我国海洋监测带来的警醒与思考

发布时间:2022-05-13
  世界自然基金会发布的一份“蓝色地球生命力”报告显示,过去40多年,全球海洋物种的种群数量减少过半。与捕捞活动关系密切的海洋物种受影响为严重,金枪鱼、鲭鱼等数量下降了74%。

  随着全球海洋生物多样性遭到破坏,我国近海生态系统也发生了明显的变化:生物多样性减少、种质退化、渔业资源结构和质量变异明显。

  生物锐减频现隐忧

  珊瑚礁维持着世界高的海洋生物多样性。然而,目前全球珊瑚礁已减少40%。相关数据显示,与20世纪50年代相比,我国珊瑚礁面积减少约80%,处于非健康状态的占50%。“超过1/4的海洋物种生活在珊瑚礁中,约8.5亿人依赖珊瑚礁的相关资源维持生计。”中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室主任徐奎栋说,“珊瑚礁生境的缺失必然影响与其相关联的物种多样性及生物资源,并产生连锁效应。”

  珊瑚礁的大量减少乃至出现灭绝威胁只是全球海洋生物多样性遭受破坏的一个缩影。

  徐奎栋列举了一组数据:据不完全统计,青岛胶州湾潮间带底栖生物由上世纪60年代的120种减少至目前的20种左右。在中国近海生物区系中,黄海中央的冷水底栖生物群落为独特,但近50年来其生物群落组成和分布已发生显著变化,处于衰退中。在黄海,捕捞鱼种的平均体长由上世纪70年代的20厘米以上减少至目前的10厘米左右。

  “河口区尤其严重。长江口海域大黄鱼和墨鱼已面临枯竭,带鱼和小黄鱼资源严重衰退,种质资源质量明显退化,渔获量下降,个体低龄化、小型化。”徐奎栋说。

  由于富营养化和升温导致的海水缺氧,海洋中的“死区”不断增大,严重威胁近海的生态系统及生物多样性。一般海水中的溶解氧低于2mg/L即为缺氧,海洋缺氧区又称“死区”,我国东海及长江口季节性缺氧区面积达1.2万平方公里。

  立法定规修复生态

  海洋生物多样性不仅是海洋生态系统的重要维持者,也为人类的生存与发展提供了更为广阔的空间。

  中国海洋大学海洋生命学院副教授姜勇说:“海洋给人类提供大量的食物和能量,是现代高科技研究的基地。海洋生物含有丰富的药用资源和极为宝贵的种质资源,一旦一个物种灭绝,就不可能再生,人类将无法利用其生物多样性,人类的生存也会受到威胁,保护海洋生物多样性刻不容缓。”

  我国历来重视海洋生物多样性保护工作。1992年6月,中国签署《生物多样性公约》,成为早签署和批准《生物多样性公约》的缔约方之一。1994年正式发布《中国生物多样性保护行动计划》,2010年再次发布《中国生物多样性保护战略与行动计划(2011年~2030年)》。

  2010年版的《行动计划》确定了黄渤海、东海及台湾海峡、南海海洋与海岸生物多样性保护的优先区域。《行动计划》提出,开展为期10年的海岸及近海典型生态系统保护与生态修复工程,包括开展本底调查,摸清现状,研究制定海洋生态区划与保护示范,选择在沿海地区红树林、珊瑚礁、海草床、滨海湿地集中分布区及重要海岛生态区实施海洋保护区建设工程。同时,特别提出开展为期10年的红树林生态系统恢复工程。

  25年来,我国制定了众多有关保护海洋生物多样性的法律法规,包括《海洋环境保护法》《野生动物保护法》《渔业法》《自然保护区条例》《海洋自然保护区管理办法》等,编制了《中国海洋生物多样性保护行动计划》《中国湿地保护行动计划》等。

  同时,我国还通过建立海洋保护区,保护海洋原始面貌、状态和物种生存的野生生境。截至目前,我国共建立各级各类海洋保护区270余处,面积1200多万公顷,占管辖海域面积的比重从2012年的1.12%提升到4.1%,基础设施、巡查执法等方面能力得到有力提升。

  精准分析“对症下药”

  “过度捕捞、栖息地改变、污染和气候变化是海洋生物多样性的‘杀手’。过度捕捞是威胁海洋生物多样性的主要因素,效应蔓延到大洋深海。升温与海水酸化将加重过度捕捞、生境破坏与污染带来的负面影响。”徐奎栋说。

