海湾生态系统健康评价方法构建及在大亚湾的应用

根据海洋生态系统的压力-结构-响应框架模型,从压力指标、结构指标、响应指标等几个方面构建了海湾生态系统健康评价的指标体系,提出了基于GIS的海湾生态系统健康综合指数法.以春季大亚湾海洋生态系统为例进行实证研究.结果表明:大亚湾海湾生态系统春季的健康综合指数平均值为0.57±0.08,从总体看来,生态系统健康状态处于“较好”水平,浮游植物丰度、浮游植物多样性和生态缓冲容量是其主要健康负面因子,健康状况可能面临着向“临界”状态转化的危险.实证研究表明该方法适用性强、结果客观准确、形象生动,是一种值得推广的定量评价方法.     

深圳鹅公湾渔业水域生态系统健康状况评价

【目的】了解深圳鹅公湾典型渔业水域的生态系统健康状况,为人工鱼礁的生态效果评估、近海资源增殖和养护提供技术支撑。【方法】基于2012和2013年对深圳鹅公湾海域生态环境的综合调查资料,应用压力状态响应模型(PSR)综合指数法评估深圳鹅公湾渔业水域生态系统的健康状况。【结果】2012~2013年鹅公湾渔业水域生态系统的综合健康状况处于较健康和健康状态,综合健康指数(EHI)由高到低依次为春季>冬季>秋季>夏季,影响其健康状况的主要因子是有机污染指数。鹅公湾海域人工鱼礁区的综合健康状况优于对照区,其中,人工鱼礁区的浮游植物密度、底栖生物生物量、浮游植物多样性和底栖生物多样性指标均处于健康状态,富营养指数、石油类污染指数、浮游动物生物量指标处于较健康状态,有机污染指数、鱼卵仔鱼密度和游泳生物资源密度处于亚健康状态。【结论】深圳鹅公湾海域生态系统处于较健康到健康状态,受有机污染指数、鱼卵仔鱼密度和游泳生物资源密度等因素的影响,投放人工鱼礁有助于改善鱼卵仔鱼密度和底栖生物资源的健康状况。     

海湾生态系统健康评价研究进展

海湾在生态系统中占有重要地位,其健康状况研究受到越来越多的关注。该研究回顾了生态系统健康的定义和进展,阐述了海湾生态系统健康评价的两种方法,其中指示物种法从单物种和多物种指示物种法2个方面进行对比分析,多指标综合指数法从综合指数法、活力组织恢复(Vigor-organization-resilience,VOR,结构功能)法和压力状态响应(Pressure-State-Response,PSR模型)法3个方面进行阐述。同时,讨论了海湾生态系统健康评价在近海水产增养殖中的应用,展望了海湾生态系统健康评价的研究方向。     

2016年乐清湾北部海域富营养化现状与评价*

于2016年4月和7月在乐清湾北部海域进行海洋环境调查,依据富营养化状态评价原则和营养状态指数(E)对乐清湾北部海域的富营养化现状进行评价。结果表明,NO3--N和NH4+-N是乐清湾海域无机氮的主要存在形式。乐清湾北部海域富营养化程度严重,整体处于磷中等限制潜在性富营养至磷限制潜在性富营养状态。究其原因是海湾位置结构、沿岸城镇带来的生产生活污水及水产养殖的规模及密度大。     

五里湖湖滨带生态系统健康评价

总结了国内外对生态系统进行健康评价的实践,以生态系统健康理论和“压力-状态-响应”框架模型为基础,构建了五里湖湖滨带的生态系统健康评价指标体系。采用层次分析法进行的综合评价结果表明:五里湖湖滨带生态系统的健康状态得分为73.05,生态系统处于健康状态。生态系统的压力主要来自人类活动。生态系统的活力高,休闲娱乐功能也很强,但水质、大气和土壤状况还有待进一步改善。生物多样性还处于中等水平,物种保护工作仍需加强。     

