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SDG14 水下生物

中国近海典型海域富营养化评估(2019)

尺度级别:典型地区
研究区域:中国近海

  人类活动排放的污染物经过各种途径,如河流排放、大气沉降等,最终排入近海,陆上活动污染的加剧导致了海洋营养盐污染和近海富营养化。近海生态系统面对营养盐输入压力,会产生相应的生态系统响应。本报告综合考虑了中国近海的营养盐压力和低氧、赤潮等生态系统响应,构建了基于压力-状态-响应的近海富营养化评估模型,开展了中国近海典型海域人类压力、生态系统症状和富营养化状况的综合评估研究。相关模型和结果将为决策者通过管理措施预防和减少海洋污染(尤其是营养盐污染)从而消除中国富营养化问题(从而实现SDG 14.1的目标)提供科学依据和技术支撑。

对应目标:14.1 到2025年,预防和大幅减少各类海洋污染,特别是陆上活动造成的污染,包括海洋废弃物污染和营养盐污染

对应指标:14.1.1 富营养化指数和漂浮的塑料污染物浓度

方法

  以长江口、胶州湾、莱州湾、渤海湾等不同尺度的近海海湾、河口为示范区,采用国际上目前通用的“压力—状态—响应”(PSR)框架建立了富营养化评价方法。该方法针对中国近海典型海域生态系统特点和监测水平,筛选人类压力、水质状态、生态系统症状等方面的各类指标,构建了富营养化状况评估指标体系,建立了适用于中国近海富营养化评价的新一代综合评估模型;在此基础上,应用该方法对典型海域富营养化状况进行了科学评估。

所用数据

  中国近海和典型海湾营养盐、叶绿素、生物量、溶解氧等理化指标;

  海洋监测部门提供或者公开发布的数据。

结果与分析
  
  构建了基于水质状态和生态系统响应的中国近海富营养化评价指标体系和综合评估模型。该模型在人类压力评价部分充分考虑了不同评价区域的海域敏感性、水动力条件差异,从而更为客观反映不同区域的人类压力特点;在生态响应部分细分初级生态响应和次级生态响应,从而有效反映近海生态系统营养化发展的阶段和程度,增加了管理响应模块,综合“人类压力”、“系统状态”和“管理响应”不同模块的评价结果,对典型海域富营养化状况进行综合评估,使得评估结果更为客观、并具有现实指导意义。
  针对近海富营养化综合评估中的关键性指标,以胶州湾为典型海域,基于地理信息系统(GIS),开发了人类活动压力(图1左)和赤潮等近海富营养化症状(图1右)的可视化评估模型,结果表明受人类活动变化影响,该海域富营养化症状在近20年内有所变化,赤潮高发区从胶州湾内向湾外转移。上述结果为富营养化管理和政府决策提供了科学依据和技术支撑。
  
  图1. 中国典型海湾胶州湾人类活动压力评估和赤潮等近海富营养化症状评估

  
  图2. 中国近海典型海域富营养化状况评估
  
在对人类压力和生态系统症状评估基础上,进一步对不同尺度中国近海富营养化状况开展综合评估。结果表明:在一些人类活动较多、营养盐压力较重的内湾、河口等典型海域,富营养化症状明显,富营养化程度较为严重,如渤海湾、胶州湾、莱州湾和长江口等海域(图2)。进一步针对这些典型海域继续实施营养盐减排、海域生态系统修复等措施,并持续开展富营养化跟踪评估,是评估管理措施有效性并最终消除近海富营养化的有效途径。

 成果要点

  构建了基于水质状态和生态系统响应的中国近海富营养化评价指标体系和综合评估模型。

  近海富营养化状况的科学评估既需要考虑人类活动压力,也需要考虑低氧、赤潮等生态响应情况。

  在一些人类活动较多、营养盐压力较重的内湾、河口等典型海域,富营养化症状明显,富营养化程度较为严重。
  
展望
  
  参与中国近海富营养化评价海洋行业标准的制定与正式发布,并进一步推广富营养化状况综合评估模型的业务化应用,为中国近海营养盐污染和富营养化管理提供科学依据和技术支撑。继续参与联合国环境署(UNEP)西北太平洋海域行动计划(NOWPAP),发布中国近海富营养化评价相关研究报告。

  不断更新相关数据,进一步从评估结果和决策支持等方面对SDGs目标的实现作出贡献。

  
   近海富营养化导致大规模赤潮频发

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