  联合国呼吁在21世纪末将全球气温升幅控制在2℃内。据科学家估算,即便将升温幅度控制在2℃,物种灭绝风险也将从目前的2.8%增至5.2%。如升温达3℃,物种灭绝风险会增至8.5%。若不采取措施,按目前趋势2100年升温将达4.3℃,全球1/6的物种将面临灭绝风险。

  海洋酸化会影响到以碳酸盐为骨骼的生物代谢过程与生活史,并通过食物网影响整个生态系统。

  过度捕捞导致资源崩溃,生态系统的结构出现变化,生物群落结构小型化、性成熟早,行为异常。“这种影响甚至大于海温升高和酸化的影响。”徐奎栋说。

  姜勇说,海洋污染影响使食物链组成趋于简单,淘汰敏感种,使原有群落中物种多样性发生大的演替变化。此外,还对物种胚胎发育、生长产生严重影响,造成基因突变,危害遗传多样性。海水的富营养化造成赤潮等现象,影响生物生存,导致食物链断裂或受阻。石油泄漏则对海洋生物造成严重的危害,破坏多样性。

  保护海洋生物多样性,目前通行的做法是建立海洋自然保护区、治理排放污水、禁止过度开发海洋资源、禁止过度捕捞、合理减排控制地球升温。谈及还有哪些重要措施,徐奎栋建议,要加强研究,查明海洋生物多样性现状,确定哪些变化,哪种程度的变化是因为全球变化所致,哪些是因为人类活动所致,并制定应对措施。姜勇说,可以通过功能微生物分解塑料、石油污染,种植高等藻类植物,以去除无机、有机污染物。

  我国是海洋大国,海岛生态类型繁多,生物多样性丰富,部分海岛更是珍稀濒危野生动植物天然集中分布区。

  “海岛因其特殊的地理条件,形成了有别与一般陆域的独特生态系统特征,加强海岛生物多样保护,对于维护海洋生态系统健康具有重要意义。”国家海洋局海岛研究中心研究人员吕林玲说。

  海岛生物资源独具特色

  我国是世界上海岛众多的国家之一,由北至南分布着1.1万多个海岛,地跨3个气候带和38个纬度带,海岛及其周边海域蕴藏着丰富的生物资源。

  由于远离大陆,受人类活动影响较少,海岛成为众多海鸟栖息繁育的场所。同时,海岛还是海鸟迁徙途中的海上中转站,东亚—澳大利亚鸟类迁徙路线便主要通过我国东部沿海岛链。

  “海岛周边是鱼类重要的繁殖地和觅食地,因此海岛和群岛周边海域往往是渔业资源较为丰富的区域。”吕林玲说,海岛物种资源还有一个显著特点是独特性,海洋岛屿生态系统摆脱了其他地域的影响,按照特有的进化体系演变,形成了独特的生物资源。例如,位于大连西侧的蛇岛,是世界上唯一只生存单一蝮蛇的海岛。

  不仅如此,海岛还是珊瑚礁、红树林等典型生态系统的重要分布区域,并为众多珍稀动植物提供了庇护场所。数据显示,截至2016年年底,海岛及其周边海域发现国家一级保护野生动物24种,包括丹顶鹤、中华秋沙鸭、中华白海豚等;国家一级保护植物5种,包括普陀鹅耳枥、红豆杉等。

  吕林玲说,海岛生态类型丰富、发育独特,但普遍存在陆地面积小、物种单一,与外部生态系统交换匮乏等不利因素。海岛生态系统一旦遭到破坏,很难恢复到原始状态。与其他类型生态系统系相比,海岛生态资源更加脆弱。

  威胁加剧难题待解

  自上世纪80年代以来,生物多样性丧失问题日益受到国际组织和各国政府的重视。作为《生物多样性公约》的缔约国,我国出台实施的《海岛保护法》明确提出,要保护和管理海岛生物物种。

  “保护海岛生物物种既是海岛资源保护的重要内容,也是严格履行国际公约的具体体现。”吕林玲说。

  据了解,我国海岛生物多样性保护主要分为就地和迁地两种。在就地保护方面,截至2016年,我国建成涉及海岛的各类保护区186个,形成了布局基本合理、类型较为齐全、功能渐趋完善的海岛生物资源就地保护体系。同时,海岛物种资源迁地保护工作也在稳步推进。中国西南野生生物种质资源库已先后收集了东海近海15个岛屿200多种植物种质资源。