桑沟湾沉积物重金属含量分布及潜在生态危害评价

对桑沟湾表层沉积物重金属(Cu,Zn,Pb,Cd,Hg,As)的含量分布及富集状况进行了调查分析,并采用Hakanson的潜在生态危害指数法评价了该湾沉积物中重金属的污染程度和潜在生态危害.结果表明:桑沟湾表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Hg含量分布特征表现为从西南向的湾底向东北向的湾外逐渐减少的趋势;Cd在湾中部含量最低,并向四周呈辐射状增高的趋势;As表现为从湾外向湾内递增的趋势;6种重金属中,以Cd的污染程度最大,平均污染系数为0.81,其余元素的富集均较低,重金属污染程度由高到低依次为Cd、Zn、Pb、Cu、As、Hg.潜在生态危害评价结果表明,桑沟湾表层沉积物中重金属的潜在生态危害轻微;污染程度顺序为Cd＞As＞Hg＞Pb＞Cu＞Zn,对桑沟湾生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Cd.     

基于DPSIR模型的土地生态系统健康诊断

以土地生态系统健康的内涵为基础构建驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型,运用熵权优劣解距离法(Topsis模型)对2008—2017年江苏省土地生态系统健康进行诊断,探讨人类活动对土地生态系统健康的影响.研究结果表明:(1)城镇化率、人口密度、单位GDP废水排放强度、单位农用地一产业增加值、单位GDP能耗、生活垃圾无害化处理率、环保投资占GDP比例、土地经济密度等是江苏省土地生态系统健康状况改善的主要影响因素;(2)2008—2017年江苏省土地生态系统健康水平总体呈现逐步上升趋势,由较不健康状态上升到了较健康状态,但距离健康状态还有一定的差距;(3)从各子系统进行分析,江苏省土地生态系统健康的驱动力、压力、状态、影响和响应系统的健康状况虽有不同程度的波动但都在向较好水平发展.基于DPSIR模型的评价指标体系可以揭示人类活动和土地生态系统之间存在的问题,适用于土地生态系统健康诊断.     

柘林湾海水养殖污染负荷估算与空间特征分析

针对典型海湾不同海水养殖类型的污染负荷量进行估算方法探讨和空间分布特征分析,以广东省柘林湾为例,利用面向对象影像分析及光谱特征值法在Landsat8遥感影像上提取养殖类型的面积,结合率定的污染系数,进行了不同养殖类型的污染负荷量估算,并利用GIS技术得到养殖区环境氮磷负荷空间分布特征。结果表明:2013年柘林湾海水养殖主要污染总负荷量为13 641.62 t,其中氮总量为3 475.65 t、磷总量为927.95 t、化学需氧量总量为9 238.02 t;网箱养殖主要污染负荷贡献率最大,池塘养殖次之,高位池养殖最小;养殖区产生氮磷污染最为严重的区域是柘林湾的网箱养殖区和黄冈镇的池塘养殖区。通过典型海湾海水养殖污染负荷评估方法研究,实现了海湾海水养殖面源污染的监测与估算,为沿海海水养殖的污染监测和生产调控提供了科学依据。     

皖中CH湿地生态环境健康状况评价

为科学准确评价湿地生态系统健康状况,本研究选择皖中CH湿地,采用湿地环境健康评价方法,筛选与当地实际相符的压力、环境、生物、景观和响应5项一级指标及12项二级指标,来构建湿地生态环境健康评价指标体系,分析2022年该湿地生物要素的种类特征和数量特征,探讨湿地生态系统的演变过程。结果表明,2022年CH湿地生态环境健康指数为2.81,整体处于亚健康状态,富营养化问题有待进一步改善。与往年相比,该湿地生态系统的健康状况呈逐年向好转变趋势;总体水质类别为Ⅳ类,西半湖水体总体呈现中度富营养状态,综合营养状态指数稳中有降,东半湖水体处于轻度富营养状态,综合营养状态指数稳中有升,需要引起重视。     

上海市水环境生态安全预警评价

针对上海市水环境生态系统在水系分布、水资源及其利用、水污染、水利工程建设和生态系统等方面存在的主要问题,从“状态-压力-响应”指标层出发,建立了上海市水环境生态安全评价指标体系。评价结果豆示,2003～2006年上海市水环境生态安全评价综合值逐年上升,表明水环境生态安全总体形势趋于好转;但状态评价值逐年下降,表明上海市水环境生态系统持续受损,而压力评价值和响应评价值的逐年增加是上海市水环境生态安全综合评价值呈上升趋势的重要原因。     

