海地區(qū)社會經濟發(fā)展和近海生態(tài)系統(tǒng)健康構成了嚴重威脅。但是，目前對近海生態(tài)安全問題的認識仍不夠充分，也缺少系統(tǒng)的評估工作，需要著手發(fā)展海洋生態(tài)系統(tǒng)的長期觀測與信息獲取能力，開展近海生態(tài)系統(tǒng)健康評估與變化預測，推進基于海洋生態(tài)系統(tǒng)的管理。

2未來海洋生態(tài)系統(tǒng)管理

2.1加強近海生態(tài)系統(tǒng)長期觀測與信息獲取能力

對近海生態(tài)系統(tǒng)的長期觀測和信息獲取是開展近海生態(tài)系統(tǒng)管理的基石。當前，我國在近海生態(tài)系統(tǒng)的觀測與能力建設方面已初具規(guī)模，海洋信息化水平也得到顯著提升。然而，與其他國家相比還存在相當大的提升空間。要加強近海生態(tài)系統(tǒng)長期觀測與信息獲取能力，需要系統(tǒng)部署，提升對重點海域的長期觀測、原位觀測和實時觀測能力，同時在機制與體制上解決海洋觀測數據共享共用的問題。近海生態(tài)安全及生態(tài)災害問題的出現是海洋生態(tài)系統(tǒng)結構與功能變動的體現。生態(tài)系統(tǒng)中的因果關系常具有滯后效應，短期研究難以揭示數年或幾十年的變化趨勢，也不能解釋這些變化的因果關系[12]。因此，獲得近海生態(tài)系統(tǒng)長期變化的信息對于揭示近海生態(tài)災害成因、解決近海生態(tài)安全問題極為重要。其中，甄別氣候變化與人類活動、甄別長期壓力與短期波動、甄別可調控因素與不可調控因素非常關鍵，這也屬于長期生態(tài)學的研究范疇。目前國際上知名的長期觀測網絡，如國際長期生態(tài)研究網絡（ILTER）、美國長期生態(tài)研究網絡（US-LTER）、英國環(huán)境變化監(jiān)測網絡（ECN）、中國生態(tài)系統(tǒng)研究網絡（CERN）等，在生態(tài)系統(tǒng)長期變化與示范服務方面取得很多重要成果[13-15]。但是，長期生態(tài)研究網絡中與海洋相關的部分難以滿足國家解決海洋問題的需求，需要在此基礎上進一步設立國家長期觀測斷面，并開展相應的長期研究工作，這一方面日本的國家斷面、歐洲的大西洋觀測斷面、英國哈迪基金會的浮游生物連續(xù)記錄儀長期觀測等都提供了很好的先例。我國在中國生態(tài)系統(tǒng)研究網絡中只設有膠州灣、大亞灣、三亞灣3個海洋長期觀測站。雖然不同的部門與項目也設立有近海觀測系統(tǒng)，但遠不能滿足近海生態(tài)系統(tǒng)長期觀測和研究的需求。隨著近海生態(tài)問題的日益突出，需要基于已有觀測系統(tǒng)，針對近海生態(tài)安全、生態(tài)災害、近海生態(tài)系統(tǒng)評估等問題設立我國的國家級長期科學觀測斷面與觀測網，優(yōu)選觀測指標和分析方法，并進行數據質控標準化。通過長期觀測揭示影響我國近海生態(tài)系統(tǒng)變動的關鍵過程，構建近海生態(tài)系統(tǒng)評估方法體系，提出近海生態(tài)災害防控、退化生態(tài)系統(tǒng)修復的措施與對策。近海生態(tài)安全問題的預警、預報具有時效性，需要在部署長期科學觀測網的基礎上，從科學和技術2個方面著力提升針對近海生態(tài)系統(tǒng)的實時、原位觀測能力，包括針對海洋生態(tài)系統(tǒng)的不同要素進行原位傳感器的研發(fā)，提升觀測精度和實時數據傳輸能力，以及對實時觀測數據的分析能力。目前針對物理海洋學要素的傳感器技術相對來說較為成熟，但是化學海洋學，特別是生物海洋學傳感器仍然存在技術瓶頸，無法滿足對海洋生態(tài)安全預警預報的需求。如何突破這些技術瓶頸，構建和完善多學科耦合的近海觀測網，對于我國近海生態(tài)安全與生態(tài)系統(tǒng)的管理至關重要。數據獲取和數據共享是所有學科領域共同面臨和關心的問題。由于海洋觀測的特殊性，數據的共享顯得尤為重要。美國的長期生態(tài)研究網絡采取開放的數據政策，明確地提出了如何、獲取和使用長期觀測數據,以及對數據用戶和數據提供者的要求。對于我國的海洋觀測，如何進一步優(yōu)化數據管理，并提供體制與機制上的保障，確保海洋觀測數據共享共用，是需要從國家和各部門層面重點考慮的問題。綜上所述，在我國近海信息獲取方面，需要開展全局性、戰(zhàn)略性頂層設計，統(tǒng)一海洋數據標準，建立有效的海洋數據共享機制；加強立體觀測手段，開展重點區(qū)域加密觀測，傳感器網格化系統(tǒng)集成；建立海洋環(huán)境實時在線監(jiān)測體系，實施典型生態(tài)系統(tǒng)的實時監(jiān)測與災害預警。

