用海建设项目海洋生态损失补偿评估方法及应用

海洋生态补偿是一种防止海洋生态破坏、增强和促进海洋生态系统良性发展的环境政策,是用海者履行海洋资源有偿使用责任,对因开发利用海洋资源造成的海洋生态价值损失进行的货币化补偿。基于快速化、定量化和差别化补偿评估原则,编制了山东近海海域生态价值基准值表、生态损害系数表以及补偿系数表,建立了一种新的用海建设项目海洋生态损失补偿评估方法体系,包括占用海域和邻近影响海域的海洋生物资源和海洋生态系统服务两个方面的海洋生态价值损失补偿评估。针对2016年山东省5个典型用海项目,核算了其需要缴纳的海洋生态补偿资金,并与旧标准《山东省海洋生态损害赔偿和损失补偿评估方法》(DB37/T 1448—2009)的评估结果进行了对比。结果表明,按照本评估方法,用海企业需要缴纳的生态补偿资金会不同程度地提高,这将有利于用海企业增强资源有偿使用意识,引导企业理性用海,市场经济条件下这有利于海洋资源的优化配置,提高用海效率;另外,按照产业政策不同、受影响海域的生态脆弱性不同对用海建设项目造成的海洋生态损失进行差别化补偿,使得海洋生态补偿标准的评估结果更加科学合理。目前,该方法已经应用于山东海域7个沿海地市9个海区的海洋生态损失补偿评估中,被新发布的山东省地方标准《用海建设项目海洋生态损失补偿评估技术导则》(DB37/T 1448—2015)吸收采用。该评估方法可为海洋管理部门的生态资本核算、生态补偿核算、环评审批和发放许可证提供科学基础,对我国海洋生态环境保护和海洋经济绿色发展以及生态补偿制度实施具有积极推动作用。

夏季长江口东北部上升流海域的生态环境特征

基于2006年7月18—23日对长江口东北部海域的大面调查,重点分析和探讨了长江口东北部海域的上升流现象及生态环境特征。结果显示:(1)大约在122°—123°E,32.3—33.7°N的海域范围内存在着较为明显的下层高盐冷水抬升的现象。(2)伴随着冷水的上升运动,对DO、营养盐以及Chl.a的平面和断面分布均存在一定的影响:表层和10m层出现了与冷水区相吻合的DO低值区,表明抬升后的低氧冷水已明显影响到表层和10m层的DO分布,且各断面低氧水体的涌升也和上升流相对应;10m层,调查海域中部等值线半封闭区的高营养盐不是直接来自上层的长江冲淡水,而是源于下、底层的高盐冷水;表层和10m层,调查海域中部的Chl.a高值区与高盐冷水的位置虽然存在一定的偏离,但总体上也还是保持了一致,这同上升流对营养盐的持续供给以及其对光照条件的改善密切相关。(3)DO、营养盐和Chl.a的分布特征较好地佐证了长江口东北部海域存在上升流现象。

南黄海西部36°N断面生态环境特征及其季节变化

重点研究了南黄海西部36°N断面水文、生源要素的四季变化特征,阐明了该断面诸参数四季变化的主控因素,并以此反映和指示了与其相关海域的生态环境特征。结果表明:黄海冷水团及黄海暖流具有季节性演替变化规律;秋季跃层以下水体是一部分夏季冷水团残留水和黄海暖流水的混合水;断面西侧在四季均存在小范围的低盐冷水现象(即青岛冷水团),其位置的季节变动跟黄海冷水团和黄海暖流边界的变化密切相关。水体层化、生物化学作用以及垂向混合过程是影响各生源要素断面分布及其季节变化的主要因素;在秋、冬季,均发现断面西侧低盐冷水附近海域有一营养盐高值区;断面深水区乃至黄海冷水团海域在四季均存在营养盐跃层,其与水文跃层、水体稳定度及生物化学作用密切相关。同时,还提出黄海冷水团海域对营养盐具有"夏储(贮)冬输"作用的观点。

海洋生态重要性区域的内涵与识别方法研究——以黄河口为例

海洋生态环境目前正在承受来自人类活动和气候变化的巨大压力,急需必要的管理工具或决策支持系统来应对这些压力所带来的生态环境问题。对海洋生境的分类识别是开展生物多样性保护的基础和前提,海洋生态重要区识别作为一种客观、科学和灵活的生境分类评估和选划方法,已被科学界和管理者广泛接受和认可。本文首先介绍了海洋生态重要区的概念内涵以及识别方法的研究进展,给出了海洋生态重要区的定义,之后以黄河口为例,初步建立了针对该区域的生态重要区识别标准和评价方法,对黄河口及邻近海区进行了生态重要性等级划分。本文是对生态重要区识别方法在我国近海的首次应用尝试,研究结果可为我国基于生态系统的海洋管理提供科学方法和工具,也可为其他区域的研究提供借鉴。

