基于复合生态系统理论的海洋生态监控区区划指标框架研究

海岸带是海陆生态系统的交错带,其生态系统对社会经济发展和全球变化敏感、脆弱。随着沿海各省市新一轮开发规划的实施,近岸海域生态环境面临巨大压力,海洋生态管理面临着新的经济、环境问题,海洋生态监控区需要进行适应性调整。海洋生态监控区,指依据海洋生态特征和问题冲突特点而确定的、通过生态监测和评价而提出的用于保护管理和开发利用调控的海洋区域。海洋生态监控区是基于生态系统的海洋管理的重要手段,是海洋生态系统管理的重要基础。基于复合生态系统理论,从自然视角、经济视角和社会视角3个方面深入分析了海洋生态重要性区域的内涵,并结合生态社会与生态系统服务描述了海洋生态监控区内涵;结合沿海社会经济发展新趋势和海洋生态系统管理需要,从管理学、生态学、管理对象及管理实施等方面探讨了海洋生态监控区区划的原则;分析了影响海洋生态监控区的主要因素,结合近岸海域生态系统主要服务功能,构建了区划指标体系,包括自然环境、生态系统和社会经济和三大方面14个指标。     

海洋保护地社区多元化生计与生态系统服务的依赖关系

海洋保护地在主要承担典型海洋生态系统、珍稀濒危物种、重要自然资源自然遗迹和人文资源有效保护的同时,兼具生态功能维持、资源可持续利用与社区经济持续发展等多重任务,普遍面临着生态保护与社区生计发展间的依赖-冲突关系,探究社区生计与生态系统服务间的依赖关系,对实现海洋保护地与社区协调发展具有重要意义。基于山东长岛海洋保护地的415户社区居民的调研数据,运用可持续生计分析框架和生态系统服务依赖度模型,分析社区居民的生计资本和生态系统服务依赖度(IDES) 的特征,进一步结合多元回归模型探究生计资本对 IDES 的影响。结果表明:(1)社区居民生计资本得分呈现出由渔业主导型向务工主导型、旅游主导型、渔业兼业型递增的总趋势,且不同类型社区居民的生计资本结构具有较大差异;(2)渔业兼业型和旅游主导型社区居民从生态系统获取的收益显著高于其它居民,IDES总指数由大到小排序依次为渔业主导型、旅游主导型、渔业兼业型、务工主导型,且渔业主导型生计的供给服务依赖度显著高于其他类型,文化服务依赖度最低;(3)生计资本对不同类型居民的供给、文化服务依赖度的影响存在差异,海上养殖规模、渔业作业范围、接受政府技能培训次数、生态补偿政策、社会组织参与程度、旅游扶持政策惠及程度等指标是平衡居民生态系统服务依赖结构的关键。基于此,从不同类型居民以及当地政府多个角度提出提高长岛海洋保护地社区居民生计资本水平,优化生态系统服务依赖结构的建议,以期为实现海洋保护地与社区的协调发展提供参考借鉴。     

海洋生境制图研究进展: 概念、方法与应用

基于生态系统的海洋管理采用生态边界而非行政边界来指导管理实践, 海洋生境制图旨在探寻海洋环境与生物群落/物种的分布规律, 从而为生物多样性保护和海洋空间规划等管理行动提供可以依循的生态边界。海洋生境制图是科研监测数据通往管理决策应用的有效途径, 近年来已成为海洋生态保护与管理领域的国际研究热点, 但我国对于海洋生境制图的研究才刚刚起步。本文对海洋生境制图的国内外研究进展进行了综述, 介绍了海洋生境制图的定义和内涵, 明确了海洋生境制图的步骤及其在生态系统管理中的应用; 系统阐述了海洋生境制图的主要研究方法, 从生境分类方案、生境分区和生态特征描述等方面对海洋生境制图的研究过程及采用的分析方法进行了总结; 全面梳理了国内外的代表性海洋生境制图研究案例, 对各国已开发的海洋生境分类分区体系进行了对比和评述, 总结了共性特征; 最后提出研究建议, 对我国开展海洋生境制图研究的前景进行展望, 以期为我国的海洋生态空间管理工作提供科学依据和参考。     

水生生态系统的碳循环及对大气CO2的汇

水生生态系统,特别是海洋无疑是大气CO2的一个巨大的汇.海洋对大气CO2的汇以及大气圈和海洋之间碳的变换量在很大程度上取决于混合层碳酸盐化学、水中溶解碳的平流传输、CO2通过空气--海水界面的扩散、海洋生物生产和所产生的有机碳化合物的沉降等,现在已建立和发展了多种海洋碳子模型以对CO2的汇进行估测.根据国内外研究资料,综述了水生生态系统碳循环过程及"生物泵”作用机制等方面的研究进展;介绍了两大类主要的海洋碳子模型厢式模型和普通环流模型,采用这些模型对海洋碳汇的估算约为1.2～2.4GtC/a;分析了湖泊、河流等对大气CO2汇的特点及向海洋的转移,并对影响水体生态系统碳循环和大气CO2汇的因素进行了讨论.     

