我国沿岸水域,盐沼、红树林、珊瑚礁、河口内湾和一些浅海区等生态系统已处于不同程度的退化状态,日益严重的退化现象已引起人们极大的关注。本文根据历史资料,探讨了大亚湾生态环境的退化现状与特征,主要反映在物种组成、群落结构、演替和生产力等结构功能的衰退以及环境的恶化;资料分析表明,大型建设造成的岸线变化、耕地湿地减少、陆源物质大量输入、水产养殖业发展引发的水质富营养化,以及过度捕捞等人类干扰,加速了大亚湾生态环境退化。本文就大亚湾生态环境退化问题,提出为受损海湾生态环境的修复重建和持续利用的参考建议。
Ecosystems of coastal waters in China, including salt marshs, mangroves, coral reefs, estuarines, and some shallow seas, have been severely influenced by human activities, and more or less degradation has been resulted. It has been paid great attention to the increasingly severe situation of this degradation phenomenon. Based on long-term data, the characteristics of degraded ecosystem of Daya Bay waters mainly reflected the structure and function of species composition, community structure, succession and productivity etc., as well as habitat deterioration. Analysis of long-term data revealed that some anthropic disturbances, such as the coastline changes caused by the large construction projects, decrease of plowlands and wetlands, a great deal of pollutants input from terrestrial, eutrophication of water body caused by mariculture, over-fishing, etc. have accelerated the degradation of Daya Bay ecosystem. The results might be provided to the restoration, reconstruction and sustainable utilization of damaged coastal ecosystem.
全 文 :生态科学2003年11月第22卷第4期 ECOLOO【CSCIENCEoⅥ2∞3,22(∞:313~320
大亚湾生态环境的退化现状与特征
王肇鼎1一,练健生1一,胡建兴1一,韦桂峰3(I.中国科学院大弧湾海洋生物综合实验站,深圳5培121
2中国科学院南海海洋研究所,广州510301:3.暨南大学水生科学研究所,广州510632)
【摘要】 我国沿岸水域.盐沼、红树林、珊瑚礁、河口内湾和一些浅海区等生态系统已处于不同程度的退化状态,
日益严晕的退化现象已廿l起人们檄人的关注。本文根据历史资料,探讨了大哑湾生态环境的退化现状与特征,主要反
映在物种纰成、群落结构、演替和生产力等结构功能的衰退以及环境的恶化:资料分析表明,大型建设造成的岸线变
化、耕地湿地’减少、陆源物质大量输入、水产荐殖业发展ql发的水质富营养化,以及过度捕捞等人类干扰,加速了犬
亚湾生态环境退化。本文就人弧i弯生态环境退化问题,提出为受损海湾生态环境的修复重建和持续利用的参考建议。
关键词:生态系统:环境;堪化;大弧湾
中围分类号:Q142 文献标识码:A 文章编号:1008.8873(2∞3)04-313一08
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人口膨胀、资源短缺和生态环境恶化是当今世界
社会经济持续发展面临的重大问题,已经引起国际社
会和各国政府的极大关注。其中生态环境退化问题已
