沿海生态系统 -海域生态系统包括

摘要：海洋生态系统与我们息息相关，海洋生态系统的多样性对我们的生活有非同寻常的重要意义。随着人类认识的广泛和深入，人们对海洋生态系统有了更全面的认识，海洋生物多样性对人类的生存和发展影响日益明显。特别是近年来，随着环境恶化程度的加深和自然灾害频发，保护海洋生物多样性被放在人类发展的重要战略地位。为了人类更好的生存和发展，保护海洋生态系统多样性成为必然。

关键词：海洋生态系统、多样性、气候、长江口、保护

1 d. a3 K- }+ G {8 d: V* A/ o3 L

一、海洋生态系统的认识

) G: _: f) O8 V: z G8 `

海洋生态系是海洋中由生物群落及其环境相互作用所构成的自然系统。广义而言，全球海洋是一个大生态系，其中包含许多不同等级的次级生态系。每个次级生态系占据一定的空间，由相互作用的生物和非生物，通过能量流和物质流形成具有一定结构和功能的统一体。海洋生态系的分类，目前无定论，按海区划分，一般分为沿岸生态系、大洋生态系、上升流生态系等；按生物群落划分，一般分为红树林生态系、珊瑚礁生态系、藻类生态系等。

海洋生态系统是指在海洋中由生物群落及其环境相互作用所构成的自然系统。整个海洋是一个大生态系统，包括很多不同等级(或水平)的海洋生态系统，每个海洋生态系统都占据一定的空间，包含有相互作用的生物和非生物组分，通过能量流动和物质循环构成具有一定结构和功能的统一体。

海洋生态系统主要由海洋生物群落和海洋环境两大部分组成，每一部分又包括有众多的要素。这些要素主要有6类：

①自养生物，为生产者，主要是具有绿色素的能进行光合作用的植物，包括浮游藻类、底栖藻类和海洋种子植物；还有能进行光合作用的细菌。

4 z; @8 b3 t: R4 S a) r9 n

②异养生物，为消费者，包括各类海洋动物。

8 F7 R, O* a" s; C$ G

③分解者，包括海洋细菌和海洋真菌。

④有机碎屑物质，包括生物死亡后分解成的有机碎屑和陆地输入的有机碎屑等，以及大量溶解有机物和其聚集物。

⑤参加物质循环的无机物质，如碳、氮、硫、磷、二氧化碳、水等。

. q; F- v/ X) y2 }! o I4 J

⑥水文物理状况，如温度、海流等。

4 y( j) @+ g) k; t

二、海洋生态系统的多样性

1.黑潮流域(局部)生态系统

黑潮是中国海陆架区毗邻的最大流系，其热量和水量对中国陆架区浅海都有重大影响，也是世界上强洋流之一。据1984年至1990年进行黑潮调查及中日合作黑潮调查研究，黑潮流域生物已鉴定的有：浮游植物419种，浮游动物697种，鱼类180余种以及游泳生物约2000种。

黑潮生物主要类群的生态特点多样，如浮游植物有高温高盐种，偏高温低盐种，偏低温高盐种和广温广盐种。浮游动物包括暖温带近岸类群和热带大洋类群。鱼类可分为上层鱼(Pelagic)、中层鱼(Meso-pelagic)、下层鱼(Demersal或Benthic)等。

由于黑潮的高温、高盐特性，黑潮有它的指示种，特别是浮游生物指示种。如居于浮游植物的热带戈斯藻(Gossleriella tropica),南方星纹藻(Asterolampra marylandica),达氏角毛藻(Cheatoceros dadayi),双刺角甲藻(Ceratocorys bipes),四齿双管藻(Amphisolenia schauinslandi)等。浮游动物指示种有精致真刺水蚤(Euchaeta concinna)，海洋真刺水蚤(Euchaeta marina)，芦氏拟真刺水蚤(Pareuchaeta russelli)，肥胖箭虫，四叶小舌水母(Liriope tetraphylla)、宽假浮萤(Pseudoconchoecia concentrica)，柔巧磷虾(Euphausia tenera)等20余种。