  “海岛中心目前正在筹建的海岛物种标本库和种子库,将在未来海岛物种资源保护方面发挥重要作用。”吕林玲说。

  一个不容忽视的问题是,海岛生物多样性保护仍然存在诸多难题待解。专家认为,我国海岛生物多样性面临的主要威胁包括,随着人类活动加剧,部分海岛地形地貌发生改变,生物资源栖息地丧失。受全球气候变化影响,海平面上升、海岛土壤盐渍化、海岛海岸侵蚀等威胁珊瑚礁等海岛生态系统的稳定。环境污染导致遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性多层次降低,破坏海岛生态系统的结构和功能。

  “除此,过度捕捞导致生物资源枯竭和外来物种入侵造成本土物种退化等,也对海岛生物多样性保护带了严峻挑战。”吕林玲坦言。

  强化措施构筑屏障

  “《海岛保护法》实施以来,我国海岛生态环境保护不断加强,但与实现基于生态系统的海岛保护管理还存在一定差距。”吕林玲说,随着我国生态文明建设的不断推进,积极探索建立海岛保护名录、岛长制、自然资源负债表等制度,逐步推进基于生态系统的海岛保护管理已迫在眉睫。

  近年来,我国在近海区域开展过多次较大规模的涉及海岛的海洋调查,但海岛生物资源方面的详细调查数据较少,尚未形成专门的全国生物资源本底数据。

  有专家对此建议,应进一步强化海岛生态本底调查,摸清海岛家底,充分评估海岛生物多样性,这是开展海岛管理工作的重要基础和前提。

  就海洋涉岛保护区建设,吕林玲认为,我国海洋涉岛保护区建设已卓有成效,但总体而言布局不合理、保护乏力。应进一步加强生物多样性保护优先区域和空缺区域内涉岛保护区的建设,优化空间布局,提高各保护区间的联通性和整体保护能力,形成链条式、网络式的海洋涉岛保护区格局。

  专家表示,我国海岛数量众多,仅靠政府的力量,很难实现有效的保护,建立海洋生物多样性保护公众参与机制显得尤为重要。应建立海岛生物多样性保护有效信息的公开机制,并充分发挥民间公益组织的作用,积极调动社会各界力量广泛参与海岛生物多样性保护工作,共同打造我国海岛生态安全屏障。

  地处热带、亚热带的南海,是亚太地区面积大的海区,也是世界上海洋生物多样性高的海区之一,拥有珊瑚礁、红树林、海草床等多种生态系统。

  作为海洋生物多样性的宝库,南海开发利用和保护管理的状况如何?还面临哪些亟待解决的生态难题?多位受访的专家表示,南海生物多样性保护整体形势严峻,仍需多方发力共同维护南海丰富多样的生态系统。

  美丽而脆弱的南海

  湛蓝的海水、洁白的沙滩、五彩缤纷的珊瑚……独特的生态条件孕育了旖旎的南海自然风光,并为众多海洋生物提供了栖息地。

  专家表示,我国大部分海域与大洋之间均有大陆边缘的半岛或群岛隔断,使得海洋生物区系及物种分布相对隔离,海洋生物多样性易受到干扰和破坏,并难以修复。这种丰富性和脆弱性并存的特点在南海区域有明显的体现。

  相关研究表明,近年来,受人类开发利用活动和气候变化、海水酸化等影响,南海生物多样性及其生态环境遭受到不同程度的破坏,并在一定程度上出现了退化。与上世纪70年代相比,珊瑚礁面积累计丧失了80%,红树林面积累计丧失了73%,生物多样性整体形势严峻。

  与此同时,优越的自然条件也孕育形成了南海丰富的渔业资源,形成了珠江口渔场、北部湾渔场和南沙中西部渔场等南海主要捕捞渔区。但随着捕捞强度的加大,南海北部陆架区、北部湾等传统渔场的渔业资源持续衰退,目前已处于严重捕捞过度状态,资源结构向小型化和低值化转变,渔业资源呈日益衰退的趋势。

  多位专家告诉记者,南海生物多样性在全球海洋生态系统中具有极高的代表性和典型性,被列为全球高度优先保护的区域。生物多样性具有广泛的生态、遗传、社会、经济、科学等价值,加强南海生物多样性调查和保护具有重要意义。