引起广大生态学者的关注”I,同时退化生态环境的修
复与重建也己成为当前生态学研究的热点之一"I。生
态环境退化是指由于人类对自然资源过度及不合理利
用而造成的生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样
性减少、生物生产力下降及土地生产潜力衰退、土地
资源丧火等一系列生态环境恶化的现象”J,以及系统
的稳定性和抗逆能力的减弱甚至丧失”k在海洋沿岸
水域,人类活动最频繁的盐沼、红树林、珊瑚礁、河
口内湾乖I一些浅海区等生态系统大多数处于不同程度
的退化状态。就海湾生态系统而言,其生态环境退化
主要表现在生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样
性减少、生物小犁化以及种质资源等生产潜力衰退、
营养环境恶化、湿地萎缩、红树林利珊瑚礁破坏等
方面。
大亚湾是一个半封fjj海湾,潮差小,水交换条件
属中下水平,余流主要是低速的顺时针环流系统”‘。
夏季粤东沿岸上升流带来外海高盐冷水进入火亚湾底
层,这是大亚湾夏季分层的主要原因。大亚湾岸线曲
折、岛屿众多、生境多样且富有亚热带特色,是渔业
资源重要的繁衍场所。1983年广东省人民政府将大亚
湾划定为水产资源繁殖保护区。大弧湾东南部还设有
国家级海龟保护区。湾内只有儿条小溪流入,输入的
陆源物质不多。周边过去人口不多,以农业为主,基
本无丁:业.有众多的湿地。总之,大亚湾曾经是人类
活动影响较小的水域。但近二十年来,大亚湾沿岸社
会经济的飞速发展。尤其是西部的深圳和北部的惠州,
大型建设造成岸线变化、耕地湿地减少,大量陆源物
质输入.水产养殖业快速发展引发水质富营养化,以
及过度捕捞等,加速了大亚湾生态环境退化。
本文根据大贬湾的长期观测资料,初步探讨了大
亚湾生态环境的退化现状、特征、以及退化原因等,
为今后大亚湾生态系统的深入研究和持续利用提供
参考。
基金项目:中国科学碗知识创新项目(麟川a似)
作者简介:土肇鼎(1943一).男,福建福州人.责任研究员.博导.主
要从事海洋化学与环境生.苍学研究E_mdl:w蚰gzd@21cn.c。m
2∞3.0了.13收稿.2∞3,Io.20接受
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316 生态科学 22卷
表3 19略~舢年渔业资源调查期间备月份鱼类出现的种类
数量㈣
nMe3 Fishsped髂aⅡda呦untapp哪redln啦c鼬e昭
‘!型!g型竺!!!丝!=!!唑1
198519871990,199219962000
1.1.2生物多样性指数大弧湾浮游植物、浮游动物
和鱼类的多样性指数列于表4。从表4可以看出,生
物多样性变化的总体趋势是:八十年代至九十年代早
期,各项多样性指标都在升高,但自90年代中期以后
却急剧下降。从B多样性米看.10多年来物种更替频
繁.Bwt2表明,物种组成著不多已完成了一个彻
底的更替过程。浮游动物的B多样性比浮游植物高出
一些.说明浮游动物所受影响要人一些。这可能是冈
为浮游动物类群复杂,直接面对上行、下行及其他种
种压力的缘故。2000年5月与1985年5月的鱼类资
料相比较,虽然种类数由53增加到69,但从多样性
角度来看反而下降了,这是由_丁_优势种过分集中之缘
故。
1.1.3初级生产力与鱼类生物量调查资料显示,十
多年来大亚湾Chl.口浓度和初级生产力变化不大.属
年度间正常波动变化,近年来略有上升趋势,大鹏澳
海域chl.n浓度和初级生产力增加的趋势更明显一些。
近年来大亚湾海区chl.口和初级生产力的季节变化与
1984~1985年有一定差异(表5),1998年Chl.口浓度
最大值(表、底平均)山现在秋季(3.94mg·m.’),
1999年出现在冬季(5.Olmg·m-’);而1998年Chl.口
浓度最小值出现在夏季(1.414mg·m.3),1999年则
出现在春季(2.30mg·I矿):级生产力晟火值,1998
年出现在秋季(440mg·c-m.2·d_。),1999年出现
在夏季(667mg·c·m.2·d’1);初级生产力最小值,
1998年和1999年均出现在春季(分别为209
mg·c·m.2·d.1和384mg·c·m.2·d.1)。
表4大亚湾海洋生物多样性指数悯
塾坐!望!鲤i坚鲤垃!型坚垫望型!曼登!!
生物类群Gmup调害年度am as Bw。
Year
大亚湾鱼类资源生物最的变化,从图2可看出.