. @* c7 r2 G6 t6 h: M

2.河口生态系统

中国沿海有1500多条江河入海。河口及其附近水域，由于大量的淡水和陆源物质的注入，形成了独特的河口类型的海洋生态系统。一般地说，河口区生物的种类组成较为复杂，多样性指数较高。中国的三大河口区——长江口、黄河口和珠江口，现已鉴定的浮游植物种类分别为64、103、224种；浮游动物为105、66、133种；底栖生物与潮间带生物分别为153、191、456和41、195、189种；游泳生物则为189、144和356种。

! {1 E. l" s0 p5 s1 D

从河口区生物的生态类型看，珠江口是以热带、亚热带种为主，游泳生物以暖水性种为主。长江口和黄河口则是以广布种和温带种为主，游泳生物以暖温性种为主。

尽管各河口区生物的生态类型不同，但由于河口区生态环境特殊性决定了三大河口区的群落结构有共同特点：它们都可分为三种类型：(1)淡水群落；(2)咸淡水群落；(3)海水群落。以长江口区的鱼类分布为例，该区有鲤科(Cyprinidae)、鳅科(Cobitidae)等淡水鱼类，大约占鱼类总数的17.4%；鲻科(Mugilidae)、虾虎鱼科(Gobiidae)等咸淡水鱼类，约占总数的21.6%；而鲱形目(Clupeiformes)、颌针目(Beloniformes)、鲈形目(Perciformes)、鲽形目(Pleuronectiformes)等海水鱼类，占总数的57.2%。

% y) ]6 k1 }& J- e) J4 i2 N* {) _4 K

3.上升流生态系统

* v3 ^4 n0 m/ ]% G' T

主要分布

2 Q4 C7 d4 x5 @* s

中国渤海中部，黄海冷水团区，山东半岛近海，浙江近海，闽南沿海，台湾西南，粤东沿海，海南东南部都有上升流区。

/ o' n3 y3 g. C* U

闽南近海上升流生态系统

从福建漳浦礼士列岛至粤东甲子海域，以南澎列岛为中心，夏季出现低温、高盐(与外缘水相比，表层温度偏低2～4℃，盐度偏高0.5～1.5)；表层水溶解氧的浓度和饱和度分别低于4.4ml/L和90%；营养盐特别高(N+13.8μmol/L，P+0.4μmol/L)，对上升流有指示意义的芦氏拟真刺水蚤，后圆真浮萤(Euconchoecia maimai)和拟海湾(Dolioletta gegenbauri)在夏季大量出现。细菌生物量碳含量高达66.6mg/立方米，并以嗜冷性的明亮发光细菌为优势种，浮游植物高密集(>108个/立方米)，初级生产力达1.06g/(㎡·d)(以碳计)，浮游动物总量>250mg/立方米。这里的上升流仅出现在夏季近岸水体，是西南方向的离岸风，引起底层水向上涌升补偿所形成的，是风生上升流，也仅在夏季才形成中心渔场。

) I( g6 \- F2 w' j. w5 I

4.台湾浅滩南部上升流

: h: e, B6 z1 @4 F6 d

浅滩南部几乎终年存在一个东西走向的低温、高盐、高密的窄长带，夏季温、盐等值线显有朝陡坡急剧上升的趋势,显示一个明显的低pH中心和高营养盐、低溶解氧饱和度等底层水沿坡的涌升现象。指标生物隆线似哲水蚤(Calanoides cavinatus)终年存在；5000m深海的叶尾丽巾虫(Callinitra emmae)也在此出现。这里终年都有鱼卵、仔稚鱼密集区．其中还有9%深海鱼类仔稚鱼。这里的上升流是因底层洋流沿着陡坡朝台湾浅滩爬升和风的作用，以及海流绕台湾浅滩的流动而诱发形成的，主要为地形上升流。因上升流终年存在。所以终年都形成台湾浅滩南部中心渔场。