2.2開展近海生態(tài)系統(tǒng)健康評估與預測研究

近海生態(tài)系統(tǒng)健康評估是海洋管理和開發(fā)利用的重要途徑。它以“生態(tài)系統(tǒng)途徑”為指導原則，通過科學認知，了解和掌握海洋環(huán)境的健康狀況，分析人類活動等壓力給海洋環(huán)境造成的影響，為海洋管理和決策者提供科學依據，為平衡海洋生態(tài)系統(tǒng)保護和海洋經濟發(fā)展之間的關系，實現對海洋環(huán)境的保護和恢復、促進海洋經濟的可持續(xù)發(fā)展提供量化的科學標準。生態(tài)系統(tǒng)健康研究始于20世紀70年代，近年來在河口、海灣等近海生態(tài)系統(tǒng)的評估中也得到了廣泛應用。圍繞近海生態(tài)系統(tǒng)健康評估的核心問題，如近海生態(tài)系統(tǒng)健康概念的定義、評估方法、評估指標以及標準等[16,17]，各國政府和學者進行了理論和方法上的探索，開展了大量研究工作。相比其他生態(tài)系統(tǒng)，海洋生態(tài)系統(tǒng)邊界具有開放性，結構功能也更為復雜，不同海域的生態(tài)系統(tǒng)又具有特異性，加之對生態(tài)系統(tǒng)健康的認知差異，海洋生態(tài)系統(tǒng)健康定義以及評估面臨著種種困難與挑戰(zhàn)。近年來，近海生態(tài)系統(tǒng)健康研究已從單一的生態(tài)系統(tǒng)自身結構和功能特征[18]，逐步發(fā)展成為涵蓋生態(tài)、社會、經濟、人類健康等諸多方面，以及強調海洋生態(tài)系統(tǒng)服務功能的多學科綜合研究[19,20]。目前，在海洋生態(tài)系統(tǒng)健康的評估研究和應用中，最為常用的方法有2種：指示物種法和指標體系法。指示物種法通過對海洋生態(tài)系統(tǒng)中一個或多個指示物種及其生理生態(tài)指標和結構功能指標的監(jiān)測，對物種健康狀況進行分析，進而對整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況進行監(jiān)測和評估[21]。指示物種法相對簡單，對數據量需求較低，因此在生態(tài)系統(tǒng)健康評估研究中較早得到應用。常用指標有生物完整性指數（IndexofBiologicalIntegrity,IBI）、Shannon-Wean-er多樣性指數、海洋生物性指數（AMarineBioticIndex,AMBI）和底棲生物指數等。但是，指示物種法也存在指示物種篩選標準不統(tǒng)一、對生態(tài)系統(tǒng)變化的指示作用不明確等問題，難以對復雜的近海生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)進行全面、綜合的評估。指標體系法通過對海洋生態(tài)系統(tǒng)不同組織水平、層面、尺度的指標進行篩選和提取，建立評估指標體系，能夠綜合反映海洋生態(tài)系統(tǒng)的整體健康狀況。隨著海洋生態(tài)系統(tǒng)健康研究的不斷深入，社會經濟、人類活動、人類健康等指標也被納入指標體系，結合海洋生態(tài)系統(tǒng)自身的指標，從生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能、服務等不同角度出發(fā)，對海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康水平和演變趨勢進行全面、綜合的評估。指標體系法在物理學、化學、生物學、生態(tài)學和毒理學等方法基礎上，利用計算機數學模擬等新技術，已成為目前海洋生態(tài)系統(tǒng)健康研究工作中最常用的評估方法。目前，廣泛應用于指標體系建立的主要模型方法有海洋健康指數（OceanHealthIndex,OHI），壓力-狀態(tài)-響應（Pres-sure-State-Response,PSR）概念框架及其改進框架，以及赫爾辛基委員會生態(tài)系統(tǒng)健康評估方法（HELCOMEco-systemHealthAssessmentTool,HOLAS）等[22-25]。近海生態(tài)系統(tǒng)健康評估研究在國外已有一系列成功的項目和計劃，特別是在北美、歐洲和澳大利亞有許多成功的應用案例：加拿大自20世紀90年代以來，對五大湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康開展了系列評估研究[26]；美國環(huán)境保護署《全國近岸狀況報告》[27]，對其近岸水體狀況進行評估；澳大利亞自建立河口與海洋生態(tài)環(huán)境質量評估指標系統(tǒng)后，又開展了“生態(tài)健康監(jiān)測計劃”[28]，并對大堡礁海域水質和生態(tài)系統(tǒng)健康進行了評估研究。歐盟的《水框架指令》提出了較完整的海洋環(huán)境評估技術指標[29]，并進一步制定了《海洋戰(zhàn)略框架指令》，將定期海洋環(huán)境監(jiān)測及評估納入動態(tài)管理進程。國內對于海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評估也給予了越來越多的關注，相繼開展了一些相關的研究，并在近海多個河口、海灣等開展了生態(tài)系統(tǒng)健康狀況評估工作。然而國內目前近海生態(tài)系統(tǒng)健康評估研究中所使用的指標體系，大多是對國外已有指標體系的借鑒和引用，以及針對應用對象的適應性改造。針對我國近海生態(tài)系統(tǒng)特征的本土化指標體系的建設仍在探索階段，海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評估的理論、方法和驗證研究仍需要進一步完善和發(fā)展。近海生態(tài)系統(tǒng)健康研究需要進一步深入地了解人類壓力、全球變化與海洋生態(tài)系統(tǒng)結構與功能演變之間的關系，建立更綜合、全面的海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評估體制，利用更有效的生態(tài)系統(tǒng)評估、預測模型來支持更有效的管理決策，了解恢復生態(tài)結構功能的重建機制和方法，并通過有效的保護政策來保證海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務功能。

2.3推行基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理

基于生態(tài)系統(tǒng)的管理（EBM）最早于20世紀60年代提出，其基本理念是從生態(tài)、系統(tǒng)和平衡的角度思考解決環(huán)境資源問題。這一理念的提出是科學家對全球規(guī)模的生態(tài)、環(huán)境和資源危機的一種響應，作為生態(tài)學、環(huán)境科學和資源科學的復合領域，自然科學、人文科學和技術科學的新型交叉學科，不僅具有豐富的科學內涵，更具有迫切的社會需求和廣闊的應用前景[12]。20世紀80年代，基于生態(tài)系統(tǒng)的管理在基礎理論和應用實踐方面都得到了一定發(fā)展，逐漸形成了完整的理論-方法-模式體系[30,31]。在此基礎上，1992年的里約熱內盧聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會（UNCED）提出要從整個生態(tài)系統(tǒng)來管理海洋資源和人類的海洋開發(fā)活動，促進沿岸和近海環(huán)境綜合管理及持續(xù)利用，形成了基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理理念。Long等人[32]對基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理的發(fā)展簡史予以了概括，并提出了基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理的15個原則。綜合上述理念，基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理的基本內涵是充分考慮海洋生態(tài)系統(tǒng)的整體性與內在關聯(lián)性，在科學認知海洋生態(tài)系統(tǒng)結構與功能的基礎上，對海洋開發(fā)活動、海域使用進行全面管理，以保護海洋健康和維持其生態(tài)系統(tǒng)服務功能，實現海洋資源的可持續(xù)利用和海洋經濟的可持續(xù)發(fā)展。20余年來，基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理逐漸被世界各國普遍接受并得以迅速發(fā)展。國際上已有不少成功案例可以借鑒。澳大利亞于1998年出臺了《澳大利亞海洋政策》，成為基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理的典范[33]。美國的一系列國家海洋政策報告都高度重視基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理，相關的政策文件如《21世紀海洋藍圖》《美國海洋行動計劃》等[34]。與此同時，一系列的基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理研究得以開展，這些研究涵蓋了不同的國家、海域、學科領域，在海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評估、模式的研發(fā)、政策的制定方面給予了重要支撐。其中，基于生態(tài)系統(tǒng)的漁業(yè)管理[35-38]、基于生態(tài)系統(tǒng)的海岸帶管理[39,40]、海洋空間規(guī)劃[41-43]等方面研究進展尤為突出，為我國實施基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理提供了很好的借鑒。生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能相互依存、相互制約。任何特定生態(tài)系統(tǒng)的管理都要與特定的生態(tài)系統(tǒng)特點相一致，全球性的評估并不能滿足國家和亞區(qū)域尺度決策者的需要[12]，一個國家的評估結果也無法用于其他國家的政府決策。因此，要綜合管控我國近海生態(tài)系統(tǒng)，必須發(fā)展基于我國近海的生態(tài)系統(tǒng)管理策略。我國已經高度認識加強海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復對于維持海洋資源的可持續(xù)開發(fā)利用的重要性。在國務院的《全國海洋主體功能區(qū)規(guī)劃》中，針對我國海域資源開發(fā)利用存在的五大問題，明確提出要尊重自然，樹立敬畏海洋、保護海洋的理念，把開發(fā)活動嚴格限制在海洋資源環(huán)境承載能力的范圍之內，堅持點上開發(fā)、面上保護，確保海洋生態(tài)系統(tǒng)健康狀況得到改善，海洋生態(tài)服務功能得到增強，沿海岸線受損生態(tài)得到修復與整治[44]。與此相適應，我國學者近年來對基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理也開展了理念的推廣與科學研究。研究海域涉及到天津近海、膠州灣、萊州灣、江蘇近海、黃海、東海等區(qū)域[45-48]，主要側重于圍墾和漁業(yè)的影響以及基于上述問題的海洋生態(tài)系統(tǒng)管理。這表明我國對于基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理開始得到重視，但總體上看，我國尚未建立基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理體系。

