海洋生态系统净生产力研究进展

海洋生态系统净生产力研究进展
海洋生态系统净生产力研究进展

海洋生态系统净生产力研究进展

张异凡1,王奎1,王振波2

(1.自然资源部第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,浙江

杭州310012;

2.自然资源部第二海洋研究所,浙江

杭州310012)摘要:海洋生态系统净生产力(net ecosystem production ,NEP )表示总初级生产力(gross primary production ,GPP

)和呼吸作用(respiration ,R )过程之间的差异,它对碳收支平衡、海洋生态系统营养状态乃至气候变化等研究具有十分重要的指示意义。影响海洋NEP 的因素有细菌、浮游生物、温度、太阳辐射、海冰融化、水团迁移、富营养有机质排放以及海水酸化等。目前计算NEP 的方法可分为实验培养测定及数据模型计算两种。溶解氧培养法及同位素标记法等是经典的培养测定方法,但存在误差较大且重现性较差等问题。数据模型计算即借助养分质量平衡、响应面模型、O 2/Ar 示踪等方法,通过将现场实测数据和生物地球化学模型结合,进行高时间分辨率的连续性观测,这也是目前测算NEP 的主流应用手段。然而,相较于发达国家,我国在NEP 的研究设备、技术、测定方法等方面仍存在一定差距。今后的研究重点将是建立NEP 指标与表征海洋环境、气候变化

之间的耦合关系以及NEP 测定方法的改进,这将有助于深入理解和探索全球变化背景下海洋生态系统响应机制及变化趋势。关键词:生态系统净生产力;初级生产力;呼吸作用;试验培养;模型

中图分类号:P734援源文献标识码:A 文章编号:1001原6932(圆园19)01原园001原07收稿日期:2018-06-13;修订日期:2018-09-03

基金项目:NSFC-浙江两化融合联合基金(U1609201);国家自然科学基金(41203085);浙江省自然科学基金(Y5110171

);自然资源部第二海洋研究所基本科研业务费专项(JT1603)。作者简介:张异凡(1996原

),硕士研究生,主要从事海洋生物地球化学研究。电子邮箱:angela06z@https://www.360docs.net/doc/bf10122946.html, 。通讯作者:王奎,博士,副研究员。电子邮箱:wangkui@https://www.360docs.net/doc/bf10122946.html, 。

Research progress of net ecosystem production of marine ecosystem

ZHANG Yi-fan 1,WANG Kui 1,WANG Zhen-bo 2

(1.Key Laboratory of Marine Ecosystem and Biogeochemistry,Second Institute of Oceanography,MNR,Hangzhou 310012,China;2.The Second Institute of Oceanography,MNR,Hangzhou 310012,China;)Abstract :Marine net ecosystem production (NEP)is the difference between gross primary production (GPP)and respiration (R).NEP is an important indicator of carbon budget in the marine environment,trophic state and even climate change.Factors influencing the marine NEP include bacteria,plankton,temperature,solar radiation,ice melting,water masses,discharge of eutrophic organic matter and ocean acidification.The methods of calculating NEP can be divided into two categories:experimental culture measurement and data modeling calculation.Culture measurements based on dissolved oxygen and isotope labeling are the classic incubation methods,which have problems such as big magnitude of error and poor reproducibility.The data model calculation is based on the methods such as nutrient mass balance,response surface difference and O 2/Ar tracing,combining the field measurement data with biogeochemical models to carry out continuous high time resolution observation.The data modeling calculation is the mainstream method of NEP estimation,and will also be used extensively in future.However,compared with developed countries,China still has certain gaps in research equipment,technology and measurement methods of NEP.Future research will focus on establishing a coupling relationship between NEP indicators and characterization of the marine environment and climate change,as well as improvements in NEP

measurements,which will help to understand and explore the response mechanisms and trends of marine ecosystems in the context of global change.Keywords :net ecosystem production;primary production;respiration;experimental culture;modeling

Doi :10.11840/j.issn.1001-6392.2019.01.001海洋通报MARINE SCIENCE BULLETIN Vol.38袁No.1Feb.2019

