来自 渔业 2019-08-26 20:38 的文章
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访中科院海洋所所长,如何保障我国近海生态系

中国水产门户网报道近海生态系统是缓解我国资源环境压力的重要地带,也是实现蓝色经济发展战略的核心区域,但在多种因素作用下,近年来我国近海生态系统的安全与健康状况形势不容乐观。来自多个领域的专家学者日前齐聚以“全球变化下动荡的中国近海生态系统”为主题的第362次香山科学会议,为保障我国近海生态系统可持续发展建言献策。动荡的近海生态系统国家海洋局第二海洋研究所研究员苏纪兰在题为《我国近海生态系统恶化的表观因素》的评述报告中介绍说,目前我国沿海地区以13%的国土面积承载了40%多的人口,创造了60%以上的国民经济生产总值,近海生态环境系统已成为国家缓解资源环境压力的核心区域。但这个地带也同时面临着严峻的全球变化多重压力,沿海经济的未来发展将越来越依赖于海洋环境保护和生态系统的可持续发展。当前我国近海生态系统面临着诸多问题,主要表现在海洋生态灾害发生频率增加和近海生态系统的结构与功能正在发生变化。海洋生态灾害发生的频率与种类不断增加,正严重影响我国近海生态系统的安全,使我国近海生态系统的健康状况不容乐观。我国近海有害赤潮的影响近年来无论在规模上还是在频率上都呈现加大的趋势,充分表明我国近海生态系统已经出现异常的征兆;浒苔的暴发则是我国近两年来才出现的海洋生态灾害,2008年黄海和青岛沿岸暴发的浒苔灾害的规模和影响范围为世界之最,给经济和海洋产业造成巨大损失。会议执行主席、中国科学院海洋研究所研究员孙松说,继有害赤潮、大型藻类暴发之后,大型水母的暴发已成为另一全球性海洋生态灾害。自20世纪90年代中后期起,我国渤海、东海北部和黄海南部海域相继出现大型水母暴发现象,规模和频率都呈逐年加重的趋势,使本来就业已匮乏的渔业资源雪上加霜。与此同时,我国近海生态系统的结构与功能正在发生变化,主要表现在物种组成的变化、生物多样性的改变、近海生态系统的健康问题等。中国水产科学院黄海水产研究所研究员唐启升指出,50多年来,我国近海生态系统在多重压力胁迫下发生了很大的变化,其中黄海生态系统最具代表性,主要表现在生物资源种群数量波动剧烈、种类组成变化不断、生态系统产出质量下降,个体较大、营养层次较高的种类被个体较小、营养层次较低的种类所替代,生态系统营养盐结构变化异常等。联合国开发计划署的一项研究报告显示,我国黄海大于77μm的浮游植物生物量有所增加,而大于500μm的浮游动物生物量降低;底栖生物的生物量也有所减少,而多毛类所占比例增加。这些变化必然会引起整个近海生态系统结构与功能的改变,进而影响近海生态系统资源产出与可持续健康发展。成因非常复杂“引起我国近海生态系统恶化的因素非常复杂,虽然全球气候变化起到很大作用,但在近海区域人类活动对海洋的影响也许更大一些。”苏纪兰说。与会专家普遍认为,近年来由于气候变化等自然因素和不断加剧的人类活动,引起我国近海海洋生态环境发生了巨大的变化。