鑒于此，針對當前我國近海迫切需要解決的生態(tài)安全與生態(tài)災害問題，需要在觀測、研究、評估的基礎上，選取典型海域，構建近海生物（漁業(yè)）資源可持續(xù)發(fā)展與管理示范工程，沿岸重大工程設施的海洋安全示范工程，近海生態(tài)災害預測、預報與防控示范工程，提高重大海洋事務決策的科學性、精準性和時效性。在示范工程的基礎上，進一步推進整個近海生態(tài)系統(tǒng)風險評估智能專家系統(tǒng)的構建與應用，基于海洋大數據服務基礎平臺的建設，建立一套適用于中國近海生態(tài)系統(tǒng)健康評估的模式，針對生物資源以及有害藻華、低氧、水母暴發(fā)等生態(tài)災害，形成高效、智能的觀測、預警系統(tǒng)，與沿海地區(qū)政府部門和大型企業(yè)密切合作，推進觀測資料和模擬結果的實時共享，支撐高效、智能的海洋生態(tài)安全管理系統(tǒng)，提升我國近海資源開發(fā)利用、近海生態(tài)環(huán)境保護、基于海洋生態(tài)系統(tǒng)管理的綜合能力。

作者：孫曉霞 于仁成 胡仔園 單位：中國科學院海洋研究所 中國科學院大學

參考文獻

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13牛棟,楊萍,何洪林.美國長期生態(tài)學研究網絡（LTER）信息化基礎設施現狀、挑戰(zhàn)與未來發(fā)展趨勢——LTER信息化基礎設施戰(zhàn)略規(guī)劃介紹(I).地球科學進展,2008,23(2):201-205.

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15李文華,張彪,謝高地.中國生態(tài)系統(tǒng)服務研究的回顧與展望.自然資源學報,2009,24(1):1-10.

20張朝暉,石洪華,姜振波,等.海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務功能來源與實現.生態(tài)學雜志,2006,25(12):1574-1579.

30褚曉琳.基于生態(tài)系統(tǒng)的東海漁業(yè)管理研究.資源科學,2010,32(4):606-611.

海洋生態(tài)系統(tǒng)的特點范文第2篇

關鍵詞：海洋生態(tài)經濟；現狀；協(xié)調發(fā)展機制

海洋是生物資源的寶庫，有著豐富的海洋生物種類和非生物資源，給人們提供了多種海洋生物產品和能源。海洋生態(tài)系統(tǒng)是指海洋中的生物種群和它們生活的海洋環(huán)境所構成的自然生態(tài)系統(tǒng)。在這個自然生態(tài)系統(tǒng)中，海洋生物按照自然生存的法則衍生發(fā)展。而人類的一切海洋經濟活動都必須在這個海洋生態(tài)系統(tǒng)內進行，在人類無節(jié)制的開發(fā)下，海洋生態(tài)環(huán)境受到了破壞，如何實現海洋生態(tài)經濟的穩(wěn)定與協(xié)調發(fā)展是人們探討的重要課題。

一、海洋生態(tài)經濟的概念

海洋生態(tài)經濟是指人類通過勞動既能獲得自己所需要的海洋生物和非生物資源，還必須能夠保障海洋生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈條不會發(fā)生惡性變化，海洋經濟系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)都能夠維持投入和產出的平衡狀態(tài)。近年來隨著海洋產業(yè)的持續(xù)發(fā)展，海洋的生態(tài)經濟受到了很大的沖擊。人們對海洋生物的過度捕撈以及對近海區(qū)域的過度開發(fā)使得海洋的生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，海洋經濟的發(fā)展也因此受到很大的影響，長此以往，無法實現海洋生態(tài)經濟的協(xié)調可持續(xù)性發(fā)展，所以我們必須采取科學有效的機制來進行海洋生態(tài)經濟的發(fā)展和管理。

二、海洋生態(tài)經濟的協(xié)調發(fā)展機制

我們應該認識到海洋生態(tài)環(huán)境的平衡是我們實現海洋經濟平衡和持續(xù)發(fā)展的前提條件。人類的對海洋的經濟活動會對海洋生態(tài)環(huán)境造成很大的影響，如果操作不當就會引起海洋生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞因而無法維持海洋生物間生態(tài)平衡的狀況發(fā)生，海洋生態(tài)環(huán)境就會逐步惡化，海洋經濟也會因此受到影響從而逐漸出現海洋經濟失衡的情況。反之如果人類采取了良好的海洋經濟措施，就會維持或者優(yōu)化海洋生態(tài)平衡的狀態(tài)，甚至可以改善受到破壞的生態(tài)環(huán)境的狀態(tài)。海洋生態(tài)經濟的協(xié)調發(fā)展機制會制約和調整人類的海洋經濟活動，保障海洋生態(tài)經濟的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。

建立健全海洋生態(tài)經濟的協(xié)調發(fā)展機制就必須對海洋生態(tài)環(huán)境進行科學有效的保護。政府相關職能部門應該加強對海洋環(huán)境的治理，加大對海洋周邊流域內生活污水和工業(yè)污水排放的監(jiān)察以及對污水的治理工作；建立健全法律法規(guī)杜絕對海洋生物的過度捕撈以及對海域環(huán)境的過度開發(fā)；建立健全海洋環(huán)境保護的績效考核制度以及激勵措施，提高海洋環(huán)境治理和保護的積極性。

海洋的生態(tài)環(huán)境得到良好的保護是海洋生態(tài)經濟協(xié)調發(fā)展機制建立的基礎。海洋生態(tài)經濟的協(xié)調發(fā)展可以通過海洋生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)、海洋生態(tài)捕撈業(yè)以及對海洋生態(tài)經濟的進一步開發(fā)來實現，例如開展海洋生物制藥的研究以及進行海洋生態(tài)旅游的開發(fā)等。海洋生態(tài)養(yǎng)殖是指在人為優(yōu)選需要養(yǎng)殖的不同海洋生物品種，構建結構簡單但是高產的生物養(yǎng)殖群落，并且通過人工控制形成優(yōu)良的海洋生態(tài)環(huán)境，促成單位養(yǎng)殖面積內養(yǎng)殖產量的增加，例如貝類與海藻、海參的立體生態(tài)養(yǎng)殖等。 海洋生態(tài)捕撈根據海洋生物的生活習性和生長特點，人為控制海洋生物的捕撈時間、捕撈種類和捕撈強度，也可以結合人工投放種苗等措施，對海洋生物的生物種群結構以及生態(tài)環(huán)境進行人為調節(jié)，在不影響海洋生物生態(tài)環(huán)境的基礎上提高捕撈產量。