' b7 R4 j/ m' M' {3 f7 W2 L

总之。上升流这种水文现象，形成了特定的生态系统。上升流生态系统往往具有生产力高，食物链短，物质循环快，能量转换效率高的特点。

$ w6 E# x: g* c$ W1 A

三、气候对海洋生态系统的影响

; X7 u, b V/ G: w8 N0 e& o

气候变化是引起海洋生态系统的重要因素，在海洋生态系统中，物种丰富度的时空分布与环境特征息息相关。人类活动造成的气候变化影响着全球的海洋系统，海洋的生态系统往往随着气候变化而发生快速改变，这种突发性、非线性的改变所带来的风险也不断增加。气候变化从基因、物种和生态系统水平上对全球生物多样性产生影响.在基因水平上,生物体为了适应新的气候条件,其物种基因序列要发生改变, 影响生物的遗传多样性;在物种水平上,研究表明到2050年气候变暖将导致全球5个地区24%的物种灭绝; 在生态系统水平上,降雨和温度的改变将移动生态系统分界线，某些生态系统可能扩展,而某些生态系统萎缩。

/ @# g4 l, F" \6 U5 W

1. 影响海洋病原生物的传播

最近几十年来气候变暖导致了海洋病原生物的扩展或转移1)研究表明,在低于临界温度时死亡或无法生长的节肢动物所携带的细菌和寄生虫,在温度上升时,其生长速度加快,传染期延长, 促进包括珊瑚虫病、牡蛎病原体、里夫特裂谷热和人类霍乱等的传播;(2)随着气候变暖,温带的冬季更短、气温更加暖和,从而增加了疾病的传播率;热带夏季更加炎热,使寄主在热压力下更容易受到影响;(3)温度上升还引起人类疾病暴发的增加,.比如因水温上升,弧菌数量增加60% (The Royal Society 2008从而感染了更多的牡蛎及其他水产品，危及人类健康。不过,危害两栖动物的弧菌、鱼类冷水病和昆虫真菌病原体等随着温度的升高，其流行的严重性将会降低。

0 U8 }+ K" M% Q1 G5 u4 x, n5 k J% `

2. 影响海洋浮游生物群落结构

9 L7 Q5 Y a V- @% B% M. |$ V3 V

气候变化对海洋浮游生物群落结构最基本影响之一是表面风力的变化,影响海流表层的水平、垂直流动和混合流动以及表层的深度,引起浮游生物种类组成、丰度及其分布大范围的变化.研究发现,与20年前相比,1997~2000年期间春、夏、秋3季东海波水蚤(Undinulasp在浮游动物群落中的重要性均有所降低,唯冬季显著增加.由.于普通波水蚤(Undinulavulgaris属暖水种,她认为应该与全球气候变暖导致的冬季暖流加强有关研究发现,厄尔尼诺南方涛动现象在夏季对台湾海峡南部浮游桡足类的种类组成和分布产生明显影响,在厄尔尼诺年,浮游桡足类的种类少于非厄尔尼诺年,且优势种组成也不同在分析1958~ 2002年浮游生物的长期监测数据中,发现不同浮游生物类群对气候变化具有不同响应,且群落中不同营养阶在不同季节的响应也不同,导致群落中的营养类群和功能类群不匹配.海洋生物多样性对气候变化存在反馈机制研究发现,气候变暖引起海洋温度上升,导致某些藻类数量迅速增长,释放出更多二甲基硫(DMS).-方面DMS可促进产生大量云层,减少达到地球表面的总热量,从而有助于降低温度;但另一 方面DMS可进入大气参与全球硫循环,对酸雨的形成产生重要影响。

3. 影响海洋鱼类群落结构

' d2 y4 T) [/ H. O4 d* N/ ]0 w. U

捕捞是引起海洋鱼类死亡的主要原因,但气候变化也是引起鱼类种类分布和地区生物多样性变化的重要原因我国的--些研究表明，气候变化引起的厄尔尼诺南方涛动现象影响海洋浮游生物的丰度与分布,进而影响海洋鱼类的摄食和渔业产量(洪华生等，厄尔尼诺现象还引起长江径流量的变化和海洋环境的改变,导致浙江近海鲐骖类的产卵场的时空错位并对鲐黪类幼鱼的生长发育造成影响.全球温暖化对水域生态系统结构和功能的长期影响,甚至是不可逆转的影响将成为世界渔业下滑的主要因素之一。

