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SDG14 水下生物

中国近海典型海湾生态系统健康评估(2020)

对应目标:14.2 到2020,通过加强抵御灾害能力等方式,可持续管理和保护海洋和沿海生态系统,以免产生重大负面影响,并采取行动帮助它们恢复原状,使海洋保持健康,物产丰富。


 成果要点

l   胶州湾、四十里湾和大亚湾生态系统目前健康状况良好。2007年至2019年的十多年间,胶州湾生态系统整体健康状况稳中有升;四十里湾和大亚湾两个海域均表现平稳,其中,大亚湾自2016年后健康状态略有上升。

 

1. 案例背

全球近海生态系统承受着工业、农业、养殖、旅游等人类活动的多重压力。2015年,联合国2030年可持续发展议程中SDG 14.2对实现可持续管理和保护海洋与沿海生态系统以及海洋保持健康提出明确要求。海洋生态系统健康评估作为海洋管理和开发利用的重要途径,可以为海洋生态环境保护、生态管理等提供重要的科学依据,协助有效解决当前海洋环境和资源保护等面临的诸多问题(Rapport, 1995; Pollard, 1998)。

2. 所用数据

  • 20071月至201912期间生态网络相关典型海湾水文、化学、浮游生物、底栖动物、微生物等环境及生态要素数据集

3. 方法介绍

本案例面向SDG 14.2,结合海湾生态系统特征,完善评估方法:对生态系统各项要素进行现状及变化趋势分析,对指标参数进行调整、筛选;利用机器学习技术对数据进行挖掘,对评估阈值标准进行补充和完善;发展卡片式评估报告,服务于近海生态系统管理的决策支持

4. 结果与分析

本案例选取四十里湾、胶州湾、大亚湾作为典型海湾,分别代表不同的生态环境特点和人类活动特征:四十里湾位于黄海北部,海湾及周边地区涉及工农业、养殖、港口等,海湾内赤潮频发;胶州湾位于黄海南部,湾内面临港口、养殖、跨海大桥等多项人类活动压力;大亚湾位于南海,湾内现有一个包含6台运行机组的大亚湾核电基地。通过健康联合评估,为不同海湾保护与管理提供科学信息。

1)典型海湾生态系统健康整体评估

估结果显示四十里湾、胶州湾和大亚湾的生态系统目前健康状况良好。2007年至2018年,胶州湾生态系统健康状况稳中有升2015年至2019年四十里湾2013年至2018大亚湾整体生态系统健康状态表现平稳,大亚湾自2016年后状态略有上升。具体评估结果如图6-3所示。


(a)

                                                                           (b)                                                                                                                                  (c)

 6-3. 2007~2019年各典型海湾生态系统健康评估结果

2)典型海湾生态系统关键要素单项评估

海域表层叶绿素a浓度与硅藻甲藻丰度比值(简称硅甲藻比)能够从一定程度上反映海域内初级生产力水平以及浮游植物的群落结构,对生态系统健康有重要的指示作用。我们对三个典型海域内的这两项要素分别进行健康评估,结果显示:四十里湾硅甲藻比代表的浮游植物群落结构健康状态呈现持续改善趋势,初级生产力水平健康状态良好稳定;大亚湾浮游植物群落结构状态2014年后持续改善,但初级生产力水平评估得分在三个海湾内最低,这可能与其营养盐特征有关;胶州湾浮游植物群落结构状态评估得分均略逊于其他两个海域初级生产力水平健康状态良好。具体结果如图6-4所示。

(a)

(b)

6-4. 各典型海湾内要素评估结果对比(得分及级别划分同图6-3

a硅甲藻比Bacillariophyta Pyrrophyta Ratio/BP Ratio);b叶绿素aChlorophyll a/Chl a

 

 

 

6-5. 环境因子对浮游植物优势种硅藻丰度的贡献率分析

a胶州湾b四十里湾c大亚湾

5. 讨论与展望

本案例基于近海生态系统健康评估方法体系,在中国近海多个典型海湾开展联合评估,对各海湾整体生态系统状况及变化趋势进行分析,对生态系统关键要素健康状态开展对比,对各海湾引起海洋生态系统状态变化的主要贡献因子进行了挖掘。下一步将继续完善专家诊断模型,通过分析生态系统健康胁迫因子,提高健康诊断客观性,并将开发决策支持系统,面向不同用户及使用目标发展辅助决策分析工具,为近海环境的保护和管理提供支撑。

 

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