建立海洋生態(tài)經濟的協(xié)調發(fā)展機制也可以通過加強海洋生態(tài)經濟發(fā)展的科技創(chuàng)新力度來實現。海洋生態(tài)經濟要實現協(xié)調發(fā)展，就需要有綠色生態(tài)技術的支持。海洋生態(tài)產業(yè)鏈的形成和創(chuàng)新，海洋生物產品的深加工和高附加值的實現都需要科技創(chuàng)新力量的支持。例如海洋生物制藥就是海洋生態(tài)經濟在創(chuàng)新科技力量的支持下向縱深發(fā)展的體現。海洋生物種類何其之多，人類對它們的研究和利用只是冰山一角，隨著時間和科技的進步，海洋生態(tài)經濟的發(fā)展會有很大的突破。

三、結語

綜上所述，海洋生態(tài)經濟是建立在海洋生態(tài)環(huán)境良好基礎上的 人類對海洋進行的經濟活動。海洋生態(tài)經濟的協(xié)調發(fā)展機制的建立和完善在當今海洋生態(tài)環(huán)境受到威脅和破壞的情況下顯得尤為重要。要實現這一點就需要人們意識到海洋的生態(tài)環(huán)境對于海洋生態(tài)經濟建設的重要性，同時需要環(huán)保部門加大海洋環(huán)境的保護力度，防止海洋污染的發(fā)生。也需要海洋經濟管理的相關部門采取措施實施生態(tài)養(yǎng)殖和生態(tài)捕撈，杜絕對海洋環(huán)境的過度開發(fā)，維護海洋生物物種和海洋生態(tài)環(huán)境的平衡，同時加大海洋生態(tài)經濟的科研創(chuàng)新技術的研究力度，不斷深挖和拓展海洋生態(tài)經濟的發(fā)展空間，讓海洋生物有一個安全優(yōu)良的生活環(huán)境，讓海洋生態(tài)經濟得以協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[2]狄乾斌，韓增林.遼寧省海洋經濟可持續(xù)發(fā)展的演進特征及其系統(tǒng)耦合模式[J].經濟地理.2009（05）.

海洋生態(tài)系統(tǒng)的特點范文第3篇

關鍵詞：南海；旅游；營銷模式

一、南海旅游業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢

（一）南海旅游資源品位高

作為我國唯一的真正處于熱帶的海區(qū)，南海旅游資源在品位和稀缺程度方面都有很高的價值。擁有數量極多的熱帶魚類、珊瑚以及其他熱帶海洋生物，具有很強的可觀賞性和科學研究價值，這是屬于南海相對于我國其他海區(qū)的獨特優(yōu)勢。三沙群島擁有數量豐富的珊瑚礁，生態(tài)系統(tǒng)獨特，也具有很強的觀賞價值，同時擁有紅樹林等獨特的海洋生態(tài)系統(tǒng)以及豐富的魚類資源，南海的旅游資源開發(fā)潛力巨大。

（二）區(qū)位優(yōu)勢突出

南海處于整個亞太旅游圈的中心地帶，同時又位于華南與西南、港澳臺、東亞與東南亞這三大旅游經濟圈的結合部。周邊與閩粵云桂省份以及港澳臺這些經濟發(fā)達的東南沿海地區(qū)相毗鄰，刺激了南海的旅游業(yè)發(fā)展。

（三）政策優(yōu)勢明顯

隨著海洋強國戰(zhàn)略的提出和三沙市的設立，政府對南海區(qū)域實行優(yōu)惠的海關和免稅政策，有利于推動三沙的開發(fā)建設，維護南海的海洋權益和促進對南海旅游資源的開發(fā)。

二、南海旅游業(yè)發(fā)展的意義

（一）捍衛(wèi)國家

從上世紀60年代以來，東南亞一些國家如菲律賓、越南和馬來西亞等國為了爭奪南海豐富的資源而對我國南海島嶼進行非法占有，我國必須捍衛(wèi)國家。而抓住三沙市的設立這一契機，促進對南海旅游的開發(fā)，實現了我國南海制海權的有力證明，同時增強了我國人民對南海的領土歸屬感。

（二）促進旅游經濟增長

隨著人民群眾的海洋旅游需求在不斷增長，進行南海旅游資源的開發(fā)能夠實現南海旅游產業(yè)的迅速興起，從而推動海南省旅游經濟的蓬勃發(fā)展，有利于當地居民收入水平的提高以及南海各島礁上的和漁民生活質量的改善。

（三）保護生態(tài)環(huán)境

目前南海的生態(tài)環(huán)境遭受著較大的威脅，過度捕撈造成漁業(yè)資源衰退，而來自內陸的污染也導致近岸水體質量下降，當地居民填海圍墾的行為也對海洋生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。實習保護性的旅游開發(fā)模式，在推動旅游業(yè)發(fā)展的同時，也可以實現南海生態(tài)環(huán)境的改善和對南海瀕危物種的保護。

三、南海旅游業(yè)的營銷模式

南海旅游營銷可以充分利用熱帶海洋生態(tài)旅游的特點，通過廣泛的市場調研來確定旅游開發(fā)主題、規(guī)模和深度，根據游客消費水平可以分為高端旅游和平價旅游，也可以根據目的分為休閑度假類、科普探險類和國防教育類、多元化投資等不同的旅游方式，從而建立起綜合多元的旅游產品營銷模式。

（一）游輪旅游

三沙群島擁有數量豐富的珊瑚礁，生態(tài)系統(tǒng)獨特，也具有很強的觀賞價值，同時擁有紅樹林等獨特的海洋生態(tài)系統(tǒng)以及豐富的魚類資源，但是島礁生態(tài)系統(tǒng)脆弱，不宜上島進行密集的旅游開發(fā)。因此，最適宜的開發(fā)模式為游輪旅游。游輪旅游既可以充分欣賞南海獨特的熱帶海區(qū)風光，又可以將對南海生態(tài)系統(tǒng)的影響降到最低。

（二）熱帶海島旅游

對于海島旅游的開發(fā)，必須充分考慮其生態(tài)環(huán)境承載力。可以首先選擇面積相對較大的永興島、石島、東島和七連嶼等島礁進行考察和嘗試，再逐漸推廣到其他島礁。對于海島旅游的開發(fā)，可以在島上建立游船基地，提供海上觀光服務。對于珊瑚礁的觀賞，可以開發(fā)海底觀光，從而使游客能夠近距離觀賞南海美麗的珊瑚和熱帶魚景觀。還可以開發(fā)利用直升機進行環(huán)礁旅游，從而可以一覽南海諸島的壯美景象。

（三）潛水旅游項目

潛水能夠有效地放松心情和緩解壓力，因此有著旺盛的需求，有著巨大的市場潛力。南海海區(qū)的海水具有很高的透明度，非常適合潛水旅游項目地開展，從而使?jié)撍吣軌蚪嚯x觀賞珊瑚，甚至與熱帶魚互動。為了實現潛水項目的開發(fā)，還需要建立潛水俱樂部等配套設施，為游客提供潛水器材和潛水指導以及水下攝影等服務。

（四）休閑漁業(yè)旅游

休閑漁業(yè)旅游集成了漁業(yè)、旅游、休閑的目的于一體，能夠滿足城市居民回歸自然，享受漁業(yè)樂趣的需要。作為我國重要的漁場，南海具有非常豐富的魚類資源，不僅適合觀光型休閑漁業(yè)旅游的開發(fā)，也適合于參與娛樂型的休閑漁業(yè)旅游的開發(fā)。例如西沙永興島至石島之間擁有長達一千多米的淺灘，海水只有一米多深，非常適合海洋垂釣旅游的開發(fā)。