有研究表明,全球变暖也使海洋生物的分布格局发生改变,并最终影响上层渔业资源的产出。浮游生物是气候变化的敏感类群,在过去的几十年间,越来越多的证据表明全球许多区域海洋浮游生物的丰度和群落结构发生了系统性的变化。会议执行主席、中国海洋大学教授吴德星介绍,近30年来的分析结果表明,我国近海的海表温度已经上升了1摄氏度左右,局部海区升温超过1.5摄氏度,是整个太平洋升温最显着的区域。我国近海近几十年的升温过程不仅与全球变暖有关,还受自然变化的影响。近海海温的升高对生态系统的直接影响表现在暖水性浮游植物物种的数量增多等,而其对整个生态系统的影响有待于进一步的研究和探讨。会议执行主席、中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员王清印强调,人类活动在对近海生态系统的影响中发挥着重要作用。一是大规模、高强度的渔业捕捞活动改变了渔业生态系统的结构,影响了生态系统的服务功能;大规模对虾养殖以及鱼类养殖,使大面积的沿海湿地、滩涂被开发,红树林面积大幅度减少。二是不合理的填海造地使海洋动力地貌和海洋生境发生重大改变,大面积的围垦养殖活动则破坏了沿海湿地,诱发港湾淤积;同时,海岸带开发力度的不断加大,都直接或间接影响到了近海生态系统。三是农业生产中大量使用的农药、化肥、除草剂等随降水径流进入大海;未经净化的工业废水及城市生活污水被大量排入大海,量大面广的陆源污染物使我国近海生态系统的负荷愈益严重。实现近海生态系统可持续发展与会专家指出,从生态系统健康、生态灾害等方面来看,我国近海整个生态系统处于动荡状态,但造成这种不稳定状态的根本原因目前尚不清楚,其未来的发展趋势亦很难预测,因此保障我国近海生态系统可持续发展需要从生态系统最基本的层面入手开展研究,需要从整个生态系统结构与功能的变化、基础生产力的变动趋势以及生态系统对气候变化和人类活动的响应机制等方面入手开展深入细致的研究工作,探寻其内在的变化机制,并对这些变化的表现形势及其资源环境效应进行预测与评估。会议执行主席、国家海洋局第一海洋研究所研究员乔方利建议加强对中国近海海洋生态过程机制研究,力争搞清引发海洋生态灾害的主要藻种及其生长、暴发规律、毒性特征等方面问题;同时,大力建设包括现场观测、卫星遥感、飞机侦查等多种手段在内的立体、综合、高分辨率观测预警系统,为海洋生态灾害的机理研究提供第一手数据;在观测系统的支持下,积极发展物理—生物—化学耦合数值模式这一海洋环境预测工具,服务海洋管理事业。与会专家认为,我国近海生态系统及其变化将受控于一种多因素的作用机制,不同时期的主要作用因素可能是不同的。在海洋生态学方面,应重点研究因全球变化引起的我国近海生物种类组成与分布格局的变化,研究大规模海洋生态灾害如水母、浒苔暴发的生物学基础和重要海洋学过程;在海洋化学方面,应加强近海生物地球化学循环研究;同时应研究导致我国近海生态系统恶化的关键驱动机制及其资源环境效应,进行我国近海生态系统健康状况的研究与评估,并在此基础上加强生态系统整体水平上的整合研究与未来发展趋势的预测研究,为保障我国近海生态系统可持续发展提供科学依据和技术支撑。