《濒危野生动植物种国际贸易公约》“海上引进”管理的回顾与展望

《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)将"海上引进"定义为海洋生物国际贸易形式。CITES近年来一直致力于海洋物种资源的管理,"与专业渔业组织的合作"、"海上引进"管理及"非致危性判定"是CITES推进海洋物种管理进程的3个重要步骤。2006年,CITES与联合国粮农组织就海洋物种管理签订了合作备忘录;2013年,CITES第十六次缔约国大会表决通过了海洋物种"海上引进"管理框架。本文以CITES及相关国际渔业组织的会议记录为依据,系统回顾了CITES海洋物种管理议题,总结了"海上引进"管理提案在CITES缔约国大会获得通过的过程,分析并展望了CITES参与海洋物种管理的未来趋势。作者认为,"海上引进"管理为CITES参与和推进海洋渔业资源管理创造了有利条件,并因此对公海渔业资源利益分配产生深刻影响。建议我国有关部门关注CITES海洋物种管理进展,积极参与CITES海洋物种管理政策及技术规则的制定,提高并完善海洋渔业资源保护利用管理能力。     

黑河流域生态系统服务空间协同与权衡变化

黑河流域是西北地区重要的生态功能区,流域内生态系统服务变化对当地社会经济发展和流域生态安全具有重要影响,其社会-生态-环境问题一直受到高度关注,因此开展黑河流域生态系统服务评估及协同/权衡关系研究对该区域的可持续发展具有重要意义.本文采用基于时间序列的双变量逐像元相关分析,对黑河流域1990-2015年的各项关键生态系...     

海洋可持续发展目标与海洋和滨海生态系统管理

海洋和海岸带可以为人类提供多种生态系统服务,保护与持续利用海洋资源以促进海洋和海岸带可持续发展已被正式纳入联合国可持续发展目标。实施海洋可持续发展目标面临几大挑战,包括如何减小陆基人类活动的影响、加强海岸带的综合管理、提高海洋资源效率、适应气候变化和提高沿海居民的人类福祉等。为应对这些挑战,需要将海洋和海岸带融合为一个大型生态系统,利用基于生态系统的管理方法,综合考虑各个部门和多种胁迫因素的累积影响,通过建立综合的海洋观测体系,合理划分海洋功能区,按照海洋环境承载力限制陆基人类活动,合理配置并有效利用海洋资源,提升海洋和海岸带生态系统的整体服务功能,从而进一步推进实施海洋可持续发展目标。     

基于CVM的山东海洋保护区生态系统多样性维持服务价值评估

选取山东济南(代表内陆城市)和青岛(代表沿海城市),基于条件价值法(CVM),对两市城镇居民进行问卷调查,通过建立支付意愿多元线性回归方程用以评估山东省城镇居民对维持山东88个海洋保护区永续存在的支付意愿,进而估算山东海洋保护区的生态系统多样性维持服务价值。研究发现,人均年收入较高,支付意愿较大;文化程度较低,支付意愿较小;男性比女性的支付意愿高;内陆城镇居民对于海洋保护区的人均支付意愿为102.15元,比沿海城镇居民的支付意愿高23.05元。2014年,山东全部88个海洋保护区的生态系统多样性维持服务价值为43.7亿元,平均0.497亿元/个。其中,12个自然保护区的价值为16.14亿元,平均1.35亿元/个;30个海洋特别保护区的价值为14.47亿元,平均0.489亿元/个;46个水产种质资源保护区的价值为12.9亿元,平均0.28亿元/个。结果表明:海洋自然保护区的生态系统多样性维持服务价值比海洋特别保护区和水产种质资源保护区高。在修订我国各类保护区的选划标准和管理目标时,应增加生态系统多样性维持服务价值并作为关键的选划指标。具有最高生态系统多样性维持服务价值的海域,宜选划为自然保护区,实施最严格的管理措施,确保其生态系统多样性维持服务价值增加,至少不降低。具有较高生态系统多样性维持服务价值的海域,因地制宜选划为海洋特别保护区或者海洋水产种质资源保护区,实施较严格的管理措施,确保其生态系统多样性维持服务价值不降低。     

