海洋生物多样性-海洋仪器网资料库

                               
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课程设计（论文）
（08. 09 届本科）
题目：海洋生物多样性
组长：刘欢（0922125）
+ w# M4 {" H, o2 T* c& e7 {, o" C成员：龚昌顺（0922124）王佳骅（0821201）王怡佶（0821220）主讲者：龚昌顺
2010年12 月29 日
' S% u( {0 @+ Z5 q) }1 r                               海洋生物多样性
: H& u' k7 K" l8 Y5 A2 r$ z9 x摘要：生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。海洋生物多样性其实远比陆地上的来的更为丰富珍贵，而气候变化是引起生物多样性变化的重要因素。海洋生物多样性及全球之渔产量早已在迅速衰退，各大洋早在十几年前起即每况愈下，在我国，近年来随着沿海地区经济建设的不断发展，资源开发与环境保护之间的矛盾日益凸显，海洋及海岸带地区受到的压力不断加深。我国对海洋生物多样性保护相当重视,近年来，一系列与海洋生物多样性保护和恢复相关的重大项目纷纷付诸实施。
  u6 y- n0 h, u# R' v' M一、海洋生物多样性的重要性
海洋是生命的诞生和孕育之地，它不但占了地球表面71%面积，生物栖地体积的99%，同时更在人类文明的演进中扮演着重要的角色。她不但提供人类食物、交通运输，也同时主宰着地球的气候变化、物质循环及整个生态系正常的运作，如果海洋受到污染破坏，陆地上的生命也就会跟着灭亡。但不幸地因为人类为陆生动物，不认识、不关心海洋，对海洋生物的了解约只有陆地生物的1/7，且不认为海洋生物(小型) 为野生动物需要保护。所以「海」一直被误认为有广大的涵容能力，可倾倒废弃物。且资源丰富，可以予取予求，因而肆意破坏，巧取豪夺。有关海洋保育的研究更是远远落后陆地达20-40年之久。
从生物多样性的观点来看，也很少人了解海洋生物多样性其实远比陆地上的来的更为丰富珍贵。如目前所发现的34个动物门中，海洋其实就占了33个门，而且其中有15个门的动物只能生活在海洋的环境，包括约卅年前才在深海热泉所发现的须腕动物(Pogonophora)，和这几年才在龙虾触须上找到的环口动物(Cycliophora)。相反的，34个动物门里只有13个门可以栖居陆地，而其中只有一个有爪动物门是只分布在陆地上。这个悬殊的比例显示其实海洋才是保存了地球上绝大部份生物多样性的地方。它所能提供人类未来探索学习的机会，和利用这些多样性的潜力，要远比陆地上的生物多样性来的更大。这是因为血缘关系愈远的生物，它们彼此间基因的歧异度和生物的特性差异就会更大的缘故。最近随着深海采样工具的不断进步和一些最新的探勘报告，科学家已预测在大陆棚的海底或更深的海域所孕育的物种可能高达百万种之多，这不禁令人想起前人所云：人类对「内太空」的了解恐怕还不如「外层空间」来的多。
, K/ u; b1 H* r) ?这些经长期演化而来，丰富多样化的海洋生物不但提供人类食物、医药与休憩等多功能的需求，也藉由保护海岸、分解废弃物、调节气候、提供新鲜空气等等，成为地球上最大的生命维生系统。这些多样性极高的海洋生物大多分布在俗称「海中热带雨林」的珊瑚礁或是红树林、陆棚、海草床及河口等沿岸地带，而这狭窄的沿岸地区，却又最容易受到人为活动的干扰与破坏。据估计到2020年人类对沿岸及海洋环境之需求，包括再生性资源、废弃物处理，生活空间及农工业之发展等更会达到目前的两倍。因此维护海洋生态已是目前各国皆有的共识。为了积极拯救「海洋」—人类共同的资产不再恶化，为了地球生态能够永续生存，以及人类更繁荣的未来，国际间纷纷提出许多相关的宣言、条约及行动。譬如1992年的「里约宣言」及「二十一世纪议程—永续发展行动
                               计划」中第十七章即为海洋及海洋环保课题。并在1994年联合国第四十九届大会中正式宣布1998年为「国际海洋年」(1998 International Year of the Ocean, 简称IYO)。