中国海水养殖环境质量及其生态修复技术研究进展

海水养殖提供了大量水产品,创造了良好的经济效益,也缓解了对天然渔业资源的捕捞压力。中国的海洋鱼、贝类产量在20世纪90年代后大幅度增长,海水养殖产业的发展取得令人瞩目的成就,极大地提升了海洋渔业在国民经济中的地位。然而,海水养殖业发展过程中,渔业水域环境恶化、养殖自身污染加剧、养殖品种种质退化等问题日益突出,水产养殖病害造成的经济损失越来越大。在此背景下,海水养殖环境的生态修复技术得以不断发展,在改善水质,促进健康品种养殖方面展示了良好前景。分析研究海水养殖的现状和存在问题,总结生态修复技术的研究进展,对挖掘海水养殖潜力,推动海水养殖可持续发展,发展渔区经济,增加渔民收入等都具有重要现实意义。为此针对我国海水养殖环境质量的现状和问题,结合生态修复技术的进展,对海水健康养殖的发展构想及对策进行了探讨。     

基于直接碳汇核算的长三角地区海水贝类养殖发展分析

海水贝类养殖是形成渔业碳汇的重要途径之一。以海水贝类养殖直接碳汇核算原理为基础,通过对2010年全国海水贝类养殖直接碳汇进行核算,得出以下结论:(1)2010年我国海水贝类养殖直接碳汇总量约97×104t,其中,按省区排序,山东省位居第一,而按品种排序,牡蛎则是主要来源;(2)长三角地区海水贝类养殖直接碳汇量不具有优势,仅占总量的11.58%。为了提高长三角地区碳汇渔业发展地位,以相应海区养殖容量为基础,提出两点建议:一是借助地区内外两种资源,提高长三角地区海水贝类养殖产量;二是在现有养殖产量基础上,通过优化海水贝类养殖结构,提高贻贝养殖比重以实现增汇,据估算,养殖结构调整可使江苏、浙江两省碳汇量分别提高到18 703.87 t和9 048.56 t。     

山东省海水贝类养殖产业变化特征分析

山东省作为我国贝类养殖大省,其养殖面积、产量和产值均位居全国前列。然而近些年来,随着我国对生态环境的愈加重视,海水贝类养殖行业作为近岸污染源之一,如何在保证产值增长的同时提高养殖效率并减少环境污染?这是海水贝类养殖行业面临的主要问题。为分析和解决这一问题,本文以山东省海水贝类为研究对象,分析其主要养殖品种的产量、单产及产值变化特征。结果表明,山东省海水贝类养殖产业特征为:①养殖规模过大、产量优势有余;②养殖效率过低、海域环境质量堪忧;③并非所有养殖品种产品优势充足、市场优势明显。     

中国海水养殖业资源-环境-经济系统耦合协调发展分析

推进海水养殖业绿色发展是建设海洋强国的重要举措。正确处理产业发展过程中资源、环境与经济发展的关系,是中国海水养殖业破除发展瓶颈,由海水养殖大国向强国转变的重中之重。本文在构建中国海水养殖业资源-环境-经济综合评价体系的基础上,运用耦合协调度模型等方法分析其协调发展程度。结果表明：2011~2018年中国海水养殖资源与环境发展指数均呈下降趋势,而经济发展指数则在振荡中上升;中国海水养殖复合系统处于低发展水平下的高耦合中级协调状态,资源-环境及环境-经济系统协调度呈濒临失调的振荡下降态势,资源-经济系统呈振荡增长态势,复合系统协调度地理分布呈北高南低发展态势。建议各地区聚焦发展短板,加强养殖技术创新,以资源-环境协调发展为主线,以期推进海水养殖业绿色可持续发展。     

水产养殖自身污染及其防治的探讨

结合水产动物的能量生态学、食物链及营养级等原理分析了目前水产养殖自身污染的现状以及存在的诸多问题。在总结了国内外研究最新动态的基础上,联系我国水产养殖实际,寻求有效的应对措施,并探讨了我国水产养殖自身污染防治的前景及其展望。     