（五）科普及國防教育旅游

作為我國唯一的真正處于熱帶的海區(qū)，南海旅游資源在品位和稀缺程度方面都有很高的價值。南海擁有數量極多的熱帶魚類、珊瑚以及其他熱帶海洋生物，不僅具有很強的可觀賞性，而且有很高的科學研究價值，可以建設科研基地，同時開發(fā)科普探險旅游項目。由于南海地區(qū)的領土爭端，這片海域也是進行國防教育的基地。游客可以感受到以及世代生活在這里的漁民共同保衛(wèi)這片海域的不懼艱險、樂觀積極的精神，同時國防教育旅游的開發(fā)也可以對南海的進行有力宣示，增強了我國人民對南海的領土歸屬感。

（六）廣開財路，加大資金投入

要做大做強南海旅游項目，需要廣開資金投入門路，加大旅游投融資體制的改革力度，實行多元化的投資渠道，要政府投入、群眾投入、社會投入相結合，以不斷加大市場開發(fā)力度，解決旅游發(fā)展面臨的突出難題，同時政府應出臺真正具有可操作性的優(yōu)惠政策，扶持其快速發(fā)展。總結南海的旅游資源具有很高的品位和稀缺性。南海旅游營銷可以充分利用熱帶海洋生態(tài)旅游的特點，建立起綜合多元的旅游產品營銷模式。不過在旅游開發(fā)的同時，必須考慮到南海諸島的生態(tài)環(huán)境承載力，做到適度開發(fā)，從而實現旅游產業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的共贏。

參考文獻：

[1]王東生,羅艷梅,蔣小曼.基于SWOT理論的小南海旅游發(fā)展研究[J].四川烹飪高等專科學校學報,2013,06:52-56.

海洋生態(tài)系統(tǒng)的特點范文第4篇

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與預處理

2006 年 9 月至 2007 年 8 月期間, 于徐聞珊瑚礁保護區(qū)的試驗區(qū)(水深約 20 m)和核心區(qū)(圖 1)設點, 按夏、秋、冬、春 4 個季節(jié)進行采樣, 試驗區(qū)以定置網作業(yè)為主, 核心區(qū)以刺網作業(yè)為主。除采集魚類樣品外同時兼顧浮游植物、浮游動物和大型藻類等其他重要珊瑚礁棲息種類, 使用淺水 III 型浮游生物網(網口直徑為 37 cm, 網長為1.2 m, 國際標準 20 號尼龍篩絹制網, 篩絹孔徑為0.077 mm)和 I 型浮游生物網(篩絹孔徑為 0.33 mm),采用水平拖網方式采集 0~5 m 水層中的浮游植物和浮游動物。調查船速約為 1~2 節(jié), 每次拖網時間30 min 左右, 一般拖 2~3 網, 直至所采集的樣品量足夠分析時為止。大型藻類采集固著生長的活體。采集的魚類樣本取適量背部肌肉冷凍干燥后,磨成粉末待用。浮游生物樣品在過濾海水中清養(yǎng)1~2 h 后, 過濾在孔徑為 0.077 mm 的篩絹上, 再用過濾的海水將樣品從篩絹上沖洗到培養(yǎng)皿中,剔除肉眼明顯可見的雜質。浮游植物樣品在生物顯微鏡下盡量挑出混雜其中的浮游動物。經挑選后的浮游生物樣品在均勻混合后, 用 10% HCl 浸泡 3～4 h 以去除無機碳, 在真空干燥器中脫水干燥后用作同位素分析。底棲大型藻類經過濾海水清洗, 鑒定種屬后凍干并磨成粉末用作同位素分析。

1.2 樣品分析

將粉末狀樣品按測試要求的質量范圍用分析天平準確稱取于錫杯中, 然后將其壓成無棱角圓球狀(里面不留空氣)。包好的樣品依次放入英國SerCon 20-20H 型連續(xù)流同位素質譜儀的自動進樣器中, 經氣化、純化、電離等一系列的分析直至結果的輸出。碳、氮穩(wěn)定同位素比值用國際通用的 δ 值表示, 分別以 VPDB 國際標準和大氣氮作為參考標準。δ13C、δ15N 可按以下公式算出:δ13C(‰)=13 12sample13 12VPDBC C1 1000C C× δ15N(‰)=15 14sample15 14airN N1 1000N N× 式中,13C/12CVPDB為國際標準物 VPDB (ViennaPeedee Belemnite)的碳同位素比值,15N/14Nair為標準大氣氮同位素比值。δ13C 值的分析精度為±0.08‰, δ15N 值的分析精度為士 0.04‰。營養(yǎng)層次(trophic level)的確定采用如下公式計算:TL=( δ15Nsample 15Nbaseline)/15N+l其中, δ15Nsample表示魚類氮穩(wěn)定同位素比值; δ15Nbaseline表示浮游動物氮穩(wěn)定同位素平均比值,本研究取 10.64‰; Δ15N 表示一個營養(yǎng)級的氮富集度, 本研究取 2.5‰; 初級生產者的營養(yǎng)級定為 0。

2 結果與分析

2.1 徐聞珊瑚礁各種魚類的 δ13C 值、δ15N 值

本研究對徐聞珊瑚礁保護區(qū)的 134 種魚類進行了穩(wěn)定碳、氮同位素組成的測定, 結果表明, δ13C 值和 δ15N 值的跨度都很大 , δ13C 值的范圍為–20.98‰( 細鱗 鯻Terapon jarbus)~–9.05‰(黑斑鯡鯉 Upeneus tragula), 相差 11.93‰; δ15N 值的范圍為 11.66‰(小燕鰩 Cypselurus brevis)~18.15‰(沙帶魚 Lepturacanthus savala), 差值達 6.49‰。與其他海區(qū)相比, 徐聞珊瑚礁魚類的δ13C 值跨度最大, 而 δ15N 值則呈現出更為富集的特點(表 1, 圖 2),整體上兩者都比其他海區(qū)的更為富集。δ15N 值最 大的沙帶魚的 δ13C 值范 圍 為–18.25‰～–14.49‰, 而 δ13C 值最大的黑斑鯡鯉的 δ15N 值范圍為 14.97‰～17.02‰, 兩個范圍都處于整個魚類 δ 值范圍的中間位置左右, δ15N 值沒有隨著 δ13C 值的增大而增大, δ13C 值亦沒有隨著 δ15N 值的增大而增大(表 2)。