基于环境规划的区域海洋环境保护初探

以环境和经济为目标的区域海洋环境规划是环境管理中的重要环节和组成部分。在海洋开发利用过程中,为实现环境友好过程,有必要从系统的角度考虑和研究海洋环境规划问题,然后在此基础上制定科学的区域海洋可持续开发利用方案。这对保护海洋环境,实现海洋的可持续发展,推进科学管海、依法治海和科技兴海都具有重要的现实意义。

营养盐对浒苔生长影响的围隔生态实验

2008年6月在青岛近海围隔实验研究了营养盐对浒苔生长的影响。结果表明,添加营养盐的围隔浒苔湿重生物量明显高于未添加营养盐的对照组和海区实验组。一次性添加f/2配方的营养盐和一次性添加N的2组浒苔日均相对增长率分别达10%和9%,围隔外海区对照只达4%。浒苔可在短期内快速大量地吸收营养盐,一次性添加f/2配方的营养盐储备液(水体浓度约f/8)的围隔中,浒苔24 h内对N和P的吸收速率分别为9.25μmol.g-1.h-1、0.63μmol.g-1.h-1。丰富的营养盐能够促进浒苔的迅速生长,营养盐的种类和浓度对浒苔的生长影响显著,种类多、浓度高的营养盐环境有利于浒苔生长。相对于NH4-N和PO4-P,充足的N源是浒苔快速生长的重要影响因素。

产胞外黑色素海洋菌的鉴定及发酵条件优化

从山东近海海域沉积物的微生物筛选中获得了一株高产胞外黑色素的菌株QJNY82,通过对该菌株菌落形态特征观察、生理生化检验及16S rDNA序列测定,初步确定该菌株为发光杆菌属细菌.通过对菌株QJNY82的胞外产物进行红外光谱分析,得到该细菌的胞外产物为黑色素,纯化后的黑色素的红外光谱图与标准黑色素(SIGMA)的红外光谱图一致,且该细菌所产黑色素的理化性质与标准黑色素具有一致性.该海洋菌株具有产黑色素速度快,产量高且不需要L-酪氨酸诱导的特点,而且经L-酪氨酸诱导后,可显著提高菌株QJNY82胞外黑色素的产量,在L-酪氨酸的含量为0.75 g/dm3、盐度为30、pH值为8.0、温度为28℃的条件下,菌株黑色素产量是未加L-酪氨酸的3.5倍,其产量达1.325g/dm3.鉴于菌株QJNY82具有产黑色素的特性,将成为发光杆菌属的一个新的菌种资源.

海洋低氧现象的研究及相关问题初探

受自然和人类活动的共同影响,导致海洋低氧现象形成并加剧,严重威胁着海洋生态环境。文章对海洋低氧现象的研究现状、形成原因、研究的着力点及难点等问题作出系统分析。同时,呼吁现阶段必须加强对相关低氧海域的综合调查和研究,制定科学的治理方案,这对近海水体的可持续开发利用、推进国家"科技兴海"战略、保护海洋经济可持续发展、建设人与海洋和谐的社会,都具有重大的现实价值和深远的战略意义。

近海系统化生态-沉积-环境动力学数值模式——理论基础

基于中国近海生态环境、泥沙沉积、生态养殖等方面的研究和评价需要,本研究拟发展一套海洋生态-沉积-环境动力学耦合模式,包括生态、沉积物输运、精细化水质、养殖、物质扩散及粒子追踪和评估评价六个模块,其通过相互之间耦合,协同构成一个功能全面的系统模式。模式特别考虑沉积和养殖对水动力的作用、沉积物的光效应、有机颗粒物在海底的沉积和再悬浮等问题或过程。作为系统模式研究的先行工作,本文阐述了模式的理论基础,包括构建模型系统的概念框架,模式中典型的物理、生物、化学、沉积过程的理论介绍及其主要参数化表达方式,并给出了已有模块包括耦合模块的模拟结果。

海洋中营养盐陆源补充及其对浮游藻群落结构的影响

文章综述了国内外有关海洋中营养盐陆源补充机制及其对浮游藻群落结构影响的研究动态,研究表明人类活动极大地改变了海洋营养盐的浓度和组成,并导致近海浮游生态系统发生了一定的变化,主要表现为:海域富营养化加剧,非硅藻类赤潮爆发次数明显增加。然而,筑坝对海洋环境的影响研究仍存在许多问题,有待进一步研究。