第38卷第1期圆园19年2月http ://https://www.360docs.net/doc/bf10122946.html,

围填海对海洋生态系统服务功能影响评估综述

价值工程 1国外生态系统服务研究 1.1全球或区域生态系统服务价值评估Costanza (1997)首次把全球生态系统提供给人类的功能分为17种类型,并估计全球生态系统每年提供的价值为16-54万亿美元,生态系统服务总价值和1997年全球GNP 的比值为1.8:1,该研究成果的发表,在国际上引 发了广泛关注[1] 。Pimentel (1997)等对国际上有关自然资本与生态系统服务价值的研究结果进行了汇总分析,对全球生物多样性和美国生物多样性进行的比较研究,结果认为世界生物多样性的年度经济价值为2.928万亿美元,该结果不到Costanza 等所估计结果的1/10,Pimentel 等人认为其估计结果是很保守的[2]。 1.2单个典型生态系统价值评估单个典型生态系统价值评估主要集中在流域、湿地、森林体系等方面。Folke (1991)对波罗的海地区生命支撑服务价值的评估表明日益增长的工业、农业及渔业压力使得自然成本成为了限制该地区经济发展的主要因子;Seidl&Moraes (2002)利用Costanza 等人的分类体系对巴西的Pantaal 湿地进行了精确的服务价值研究,计算结果为5839万美元/公顷每年;Ronnbackdui (2002)综合考虑了红树林与其支持的鱼类捕获量和水产养殖产出量之间的生态学关系,得出红树林的生态价值为每公顷750-16750美元;Godoy R (1993)对全球热带森林非木材产品经济价值进行了评估;Kramer (1997)对美国居民对热带森林的支付意愿进行了评估。 1.3物种和生物多样性保护价值评估Holmlund 等将鱼类的生态服务功能定义为由人类需求价值演绎出的生态服务功能,认为鱼类资源的过渡捕捞不仅降低了鱼类的可捕获量,种群的生态功能等方面也处于危险境地;Bandara (1998)讨论了斯里兰卡亚洲象保护的净效益及其政策含义。 从上述研究回顾来看,发达国家的生态系统服务评估体系已近成熟,研究范围比较全面,包括各种生态系统服务的总体评估,还包括典型生态系统价值评估。由于选用的调查方式和数据分析方法的不同,导致各国之间对同一研究对象的分析结果存在较大差异。 2国内研究进展 2.1国内生态系统服务研究进展我国关于生态系统服务的研究相对较晚,在20世纪90年代后才有学者将其内涵和价值评价方法引入到中国,作为一个新的研究体系,目前国内对于生态系统服务的研究还不够完善。 2.1.1区域生态系统服务价值评估陈仲新和张新时对我国的生态系统服务价值的计算,陆地生态系统效益价值为56098.46亿 元/年,海洋生态系统效益价值为21736.02亿元/年,与当年国内生 产总值为值为1.73:1[3] ;徐中民、张志强采用条件价值法(CVM )的各种模式以及环境选择模型方法,对黑河中上游的甘肃张掖地区和黑河下游的内蒙古额济纳两个地区的生态恢复作了大量的实地调查工作,获得了支付意愿数据进行了区域生态恢复的经济价值评估,并在此基础上建立了研究区域部分地区的环境经济帐户[4]。 2.1.2单个典型生态系统价值评估肖玉等人利用市场价值法,成果参照法和专家咨询的方式对莽猎湖流域生态系统服务价值进行了评估,结果显示1990年该流域的经济价值为31.0亿元/a [5];许英勤等人以成果参照法对塔里木河下游垦区绿洲生态系统服务价值进行了估算,结果为1986年价值为7784万元/a [6];王彬等人对黄河三角洲湿地进行了支付意愿研究,结果显示居民的支付意愿 在121.3元/( 户·年)-200.22元/(户·年)之间[7];侯元兆等对林地、林木及森林的3种生态效益(涵养水源、保育土壤、固碳制氧)进行 了核算[8] 。 2.1.3物种和生物多样性保护价值评估薛达元最早利用条件价值评估法对长白山自然保护区生物多样性的非使用价值进行了支付意愿研究,结果表明该保护区生物多样性的非使用价值达4 3.19亿元,平均支付中位值为每人每年33.3元[9];肖建红对保护受三峡工程影响的珍稀濒危生物进行了经济价值评估,最后计算得出保护三峡工程影响的这些珍稀濒危生物的经济价值为82.19×108元/年,平均支付意愿值为127.82元/年[10]。 国内现阶段对自然资源和生态系统服务的价值评估方法主要局限在使用价值领域,对非使用价值尚处于模范和探索阶段,大尺度的生态系统服务评估是当前主流小区域如城市河流、湿地、森林等重要生态系统的研究应加强,国内对物种和生物多样性保护价值评估还未大规模展开,研究方法也应向直接市场法、间接市场法和假想市场技术交叉结合。 2.2围填海对我国海洋生态系统服务影响研究进展新中国成立到现在,我国已先后经历了3次大的围填海高潮。第一次是建国初期的围海晒盐,从辽东半岛到海南岛我国沿海12个省、市、自治区均有盐场分布;第二次大规模的围填海热潮是上世纪60年代中期至70年代的围垦海涂扩展农业用地;第三次大规模的围填海热 是发生在上世纪80年代中后期到90年代初的滩涂围垦养殖热, 这一阶段的围海主要发生在低潮滩和近岸海域,围海养殖的环境效应主要表现在大量的人工增殖使得水体富营养化突出,海域生态环境问题突出。 王初升等对红树林海岸围填海适宜性规模进行了评估研究,采用综合指数评价分级围填海的适宜性为HI<0.75为Ⅰ级,可以实施围填;HI=0.75-1.2为Ⅱ级,限制围填,HI>1.2为Ⅲ级,严禁围填[11]。倪晋仁等人以深圳湾为例,按照潮间带湿地生境损失补偿的难易程度,将不同填海方案造成的生境损失归纳为可接受的、需要补偿的 —————————————————————— —基金项目:国家海洋公益性行业科研专项资助项目(200805082);青岛大学 优秀研究生学位论文培育项目(YSPY2011016)。作者简介:赵斐斐(1986-),女,山东济南人,硕士研究生,主要从事可持续发 展评估方面的研究。 围填海对海洋生态系统服务功能影响评估研究综述 The Review of the Value Evaluation of the Influence of Reclamation on Ecosystem Service Function 赵斐斐①Zhao Feifei ;陈东景Chen Dongjing (青岛大学国际商学院,青岛266071) (International Business College ,Qingdao University ,Qingdao 266071,China ) 摘要:随着经济的发展和土地矛盾的加剧,围填海成为人类向海洋拓展生产生存空间缓解沿海地区人地矛盾的一种重要手段。填海造地给 人们带来经济利益的同时,也造成一系列海洋生态环境问题。本文对国内外生态系统服务价值评估理论与方法及围填海对海洋生态系统服务影 响研究进展进行了综述。 Abstract:As the development of economy and land contradictions intensifies,reclamation has become one important method to expand production space and living space and alleviate the contradiction between human and land in coastal areas.Reclamation not only brings economic interests,but also causes a series of ocean ecological environment problems.The value evaluation theory and method about domestic and international ecosystem service and the influence of surround reclamation on marine ecosystem service are reviewed in this paper. 关键词:生态系统服务;围填海;价值评估Key words:ecosystem services ;reclamation ;value estimate 中图分类号:Q146 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)01-0006-02 ·6·

2019年10月自考《农业生态基础》预测试题(2)