二、海洋生物多样性对气候变化的响应
+ c$ T, n; T; L& B7 ^气候变化是引起生物多样性变化的重要因素，在海洋生态系统中，物种丰富度(特别是鱼类和大型无脊椎动物)的时空分布与环境特征息息相关。许多理论和实践表明，在全球变暖的影响下，海洋生物会在纬度和水深层面上作出适应，这将导致特定水域的某些物种消失，而另些物种得以成功入侵，进而改变该水域的物种丰富度。例如，全球变暖造成2006年北海水域鱼类丰富度比1985年显著提高。就整体而言，物种丰富度分布格局的改变将会对生物多样性和生态系统造成负面影响，影响正常的渔业生产。本文所讲的区域性灭绝是指某些物种在特定水域的消失，而在其他水域仍有分布。物种入侵是指某些物种大量进入某些以前没有分布的水域。
- l+ a  |" C  x6 e) j6 q: p0 o  b5 y高纬度海域的生物多样性对于气候变化的响应更为敏感。从生物多样性的纬度分布上看，北纬40°至南纬30°间为生物多样性高的水域，生物多样性由此向两极水域递减。在气候变暖的影响下，各海洋生态区系均有向极地方向移动的趋势，这致使高纬度水域的生物多样性明显升高。
& U( X# S  g8 E, o9 a极地水域的本地种对于水温变化更为敏感。一般而言，寒带水域生物的生态幅比低温度水域的低2倍～4倍。故本模型预测：温度升高将使极地水域生物的生存空间大幅度缩小，同时，亚寒带型生物将大幅进入极地水域。气候变化将对生态环境谱带边缘的生物种类，特别是寒带物种的影响更大。
9 c) R2 p& i3 ?' A) R热带水域的生物多样性将受到大量种类区域性灭绝的影响。水温变暖使热带水域温度增加到许多变温动物温度适应的上限，促使其种群在热带水域消失，向温度较低的高纬度地区移动。
; b& ]* F  [$ @; G3 ]不同水域的地理学特征和物种扩散形式的交互作用会明显影响预测结果。在半封闭水域，物种种群扩散将受到沿岸边界的限制。此外，半封闭水域低温、低盐的升高速率明显高于与之比邻的开阔水域，因此半封闭水域生物群落所受温度升高影响的程度将会更高。
9 \# |: o9 u# a通过模型预测研究发现，海洋生物种类的消失速率远低于陆地生物种类的消失速率(15％～37％o这可能与海洋种类的扩散能力要高于陆地生物种类有关，较强的扩散能力可使海洋生物种类在受到气候变化影响时能较有效地找到合适的栖息地。但另一方面，其他的人为干扰因素也可能加速海洋生物的消失速率。
三、海洋生态系遭受破坏的原因
5 v7 \3 `$ d. V9 l1 {海洋生物多样性及全球之渔产量早已在迅速衰退，惟印度洋区因开发较迟，仍有略为增加，其它各大洋早在十几年前起即每况愈下。造成之原因已公认为：人为因素的(1) 过渔及误捕，(2) 栖地破坏，(3) 污染，(4) 外来种；以及自然因素之(5) 全球变迁。
' o# r* w( I) v) z) ]在人为因素方面：
(1) 过渔—新型渔法渔具不断发明，使鱼无所遁形，无法逃避，再加上误捕，浪费资源，使许多鱼种已商业性灭绝。大型鱼已愈来愈少，濒临绝种(黑鲔、鲨….)，未来可能只好吃那些又小又难吃的鱼种。此外，非法毒、电炸鱼、违法底拖；过多的海钓人口，养鱼人口，吃鱼翅、海马、海龙等中药的不良风气。
" M+ |9 @6 ?* h3 ]5 Z& H$ ~                               (2) 栖地破坏—特别是近20-30年来海岸湿地次第沦陷，台湾自然海滩之「宝」岛，即将变成水泥人工化的「堡」岛。海岸迅速消失。
% y" l& N! p3 n* a% t* b(3) 优氧化、污染、有毒废弃物、油污…使台湾西海岸常发生鱼群、文蛤等之暴毙事件。
( f- f2 A9 A: l$ w! T3 o- b(4) 外来种引入—货柜轮压舱水，水产养殖外来种之不慎逸出。
