退化海洋生态系统修复相关概念与修复模式的探讨

退化海洋生态系统的修复是确保海洋资源可持续利用、保护海洋生态环境及建设海洋生态文明的关键举措,也是当前国内、外共同关注的焦点。本文在梳理海洋生态系统概念的形成与发展脉络,以及生态修复与退化海洋生态系统内涵的基础上,深入探讨了三个关键科学问题:提升科学认知、采用先进技术和加强适应性管理。这些问题的解决对于海洋生态系统的研究和修复工程的实施至关重要。

海洋生态系统生产总值(GEP)核算——以福州市为例

生态系统生产总值(GEP)核算以生态系统提供的产品和服务评估为基础,是对生态系统服务功能的货币化表达,也是衡量“两山”理念实践效果的关键指标。生态系统除产品供给价值和文化服务价值外,其生态系统调节服务是生态系统服务的重要组成部分。论文以生态系统价值核算相关理论和方法为基础,构建了海洋生态系统GEP生态调节服务的核算体系和方法,并对福州市2018年度的海洋生态系统GEP生态调节服务价值进行核算。核算结果表明:2018年,福州市海洋生态系统GEP调节服务价值为43.08亿元,其中气候调节价值为24.32亿元,水质净化价值为2.91亿元,物种保育价值为15.85亿元。气候调节服务是福州市海洋生态系统的主要生态服务类型,其价值占总GEP的56.45%,其次为物种保育价值,占总GEP的36.79%。在福州地区探索建立一套海洋生态系统生产总值核算体系,可为我国其他地区的核算提供参考,有助于正确处理社会经济发展与生态保护之间的关系,为指导地方政府科学保护和利用海洋生态系统提供技术支撑。

基于多层次Meta分析的中国海洋生态系统服务价值再评估

基于1996-2021年期间面板数据使用陈述偏好法研究中国海洋生态系统服务价值的文章,采用多层次(HLM)建模方法对海洋生态系统服务价值进行Meta分析。结果显示:影响中国海洋生态系统服务价值估算的因素有很多,包括生态系统面积、生态系统类型、受访者身份、地区人均GDP(国内生产总值)、被评估的生态系统服务类型、评估方法和采用的假设情境。Meta回归结果还表明:在中国,为海洋生态系统服务付费的意愿很大程度上取决于人们对生态系统服务重要性的认识,而这种认识又受到国家政策、教育程度以及生态服务与人们生活联系程度的影响。人们对沿海湿地和娱乐服务有较高的支付意愿,就证明了这一点。此外还发现人们最愿意为生态保护情境付费,而为生态环境补偿情境付费的意愿较低。研究结果有助于中国海洋生态系统服务估值的进一步研究,并且通过探索不同因素对价值估计的影响,可将结果纳入生态系统的管理决策中。

典型海洋生态系统抗生素抗性基因研究进展

海洋生态系统中抗生素抗性基因(ARGs)污染具有隐蔽、难以治理的特征,会对生态和人类健康构成潜在风险.但目前研究多数是针对某一特定的海洋生态系统或海域,缺乏对中国海洋生态系统ARGs污染的整体概述和比较分析.本研究归纳了红树林、珊瑚礁、河口以及海湾生态系统中ARGs的赋存状况,分析了其主要的传播途径和影响因素,探讨了所造成的生态风险及评估方法.结果显示,ARGs在我国典型海洋生态系统中普遍存在且组成复杂,外源输入是其流行的主要驱动因素,环境变量的调节作用也不容忽视.ARGs对海洋生态系统具有潜在危害,现有的生态风险定量评估体系尚不完善,以期为进一步全面评估和有效控制中国典型海洋生态系统中ARGs污染提供参考.