基于文献计量的海洋空间规划应用生态系统服务研究进展

运用文献计量平台和知识图谱可视化手段,基于2000—2019年间Web of Science数据库中496篇文献样本,梳理国际海洋空间规划应用生态系统服务的整体概貌,把握热点主题和演化路径。结果表明,近20年,国际学界在该交叉领域聚焦于保护状况、海洋保护区、海洋空间规划、社会-生态系统、生态系统服务价值评估、生态系统服务权衡和近海渔业等7个热点主题。生态系统服务在海洋空间规划领域经历了由作为保护目标到技术工具再到治理路径的研究递进。相应地,国际学者应用生态系统服务的目的从追求技术上的最优解,拓展至对合理空间治理方案的探索。其中,以生态系统服务为核心的人海耦合机制及科学知识的实践转化是有待解决的难点,需要从多学科视角、宏微观分析和研究方法创新上加以突破。面向我国国土空间规划体系改革,应超越规划工具理性,走出应用海洋生态系统服务价值评估的局限。国内学者可从引导规划理念认知、增强空间治理精细化、提升规划公平与效率等现实需求入手,探索生态系统服务应用于我国海洋空间规划的可行路径,以此推动规划理论方法的完善,同时为提升人民海洋福祉提供切实保障。     

中国海洋生态保护制度的转型发展--从海洋保护区走向海洋生态红线区

海洋生态环境的持续恶化与生态学认知的提高使海洋生态红线区管理制度成为必然。总结了中国海洋保护区现状与存在问题;分析了发展海洋生态红线的必要性、区划原则、概念及组成体系;提出海洋保护区与海洋生态红线区可分别籍空间统一性、决策统一性、工作内容与管理要求的一致性相关联,海洋保护区的核心、关键和重要因素与海洋生态红线的范围划定、宏观应对策略制定、微观管理规定一一对应。对海洋保护区管理向海洋生态红线区划与管理的转变给出了若干建议,认为海洋生态红线区划指标体系可以参照海洋保护区绩效评估、保护区选划与评估指标;并从海洋生态红线的尺度,陆海统筹的生态系统格局-结构\过程-机理,复杂生态系统与海洋生态红线的结合,海洋生态红线基点观测等方面对海洋生态红线的研究和工作方向进行了展望。     

海洋生态系统服务的产生与实现

在阐述海洋生态系统服务内涵的基础上,分析了海洋生态系统服务的产生过程和实现途径,将海洋生态系统每一组分和(或)功能与其所提供的服务联系起来,给出了从每种组分和(或)功能到相应的服务所经过的生理生态过程.结果表明,海洋生态系统的服务一部分是生物组分和(或)系统整体直接提供,另一部分是通过系统功能产生.系统内的各种生理生态过程不直接产生服务.服务的实现包括海洋生态系统途径和海洋生态经济系统途径两种.     

海洋生态系统服务的来源与实现

从海洋生态系统的组分、生态过程及生物多样性等3个方面,分析了海洋生态系统能够产生和支持的生态系统服务。按照相似的作用和性质,海洋生态系统服务可以归纳为15种类型。尽管对海洋生态系统的许多生态过程及生物种类还不了解,但本文试图在这些服务与其来源之间建立起对应关系,以掌握这些服务的实现过程。每种生态系统服务都来源于生态系统的组分。并通过一定生态过程得以实现。所以,当海洋生态系统的组分或过程受损时,海洋生态系统服务将减弱或丧失．并因此而影响人类对这些服务的享用。理解和掌握海洋生态系统服务的来源及实现过程,不仅可以更好地认识海洋生态系统的重要性,还可以为受损生态系统修复提供科学基础,从而更好地管理和维护海洋生态系统的服务,实现社会的可持续发展。     

海洋生态系统服务价值评估研究综述

海洋生态系统服务是通过海洋生态系统的功能结构和生态过程,以物品和服务等方式直接或间接地给人类提供的效益。海洋生态系统服务价值衡量了海洋生态系统对人类经济社会的贡献度,加快海洋强国建设,急需加强海洋生态系统服务价值评价。通过对市场价值法、替代市场法和假想市场法三大类海洋生态系统服务价值评估方法进行比较分析后可知,各类方法各有利弊,但是,存在不同方法耦合和方法优化选择的空间。通过海岸带、近海、远洋等典型海洋生态系统服务价值评估的研究案例展现了海洋生态系统服务价值评估在海洋资源开发与保护的政策选择、海洋生态补偿与环境损害赔偿的价格决定中的重要作用。海洋生态系统服务价值评估研究前景广阔,在内涵认知深入化、评估方法科学化、评估指标体系化、结果应用广泛化等方面仍有进一步拓展空间。     