2.2 徐聞珊瑚礁魚類的營養(yǎng)層次

海洋食物網營養(yǎng)層次的劃分標準主要有 2 種,國外學者普遍采用 1–5 級的劃分標準[10–12], 而國內學者則大多采用 0–4 級的劃分標準[13–15], 其中第 1 營養(yǎng)級是自養(yǎng)營養(yǎng)級(0 級), 海洋植物屬于這個營養(yǎng)級。第 2–4 營養(yǎng)級是異養(yǎng)營養(yǎng)級(1.0–4.0級), 海洋動物屬于這些營養(yǎng)級。第 2 營養(yǎng)級包括草食性動物和雜食性動物, 草食性動物(1.0–1.3級 )主 要 攝 食 海 洋 植 物 和 殘 屑 , 雜 食 性 動 物(1.4–1.9 級)主要攝食海洋植物以及草食性動物和殘屑。第 3 營養(yǎng)級包括低級肉食性動物(2.0–2.8級)和中級肉食性動物(2.9–3.4 級)。第 4 營養(yǎng)級即高級肉食性動物(3.5–4.0 級, 頂級)。經公式計算出的各營養(yǎng)層次可看出, 徐聞珊瑚礁魚類分布在兩端(雜食性魚類與高級肉食性魚類)的只占少數, 絕大多數居于中間的層次, 為低級肉食性魚類與中級肉食性魚類(表 2)。由 δ15N 值計算出來的營養(yǎng)層次表明, 徐聞珊瑚 礁 的 134 種 魚 類 中 大 部 分 是 以 條 尾 鯡 鯉(Upeneus bensasi)、少鱗 (Sillago japonica)為代表的低級肉食性魚類, 有 70 種, 占魚類總數的52%; 其次是以細鱗 、龍頭魚 (Harpodon ne-hereus)為代表的中級肉食性魚類, 有 47 種, 占魚類總數的 35%;鰶以斑 (Konosirus punctatus)、前鱗骨鯔(Osteomugil ophuyseni)為代表的雜食性魚類和以寬尾斜齒鯊(Scoliodon laticaudus)、雜食豆齒鰻(Pisoodonophis boro)為代表的高級肉食性魚類各有 11 種、6 種, 分別占魚類總數的 8%和 5%。這種中間大、兩頭小的營養(yǎng)層次模型在其他海域中也普遍存在[16–18]。事實上, 這與一般生態(tài)系統(tǒng)的金字塔模型并不矛盾, 因為雜食性魚類與低級肉食性魚類共同作為初級消費者構成金字塔的底部, 只是在這個劃分標準中把它們分開了。

2.3 本研究魚類營養(yǎng)層次與其他海區(qū)胃含物法分析結果的比較

有相關研究通過胃含物分析法對南海北部灣[19]、南沙島礁周圍水域[16]、廈門東海域[17]、長江口[18]、東山灣[15]等地的魚類進行分析并確定其營養(yǎng)層次, 為了比較穩(wěn)定同位素分析法與傳統(tǒng)的胃含物法所得結果的差異, 本研究隨機選取了有可比數據的 54 種魚類進行比較(表 3)。從表 3 中可看出, 穩(wěn)定同位素分析法與傳統(tǒng)的胃含物分析法所得的結果有很好的一致性。對所收集到的具有可比較數據的 54 種魚種而言, 約85%的魚種采用兩種方法分析的結果在 0.5 個營養(yǎng)級的誤差范圍內一致, 只有少數魚種的差值大于 0.5 個營養(yǎng)級。在相差比較大的幾種魚中, 有些與所采集魚標本的體長/體質量過小有關, 例如青鰧(Gnathagnus elongatus), 僅采集到 1 條個體僅4.5 cm 長, 2.3 g 重。由于魚類的穩(wěn)定碳氮同位素與其所處的生命階段有很大的關系, 攝取的食物不同, 幼魚與成魚也會處于不同的營養(yǎng)層次。另一個可能的原因是采集樣本的季節(jié)不同、所在的海域環(huán)境不同[20 22], 因此, 可能有比較大的營養(yǎng)位置的跨度。例如, 徐聞珊瑚礁海域的浮游動物的 δ15N 平均值已達到 10.64‰, 而在其他海域[7 8 ]通常比這個值低, 通過生物的富集作用, 到魚類這一級的時候 δ15N 值就可能會相對高一些, 由此計算出來的營養(yǎng)層次自然也會相應提高。最后,胃含物分析法的數據來自文獻, 沒有進行營養(yǎng)吸收等校正, 這也有可能造成偏差[7]。

3 討論

蔡德陵等[9]對嶗山灣的水體生態(tài)系統(tǒng)食物網進行了13C/12C 值的研究, 發(fā)現從處于食物網底部的浮游植物到最高級的肉食性魚類存在重要的13C 富集作用, 由同位素推斷的生物營養(yǎng)層次位置與食性分析的結果也基本上一致。然而, δ13C 值最小的細鱗 (–20.98‰)與 δ13C 值最大的黑斑鯡鯉(–9.05‰)營養(yǎng)層次(平均值)只相差 0.14 級,兩種魚都屬于中級肉食性魚類, 因此, 本研究不能由 δ13C 值計算各魚類的營養(yǎng)層次。數據反映出徐聞珊瑚礁魚類的 δ1 3C 值并沒有隨營養(yǎng)層次的升高而遞增,祎這與萬 等[8]在渤海、郭衛(wèi)東等[23]在南沙渚碧礁及 Hobson 等[24]在北冰洋的研究結果一致, 其均認為 δ13C 值在研究的海洋生態(tài)系統(tǒng)中并沒有穩(wěn)定的富集作用。

穩(wěn)定氮同位素組成應用于確定生態(tài)系統(tǒng)中各生物種營養(yǎng)位置, 已經得到公認。理論上, 確定海洋生態(tài)系統(tǒng)中各生物種屬的營養(yǎng)位置, 應該以浮游植物為基準, 因為浮游植物是海洋生態(tài)系統(tǒng)的初級生產力, 是海洋食物網的基礎, 其營養(yǎng)層次通常被定為 0。但是浮游植物的穩(wěn)定氮同位素值隨時間、空間的變化范圍很大, 在計算營養(yǎng)層次時并不采用浮游植物的同位素值進行計算。一般采用生態(tài)系統(tǒng)中常年存在、食性簡單的浮游動物或底棲動物等消費者作為基線生物[25]。本研究選擇作為初級捕食者的浮游動物作為參考, 實驗測得浮游動物的穩(wěn)定氮同位素的平均值為 10.64‰,以此作為計算營養(yǎng)層次的基線值(baseline)。關于基線 δ15N 值的選擇, Vander 等[26]和 Cabana 等[27]建議用珠蚌這一類初級消費者的同位素值進行基線校正, 原因是這些植食動物的同位素值的變化范圍相對較小。蔡德陵等[7]選擇貽貝進行基線校正, 其氮同位素測定值為 6.05‰, 與李海燕[28]選擇的中華哲水蚤(Calanus sinicus)這種食植浮游動物的同位素值[測定平均值為(6.95±0.28) ‰]大致接近。然而, 可能是由于地域差異性或徐聞珊瑚礁生態(tài)系的特殊性, 生活在其中的生物從低等的浮 游 植 物 (δ15N 值 為 8.27‰) 、 藻 類 (δ15N 值6.62‰～9.02‰)到高等的魚類都含有較高的 δ15N值, 如果采用以上建議值就可能會造成很大的偏差, 而本實驗測得浮游動物的 δ15N 平均值處于浮游植物與魚類的中間, 所以可以認為采用浮游動物的氮同位素平均值作為計算營養(yǎng)位置的基線值是合理的。

海洋生態(tài)系統(tǒng)的特點范文第5篇

由《生物多樣性公約》第2條可知，外來物種入侵主要包括對陸地系統(tǒng)和海洋系統(tǒng)的入侵。海洋是陸地面積的近2.5倍，是環(huán)境的重要調節(jié)器，因其開放程度相比陸地更高因而更容易發(fā)生物種的轉移，因此，對自然海域生態(tài)系統(tǒng)的破壞，相對陸地系統(tǒng)的物種入侵來說影響范圍更大、時間更長久，控制和治理也更加困難。同時，領海是沿海國領土的重要組成部分，海洋生物入侵還可能對沿海國國家主權構成威脅。因此海洋生物多樣性存在著比陸地生物多樣性更為特殊的潛在危險性。但現實是，在海洋生物入侵方面，無論立法還是研究都落后于陸地生物入侵的防治。預防和控制海洋外來生物入侵是保護海洋生物多樣性、保證沿海國安全穩(wěn)定的重要內容。