& g& u5 V9 B/ I8 G5 Z: l" ^在自然因素方面，海洋生物所可能遭受的危害除了全球变迁的温室效应所引起的水温上升，海流气候急遽变化，海平面上升，紫外线增加杀伤浮游幼生等因素外，又以台风对热带地区之沿岸，特别是珊瑚礁之破坏最烈。此外还有赤潮、魔鬼海星大量繁生，El Nino之效应等等，这些因素其实也可能和人为因素所导致的全球变迁有关。1997-1998 之圣婴及反圣婴现象，已使全球35个以上的50个国家地区的珊瑚面临白化的严重威胁，科学家们对此现象莫不忧心冲冲，束手无策。其实科学们所担心的倒不是圣婴本身所造成的白化，因为自然的灾害如台风、圣婴所造成的破坏，虽然剧烈，但恢复的很快。但是珊瑚因为人为因素的慢性但却不可逆的破坏，把环境污染毁坏了才是真正永久的万劫不复。
6 I1 s- z# a7 w6 I* Z而珊瑚礁是地球海洋生态系中，生物多样性最丰富的地区，故素有「海中的热带雨林」之称。它所孕育的海洋生物种类，只看大型生物就已令人叹为观止，如海藻、珊瑚、海绵、海蛞蝓、虾、蟹、贝、多毛类、海胆、海参、海百合、海鞘、鱼类、海蛇等等，其种类更是数以万计。其中有太多的种类在地球上是只能生活在这温暖、水浅、清澈，而面积却占地球0.3%都不到的狭窄区域。
* ?4 |( X/ _" z. Z" {3 X珊瑚礁的面积在地球上虽然有限，但据估计在太平洋地区，有16万人是居住在纯珊瑚礁构成的岛上，200万人的居住环境周围有珊瑚礁分布；印度洋则有30万人生活在珊瑚岛上；加勒比海至少有3,000万人的生活与珊瑚有关。这些地区大多属于开发中的国家，其食物来源有将近80～90%是取自海中。海产品对许多海岛国家十分重要，如菲律宾有50%的食物来自海洋，其中有20%是珊瑚鱼类。它所提供的渔获量虽只占全球渔获的10～12%，但对许多拥有珊瑚礁的沿海国家，特别是印度太平洋地区的岛国，它们的社会与经济和民生各方面几乎都仰赖于珊瑚礁所提供的丰富生物资源，甚至于形成当地独特的民俗文化。
' o: T5 h& U' y四、我国海洋生物多样性面临的主要威胁
% E5 W1 g* w+ n/ ~8 v# _& H3 F虽然我国具有海洋生物多样性丰富的天然优势，然而近年来随着沿海地区经济建设的不断发展，资源开发与环境保护之间的矛盾日益凸显，海洋及海岸带地区受到的压力不断加深。海洋生物多样性持续受到威胁。研究显示，截至2008年，全国海岸带及近岸海域生态系统已经出现了不同程度的脆弱区，区内海洋生物多样性受到了严重的破坏。目前我国海洋生物多样性面临的主要威胁来自海洋环境污染等。
我国经济发达地区大多集中在沿海，随着城市化的逐渐发展，土地资源日益紧缺。围填海日益成为区域城市发展的重要手段，这是造成我国海岸带生境破坏的主要原因之一。此外，湿地的开发利用、海洋及海岸工程或人工构造物的开发建设以及港口航运等活动也在不同程度上改变了海洋生物栖息环境。例如由于滩涂围垦，我国的红树林资源下降了约2／3，直接造成了国家级保护动物海狗(Callorhinus ursinus)、绿海龟(Chelonia mydas)的栖息和繁殖场地遭到破坏[71，生境破碎与栖息地的丧失对海洋生物多样性构成直接的威胁。
0 N/ P0 d" |% ^9 Z( K( W人类的生产生活造成了大量污染物排人海中，对海洋生态系统造成了严重的冲击，同时引起赤潮等多种海洋环境灾害，对海洋生物多样性造成直接或间接
                               的破坏。我国2008年监测结果表明，约88．4％的人海排污口超标排放污染物。受监测的人海排污1：3污水排海总量约373亿吨，人海排污口排海的主要污染物总量约836万吨。受监测的人海排污口排海的主要污染物总量约836万吨。全国l8个生态监控区中，生态系统达到健康标准的只有3个，亚健康状态的有11个，不健康状态的有4个。
; a% ?+ h3 z% o! f长期对于海洋渔业资源的过度捕捞导致了我国渔业资源发生明显衰退，渔获物结构组成发生显著改变，破坏了海洋生物多样性。尤其是20世纪90年代以来，海洋捕捞业效益呈明显下降趋势，资源衰退更为严重。20世纪70年代底拖网渔获组成中，经济渔获物占60％～70％。1973年和1983年调查显示，经济种类渔获量分别占总渔获量的68％和66％；1997—2000年调查结果表明，经济种类生物量仅占总生物量的5l％，并主要由年龄不满l周岁的幼鱼所组成。