  持续监测摸清底数

  2012年,国务院批准的《全国海洋功能区划(2011年~2020年)》提出,南海具有丰富的海洋油气矿产资源、滨海和海岛旅游资源、海洋能资源、港口航运资源、独特的热带亚热带生物资源,同时也是我国重要的海岛和珊瑚礁、红树林、海草床等热带生态系统分布区。南海海域要加强海洋资源保护,推进南海海洋资源的开发和利用。

  近年来,为保护南海海洋生物多样性,国家海洋局南海分局、国家海洋局第三海洋研究所、地方海洋部门和科研院所先后组织开展了一系列南海海洋生物多样性监测调查和研究,为了解南海生物多样性现状、掌握变化趋势和制定保护措施提供了有力技术支撑。

  每年春季和夏季,南海分局都会组织开展南海区海洋生物多样性监测,涉及河口、海湾、珊瑚礁、红树林和海草床等多种典型生态系统。2017年,南海区共鉴定出浮游植物477种,浮游动物471种,大型底栖生物和潮间带生物1167种,造礁石珊瑚83种,红树植物10种和海草6种。

  珊瑚礁生态系统对维持生物多样性具有重要作用。2014年以来,南海环境监测中心先后组织开展了5次珊瑚礁生态专项调查,获取了大量三沙海域珊瑚礁生态系统的一手资料,填补和更新了区域珊瑚礁生态信息。

  在渔业资源调查方面,海洋三所联合有关单位,分别于2012年和2013年开展了秋春季航次的渔业资源外业调查。

  曾参与调查的海洋三所研究员林龙山告诉记者,上世纪90年代,我国曾经在南沙群岛西南部海域进行过局部调查,但针对北部湾口和南沙西南部的准同步游泳动物多样性调查,以及南海中南部深水海域的大面调查从未开展。

  “此次调查尽管困难重重,但是我们还是完成了全部样品的种类鉴定、主要种类外部形态图片拍摄、DNA条形码获取、耳石提取、数据分析和标本入库等工作。”林龙山说,通过调查监测,课题组共鉴定游泳动物600多种,初步掌握了南海中南部游泳动物的种类组成和数量分布,调查结果可为我国开发利用和保护南海海洋渔业资源发挥积极作用,为深远海海洋生物基础研究提供了基础资料。

  海洋保护区的建设对生物多样性保护意义重大。2005年至今,广东、广西和海南三省区先后在南海设立了诸多海洋自然保护区,在保护珍稀濒危物种、优良生物种质资源和重要生态系统等方面发挥了重要作用。

  加大力度向远洋延伸

  南海海域广阔,海洋生物多样性丰富且脆弱。专家坦言,目前南海区海洋生物多样性的调查监测区域仍多局限于近岸海域,深远海海域生物多样性调查监测不足,已开展的调查监测项目和区域有限,已有生物多样性调查监测资料陈旧,监测数据未能得到及时更新。

  南海环境监测中心专家表示,应进一步深化南海海洋生物多样性保护工作,拓展监测区域,改进监测方法,丰富监测生物种类,优化监测评价标准,推进海洋生物多样性和典型海洋生态系统的业务化监测,实现南海海洋生物多样性监测的全覆盖,全面掌握南海海洋生物多样性状况。同时,还应依托岛礁海洋站,开展南海岛礁珊瑚礁健康状况、变化趋势的业务化监测以及珊瑚礁生态修复研究,加快水下机器人、实时在线、卫星遥感等自动化监测手段的推广运用,全面掌握南海珊瑚礁分布状况和发展变化趋势。

  林龙山建议,要不断加强对南海生物多样性和渔业资源调查的力度,继续在南海中南部开展游泳动物夏季和冬季航次大面调查,在南沙群岛周边海域开展渔业资源调查,为南海特别是中南部海域渔业资源开发奠定基础。采取限额捕捞、调整捕捞作业结构、完善休渔制度、实行采捕规格和网目尺寸的限制、加强渔具渔法管理等一系列措施,实现南海渔业资源的可持续利用。

  专家还建议,应继续加大投入,开展生态环境状况、水文气象、海洋水动力、地下水、海洋资源、生物多样性等综合性调查监测,进一步摸清岛礁资源环境本底,建好资源环境基础数据库,助力建设生态南海。

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