2019年10月自考《农业生态基础》预测试题(2) 一、名词解释(每小题2分,共20分。) 农业生态学:农业生态学是应用生态学原理,系统分析的方法,把农业生产作为一个整体,即农业生态系统,研究其结构、机能、生产力及其调控和管理的学科 生态因子:对生物的生长发育起影响作用的环境因子。 农业生态系统:农业生态系统是在人类积极参与下,利用农业生物和环境之间以及生物种群之间的相互关系,通过合理的生态结构和高效的系统机能,实行能量转化和物质循环,并按照人类理想要求实行物质生产的有机综合体。 食物连:在生态系统中,源于绿色植物的食物能,通过一系列取食与被取食的转化关系,使各个生物有机体紧密联系起来的营养序列称为食物链。 农业生态工程:农业生态工程就是有效地使用生态系统中生物物种充分利用空间和资源的生物种群共生原理,多种成份相互协调和促动的功能原理,以及物质的能量多层次、多途径利用和转化的原理,而建立的能合理利用自然资源、保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。 逆行演替:逆行演替就是指原来的群落在外界因素,如采伐、火烧、开垦、放牧、病虫害及其它自然灾害等的作用下,群落由比较复杂、相对稳定的阶段向着简单和稳定性差的阶段退化。逆行演替是群落次生演替的一种特殊形式,其发展的水准取决于外界作用力的强弱及持续时间,当作用力强或持续时间长时,原有群落可能一直要退化到次生裸地。

生活型:生活型是指不同种的生物,因为长期生活在相同的自然生态条件和人为培育条件下,发生趋同适合,并经自然和人工选择而形成具有类似形态、生理和生态特性的物种类群。 农业生态系统结构:农业生态系统结构,指农业生态系统的构成要素(栽培的植物、饲养的动物、微生物等)以及这些要素在时间上、空间上配置和能量、物质在各要素间的转移、循环途径。 生态位:是指物种在生物群落中的地位和作用。 三、简答题(每小题5,共50分) 1 农业生态系统与自然生态系统的区别? 答:1. 农业生态系统除了主要依靠太阳辐射能以外,还需要人类提供辅助能源(如机械、化肥、农药、排灌、收获、运输、贮藏、加工等)。 2. 农业生态系统的主要目的是获得更多的农产品以满足人类的需要。 3. 农业生态系统的组成因素较简单,稳定性较差。 4. 农业生态系统属于开放性系统,人类要从农业生态系统中获取食物、纤维、畜产品、果蔬产品,而且往往有一部分远销他地,从而将这些农畜产品中所含能量和物质脱离该系统。 5. 农业生态系统的净生产力较高。这是因为农业生态系统的优生种主要是粮食作物、经济作物、牧草、果木、家畜、家禽等,它们是经过人类长期有目的选择,具有优良丰产性状的物种类群,人类总是采取各种农业技术措施,保持其优良种性及高的生产力。 6. 农业生态系统常采用人工调控和自然调控相结合的“双向调控”措施,多属外部调控。 2 农业生态系统能量流动的途径有哪些?

海洋生态系统面临崩溃危险

海洋生态系统面临崩溃危险 2011年10月29日在日本名古屋举行的联合国生物多样性峰会上,联合国环境规划署提交的一份报告称,随着环境污染、过度捕捞和气候变化等因素对海洋造成的威胁越来越严重,在未来几十年中全球海洋生态系统将面临崩溃的危险。通过以下这组图片,人们可以对海洋所面临的威胁有更加清醒的认识。 1、伤痕累累的海豚 一只伤痕累累的海豚被鱼网困住后,最终被拖上捕鱼船。联合国环境规划署执行主任阿希姆-施泰纳表示,“如果海洋环境继续这样无节制破坏下去,那么渔业、旅游业等多种产业以及气候控制努力都将面临危险。” 2、厄瓜多尔金枪鱼加工厂

厄瓜多尔金枪鱼加工厂的工人们正在忙碌着。自1970年起,过度捕捞已导致西大西洋金枪鱼数量大幅减少。自然保护组织和海洋生物学家提议,应在数年内严禁捕捞大西洋金枪鱼。今年初,有人提出应向《濒危物种国际贸易公约》中加入一条国际金枪鱼贸易禁令,但由于日本人的大力游说,提议最终未能通过。金枪鱼消费大国日本也因此松了一口气。 3、葡萄牙亚述尔群岛上的塑料垃圾

葡萄牙亚述尔群岛上的塑料垃圾。联合国环境规划署表示,海洋垃圾对海洋和海岸环境造成了极大的威胁。由于大多数海洋垃圾都包含有降解速度极慢的物质,因此不断丢弃的垃圾将在海洋上逐渐积聚。 此外,太平洋上的塑料垃圾也是一个巨大的问题。“太平洋大垃圾带”从距离美国加利福尼亚海岸线500海里 (约合926公里)处起,横跨北太平洋,一直延伸至日本附近海域。这个世界上最大的垃圾堆是由洋流将海洋垃圾聚集到一起的。 4、法国岸边海藻

法国北布列塔尼海岸边的海藻。在北布列塔尼地区,大约有70多处海滩,都淹没于一望无际的海藻之下。十几年来,这些散发着腐臭味的海藻对当地海岸线环境造成了极大影响。去年,一位27岁的男性深陷于一片1米多深的海藻中不省人事,原因是难闻的腐臭味导致他的马虚脱而死。 5、哥斯达黎加海藻

1981中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化.