一、海洋生物入侵的概念及其產生的特殊危害

目前，理論研究領域對海洋外來物種入侵并沒有一個統(tǒng)一、明確的定義。通過分析、研究世界自然保護聯(lián)盟對于外來物種和外來物種入侵所下的經典定義，筆者認為，所謂海洋外來物種入侵，是指某海洋物種通過自然途徑或是人類有意無意的活動，被引入到其他海域生態(tài)系統(tǒng)，其建立的族群影響和威脅到了當地的海洋生物多樣性，并對當地海域生態(tài)系統(tǒng)和經濟造成了一定的破壞。海洋生物入侵的途徑主要有自然因素和人為活動引入兩類。自然因素入侵諸如洋流運動，熱帶風暴等自然原因導致的物種轉移;人為活動引入包括船底攜帶外來附著生物，壓艙水，水產養(yǎng)殖品種的引進等。相較于陸地物種入侵，海洋外來物種入侵具有一定的特殊危害性。

首先，入侵的海洋生物會破壞本地海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡，降低區(qū)域生物的獨特性，威脅本地海洋的生物多樣性。入侵物種可能通過占據當地物種的生態(tài)位，建立起自己的種群，逐步消滅當地種族群，打破了維持全球生物多樣性的地理隔離。它們還可能與本土物種進行雜交，對本地物種遺傳多樣性造成破壞。同時，還會破壞當地海底的自然原貌和特有景觀，比如珊瑚礁。此外，外來赤潮生物對生態(tài)環(huán)境的適應性較強，很可能連續(xù)爆發(fā)赤潮，對當地海洋生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。

其次，入侵的海洋生物可能會直接或間接的造成當地經濟上的損失。直接經濟損失包括危害農林業(yè)、水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，造成景觀破壞進而影響旅游業(yè)的收入等，間接經濟損失主要是破壞其他物種的生存環(huán)境，改變生態(tài)系統(tǒng)。據農業(yè)部的初步統(tǒng)計，目前我國已被400多種外來物種入侵，每年造成直接經濟損失高達1200億元，其中一半以上的損失是海洋外來入侵物種導致的。

最后，入侵的海洋生物會對當地居民的健康造成危害。海洋入侵物種有可能攜帶著一定的寄生細菌或病原體，這將對本地物種的生存環(huán)境造成極大的破壞，甚至會對人類健康構成威脅。特別是海水養(yǎng)殖類的物種，經常會攜帶各種病毒和病原體，稍有不慎就會在引入地區(qū)爆發(fā)疾病。例如，從1993年起，我國海水養(yǎng)殖對蝦開始流行大規(guī)模病毒侵害，而造成這一現象的主要原因便是當時從臺灣等蝦病流行地區(qū)引進了帶病毒的苗種。

海洋是地球生命支持系統(tǒng)的一個重要組成部分，面積約占地球總面積的71%，是地球生物多樣性最為豐富的區(qū)域。由于海洋處在地球的最低處，各種廢棄、污染物質最終都將進入海洋，海水通過洋流運動進行著不停地流動，污染的來源往往難以確定。同時，海上作業(yè)的科學技術要求極高，海洋物種一經破壞便難以修復，損害結果往往是無法挽回的。盡管，目前已有二十余部有關外來物種入侵預防及管理的國際公約，但專門解決海洋和水生環(huán)境生物入侵問題的國際法律規(guī)制卻發(fā)展緩慢，落后于陸地生態(tài)系統(tǒng)中對生物入侵防治的國際法律規(guī)范，也與海洋物種愈發(fā)嚴峻的形勢不相適應。

二、風險預防原則的特殊性探析

源于德國環(huán)境法的風險預防原則，最初的核心是社會應當通過認真的提前規(guī)劃和阻止?jié)撛诘挠泻π袨閬肀苊馄茐沫h(huán)境。以第二次保護北海國際會議為開端，也就是從海洋環(huán)境保護開始，風險預防原則逐漸進入國際環(huán)境法領域。由于環(huán)境保護領域的范圍廣泛，涉及政治、經濟、倫理、科學等多方面問題，哪怕是在海洋環(huán)境領域，目前在國際上都很難對風險預防原則下一個統(tǒng)一或權威的定義。但人們適用風險預防原則的價值角度是一致的，根據大量的國際條約和會議宣言對于該原則的表述，我們可以從中得出該原則的核心要素:

首先，環(huán)境風險的潛在危害被懷疑達到了一定嚴重的程度。環(huán)境風險是指公眾對環(huán)境危害發(fā)生的可能性以及后果的嚴重程度的認識，具有潛伏性和不可逆轉性，根據發(fā)生原因的不同可以分為自然和人為兩種。自然的環(huán)境風險幾乎是不可控制的，而人為的環(huán)境風險產生的關鍵因素是人類利用、開發(fā)、獲取資源的活動，當這些活動所引起的環(huán)境風險達到一定嚴重的程度時，應當及時采取合理的預防措施避免損害結果的發(fā)生和擴大。當然，風險程度因地區(qū)和適用范圍而異，各國可以基于自身對環(huán)境標準的要求進行衡量。

其次，發(fā)生的風險與其將要產生的危害的因果關系中存在科學認識上的不確定性，人們尚未取得支撐該因果關系的確切可靠的證據。尤其是在面對從未遇見過的新型海洋環(huán)境問題時，必然會存在不確定的認識。但是，這種科學的不確定性不能作為延遲行動或拒絕行動的理由，否則，人類及其生存環(huán)境或許將遭受更為嚴重的不可逆的損害，這種損害遠比提早做好預防措施的人力財力耗費大得多，更何況人類的生命健康是不能用金錢來衡量的。

最后，風險預防原則能否有效實施關鍵取決于正確有效的風險預防措施。目前國際公認的風險預防措施主要包括:禁止與限制、最佳可行技術、最佳環(huán)境實踐和清潔生產等。各國應當在本國能力范圍內，最大化地就現有水平進行成本效益分析，并以之為重要參考采取相應的措施來預防環(huán)境風險。但是從上面對于科學不確定性的論述可以得知，這種不確定性會對成本效益分析構成一定的局限，人類只能夠按照現有的認知水平和科技水平進行分析，在將來甚至有可能被認為是與成本一一效益相違背的。因此，環(huán)境風險的成本效益分析只具有參考價值，而不能成為唯一的決定性依據。

三、風險預防原則在海洋生物入侵中的適用

如上所述，海洋生物入侵問題所帶來損害結果是災難性的，但如今，該問題愈演愈烈的現狀似乎還沒有喚起人類的危機意識。風險預防原則在這一問題上是十分具有針對性的，在海洋環(huán)境保護立法上引入風險預防原則，并配以相應的預防措施，同時加強國際協(xié)作，必將對海洋生物多樣性形成有力的保護。

