摘要
海洋生态系统对人类有着极为重要的意义,然而近几十年来由于人口的增长、资源的开发和环境的破坏使得海洋生态系统面临着巨大压力。典型海洋生态系统由于自身特点及其特有的生物群落敏感性等因素,面临的情形更为严峻。对典型海洋生态系统进行研究已经成为当前海洋科学研究的热点之一,开展典型海洋生态系统评价有助于我们了解系统状态、功能及其生态过程,为生态系统管理提供科学依据。 目前在典型海洋生态系统评价方面尚未出现成熟的方法和指标体系,我国在这方面开展的研究也较少。本论文在总结国内外学者对生态系统评价相关理论和实践研究的基础上,提出了典型海洋生态系统评价的新思路,对目前的评价方法进行了改进,并以北部湾铁山港为例,开展典型海洋生态系统的评价。主要研究内容如下: 1、论文回顾了生态系统相关评价的国内外研究现状及其进展,以及生态脆弱性评价和生态系统健康评价方法的发展历程,在分析目前典型海洋生态系统评价方法的优缺点基础上,采用生态脆弱性评价和生态系统健康评价结合的方法构建了典型海洋生态系统综合评价通用框架。并对评价指标的选取、指标体系构建以及评价标准选择等开展了研究。 2、以北部湾铁山港为例,应用该评价框架进行了示范性研究。铁山港内海洋生态系统以近岸海域生态系统为主,分布有红树林生态系统和海草床生态系统2种典型生态系统。论文在评价框架内进行了指标的识别和筛选,建立了具体的评价指标体系和评价方法。评价指标体系包括:红树林生态系统脆弱性评价指标体系共23个指标,其中暴露性指标13个、敏感性指标6个、适应性指标4个;海草床脆弱性评价指标体系共13个指标,其中暴露性指标5个、敏感性指标4个、适应性指标4个;近岸海域生态系统健康评价指标体系共21个指标,其中非生物环境指标13个,生物与生态指标8个。 3、铁山港红树林和海草床生态系统脆弱性评价结果如下:铁山港红树林生态系统脆弱性评价结果为1.14,表明红树林生态系统脆弱程度为低脆弱性,主要胁迫来源为林下挖掘、海平面变化等。铁山港海草床生态系统脆弱性评价结果为7.9,表明海草床生态系统脆弱程度为中等脆弱性,主要胁迫来源为采捕和养殖活动。通过铁山港近岸海域生态系统健康评价,评估了铁山港海域的整体生态环境现状。铁山港近岸海域生态系统健康评价结果为0.85,表明铁山港近岸海域生态系统状况为健康,海水水质、海洋沉积物和生物生态各指标评价值普遍较好。 4、通过生态系统服务可持续性评价为管理决策提供补充依据。选择海产品供给服务、水质净化服务、气候调节服务、旅游娱乐服文化服务和生物多样性支持服务5类指标对铁山港典型海洋生态系统服务进行了可持续性评价。结果发现,以现有的生态系统管理水平,在目前面临的环境胁迫以及人类未来需求的持续增加的情况下,铁山港典型生态系统所提供的5种生态系统服务功能中,除了水质净化服务呈现可持续状态,其他食品供给服务、旅游娱乐服务、气候调节服务和生物多样性支持服务均有呈现不可持续状态的趋势,必须予以足够的重视。 5、根据铁山港典型海洋生态系统评价结果,论文有效识别并提出海洋生态系统管理保护工作的方向。针对红树林生态系统,管理工作可优先考虑控制林下挖掘和滩涂养殖面积以及防治生物入侵,完善相关的政策法规,拓展集资渠道,并做好社区共管建设,采取替代生计;针对海草床生态系统,管理工作可优先考虑限制采捕养殖活动,唤起社会群体对海草床的基本认知度,加大教育和宣传力度。 6、论文在评价框架内对各评价结果进行交叉比较分析,系统分析了铁山港典型生态系统的状态,并对该评价框架的适用性进行了探讨。研究结果表明,在采用本方法进行生态系统评价时,同一个区域内的不同典型海洋生态系统的评价结果无必然关联,相邻的生态系统可以有截然不同的脆弱性评价结论,说明该评价方法在生境评价方面具备较好的分辨率,其评价结论受地理范围和海域本底条件影响较小,能够基本反映典型生态系统的实际情况,具有一定的客观性和科学性。该方法有着广阔的应用前景,对指标体系和标准选取进行细化完善后,可适用于对多种不同典型海洋生态系统共存的研究区域进行系统研究和评价,并有利于在错综复杂的环境条件下对区域生态系统做出优先管理措施的抉择。