1981~中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化 2011-01-18 摘要:中国地域辽阔,跨越多个气候带,生态环境条件复杂多样,因此研究其生态系统碳循环的空间格局及其对气候变化的响应有十分重要的意义.应用高分辨率的'气候数据库和生态系统过程模型估计了1981~2000年期间中国陆地净生态系统生产力(NetEcosystem Productivity,NEP)的时空变化,分析了中国陆地碳汇的地域分布及其对气候变化的响应.结果表明,NEP的20年平均值呈现北方高南方低、中部和西南地区高、东南地区低的格局;NEP正值(碳吸收)主要在西南地区西部、藏东南、三江平原、大兴安岭以及华北中西部,NEP负值(碳释放)主要在华中、西南南部、新疆北部、内蒙西北部、华北平原一些地区.从20世纪80年代到90年代,东北平原中部和黄土高原的NEP有明显的下降趋势,而在华中大部分地区有增加趋势.研究时段内中国森林生态系统的碳吸收不明显,其在20世纪80年代是一个碳源,但在90年代转为一个碳汇;草地和灌丛由于面积广阔,其碳吸收量占整个中国陆地生态系统碳吸收总量的近四分之三.作者:陶波曹明奎李克让顾峰雪季劲钧黄玫张雷明作者单位:陶波,曹明奎,李克让,顾峰雪,黄玫,张雷明(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101) 季劲钧(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;中国科学院大气物理研究所,北京,100029) 期刊:中国科学D辑 ISTICPKU Journal:SCIENCE IN CHINA (SERIES D:) 年,卷(期):2006, 36(12) 分类号:X8 关键词:中国陆地生态系统碳循环空间格局气候变化

海洋生态系统

【模拟试题】(答题时间:60分钟) 1. 氧气产量最高的生态系统是() A. 森林生态系统 B. 草原生态系统 C. 海洋生态系统 D. 湿地生态系统 2. 临床上常用鲎血试剂来快速诊断哪种类型的疾病() A. 革兰氏阴性菌 B. 革兰氏阳性菌 C. 病毒性疾病 D. 真菌感染疾病 3. 石油污染导致海洋生物种群数量减少主要是因为() A. 导致成体海洋生物大量死亡 B. 海洋生物的卵和幼体大量的死亡 C. 主要导致海洋生物富营养化 D. 会造成生物富集作用 4. 哪种类型的海洋污染物然容易引起致畸、致死、致突变作用() A. 有机物污染 B. 重金属污染 C. 农药污染 D. 石油污染 5. 农业生态系统的特点说法正确的是() A. 人为管理作用突出,受自然条件影响小 B. 营养结构简单,抵抗力稳定性低 C. 物质循环可以在系统内保持动态平衡 D. 优势物种是竞争过程中发展起来的生活能力最强的物种 6. 生态农业发展的指导思想是() A. 高产,稳产,多产满足人类的需要 B. 环境与经济协调、多层次,多功能综合发展 C. 减少环境污染,生态效益是最低的效益 D. 价值增值是生态农业的根本 7. 下列属于森林生态系统的生态效益的是() A. 维持生物圈的生物多样性 B. 提供大量的木材和经济作物 C. 是宝贵的旅游资源 D. 是人类可持续发展的重要基础 8. 生物圈中物种多样性最大的生态系统是() A. 海洋生态系统 B. 森林生态系统 C. 草原生态系统 D. 城市生态系统 9. 下列说法不正确的是() A. 森林生态系统是生物圈的能量基地 B. 森林生态系统物种丰富,90%的动物和植物生活在森林中 C. 草场退化的主要原因是过度放牧和盲目开垦 D. 草原在生物圈的物质循环和能量流动中起重要作用 10. 我国对森林资源的利用策略是() A. 限额管理,采育结合,育重于采 B. 开放管理,利用森林资源的可再生性,开发森林资源 C. 限制性管理,退耕还林,封山育林,保护森林资源 D. 市场化管理,充分开发、用森林的经济效益 11. 下列自然保护区保护不属于湿地的是() A. 青海湖自然保护区 B. 黑龙江扎龙自然保护区 C. 鼎湖山自然保护区 D. 辽宁双台河口自然保护区 12. 关于划区轮牧的优点中说法错误的是() A. 牲畜能充分均匀地采食牧草