海洋病毒——海洋生态系统结构与功能的重要调控者

摘要：作为海洋生态系统中的重要成员,海洋病毒在调节海洋生态系统中的群落结构、种群数量、物质循环、生物间遗传物质的转移以及气候变化等方面起着重要的作用。本文概述了近年来对海洋病毒的研究进展,讨论了海洋病毒对海洋生态系统结构和功能的重要调控作用,并对海洋病毒的研究前景进行了展望。     

景观生态学:海洋生态系统研究的一个新视角

全球海洋生态系统作为异质性的复杂巨系统是一类景观生态系统 ,具有明显的等级结构 ,因此 ,景观生态学的原理和方法完全可以应用到海洋生态学的研究中来。生态系统的尺度限制了海洋生态学向更加宏观的方向进一步发展 ,在景观的水平上 ,运用景观生态学的理论和方法可以更好地在多个尺度上开展深入广泛的研究。本文不仅讨论了海洋景观的空间异质性 ,而且就海洋景观生态学的若干研究方向进行了探讨。     

海州湾生态系统服务价值评估

参照千年生态系统评估的分类体系,并考虑污染等因素引起生态系统服务的退化,评估了海州湾生态系统的潜在和实际服务价值.结果表明,2005年海州湾的潜在服务价值为16.64×108元,平均单位面积海域的服务价值为1.90× 106元/km2.潜在服务价值中,供给服务、文化服务和调节服务分别占53.39％,35.48％和10.84％.考虑赤潮、食品中累积的污染物超标以及温室气体排放等因素造成的生态服务质量和数量的退化,2005年海州湾生态系统提供的实际服务价值为14.08×108元,平均单位面积海域的服务价值为1.61×106元/km2.实际服务价值中,供给服务、文化服务和调节服务分别占48.32％,41.94％和9.74％.海水富营养化和污染等因素导致的生态服务价值降低2.56× 108元,影响最大的是食品供给和气候调节服务.     

海洋微型浮游动物对浮游植物和初级生产力的摄食压力

综述了国际上研究微型浮游动物对浮游植物和初级生产力摄食的方法,并重点介绍了稀释法的理论和在实践中遇到的问题。各种方法的微型浮游动物对浮游植物和初级生产力摄食压力的估计表明,微型浮游动物在海洋生态系统中的扮演重要角色。     

Twenty‐first‐century climate change impacts on marine animal biomass and ecosystem structure across ocean basins

Climate change effects on marine ecosystems include impacts on primary production, ocean temperature, species distributions, and abundance at local to global scales. These changes will significantly alter marine ecosystem structure and function with associated socio‐economic impacts on ecosystem services, marine fisheries, and fishery‐dependent societies. Yet how these changes may play out among ocean basins over the 21st century remains unclear, with most projections coming from single ecosystem models that do not adequately capture the range of model uncertainty. We address this by using six marine ecosystem models within the Fisheries and Marine Ecosystem Model Intercomparison Project (Fish‐MIP) to analyze responses of marine animal biomass in all major ocean basins to contrasting climate change scenarios. Under a high emissions scenario (RCP8.5), total marine animal biomass declined by an ensemble mean of 15%–30% (±12%–17%) in the North and South Atlantic and Pacific, and the Indian Ocean by 2100, whereas polar ocean basins experienced a 20%–80% (±35%–200%) increase. Uncertainty and model disagreement were greatest in the Arctic and smallest in the South Pacific Ocean. Projected changes were reduced under a low (RCP2.6) emissions scenario. Under RCP2.6 and RCP8.5, biomass projections were highly correlated with changes in net primary production and negatively correlated with projected sea surface temperature increases across all ocean basins except the polar oceans. Ecosystem structure was projected to shift as animal biomass concentrated in different size‐classes across ocean basins and emissions scenarios. We highlight that climate change mitigation measures could moderate the impacts on marine animal biomass by reducing biomass declines in the Pacific, Atlantic, and Indian Ocean basins. The range of individual model projections emphasizes the importance of using an ensemble approach in assessing uncertainty of future change.