孙松向记者介绍,绿藻暴发之后,我国政府立即组织学者,开展了大量研究工作。2008年,针对大规律绿潮灾害问题,科技部立即启动了国家科技支撑计划应急项目“浒苔大规模暴发应急处置关键技术研究与应用”,针对绿潮成因、监控、处置和资源化利用等方面开展了研究。2010年,科技部立项资助“973”项目“我国近海藻华灾害演变机制与生态安全”,研究我国近海几类典型有害藻华现象的演变机制和危害效应,绿潮成因与早期发展过程是其中一项重要内容。山东省科技厅和青岛市科技局也组织团队,围绕绿潮问题进行了大量的调查和研究工作。通过多年研究,绿潮来源、成因、危害、监控及处置利用等方面都取得了重要进展。

课题首席科学家、中国科学院海洋研究所研究员孙松介绍说,计划将以中国东海和黄海水母灾害高发区为主要研究区,采用实验生态学、受控生态实验、自然海域围隔对比实验和野外现场调查相结合的研究方式进行。

目前,黄海绿潮应对行动已经启动了南黄海浒苔调查、研究和打捞防控工作。包括中科院、中国海洋大学、国家海洋局海洋一所、黄海水产研究所等在内,驻青岛海洋科研单位已开始联合行动,初步形成了黄海绿潮的应对行动计划。日前,排水量3000余吨的“海状元号”打捞船从青岛出发,前往江苏海域打捞处置浒苔。

水母是一种低等海洋生物,包括1400多个种类,已经在地球上生存了大约有6.5亿年时间。水母的长度从几毫米至几米不等,大型水母重量可达200公斤。

保障近海生态系统健康

孙松说,水母暴发本来是自然现象,原来大约40年暴发一次,但近年来暴发频率越来越高,甚至每年暴发,特别是在世界20个着名渔场较为严重,对渔业和旅游业造成冲击。

《中国科学报》 (2016-05-30 第5版 综合)

“由于水母和鱼一样都以浮游动物为食,所以当水母大规模暴发时与鱼争夺饵料,而且水母会蛰鱼,留给鱼的生存空间越来越小,导致各大渔场的渔获量下降。”孙松说。

孙松强调说:“打‘浒’行动只是近海生态保卫战的其中一项,项目组还将为防控水母、赤潮等生态灾害做出更多努力。”

孙松介绍,目前科学家认为水母暴发的原因有过度渔业捕捞、海水富营养化及气候变化带来外来种等,但是还没有定论。“由于水母对人类没有经济价值,因此对其生活习性和生长过程的研究和历史数据记录很少,而且水母半透明,很难捕捞到。”他说。

证据表明,黄海绿潮早期主要来自苏北浅滩海域,这一认识锁定了黄海大规模绿潮的主要来源,明确了苏北浅滩是绿潮防控的第一道防线。

此外,沿海的旅游业同样遭受水母暴发的冲击,水母蛰人使得人们对海边只能敬而远之。水母暴发也导致一些沿海的电厂、核电厂和海水淡化厂关闭。

访中科院海洋所所长:从打浒打响近海生态保卫战

“水母暴发目前已经成为海洋生态安全领域亟待解决的问题,我们需要找出水母暴发的根源,以及哪些因素促使水母暴发,提出水母灾害评估和应对策略。”孙松说。

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据介绍,这个计划是中国重点基础研究发展计划之一,将致力于查明中国近海环境近海灾害水母的生物学特征、生长模式与生态适应策略,揭示导致灾害水母暴发的关键过程与调控机制、水母暴发对海洋环境和生态系统的影响途径与机理,预测水母持续暴发对中国近海生态系统演变的作用,提出应对水母灾害的相关对策。

连续9年,每天夏季,大面积浒苔“围攻” 我国青岛市等黄渤海沿岸地区,造成重大经济损失,也影响了景观与环境。“经多年研究发现,黄海绿潮即浒苔,早期主要来自苏北浅滩海域,将绿潮打捞区前置,有可能控制黄海绿潮的规模。”中国科学院海洋研究所所长孙松向《中国科学报》记者介绍说。

据介绍,这一科技项目共得到科技部的2800万元经费支持,将持续5年时间。研究团队共30人,分别来自中国科学院海洋研究所、中国海洋大学、厦门大学、中国水产科学院黄海水产研究所和天津科技大学。

孙松指出,绿藻营养成分极其丰富,项目组还将对绿藻进行高效处置及资源化利用。

核心提示:针对全球性水母暴发对渔业和旅游业的影响日益显现,中国于15日在青岛启动“近海水母暴发的关键过程、机理及生态效应”计划。 中国水产门户网报道针对全球性水母暴发对渔业和旅游业的影响日益显现,中国于15日在青岛启动“近海水母暴发的关键过程、机理及生态效应”计划。