辽宁近海海洋生态系统服务及其价值测评_张华

第32卷第1期2010年1月2010,32(1):177-183Resources Science Vol.32,No.1Jan., 2010文章编号:1007-7588(2010)01-0177-07 辽宁近海海洋生态系统服务及其价值测评 张华1,2,康旭2,王利1,2,伏捷2 (1.辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心,大连116029; 2.辽宁师范大学自然地理与空间信息科学辽宁省重点实验室,大连116029) 摘要:参照千年生态系统评估的生态系统服务分类体系,以及生态系统服务类别间的相互作用,将辽宁近海海洋生态系统服务归纳为资源供给、环境调节和人文社会三大类共10项,并采用生态经济学的理论和研究方法,对辽宁近海海洋生态系统服务价值进行测评。结果表明:①2007年辽宁近海海洋生态系统服务总价值为710.35×108元,相当于2007年辽宁省GDP的6.44%。平均单位面积海域的生态服务价值为203.02×104元/km2;②在辽宁近海海洋生态系统服务总价值中,资源供给服务、环境调节服务、人文社会服务价值分别占33.18%、15.04%和 51.78%。从所评价的10项海域生态服务的价值量大小看,依次为旅游娱乐价值>食品供给价值>水质净化调节价 值>空气质量调节价值>干扰调节价值>气体调节价值>科研文化价值>基因资源供给价值>有害生物与疾病的生物调节与控制价值>原材料供给价值。 关键词:海洋生态系统;生态系统服务;价值测评;辽宁省 1引言 海洋生态系统服务即指“以海洋生态系统及其生物多样性为载体,通过系统内一定生态过程来实现的对人类有益的所有效应集合”[1],可归纳为供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务四大基本类型[1,2]。海洋生态系统服务很大程度上满足了人类的物质资源需求、环境容量需求、精神需求和基本生存要求,是地球生命支持系统的重要组成部分,也是沿海地区社会、经济与环境可持续发展的基本要素。正确地认识、评估海洋生态系统服务功能及其生态价值,是沿海地区维持和可持续利用海洋生态系统服务、科学管理海洋生态系统的基本前提。近年来,国外学者开展了一系列与海洋生态系统服务相关的研究工作[3~10]。我国真正意义上的海洋生态系统服务研究始于2002年国家海洋局资助的胶州湾生态系统服务功能的探索[11],此后,徐丛春等[12]根据Costanza等人的研究成果[3]选取指标,尝试建立了海洋生态系统服务价值的估算框架。随着国家海洋局2005年启动的“海洋生态系统服务功能及其价值评估”研究计划[11]的实施,我国相继已在海洋生态系统服务概念、内涵的界定[1,11,13,14]及其经济属性[15]、服务类别的划分与经济价值的测评[14,16,17]、实际应用研究[18~21]等方面取得了一定研究成果。辽宁省海域广阔,是我国纬度最高、水温最低的海域,也是我国东北地区通向世界的海上门户。近年来,辽宁海洋经济发展迅速,全省海洋经济总产值从 1985年的40.0×108元,增加到2007年的1760.5×108元,海洋经济已成为辽宁经济发展新的增长点。但随着海洋开发的不断深入,辽宁海洋生态系统同样也面临着海域开发秩序混乱、近岸海域污染严重、渔业资源严重衰退等一系列问题。有鉴于此,本文以辽宁近海水域为研究区,就辽宁近海海洋生态系统服务及经济价值进行分析测评,旨在使人类充分认识和理解海洋生态系统服务,从而树立科学的海洋价值观和可持续发展观,自觉调整海洋开发利用的行为尺度,并为辽宁海洋生态系统服务的可持续利用和管理决策的制定提供生态经济理论支撑,也为合理征收海域使用金、确定海洋污染事故赔偿金 收稿日期:2009-08-16;修订日期:2009-11-28 基金项目:辽宁省教育厅创新团队项目:“辽宁近海海洋生态系统服务功能及其价值评估”(编号:2007T094);国家自然科学基金项目:“基于海域承载力的我国沿海地区经济可持续发展研究”(编号:40671052)。 作者简介:张华,女,山东东明人,博士,教授,主要从事恢复生态及生态经济研究。E-mail:zhanghua0323@https://www.360docs.net/doc/bf10122946.html,

推荐-项目名称: 多重压力下近海生态系统可持续产出与

项目名称:多重压力下近海生态系统可持续产出与 适应性管理的科学基础 首席科学家:张经华东师范大学 起止年限:20XX.9至20XX.9 依托部门:教育部上海市科委

二、预期目标 1.总体目标 本项目将遵循中国海洋生态系统动力学的总体发展目标,即从人类活动和气候变化两个方面认识我国近海海洋生态系统的服务与产出功能,量化其生态容纳量及动态变化,预测生态系统的承载能力和易损性。寻求我国近海海洋可持续开发利用与资源环境相协调发展的途径,使具有陆架特色的我国近海可持续生态系统理论体系和多学科交叉研究队伍进入国际先进行列。 2.五年预期目标 针对近海生态系统的功能与服务在多重压力影响下不断地发生变化、其所提供的食物产出也受到现有管理决策的影响的现实,在本项目中,将以生物地球化学过程对食物网的影响为重点,剖析在多重压力下近海生态系统功能的变化和食物产出的可持续性。通过本项目的学科整合与持续性研究工作,提升对近海生态系统变化的预测能力,为实现我国近海生态系统的可持续食物产出与适应性管理提供科学依据。其中包括: ?深化对近海生态系统在多重压力影响下可持续发展机理的认识, 提高预测能力; ?在多重压力的背景之下,剖析近海渔业在生态系统可持续性前提下的适应性管理对策; ?提高海洋生态系统多学科交叉与整合研究队伍的能力建设,继续壮大和培育能积极参与国际前沿领域活动的优秀中青年学术群体; ?在项目实施过程中,培养研究生50 名以上,发表科学150篇以上,出版学术专著或研究专辑1-2部。 ?通过本项目的实施,进一步丰富和完善近海生态系统数据系统和资料共享平台。

三、研究方案 1.学术思路 在项目实施中,拟选择长江口外与东海陆架的缺氧区、山东半岛的增养殖区为重点调查与实验区域。 生物地球化学研究所刻画的物质流动是生态系统的一个基本组成(例如:基本物质基础与支撑功能)特点,它控制和调节着海洋中物质循环的基础过程(例如:营养限制),支撑着海洋中的食物产出的数量与品质(例如:食物网的物质传递)。在海洋中,多重压力对生态系统的影响也将通过物质输运的性质、通量及其改变体现出来。相对于针对高营养层次的生物学研究而言,生物地球化学过程对气候变化的响应更为敏感、迅速,而且其变化引起的后果贯穿于整个食物网中。我们将在中国海洋生态系统动力学的前期发展基础上,以生物地球化学过程对食物网的关键作用为研究核心,针对多重压力对近海生态系统的食物产出的主导影响进行深入地分析,提高预测的水平;项目的研究成果将为近海生态系统可持续食物生产的适应性管理对策提供基础。 在项目的实施过程中,在生物地球化学过程对全程食物网的作用意义上凸现不同的生态系统亚区在多重压力下可持续发展的取向和相应的适应性管理问题。譬如,在长江口外和东海陆架区认识黑潮涌升与陆地径流的变化对缺氧区形成和演化的控制作用,检验缺氧同富营养化在因果上的关联和脱节,以及生物地球化学循环对水层-底栖系统耦合的调控机制。在近海的增养殖区域,认识富营养化、海洋酸化与不同的增养殖策略对食物网的关键种群结构和食物产出的影响程度,在食物网不同营养层次功能群的层面上分析海洋酸化和人为的“寡营养化”所带来的不可持续发展后果。 为了使关键科学问题的多学科交叉与整合研究收到预期效果,我们将在不同的典型生态区选择相应的重点研究主题,促使各课题的研究能够目标集中、步调一致, 对应“关键问题”聚焦“共性特点”研究, 使整个项目的研究成果能够最大程度上体现国家对海洋生态系统可持续食物产出的重大需求,帮助产业界克服相关的瓶颈障碍。 2.技术途径