自八十年代初到九十年代中,人难湾鱼类资源重量波
动较人,1987年12月最低。仅110t,至1996年12
月有较大程度恢复,达到270t;资源密度的变化也较
火,90年代中期鱼类的资源密度明显高于80年代中期。
1987年4、5月的二航次的渔业资源调查,渔获
擐均高于1996年的4、5月的二航次调查,前者分别
为195.95t和239.34t,后者为163.56t和209.86t:
而资源密度则低于J亓二航次调查。前两次分别为
68769尾·km_‘和57590尾·km_。,而1996年4、5
月的资源密度为151520尾·km_2和83589尾·km~。
1996年12月的鱼类资源(267.90t)比1987年12月
(106.93t)增加了1.5倍,而1996年12月的资源密
度(36229尾·km.2)比1987年12月(55655尾·km-。)
却减少了约35%(见图2)。
87/0496/0487/0596/0587/1296/12
年/月 Year/month
图2大亚湾鱼类资京量韵变化(∽16l
F电2Vari|tionofmhery忡soun骼inDay-BHy(妇)16I
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4期 ]!綮鼎,等:人豫湾生态环境的退化现状与特征 317
表5 l朔8~1999大亚湾海区叶绿素口和初级生产力的比较【‘l
:望坐!生塑!璺磐!堕曼!!唑咝!!:!!塑趔坐翌£型堕!罂垫旦苎j=苎璺型!!堕骧罂=!型:
年度 眷(4月)夏(7月)’秋(10月)冬(1月)
!!坚 兰趔!墨!皇巴!!兰竺坚!!坚塑!!垃垒!!!旦堡f塑竺堕堕!i!生型竺竺!业
教层 范围Rangc 0.42~2.85O.47~3.471.53~6.52 1.0~7,47
Surf妇
l。一 3F均值Mean1.“ l 12 3.40 1.82
叶绿素d 底层 范I词R柏2e O.42~3.54
恕翼杈”。:警“呐值忘。 m。嗍咐一’ 躲平均⋯⋯”““
““
MeanOfsurfkeandbottom1.46
laye陪
初级生产力 范用Rall聆 79~399翟只警冀黑、F均值M。。209(m2·c·m“·d11)I叫咀Me硼l ‘w
表层 范瑚Rangc 范俐Range
翟:≯,r均值Mean2.45Iaver 。’⋯⋯⋯ ⋯。
叫爆素口 底层 范mR卸ge 119~3.47
27翼掣k:罂m怕值M。。2.15㈣㈨⋯’ 篡平均⋯一“““1
“”
Me∞ofsu晌ce∞dbottom2.30
layers
初级生产力
Pnmaryp oductivicy范F吲R卸ge 219~5s1
(”g·c·m-2·一)
·卜均值Me柏 384
339~869
589
1.2营养环境退化
八十年代初.火亚湾海域水质良好、沽净,营养
状况接近贫营养水平.却能维持较高的初级生产力。
徐恭昭总结大亚湾为“低营养、高生产力””l,这业
所指的低营养是氮相对于其他海湾而肓。但是,近年
米大砸湾正经历着营养状态的快速变化过程,最明显
的是氮磷比(N,P)的变化。目前大弧湾的营养状态
及其变化,是令人担忧的问题。
1.2.1N,P比率变化徐恭昭等根据1985年的调查,
对大弧湾的营养状况所作的总体评价是:贫营养,主
要是贫氮”J。这是相对于国内其他海湾而言。事实上,
当时活性磷酸盐的水平已超过一类水质标准。但是.
火弧湾的硝酸盐(N03’N)与活性磷酸盐(p04.P)之
比为O.54,远小于Redfield比,因此认为火亚湾的限
制因子是氮。八十年代中期以后,大巫湾海水中的无
机三氮(N地.N、N02-N、N03.N)不断升高,总无机
氮(T矾)到目前为II已升高2倍多.而活性磷酸盐
则降低至九分之一,合计起来T矾/P0d—P比率升高了
30多倍;1999年ⅡN,P04-P比率平均值>50。
图3展示了1985~1999年的硝酸氮(N03-N)与
PI)4干的克原子比(以下简写为N0=,H)4比率)。从图3
重
‘
宝
●
●
. -山::;.叠
85 868788 89909l 92 9394959697 9899 00
时问№盯
围3 大亚湾逐年N03-N舯._P比值的变化趋势网
Fig3 L蚰窖舶rmtr∞dofN03,P().r_咖协D町_Bay⋯
可以看出,人亚湾N03,Pch比值的总趋势是逐年升高,
1999年平均值为16:主要在1996年夏季以后升高,
近年升高得更快,尤其是1999年秋季,个别站位的
N03,P04比超出Redfield比值30多倍。由此可以认为,
太弧湾海域目前的N,P比率已较高,已经偏离正常生
态系统的轨道。
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大亚湾生态环境的退化现状与特征
作者: 王肇鼎, 练健生, 胡建兴, 韦桂峰
作者单位: 王肇鼎,练健生,胡建兴(中国科学院大亚湾海洋生物综合实验站,深圳,518121;中国科学院南
海海洋研究所,广州,510301), 韦桂峰(暨南大学水生科学研究所,广州,510632)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2003,22(4)
被引用次数: 20次
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