0 T, O. ?. D8 O0 q+ V此外，养殖渔业的无序开展也是造成我国海洋环境退化、天然物种基因库丧失的重要原因之一。我国已成为世界最大的水产养殖国，然而在养殖开发活动中，由于科学养殖技术和环境保护意识不够普及，存在大量不合理的养殖布局和养殖模式，破坏了海洋生境与海洋生物多样性。海水养殖对海洋环境及生态系统的影响主要可分为两方面：一方面是改变水环境，来自于营养物质、养殖药物的投放以及底泥的污染物富集；另一方面是生物污染，逃逸的养殖物种可能污染野生种基因库、影响遗传多样性，此外单一品种的养殖模式更加剧了局部生态系统的脆弱性。
/ l- ~' I3 R3 d% J) R五、加强海洋自然保护区建设
我国对海洋生物多样性保护和海岸带综合管理工作相当重视，进行了大量的研究和实践工作以改善海洋环境质量，维持海洋自然资源的可持续利用，保护海洋生物多样性。近年来，一系列与海洋生物多样性保护和恢复相关的重大项目纷纷付诸实施，例如与联合国及美国国家海洋与大气局合作的中国南部沿海生物多样性管理项目(SCCBD)、海洋公益性行业专项经费重点项目“基于海岸带综合管理的海洋生物多样性保护研究与示范”、以及908专项内相关海洋生物资源调查和评价子课题等。
1995年，生物多样性公约组织在其第二次缔约方大会上发表了《雅加达宣言》，确定海洋自然保护区建设和海岸带综合管理是海洋生物多样性管理的两大手段。经过十多年的发展，大多数国家和地区都将海洋自然保护区建设视为海岸带综合管理和保护的手段之一。
我国目前已建立相应的海洋保护区制度。按照我国《海洋功能区划技术导则》的定义，广义上的海洋保护区大致可分为海洋自然保护区和海洋特别保护区两种形式。海洋自然保护区的建立。严格禁止了相关区域的绝大多数经济开发活动，在理论上能够起到最大限度地保护、养护生态环境的作用，但是，在实际操作中却存在着诸多问题，如片面强调了保护，而忽略了海洋本身所具有的经济作用：强调了开发，但对生态环境保护不够重视，再加上生态补偿以及替代生计工作的不重视，两者皆在事实上变相剥夺了当地人民群众的权益，最终导致海洋自然保护区的管理得不到当地人民支持和遵守，保护区工作无法顺利开展，保护效果大打折扣。为了解决这些矛盾，促进资源的可持续利用。我国在海洋自然保护区的基础上提出了海洋特别保护区的概念。
; i9 f4 D2 K! s# O- \3 t我国海洋特别保护区制度的建立虽然起步较早，但长期以来一直进展缓慢。虽然在1982年的《中华人民共和国海洋环境保护法》就已有提及，但是直到1992
; @$ n8 z4 H! q2 x                               年《海洋特别保护区管理工作方案》中，才对海洋特别保护区的内涵、分级、选划、审批和管理等问题予以明确。近几年来，随着沿海各地对海洋特别保护区的认识的提高，海洋特别保护区的建设工作才被重新提上议事日程，从2005年至今，全国各地共设立国家级海洋特别保护区17处。
% ~2 j. r- l) H. ]: q) q1 z! O  I综上所述，我国在海洋保护区建设方面虽存在一定的不足，但已经基本确立了海洋特别保护区这一具有可操作性的保护区形式。今后应在此基础上完善保护区的相关立法和规程制定，进～步开展海洋保护区的设立和管理工作，可参考国外的先进经验，从社会、经济、生态、景观等多方面对保护生态系统健康、保护区管理效果、周边人类社会压力等方面进行更细致的评估，从保护尺度、时间以及保护程度等方面对保护区进行分级细化．因地制宜地进行保护区建设，以减少生态保护和资源开发之间的冲突，维持人与自然的平衡，达到海洋生物多样性保护的目的。
参考文献：从海洋生物多样性保护看我国海洋管理体制之完善张丽君
实施海岸带综合管理保护我国海洋生物多样性郭境朱小明
全球气候变化对海洋生物多样性影响的预测William W.L.Cheung 徐瑞永（译）
  Y- I8 w% G) F$ P  ~- t2 \8 H气候变化对海洋生物多样性的影响陈宝红周秋麟杨圣云
% V+ G0 Q. e( ]4 {% @从海岸带管理的角度看海洋生物多样性保护赵鸣郑伟石洪华关丽娟陈小燕
2 Y& {- x* Z$ V+ `% N5 O1 O0821201 王佳骅0821220王怡佶0922124龚昌顺0922125 刘欢