海洋生态系统服务的分类与计量

第26卷第1期海岸工程2007年3月文章编号:100223682(2007)0120057207 海洋生态系统服务的分类与计量 张朝晖1,吕吉斌2,丁德文1 (1.国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061;2.国家海洋环境监测中心,辽宁大连116023) 摘 要:通过界定海洋生态系统服务的概念和内涵以及分析其组成结构、生态过程及生物多样性等服务的来源,详细描述了海洋生态系统所提供的食品供给、原材料供给、基因资源、气候调节、空气质量调节、水质净化调节、有害生物与疾病的生物调节与控制、干扰调节、精神文化服务、知识扩展服务、旅游娱乐服务、初级生产、物质循环、生物多样性和提供生境等15项服务。 根据这些服务的相似作用与性质,参照千年生态系统评估的分类体系,进一步归纳为供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务这4大基本服务类型。同时,也对各项服务的内容、表现特征和计量特征进行了描述。海洋生态系统服务不仅是海洋管理的核心内容,提高和维持海洋生态系统服务更是海洋管理的最终目标。 关键词:海洋生态系统;生态系统服务;分类;计量 中图分类号:Q178.52,X171.1 文献标识码:A 占地球表面积70.8%的海洋为我们提供了极其丰富的各种资源与服务,已经成为了人类社会与经济可持续性发展的基础,也将成为构建生态和谐社会的重要部分。Costan2 za等1997年的研究结果表明,在全球的生态系统所提供的服务中有63.0%来自海洋, 37.0%来自陆地[1]。然而,海洋生态系统正面临着越来越大的压力,特别是沿海过快增长的人口数量、自然资源的消耗和人类对环境的改变[2]。同时,海洋生态系统也面临着过度捕捞、海洋倾废、海岸带遭受破坏、陆源污染及气候变化影响等问题[3]。使得海洋生态系统的资源支撑能力与环境容量这两大社会发展的支柱逐渐衰退与缩减,并进一步影响到社会经济的可持续发展。对此,我们迫切需要了解和认识海洋生态系统对当今和未来社会的经济贡献,才能在政策制定和海洋管理过程中,充分考虑到影响海洋生态系统服务的各种人类活动成本[4]。这样,就会将海洋生态系统和人类社会作为共同发展的整体,而不是以生态系统的破坏和退化换取社会的发展。我们对海洋的管理也会从传统的资源型管理转变为基于社会的和基于区域的生态系统管理[5]。要实现此目标,首先面临的最大挑 收稿日期:2006207211 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目———中国典型河口—近海陆海相互作用及其环境效应(2002CB412406);科技部“科技基础性工作和社会公益研究专项”———典型海洋生态系统服务功能价值评估研究及应用示范(2003DIB3J113) 作者简介:张朝晖(19702),男,副研究员,主要从事海洋生态系统评估与生态系统管理等方面研究。 (段 焱 编辑)

农业生态系统提高养分利用效率调查报告模板(完整版)

报告编号:YT-FS-9181-13 农业生态系统提高养分利用效率调查报告模板(完 整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

农业生态系统提高养分利用效率调 查报告模板(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 在耕地不断减少、粮食需求日益增加、环境问题逐渐突出的今天,中国该怎样提高养分资源利用效率,缓解因养分资源利用不当造成的粮食安全和环境保护所面临的双重压力?为解决困惑中国农业和社会可持续发展的重大问题,国内外专家学者试图为中国开出良方。 近日,由中国农业大学资源与环境学院、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、联合国粮农组织联合主办的“养分管理国际研讨会”在河北省石家庄市召开。来自欧美、亚太等12个国家的42位国外知名专家学者围绕如何解决中国养分资源过度消耗、农业生态环境恶化的问题,进行专门研讨

并提出诸多建议。农业生态系统提高养分利用效率调查报告范文 欧美发达国家在养分管理方面有着先进的经验,他们在如何节约养分资源、保护生态环境的养分管理方面积累了丰富的经验,发展了众多先进的技术。然而,这些研究都是以保护环境为目标的,缺乏在增加产量的前提下提高养分利用效率,同时能保护环境的基础理论和技术实践,而这正是中国所迫切需要解决的。欧盟农业环境政策科学顾问、荷兰瓦格宁根大学教授、国际著名养分管理专家oeneoenema博士指出,这是一个重大的科学问题,并需要多个学科之间的相互配合。他说,中国在生产实践方面有着丰富经验,同时作为占世界人口10%的发展中国家,解决了中国的问题,就是对世界农业发展的重大贡献。农业生态系统提高养分利用效率调查报告范文 在五天的研讨中,来自土壤、植物营养、农业生态、环境工程、化肥工业、动物营养、动植物育种等领域的专家学者共同交流农业生态系统养分管理理论

最具生命力的四大海洋生态系统(阅读题)