全球变暖对海洋生态系统的影响分析

全球变暖会导致海水变暖和海水酸化,进而威胁海洋生态系统的稳定性及生物多样性。本文以海水变暖和海水酸化为视角,分析全球变暖对海洋生态系统的影响。研究表明,海水变暖会影响海洋动物体内的生物酶,进而影响海洋动物的新陈代谢;海水变暖会导致海平面高度增加,对沿海的河口、滩涂、红树林等生态系统造成破坏;海水变暖会导致南极和北极冰山融化,破坏极地海洋生态系统。海水酸化会影响钙化动物的钙化进程,影响新陈代谢和繁殖等功能,对海洋中钙化生物的生存造成严重威胁;海水酸化还会影响海洋浮游植物的光合作用,从而降低海洋的初级生产力。

蓝藻在微塑料上定植并对海洋生态系统产生的影响

近年来微塑料在海洋中的不断积累,引发了人们对海洋生态系统功能及生态多样性的关注,其中包括蓝藻在微塑料上定植所产生的影响。在微塑料上定植,会对蓝藻的生长和形态、光合作用和脂肪酸产生不同的影响。而蓝藻的定植则会改变微塑料的物化特性,同时还表现为降解微塑料或延缓光老化过程。通过定植作用,蓝藻与微塑料产生相互作用,影响海洋生态系统初级生产力的同时,通过食物链的逐级传递,对整个海洋生态系统产生影响。本研究对蓝藻定植于微塑料在海洋生态系统中的研究现状进行概述,强调未来需要进一步开展的研究工作,以更好地理解蓝藻的定植对彼此及整个生态系统的潜在影响,这将为制定有效的保护措施和管理策略提供重要的科学依据。

海洋生态系统及海岸工程生态影响预测模型研究进展

对海洋生态系统的研究已形成了以实验观测为基础、建立生态模型的方法。文章对已有的海洋生态模型研究成果进行了归纳总结,认为初级生产力模型是纯生态模型的主要发展方向,综合考虑物理生化作用的生态系统动力学模型将是未来海洋生态研究的必然趋势。同时,由于我国大规模海岸工程建设对近岸海域生态系统造成了较大影响,而相关的生态影响预测模型研究较少,为有效预测评价海岸工程建设对近岸海域生态系统的影响,进一步深入研究海岸工程建设对近岸海洋生态影响预测模型将显得尤为重要。

海水水质对海洋生态系统服务价值的影响研究

海洋生态系统服务价值多样,具有时空变异性,不同区域和时期对海水水质的需求也各不相同。其海水水质的改变对海洋生产服务、调节服务、支持服务和文化服务价值的影响。需在不断提升海水水质过程中面临的现有各种难点和挑战,并针对性 给出具有可行的策略和措施,以提升海洋生态系统的服务价值,并以此作为长期发展策略。

我国海洋生态系统服务功能及其价值评估研究计划

国家海洋局于2005年启动了为期5年“海洋生态系统服务功能及其价值评估”研究计划。该计划的目标是建立具有我国海洋生态特征,适应我国社会经济发展水平的海洋生态系统服务功能定量模型和服务价值计算方法,并基于GIS技术开发生态系统服务价值评估系统,应用于评估渤海、黄海、东海和南海四大生态系统的服务价值和11个沿海省市区的近海服务价值,同时评估赤潮、病原生物和外来种导致的海洋生态系统服务价值损失,为实现人海和谐的海洋开发产业布局和用海活动提供定量评估技术支持,为基于生态系统的海洋管理提供理论支撑。目前,该计划已经建立了我国海洋生态系统服务功能分类体系、服务功能量化指标和服务价值计算指标体系,完成评估软件系统的设计。

小型桡足类在海洋生态系统中的功能作用

依据渤海周年的中型浮游动物网样品 ,研究了小型桡足类的优势种小拟哲水蚤(Paracalanusparvus)、强额拟哲水蚤 (Paracalanuscrassirostris)和双刺纺锤水蚤 (Acartiabifilosa)生物量的季节变动、分布和年产量 ,并与渤海大型桡足类的优势种中华哲水蚤 (Calanussinicus)进行了比较。结果表明 ,三种小型桡足类成体的年产量分别为 2 4 .89、1 0 .83和 1 9.5 4mgC/(m3·a) ,中华哲水蚤的年产量为 1 8.30mgC/(m3·a)。小型桡足类主要分布在近岸 ,特别是渤海湾和莱州湾 ,这里正好是许多经济鱼类的产卵场和育幼场 ;而中华哲水蚤主要分布在中央水域。小型桡足类的高峰季节持续时间长 ,从 4月到 1 0月 ,覆盖了几乎所有仔稚鱼大量出现的月份 ;而中华哲水蚤高峰季节持续时间短 ,仅 6月和 7月。另外 ,在粒度上 ,小型桡足类的卵、无节幼体、桡足幼体和成体都比中华哲水蚤等大型桡足类小了一个数量级 (按体积计 ) ,特别适合作为仔稚鱼的饵料。因此认为 ,在近海生态系统中 。