亚洲沙尘对三种海洋微藻生长的影响

实验研究了采自亚洲沙尘暴源地的4种沙尘及1种采自青岛的沙尘对不同海洋微藻生长的影响,结果表明在营养盐贫乏的条件下,沙尘的添加对旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus),小角毛藻(Chaetoceros minutissimus)和东海原甲藻(Prorocendrum donghaiense)的生长具有明显的促进作用。与不加沙尘的对照组相比,指数生长期的比生长速率明显升高;其中取自青岛的沙尘对3种藻类的影响最明显;内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗的沙尘营养盐含量最低,但是由于其可溶性Fe的溶出量最高,其促进作用也比较显著。在营养盐充足的条件下,沙尘的添加对3种微藻生长的影响均不显著。因此亚洲沙尘输送到西北太平洋海域可能对该海域的初级生产力具有显著的影响。

锦州湾浮游植物群落结构特征及其对环境变化的响应

锦州湾是我国北方污染严重的海湾,以水体的富营养化和重金属污染为特征。基于2011年8月(夏季)和2012年5月(春季)在锦州湾进行的航次调查,研究了该湾水采浮游植物的群落结构、时空分布及其对生态环境变化的响应。研究结果表明:锦州湾海域浮游植物群落主要由硅、甲藻组成,其生态类型主要为温带近岸型。春季和夏季共鉴定出浮游植物4门41属62种,硅藻在两个季节的物种数和细胞丰度上均占绝对优势,且底栖硅藻比例较高。夏季浮游植物细胞丰度平均值为41.44×103个/L,主要优势种为海链藻Thalassiosira spp.和叉角藻Cerarium furca;春季浮游植物细胞丰度平均值为13.80×103个/L,主要优势种为新月柱鞘藻Cylindrotheca closterium和中肋骨条藻Skeletonema costatum。锦州湾春季和夏季浮游植物群落组成差异明显,冗余分析(Redundancy analysis,RDA)表明硝酸盐浓度和水温分别是夏季和春季影响浮游植物群落结构的最重要环境因子。与历史资料相比,锦州湾优势种发生了显著变化,适于富营养化环境的微型浮游植物和部分耐污种在群落中占优势,表明人类活动引起的水体富营养化以及其它污染物,可能对浮游植物种类组成及分布产生了一定影响。

2006年夏季南黄海浮游植物叶绿素a分布特征及其环境调控机制

根据2006年夏季南黄海生态调查资料,分析了浮游植物现存量(叶绿素a)的空间分布特征及其主要环境调控机制。结果表明:南黄海浮游植物叶绿素a浓度范围为0.07～12.17 mg/m3,平均值为1.42 mg/m3;浮游植物叶绿素a平面分布呈近岸混合区高于外海层化区的特征,总体上随水体盐度和营养盐梯度的变化而变化,其中浅海陆架锋区对浮游植物有明显的聚集作用,垂直结构中层化区叶绿素次表层最大值现象明显,且最大值的深度和量值具有明显的区域差异;叶绿素a浓度与主要环境因子的相关性分析表明,在较大空间尺度上营养盐是浮游植物的主要调控因子,温度、光照和浮游动物摄食等也在一定空间和程度上对浮游植物的生长产生影响。

海水养殖生态系统健康综合评价:方法与模式

我国海水养殖业快速、大规模发展的同时给生态系统带来巨大的压力,养殖自身的健康和持续发展也受到影响。为了评估海水养殖生态系统所承受的环境压力、系统的状态和发展趋势,以海湾养殖生态系统为典型,根据系统性、动态性、生态-社会-经济相结合的原则,构建了基于指标体系法和层次分析法的海水养殖生态系统健康综合评价的方法与模式,以期为养殖海域生态系统健康评估和适应性管理提供科学工具。

基于条件价值法评估三亚海域生态系统多样性及物种多样性的维持服务价值

基于条件价值法(CVM)开展了三亚海域海洋保护区生态系统多样性和重要海洋物种多样性的维持服务价值评估。于2014年12月通过面对面调研的形式对三亚当地城镇居民进行问卷调查,建立了支付意愿(WTP)多元线性回归方程,再将此回归模型推广到海南全省城镇居民,从而评估了三亚海域海洋保护区生态系统多样性和重要海洋物种多样性的维持服务价值;同时也对CVM研究中的相关问题如问卷设计、偏差分析和CVM的可靠性与有效性等进行了验证和探讨。研究结果表明:(1)2014年三亚海域海洋保护区生态系统多样性及重要海洋物种多样性的维持服务总价值分别为3.734亿元和4.442亿元。(2)受教育程度和家庭人均年收入等社会经济信息变量对支付意愿具有显著的影响水平,符合经济学理论。(3) CVM作为陈述偏好性价值评估方法,评估结果受偏差的影响较大。为了尽可能减小偏差,需要从问卷的设计、调查员筛选培训、调查方式和被调查者等诸多方面严格把关。(4) CVM问卷支付数额的设计较好地界定了支付意愿的范围和分布形态,支付意愿具有较高的统计效率,CVM的可靠性得到较好的验证,显示了CVM评估法在估算生态系统服务非使用价值的有效性。鉴于居民的学历和收入在短时间内很难得到提升,建议相关海洋管理部门加强对三亚海域海洋保护区和海洋生物多样性的宣传教育,增强居民对三亚海洋保护区和海洋珍稀濒危生物的认知及保护意识。