红树林是生长在热带、亚热带海岸泥滩上的水生植物群落的总称,包括乔木、灌木和草本植物,如红树、海榄雌、海桑、红茄冬等。适宜生长在风干浪静、淤泥深层的海滩、湿地或河口地区。红树林四季常绿,因其树皮中含有一种称为“单子”的化学物质而显红色,故称为“红树林”。 红树林与其他类型的树林相比,有许多独特之处。为了适应盐分高的海洋环境,叶片上有排盐孔,能把吸入体内的海水盐分有效排出,其功能类似于人皮肤上的汗毛孔。另外,红树林扎根于海底淤泥,通气不良,所以大多发育有突出地面的呼吸根,形状万千。最为奇特的是红树林的繁殖为“胎生”方式,种子在母树上孕育,待成熟后,先在母树上萌发成芽,然后随同果实一起坠海,数小时内即可扎根成长为独立植株。红树林最引人注目的是有密集的支柱根,这些支柱根多在树干基部生出,逐渐下伸,插入土中形成纵横交错、抵抗风浪的弓形支架。 以红树林为中心的海洋生态系统具有强大的生命力,它通过食物链维持自身的生态平衡。红树林吸收海底土壤中的养料而生存,其树叶、树枝是鱼虾的食物,鸟类又以鱼虾为食物,淤泥中的微生物又将植物、动物的遗体分解成无机物归还到土壤中。 红树林是重要的海洋生物资源,具有极高的经济价值。以海南岛的红树林为例,该系统内有鸟类114种(占全岛的40%以上)、昆虫100多种、水生动物100多种、平均每公顷每年可产鱼、虾、蟹等海产品750多千克,所以海南自古有“万亩红树养万人”的说法。可作鞣(r6u)料和染料;有些红树植物木质坚硬,耐腐蚀,是建筑物和船舶的优质用材。某些红树植物还可入药,能治疗淋巴结核、皮肤病、癌症等。 红树林还有很高的环保价值。红树林的根部深扎于海水中,可防御海风,抵制海浪侵袭,保护农田和村镇,被誉为“天然的海防卫士”。同时,红树林根系发达,枝叶繁茂,还可以大量吸收海洋中的污染物,净化海水。另外,红树林还有较高的生态学研究价值和旅游观赏价值。 由于红树林的生长环境特殊,所以种类相对贫乏。全世界共有23科、34属、81种,大致可分为两类:东方型,分布在亚洲、大洋洲和非洲东海岸,种类较为丰富;西方型,分布于北美洲、西印度群岛和非洲西海岸,种类相对贫乏。我国的红树林共有13科、24种,主要分布在海南、广东和福建沿海,以海南岛最为丰富,其面积占全国的70%以上。 (节选自苏宗祺《最具生命力的四大海洋生态系统》)

农业生态系统期末重点复习题

海克尔与生态学:1866年,德国动物学家海克尔初次把生态学定义为“研究动物与有机无及机环境相互关系的科学”从此,揭开了生态学发展的序幕。这就标志着生态学的产生。坦斯列与生态系统:1935年,植物生态学的英国学派坦斯列第一次提出了生态系统的概念。 奥德姆与生态学基础:美国生态学家奥德姆从20世纪50年代开始研究遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流。1952年,他出版了《生态学基础》一书,确立了生态系统生态学的地位。 生态学的研究对象:(1)生物生存环境(2)生态因子(3)种群(4)群落(5)生态系统(6)生态平衡阈值(1)生物生存环境①物理环境:包括生物的物质环境即由大气圈、水圈、岩石圈及土壤组成,有两个特征:空间性、营养性;其次包括生物的能量环境,能量来自太阳,具有惟一性、区间性的特征。 ②生物环境:则是生物圈的集中反映。由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的交接界面所组成,这几个圈层交接的界面里有生命在其中积极活动,称之为生物圈,为生物生长、繁殖提供必要的物质和所需的能量。 (2)生态因子

生境:指的是在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响的空间条件的总和。组成生境的因素称生态因子。生态因子包括:非生物因素即物理因素和生物因素。 (3)种群: 指一定时空中同种个体的总和。具有整体性和统一性,种群特征反映了种群作为一个物种所具有的特征和其具有 的统一意义的“形象”。种群是物种、生物群落存在的基本单位。 (4)群落 指一定时间内居住在一定空问范围内的生物种群的集合。可简单地分成植物群落、动物群落、微生物群落三大类,也分为陆生生物、水域生物群落二种。 (5)生态系统 生态系统一词最初由英国生态学家坦斯利于1935年提出。 生态系统是一定空间内生物和非生物成分通过物质的 循环,能量的流动和信息的交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。 (6)生态平衡阈值