5 @% x# [' b/ W; t% b) @

四、长江口生态系统的保护

! X$ }8 ^$ \, n

长江口是世界第三大河口，生态环境状况特殊[1].长江口海域在海洋水团的共同作用下，水温状况复杂多变，营养盐丰富，生产力高，磷酸盐、硝酸盐和硅酸盐显著高于我国其他河口海域[2-3].营养盐含量从近海向河口区逐渐递增，导致河口海域成为高生产力区[4-5].长江径流带来的营养物质，孕育了大量的浮游生物和滩涂植物，为水生动物和底栖生物提供了充足的食源[6-7]，是众多溯河性和降河性长途洄游性物种，如中华鲟(Acipenser sinensis)、鳗鲡(Anguilla japonica)等鱼类的必经通道[8-11]，是我国凤鲚(Coilia mystus)和中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)的最主要产卵场之一，还是珍稀物种中华鲟幼鲟的集中分布区[12-17].滩涂湿地是鸟类亚太迁徙路线中的重要驿站[18].但是随着人类干扰的不断增多，长江口海域的生态环境状况也受到了严重影响，生境破碎化严重，生态系统长期处于亚健康状态，其保护和修复工作亟需更高质量的推进.

. [; `$ Q8 J5 `% Q' y

通过对长江口海域生态环境质量现状的分析和科学评价，认为在长江口海域生态环境管理中，应高度重视陆海统筹与区域协调机制的建设. “湾区经济”已经成为带动全球经济发展的增长极，推动湾区发展已然成为世界各国发展开发型经济、确立战略优势的重要经验.长江口海域作为我国极其重要的流域、海域交汇区，其良好的生态环境质量不仅关乎海洋生态环境，更关乎整个区域的经济社会发展.对长江口海域的生态环境治理必然要加强落实陆海统筹的顶层设计.

3 K" R# }' |# z

具体保护措施：①严格海洋环评制度.发展海洋经济必须以环境容量为前提，要加强涉海工程的建设监督管理，严格执行海洋经济发展规划与项目的环境影响评价和环保设施“三同时”制度，排放非达标项目坚决一票否决，确保海洋经济可持续发展. ②严格管理围填海活动.严格围填海项目审查，严格执行围填海禁填限填要求，从严限制单纯获取土地性质的围填海项目，制定并严格执行围填海规划，除政府组织的海域海岸带整治少量填海外，在港口航道附近和港湾区域要禁止围填海. ③严格涉海产业准入.制订严格的涉海产业准入标准，项目选址要进行科学论证，特别是要强化对布局密集、规模庞大的化工、钢铁、火电、炼油项目环评论证，严格落实涉海产业准入和环保要求，择优发展临港工业，禁止高污染、高排放企业在临港落户.

, z' u! R% P2 p* c

参考资料

[1] 海洋生态系统服务与人类福祉关系评估的概念框架[J]. 杨洋,刘雪霞,王晨. 中国海洋社会学研究. 2015

2 y1 Z; R# R% c; l

[2] 郭德俊, 王悦, 唐旭伟, 等. 基于信息熵理论的大通水文站流量历时曲线计算[J]. 水利水电快报, 2019(8):

[3] 杨颖, 徐韧. 近30 a来长江口海域生态环境状况变化趋势分析[J]. 海洋科学, 2015

[4] 孙鹏飞, 戴芳群, 陈云龙, 等. 长江口及其邻近海域渔业资源结构的季节变化[J]. 渔业科学进展, 2015

[5] ]科学维护海洋生态系统视角下的海洋经济健康发展[J]. 韩立民,闫金玲. 中国海洋经济. 2016

% P4 D w% r2 c' S : W C" {; V- f- ]