典型海洋生态系统服务功能及价值评估——以桑沟湾为例

系统分析了生态系统服务功能及价值评估的研究进展,探讨了海洋生态系统服务功能及价值的内涵。以桑沟湾为例,对该生态系统的渔业生产、气体调节、污水处理、空气净化、滨海旅游、文化价值等服务功能的价值以2004年为评价基准年份进行了评价。评价结果为,2004年桑沟湾生态系统服务功能的价值为10.51×108元。其中直接经济价值(渔业生产)6.86×108元,占总服务价值的65.29%,表征桑沟湾是一个典型的养殖型海湾。这与人们对于桑沟湾的一般认识是一致的。同时我们注意到,桑沟湾生态系统的其他服务价值总和为3.65×108元,该数值占总服务价值的34.71%。作者认为,本文所得结果是桑沟湾也已实现了的生态服务价值,是对桑沟湾生态服务价值的保守估计。

桑沟湾海洋生态系统的服务价值

对我国黄海内的典型集约化浅海养殖区域——桑沟湾的生态系统服务价值进行了评估.结果表明:2003年桑沟湾的总服务价值为6.07×108元,平均单位海域面积的服务价值为4.24×106元.km-2.在总服务价值中,供给服务、调节服务和文化服务分别占51.29%、17.34%和31.37%.在所评估的8项主要和次要生态系统服务中,食品供给服务价值最高(50.45%),其次是旅游和娱乐服务价值(29.89%)及气候调节服务价值(9.18%),最低的是有害生物与疾病的生物调节与控制服务价值(0.0017%).桑沟湾的养殖活动对当地社会经济、环境调节与社会文化均有较大贡献.海水养殖活动,特别是大型藻类的养殖对于维持和提升海洋生态系统的服务具有重要意义.

海洋生态系统服务功能及其价值评估研究

本文在系统分析生态系统服务功能及价值评估的研究进展基础上,探讨了海洋生态系统服务功能的内涵。根据我国海洋生态系统的特征,初步构建了海洋生态系统服务功能分类体系,研究了海洋生态系统典型服务功能的价值评价方法。最后,结合国内外研究现状,进行了海洋生态系统服务功能及价值评估研究的展望分析,提出了研究中应注意的若干问题。

亚洲沙尘的远距离输送及对海洋生态系统的影响

亚洲沙尘是全球沙尘的重要组成部分,其环境效应已得到广泛关注,但至今对亚洲沙尘输送/沉降—海洋生态系统响应—辐射活性气体海气交换—间接气候效应这一过程的认识却是非常初步的。亚洲沙尘存在3个主要源区,对其排放强度的认识仍存在较大的不确定性。亚洲沙尘可以通过长距离输送而影响到广大的北太平洋,其传输路径和影响范围决定于沙尘的来源、粒子谱分布与大气环流特征等因素。沙尘沉降是海洋营养物质和污染物质的来源之一,但沉降通量的估算结果仍有待进一步验证,而对海洋生态系统的作用机制及其反馈还缺乏足够的了解。论文在综述国内外相关研究的基础上,提出了"亚洲沙尘与海洋生态系统"(Asian Dust and Ocean EcoSystem,ADOES)研究计划的科学目标和主要研究内容。

海洋生态系统修复研究进展

海洋生态系统是最具价值的人类资源之一,为沿海更多人们所依赖,尤其是具有极高生物多样性和生产力、为海洋生物提供产卵和养育的场所、保护海岸以防受到海浪和飓风侵蚀的红树林生态系统、珊瑚礁生态系统和海草床生态系统.但由于近年来经济的发展和人类活动的影响,这些生态系统都遭受到不同程度的退化,因此海洋生态系统的修复非常必要.回顾了红树林、珊瑚礁和海草床这3种典型且脆弱海洋生态系统的特点,生态修复的研究内容、方法及存在的问题,并在此基础上提出三者可通用的且更为系统的海洋生态系统修复模式和措施,未来能将三者的修复进行综合考虑,以为其他类似的海洋生态系统的修复提供借鉴.