苏北浅滩成第一道防线

孙松表示,大量的现场调查、卫星遥感和数值模拟结果都表明,苏北浅滩区的漂浮绿藻具有相对稳定的漂移通道,这表明在苏北浅滩区的集中打捞应当是可行的。

2007年6月,在我国南黄海局部海域首次观察到大型绿藻形成的绿潮现象,但绿潮规模不大,影响区域较小,沿海地区共处理绿藻约6,000吨。2008年,黄海海域再次暴发大面积绿潮,大量漂浮绿藻聚集在青岛沿岸一线,为消除绿潮威胁,青岛市政府组织了大量人力、物力进行绿潮的打捞和清除,清理绿藻上百万吨。此后,每年夏季绿潮都会在黄海出现,至今已连续9年。

海洋经济成为“新常态”下支撑我国国民经济的重要增长点,健康、可持续的近海生态系统成为沿海地区经济社会持续发展的重要保障。而我国近海是全球受人类活动影响最为显著的海域,超过80%的近岸河口、海湾生态系统处于亚健康和不健康状态。生态系统功能退化,绿潮、水母、赤潮等生态灾害发生频率增加,不仅造成重大经济损失,还会威胁到沿海国家重大设施的正常运行和人类健康。

孙松介绍,2016年度将重点针对黄海绿潮的防控,实施苏北浅滩区漂浮绿藻的前置打捞行动,并结合启动相关研究和调查工作。计划开展的工作一是确认苏北浅滩海区绿藻优先控制区,开展现场调查;二是结合现场调查资料和卫星遥感分析,明确漂浮绿藻分布区;三是针对苏北浅滩海区和绿藻主要漂移通道区,设置拦截断面,实施漂浮绿藻的打捞回收和资源化利用,降低进入黄海海域的漂浮绿藻生物量;四是依据现场调查资料和卫星遥感数据,评估前置打捞行动对黄海区绿潮规模的控制作用等。

目前,黄海绿潮应对行动已经得到青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划项目“近海生态灾害发生机理与防控策略”和中国科学院A类先导专项“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”的支持,专家组在充分分析历年观测资料和研究基础上,形成了黄海绿潮的应对行动计划,提出“提早打捞,防控靠前”的技术方案。

孙松介绍,针对我国近海日趋严峻的生态灾害问题,“近海生态灾害发生机理与防控策略”项目对此开展专门研究,打造海洋生态灾害与生态系统健康研究平台,为保障近海生态系统健康和沿海经济社会的可持续发展提供科学依据。今年的首要目标是浒苔灾害的源头和早期防控。

孙松为打捞船出航送行

目前,项目组通过构建跨省联动作业模式,将绿藻浒苔源头预防、浒苔漂移通道有效拦截及近海浒苔自动化快速收集与处置相结合,建立绿藻高效防控体系。对打捞的浒苔通过高生物量快速烘干处置进行资源化开发与利用,通过生物代谢和生物转化技术,开展绿色、安全、高效的海洋生物技术集成加工体系研究,开展功能性植物营养和动物保健关键技术研究,形成产业链条,实现绿藻资源的高值化开发与应用。

此外,研究表明,绿潮后期绿藻生物量快速增加。据悉,黄海海域浒苔的现场生长率可达到每天10%~37%,按照这一生长速率,30~40天后绿藻生物量可达数百至上千倍。因此,选择适合区域进行早期漂浮绿藻的打捞,具有事半功倍的效果,可以显著减少后期青岛近海绿藻打捞投入的费用。

“2016年4月中旬开始,我们利用高分辨率卫星每天监测的遥感图像和无人机大范围观测分析南黄海绿潮情况,及时掌握了苏北浅滩区漂浮绿藻及其分布状况。渔船配合“科学三号”考察船正在南黄海海域实施现场调查,获得了绿潮分布状况的一手资料,初步验证了遥感分析结果。”孙松明确指出,根据监测结果,今年5月初浒苔在苏北浅滩已经生成,目前也已确定了最适合进行打捞的区域前往作业。

■本报记者 廖洋

更值得一提的是,经过多年发展,对黄海区漂浮绿藻的监测手段快速发展,现场调查、卫星遥感和无人机观测,能够提供实时或准实时的绿藻分布数据;绿藻的现场打捞和处理技术也得到快速发展,这些都为绿潮应对提供了充分保障。

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