2000年来中国水产养殖发展趋势和方向

中国是世界最大的水产养殖国家，为全球粮食安全和营养供应做出了重要贡献。在新的社会发展阶段，中国水产养殖需要解决与粮食安全、减贫和提供就业、食品安全和环境保护等相关的复杂且敏感的问题，以期达到更加可持续地发展。本文系统综述了2000年来中国水产养殖发展趋势、存在问题和发展方向。中国水产养殖业自2000年以来获得了持续的发展，集约化水平不断提高，新增的特种养殖品种使得产业多样化水平增加，一些传统的养殖模式逐渐消失，而新的养殖技术和模式不断涌现。中国水产养殖的变化和发展响应了社会发展对水产养殖业的需求。然而中国水产养殖目前仍面临诸如生态环境、科技水平、产品供应结构、小农生产和政策风险等亟待解决的问题。随着中国社会发展和经济水平不断进步，发展水产养殖的主要侧重点也逐渐从提供食物到提供就业和发展经济，再到环境保护和食品安全。中国水产养殖业需要充分利用最新的设施装备技术、信息技术、遗传育种技术、营养饲料和病害防治技术促进水产养殖业发展，努力提高水产养殖业规模化和组织化，促进渔业“一、二、三产”协同发展，并在新形势下逐渐走向国际化和可持续发展的道路。     

浅析海水养殖对水环境的影响及防治措施

近年来中国的海水养殖业在养殖面积、放养种类以及产量等方面也得到了很大的发展,大规模发展海水养殖使局部养殖海域的水环境质量受到严重影响。养殖业的自身污染已经开始制约渔业生产的持续健康发展。阐述了海水养殖对海洋生态环境的影响,并提出相应防治措施。     

青堆子湾池塘养殖区及邻近海域无机营养盐时空变化与富营养化风险

[目的]研究青堆子湾池塘养殖区及邻近海域无机营养盐时空变化,评价其富营养化风险状况。[方法]根据2011年10月至2012年12月4个季节对青堆子湾池塘养殖区和邻近海域表层海水的无机营养盐调查,采用一种分类等级的海水富营养化评估模式,对该海域的营养化等级进行了评估。[结果]青堆子湾池塘养殖区和邻近海域营养盐含量呈显著的季节性变化,平面呈由养殖区向外海浓度逐渐降低的分布格局,受陆源污水排放和养殖活动影响;青堆子湾海域水质为中度营养等级,春夏季受氮限制,冬季受磷限制,可能面临赤潮暴发的危险,应加强陆源污水排放管理。[结论]青堆子湾池塘养殖区及邻近海域表层水体整体呈中度富营养化等级。     

黄河三角洲区域海水养殖时空演变及其对滩涂湿地资源的影响

为揭示典型区域滩涂湿地海水养殖陆海时空演变特征及其生态影响,本研究结合遥感和海域使用确权数据,采用GIS空间分析方法,获取并分析1985—2020年间黄河三角洲区域池塘养殖、开放式养殖空间演变过程及其对滩涂湿地资源结构和景观格局的影响。结果表明,2010年之前区域陆域池塘养殖规模持续增加,面积最高达到1 480.1 km²,形成1985—1990年和2000—2005年两个增长高峰; 2010年后池塘养殖面积减少,海域开放式养殖快速发展,2019年已达到1 601.8 km²,2007—2019年增速为84.9 km²·a^-1;空间增长格局表现为由沿海滩涂湿地不断向离岸海域纵深拓展,陆域养殖池塘质心在1990年后持续向区域西北方向迁移;海水养殖空间增长累计导致1 011.7 km²滩涂资源消失,使得滩涂湿地和沼泽湿地的面积比例从期初的53.5%降低为15.2%,区域湿地景观复杂性和异质性增加。研究表明,黄河三角洲区域海水养殖空间增长具有明显的时间波动性,2010年前后黄河三角洲区域海水养殖空间增长的重点从池塘养殖转向海域开放式养殖,陆域池塘养殖空间增长导致沿海滩涂资源大面积减少,促使滩涂不断向外海推进,同时加剧了自然湿地的破碎化,使得区域自然湿地和人工湿地呈现均衡化发展态势。