莱州湾西部海域海洋生态系统健康评价的结构功能指标法

海洋生态系统健康属于一个新的领域，目前尚没有十分明确的定义。生态系统健康评价需要基于生态系统的结构、功能过程来确定指标。本文采用结构功能指标评价分析方法，以莱州湾西部海域为研究对象，利用层次分析法确定了评价因子的层次关系和重要度，建立了海洋生态系统健康综合评价指数模型。评价结果显示，莱州湾西部海域生态系统健康程度总体属一般，部分海域已达较差状态。经过与实际情况在空间以及时间上的对比，说明评价结果基本是合理的，证明了所采用的方法具有一定的应用价值。

富营养化对海洋生态系统的影响及其围隔实验研究

陆源的营养盐输入引起海洋中的富营养化，提高了水体中营养盐含量，改变了水体中营养盐比例，引起浮游植物水华甚至赤潮。水华发生时由于沿传统食物链的能流在浮游植物环节阻塞，能量过多地分配到微生物环，细菌大量繁殖分解有机物，导致水体缺氧，造成鱼虾贝类窒息死亡。围隔系统是物质相对守恒的系统，围隔与自然海水没有水交换，利用现场围隔实验可以定量地、系统地研究海洋生态系统对富营养化的响应。围隔实验现已成为全球海洋生态系统动力学研究的重要手段。

南海北部大陆架海洋生态系统Ecopath模型的应用与分析

过度捕捞和环境恶化导致渔业资源和海洋生态系统逆向发展。采用EwE5.1软件,对南海北部大陆架建立Ecopath(生态通道模型)模型。通过各级流量、生物量、生产量、捕捞量、系统总流量以及生态位和混和营养效应等方面的分析,得出营养流通主要有2种途径,肉食鱼类间饵料竞争非常激烈,低值鱼类间具相似的捕食压力,顶级捕食者对大部分鱼类负效应不明显。系统受过度捕捞渔业影响很大,并存在营养级I利用效率低和渔业资源小型化、低值化等不稳定的幼态特征。

人类活动对海洋生态系统影响的空间量化评价——以莱州湾海域为例

本文针对海域管理中难以量化人类活动对海洋生态系统影响的问题,提出人海关系空间量化模型,通过完善概念模型、构建指标体系、确定权重及标准,最终利用作用强度和位置关系量化人类活动对海洋生态系统的影响,数值在0—1之间,等分为四个影响程度,由弱到强依次为微弱、中等、强烈和极强,并将该模型和量化方法应用于莱州湾海域。研究结果表明:整个莱州湾受人类活动的综合影响均值为0.425,处于中等影响程度;其中污水排放、围填海工程及港口航运是对莱州湾生态系统影响比较强烈的人类活动;研究海域中40%受到人类活动的强烈影响,44%为中等影响,16%为微弱影响。空间量化分析显示,人类活动对莱州湾近岸海域的综合影响比邻近外海强烈,其中影响较强烈的区域出现在西南近岸海区,而影响较微弱的海区则为莱州湾北部外海。该方法空间量化结果与莱州湾实际情况相符,说明人海关系空间量化模型适合定量化评估人类活动对该海域生态系统的影响,可为"山东半岛蓝色经济区"海域管理提供技术支持。

鱼类营养级在海洋生态系统研究中的应用

营养级是生态系统营养动力学的核心概念,最早用于反映食物网中生命体的位置。近年来,营养级广泛应用于群落和生态系统研究中。作者在广泛收集国内外相关文献资料基础上,结合实际研究经验,分析了国内外营养级的研究现状。研究结果显示,营养级耦合了生态系统的结构和功能,在海洋生态学研究中优势明显。随着研究的深入,营养级概念的缺陷也逐渐显露,但新方法、新技术(稳定同位素方法)的产生可能为解决此问题带来帮助。在传统营养级研究基础上,近年来群落平均营养级概念的提出,扩充了营养级概念的内涵。群落平均营养级不仅可以揭示系统或群落的营养格局和结构组成特征,也能用于评估生态系统的资源利用状况和外界干扰程度,应作为群落营养动力学的主要发展方向。基于营养级的生态系统营养控制机制是生态系统动力学研究内容,是揭示系统动态变化规律的重要途径。此外,将群落大小结构和营养级相关联的新思路有效避免了营养级划分过程的局限性,是营养动力学的重要进展。