桑沟湾养殖生态系统健康综合评价

桑沟湾是我国北方以筏式养殖利用为主的典型海湾,来自养殖的压力对海湾生态系统和养殖自身的健康发展产生了影响。利用《海洋养殖生态系统健康综合评价:方法与模式》建立的方法,对桑沟湾这一养殖生态系统的健康进行了综合评价。结果表明:桑沟湾养殖生态系统受到中等程度的压力,主要来自较高的养殖密度、较大的养殖面积和陆源营养盐的输入;生态系统状态等级为较好,其中水交换、水体环境和底质环境均为较好;自然生物群落状态为中等;生态系统响应中的养殖病害问题和养殖产品质量问题为中等。总体评价,桑沟湾养殖生态系统健康勉强达到较好水平,控制养殖密度和规模等措施是改善桑沟湾生态系统健康的必要途径。

黄河三角洲湿地景观格局变化及其对生态系统服务的影响

利用RS和GIS技术分析黄河三角洲湿地景观格局变化,并评价其对区域生态系统服务的影响。结果表明,2004年该区湿地总面积为2 929.76 km2,与1992年相比,增加354.26 km2,湿地斑块总数增加120个;滩涂和苇草地面积减少,但仍是黄河三角洲湿地的优势景观类型;1992-2004年黄河三角洲区域非湿地与湿地之间面积转化剧烈,主要表现为非湿地转化为苇草地、水库,面积分别为324.90 km2和189.16 km2,而湿地类型之间面积转化相对较小。对该区湿地生态系统服务的定性评价表明,黄河三角洲湿地景观结构的剧烈变化会影响区域生态系统服务,特别是对其主要服务———物种多样性维持的影响会加剧该区生物多样性丧失风险,使濒危物种的保护难度加大。

苏北浅滩邻近海域秋季大型底栖动物生态特征

2007年10月苏北浅滩邻近海域的调查中共鉴定出大型底栖动物120种,种数和丰度的优势生物为多毛类动物,而棘皮动物的生物量占明显优势。群落中优势种以滩栖阳遂足(Amphiura vadicola)和不倒翁虫(Ster-naspis scutata)贡献率最高。大型底栖动物平均丰度为273.57个/m2,平均生物量为44.50 g/m2。自苏北浅滩向外海,大型底栖动物丰度和生物量呈增加的趋势。根据Bray-Curtis相似性系数聚类分析,大型底栖生物可划分为3个群落:1)滩栖阳遂足群落;2)不倒翁虫-梳鳃虫群落;3)稚齿虫-背蚓虫-樱蛤-织纹螺群落。大型底栖生物群落分布与沉积物类型具有较大的相关性。生存环境的剧烈变化是导致苏北浅滩站位种群贫乏的重要原因之一。悬浮物颗粒的短期快速沉降现象可能也是导致种群贫乏的另一重要原因。

贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究的探讨

受陆源排污、渔船作业及海水增养殖自身污染等共同影响所导致的养殖海域污染加剧、生态环境恶化等一系列问题,将严重威胁养殖贝类的质量,并制约着我国海水贝类养殖业的健康持续发展。针对这一问题,文章结合正在开展的我国海洋公益性行业科研专项,对我国重点海域贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究作一分析和探讨,并简要介绍了该公益项目的立项背景、研究内容和目的,同时指出现阶段我们必须阐明海洋环境对养殖贝类质量的影响,并将环境因素纳入到养殖贝类质量监控过程之中,开发全新的贝类养殖环境安全评价和监控体系技术,才是保证未来海水贝类养殖业持续、健康发展的必然之路。

球状棕囊藻的形态结构、生活史及生态意义研究进展

球状棕囊藻生活史独特，在两种完全不同的生活状态——游离单细胞和粘液质的囊体之间相互转换。生活史中共出现4种不同类型的单细胞，存在有性和无性两种生殖方式。不同的细胞能够适应不同的环境，占据不同的生态位，有利于棕囊藻细胞的生长。球状棕囊藻的囊体直径最大可达几个厘米，外被坚韧、紧密并且具有弹性，为内部的单细胞提供了一个良好的栖息和保护场所，并且储存着能量可供细胞在营养盐限制条件下继续生长。由于囊体粒径较大，浮游动物难以摄食，并且有效的抵御了细菌和病毒的侵蚀，从而降低了棕囊藻的死亡率。与其它浮游植物相比，球状棕囊藻的竞争策略更加优越，提高了球状棕囊藻在海洋生态系统中的竞争能力。