基于生态系统方法的大海洋生态系管理

基于生态系统方法的大海洋生态系管理 * 初建松 (中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛266003) 摘要大海洋生态系是指海洋中具有独特海洋学和生态学特征的一个较大的区域,其自然 特性要求采用基于生态系统的方法对其进行管理.一系列的国际条约和章程均明确或间接支 持采用基于生态系统方法管理大海洋生态系, 实现海洋资源的可持续利用.实践方面,加拿大、澳大利亚、美国等采用了基于生态系统方法对其海洋进行管理,全球环境基金会等国际组 织实施了一些基于生态系统方法的大海洋生态系项目, 加勒比共同体等区域组织建立了旨在实现其渔业可持续发展的区域渔业机制.而基于生态系统方法的大海洋生态系管理能否最终成功实施,不仅是一个科学和法律问题,而且在很大程度上也是一个政治问题,依赖于相关国家的政治意愿与相互合作的程度.关键词 大海洋生态系海洋资源管理生态系统方法 文章编号1001-9332(2011)09-2464-07中图分类号D922.6 文献标识码 A Management of large marine ecosystem based on ecosystem approach.CHU Jian-song (Col-lege of Marine Life Science ,Ocean University of China ,Qingdao 266003,Shandong ,China ).-Chin.J.Appl.Ecol .,2011,22(9):2464-2470.Abstract :Large marine ecosystem (LME )is a large area of ocean characterized by distinct ocean-ology and ecology.Its natural characteristics require management based on ecosystem approach.A series of international treaties and regulations definitely or indirectly support that it should adopt ecosystem approach to manage LME to achieve the sustainable utilization of marine resources.In practices ,some countries such as Canada ,Australia ,and USA have adopted ecosystem-based ap-proach to manage their oceans ,and some international organizations such as global environment fund committee have carried out a number of LME programs based on ecosystem approach.Aiming at the sustainable development of their fisheries ,the regional organizations such as Caribbean Com-munity have established regional fisheries mechanism.However ,the adoption of ecosystem ap-proach to manage LME is not only a scientific and legal issue ,but also a political matter largely de-pending on the political will and the mutual cooperation degree of related countries.Key words :large marine ecosystem ;marine resources management ;ecosystem approach. *国家海洋软科学项目(OSS-2007-12)资助.2011-05-10收稿,2011-06-10接受. 海洋是生命诞生和孕育的地方.它不仅占地球表面积的71%,而且在人类文明进程中扮演着重要的角色.据统计,世界上有一半以上的人口居住在沿 岸60km 范围内[1] ,全球有32个重要大城市位于海岸带,其中22个位于河口及三角洲 [2] .由于地缘之 便及人类对水产品需求的日益旺盛,人类一味地开发利用海洋资源,而疏于养护与管理,从而造成过去一直被认为“取之不竭、用之不尽”的海洋生物资源,由于人类的过度利用而日趋衰退,甚至枯竭. 1975年,在一个专门探讨北海渔业产量及其变 化原因的国际研讨会 [3] 上,第一次提出了将北海作 为一个海洋生态系统,并对20世纪60年代至70年代北海主要优势底栖生物及浮游生物种类的剧烈变化进行了分析,对1975年前所采用的生物量评估方法提出了质疑,认为应该考虑鱼种的竞争者、捕食者,并从生态学角度研究其与环境、污染的关系 [4-5] .这一建议的提出及相关研究促使了大海洋 生态系概念的产生.1 大海洋生态系的概念 1984年美国生物海洋学家Sherman 等[6]提出了大海洋生态系(large marine ecosystem , LME )的概应用生态学报2011年9月第22卷第9期 Chinese Journal of Applied Ecology ,Sep.2011,22(9):2464-2470

海洋生态系统动力学模型及其研究进展_刘桂梅

第18卷第3期2003年6月 地球科学进展 ADVANCE I N E AR TH SCIE NCE S Vol.18 No.3 Jun.,2003 文章编号:1001-8166(2003)03-0427-06 海洋生态系统动力学模型及其研究进展 刘桂梅1,2,孙 松1,王 辉3 (1.中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点试验室,山东 青岛 266071; 2.中国科学院大气物理研究所,I CCE S,北京 100029; 3.国家自然科学基金委员会地球科学部,北京 100085) 摘 要:海洋生态系统动力学研究是当前多学科交叉研究的热门领域,依据国内外研究进展,分别就人们在模型研究中所采用的过程模型、个体模型、种群模型、种间模型及生态系统模型进行了介绍,并概述了当前国际上的研究热点全球变化与海洋生态系统动力学研究,总结了我国的海洋生态系统动力学研究现状以及进一步研究中存在的问题和发展趋势。 关 键 词:海洋生态系统动力学;模型;全球变化 中图分类号:P731.2 文献标识码:A 20世纪60年代后期,海洋生态系统结构、功能、食物链、生物生产力等方面的研究逐渐增多,科学家们注意到海洋生物资源的变动并非完全受捕捞的影响,环境变化对生物资源补充量有重要影响,与全球气候波动也密切相关。一批生物、渔业海洋学家还认为,浮游动物的动态变化不仅影响许多鱼类和无脊椎动物种群的生物量,同时浮游动物在形成生态系统结构和生源要素循环中起重要作用,对全球的气候系统产生影响。从全球变化的意义上研究海洋生态系统被提到日程上来,众多全球性的国际海洋计划应运而生:热带海洋与全球大气计划(TO-GA)、世界海洋环流实验(W OCE)、全球海洋通量联合研究(JGOFS)、海岸带陆海相互作用(LOICZ)和全球海洋观测系统(GOOS)等。1995年全球海洋生态系统动力学研究计划(GL OBEC)被纳入国际地圈生物圈计划(I GBP)的核心计划,海洋生态系统动力学研究成为当今海洋科学跨学科研究的国际前沿领域[1~3]。我国的诸多学者曾对浮游植物模型、近岸模型、河口模型等进行报道[4~7]。浮游动物作为从基础生产者到高层捕食者的中间环节,在海洋生态系统中起到承上启下的作用,同时也是研究海洋生态系统必不可少的研究对象,不同种类的浮游动物在生态系统中的功能作用不同,本文主要对涉及浮游动物不同研究层次的过程模型、个体模型、种群模型、种间模型及生态系统模型进行了介绍。 1 模型分类 1.1 过程模型 最初广泛应用于种群动力学的模型有许多可以看作是过程模型,如用于两种相互竞争的种群增长的捕食者—被捕食者Lotka-Volterra方程、摄食率与饵料浓度的线性关系[8,9]和Michaelis-Menten关系、温度对代谢率影响的Q10法则等。这种模型主要用来解决生物个体的生理机能或生理参数和生物功能间的关系,以回归方程、直线或曲线表示。特点是能较好地反映数据样本的统计特征,用来确定表达率及确定性模型所需参数,但往往难以刻画生物过程的动力学规律。  收稿日期:2001-11-08;修回日期:2002-12-07. *基金项目:国家自然科学基金项目“渤海生物—物理相互作用的过程研究”(编号:49976032);国家重点基础研究发展规划项目“东、黄海生态系统动力学与生物资源可持续利用”(编号:G1*******-02,-08);中国科学院百人计划“中国典型海区生态系统动力学模式研究———渤海”(编号:131)资助.  作者简介:刘桂梅(1973-),女,北京人,助研,主要从事海洋生态系统动力学过程研究和模型研究.E-mail:liuguimei@https://www.360docs.net/doc/bf10122946.html,

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