(一)適用風險預防原則的必要性

1.能夠最大程度的避免海洋生物入侵所造成的危害

國際海事組織指出，這些外來物種的入侵，是對全球海洋健康造成致命威脅的元兇之一。海洋是一個龐大的生態(tài)系統(tǒng)，物種的入侵途徑多樣，傳播速度快，繁殖能力強，土著物種的生存空間被占據后，就很難再繼續(xù)繁衍，只有逐漸消亡這一條路。海洋物種一旦滅絕，便不復存在。風險預防原則正好與這一點相對應，只要出現對本地海洋物種產生不可逆轉損害的威脅時，就應當及時采取措施加以預防。

2.適用風險預防原則弱化了海洋生物入侵對于科學因素的高要求

在無法預知環(huán)境對外來物種吸納能力的情況下，根據法不禁止即允許的理論，現行法律一般默認不能證明對環(huán)境有害的即視為環(huán)境安全的的原則。在海洋生物入侵問題上，無論是在事前預測還是事后治理上都對科學水平有著很高的要求，但在風險與損害的因果關系上一定會存在著科學的不確定性，若是都以無法證明對環(huán)境有害而逃避責任，那么必然會放縱外來物種的入侵。采用風險預防原則可以在這點上做到很好的彌補，各個國家都不得以缺乏準確的科學依據為理由，延遲或拒絕采取預防措施使海洋生物入侵帶來的損害最小化。

3.對于海洋物種多樣性的預防保護符合成本效益理論

在應對海洋物種入侵問題上，成本效益分析法確實比較難以適用。一方面是海洋環(huán)境復雜性、變化性的特點使得這種預防成本難以精確估測，另一方面是從歷史上來看，對于生物多樣性這一問題的保護，一直以來都遭到忽視，人類通常只會看到引入物種所帶來的經濟利益，往往不會考慮本地稀有物種所擁有的更為長久的生態(tài)利益。海洋物種一旦滅絕就無法修復，其生態(tài)價值是不能夠用金錢來衡量的，貫徹風險預防原則防止海洋生物入侵所帶來的效益一定遠遠大于事后修補所花費的成本。

在防治海洋生物入侵方面，較之損害預防原則，適用風險預防原則明顯更為合適。下面以船舶壓載水這種海洋物種入侵最為典型的例子進行說明。為平衡船舶，保證安全航行，在船舶離岸時底艙都要注入一定的水體，當船舶裝載為了空出噸位，就得將水體排除艙外，這樣就產生了在不同海洋生態(tài)系統(tǒng)間進行的壓載水排入和排出活動，同時發(fā)生無意的物種引入行為。據估計，船舶每年將約百億噸壓載水帶到世界各地，幾乎每九個星期就會在世界各地發(fā)現一種新的入侵者。這種合法的人類活動所引起外來海洋物種的入侵，比違法活動所帶來的危害更大，并且更加難以控制。因此，風險預防原則在海洋生物入侵的防治上更加有效用。壓載水所攜帶的外來物種往往會對本地的海洋生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，土著物種若是遭到排擠直至滅絕，這種后果是無法修復、無法逆轉的。若是等到破壞后再進行治理，地球生態(tài)利益所遭受到的損失將難以估算。目前，將有害水生物體引入新的海洋生態(tài)環(huán)境已經被確定為全球海洋面臨的四大威脅之一。因此，不僅在船舶壓載水排放之前必須對排放地以及壓載水中的生物進行調查，還應當在本國的能力范圍之內采取足夠的措施進行預防，比如及時清理壓載水中的沉積物等。即便存在尚未確定的科學證明，也應當將預防措施最大化，倘若污染，便再沒有進行治理的機會。

(二)風險預防原則的具體適用

1.將風險預防原則確立為制定相關法律的基本原則

將一項原則能夠盡快用于解決現有問題，最有效率的辦法就是以該原則為中心制定一套行之有效的法律。如前所述，海洋生物入侵問題具有特殊性和不可逆轉性，針對這類問題法律應當具有一定的前瞻性，以彌補其穩(wěn)定性和滯后性所帶來的空白，以達到最大限度減少損害的目的。例如我國1988年頒布的《環(huán)境保護法》，雖然在立法宗旨、預防原則的精神，提出的諸多訴求，但遺憾的是該法并未明確設立風險預防原則，制度設計等方面或多或少滲透著風險其內容已經無法滿足當前風險社會所在海洋生物入侵問題上更是如此。把風險預防原則正式確立為制定相關法律的基本原則，同時在環(huán)境立法中將該原則的幾個要素一一科學的不確定性、危害結果的不可逆轉性、本國范圍內符合成本效益的措施等在海洋生物入侵問題中具體化，這樣才能夠在短時間能減輕海洋物種遭到破壞的程度。

2.借鑒其他國家相關方面的先進措施

對于海洋生物入侵問題適用風險預防原則最富有經驗的國家是澳大利亞。早在1991年，澳大利亞為預防及控制由壓艙水攜帶引入外來有害水生生物，頒布了《壓艙水管理指南》，這是世界上第一個強制執(zhí)行的關于壓艙水方面規(guī)定的法律。該法明確要求壓艙水排放前要進行交換并去除其中的沉積物。1999年，為保護自然物種，《澳大利亞環(huán)境保護和生物多樣性保全法》第一章第3條中規(guī)定了預防滅絕、促進受威脅物種的恢復和為鯨建立保護區(qū)等措施。此外，還要求行政機關制定有關生物多樣性事務的決策時必須適用風險預防原則。2001年7月起，澳大利亞還加強了對進入其沿海地區(qū)船舶的壓艙水管制。凡是由管制機構評估后顯示含有危險外來海洋物種的高威脅度船舶，必須在公海更換壓艙水。這種典型的風險預防方法可以成為我國國內法關于這方面防治的典范。

還有一些國家根據風險預防原則制定具體措施，并且對這類措施給予法律保障。例如，1993年，德國于《遺傳工程法》第6條中規(guī)定，從事遺傳改性生物體的任何人必須進行風險評價，這種評價程度應當根據最佳實踐、適用最佳可行技術以避免對人類、自然和環(huán)境的潛在危害。而比利時、奧地利等國的相關法律中也存在類似的規(guī)定。

3.加強國際協(xié)作

由上述海洋的特殊性可以知道，海洋物種的維系和海洋環(huán)境的保護不是僅靠一個國家的力量就能做到的。防止海洋物種入侵，必須要加強國際協(xié)作，在此之前已經有許多國際公約對這方面做出了相關規(guī)定。1982年《海洋法公約》第196條規(guī)定:各國應采取一切必要措施以防止、減少和控制由于在其管轄或控制下使用技術而造成的海洋環(huán)境污染，或由于故意或偶然在海洋環(huán)境某一特定部分引進外來的或新物種致使海洋環(huán)境可能發(fā)生重大和有害的變化。1992年《生物多樣性公約》更是多處涉及了風險預防原則。其中第8條規(guī)定，各成員國必須通過制定和實施各項計劃或其他管理戰(zhàn)略，建立保護區(qū)，重建和恢復已退化的生態(tài)系統(tǒng)，促進受威脅物種的復原，防止引進、控制或消除那些威脅到生態(tài)系統(tǒng)、生境或物種的外來物種。2000年的《卡塔赫納議定書》第15, 16條中有關風險評估和風險管理的規(guī)定更是充分體現了風險預防精神。