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摘要

近海是全球海洋中最為敏感也最受關(guān)注的區(qū)域，為人類(lèi)社會(huì)的存在和發(fā)展提供了重要的物質(zhì)資源支撐和空間環(huán)境保障。隨著對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)功能、服務(wù)和價(jià)值的認(rèn)識(shí)不斷深入，以及近期人類(lèi)活動(dòng)與氣候變化等多重因素脅迫下近海生態(tài)系統(tǒng)的顯著變化，近海生態(tài)系統(tǒng)健康和生態(tài)安全問(wèn)題開(kāi)始受到高度關(guān)注。但是，目前對(duì)近海生態(tài)安全問(wèn)題的認(rèn)識(shí)仍不夠充分，也缺少系統(tǒng)的評(píng)估工作，需要著手發(fā)展海洋生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)與信息獲取能力，開(kāi)展近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估與變化預(yù)測(cè)，為推進(jìn)基于海洋生態(tài)系統(tǒng)的管理提供科學(xué)支撐。

關(guān)鍵詞

近海，生態(tài)安全，海洋生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估，管理

海洋為人類(lèi)社會(huì)的存在和發(fā)展提供了極為重要的物質(zhì)資源支撐和空間環(huán)境保障。目前，全球一半以上的人口生活在沿海地區(qū)，近海資源、環(huán)境和空間已成為支撐人類(lèi)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)，近海又是地球表面不同圈層的交匯區(qū)，具有生產(chǎn)力高、生物和生境多樣性豐富等特征，但也承受著人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化等諸多因素影響，生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)脆弱，是全球海洋中最為敏感、最受關(guān)注的區(qū)域[1]。近年來(lái)，近海生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)顯著變化，造成生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變和功能退化，危及近海生態(tài)安全，也損害了近海生態(tài)系統(tǒng)所提供的服務(wù)及其對(duì)人類(lèi)的福祉。中國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，擁有18000多公里海岸線(xiàn)和300多萬(wàn)平方公里管轄海域，有世界上最為典型的寬闊陸架海區(qū)和具有巨大輸水輸沙量的大河河口海域。中國(guó)政府重視海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)和海洋權(quán)益維護(hù)，大力開(kāi)發(fā)海岸線(xiàn)資源、海島資源、港口資源、濱海濕地資源、海洋生物資源、淺海油氣資源等，在沿海一線(xiàn)和近海海域建設(shè)了核電站，港口、人工島、海上石油平臺(tái)、海上風(fēng)力發(fā)電站等大型海洋工程項(xiàng)目以及“海洋牧場(chǎng)”“人工魚(yú)礁”等各類(lèi)漁業(yè)工程項(xiàng)目。沿海社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)于海岸帶有限的空間資源提出了更高的要求，而高強(qiáng)度的人類(lèi)活動(dòng)也給近海生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了更大的壓力，出現(xiàn)了近海環(huán)境惡化、生態(tài)災(zāi)害多發(fā)、漁業(yè)資源衰退等問(wèn)題，嚴(yán)重影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)安全堪憂(yōu)，需要采取適宜的管理對(duì)策[2]。

1近海生態(tài)安全

生態(tài)安全是近期形成的新認(rèn)識(shí)，與可持續(xù)發(fā)展緊密相關(guān)，是對(duì)可持續(xù)發(fā)展概念的補(bǔ)充和完善。廣義上的生態(tài)安全是指生態(tài)系統(tǒng)在保障人類(lèi)生活、健康、福祉、基本權(quán)利、生活保障來(lái)源、必要資源、社會(huì)秩序和人類(lèi)適應(yīng)環(huán)境變化的能力等方面不受威脅的狀態(tài)；狹義上的生態(tài)安全則是指生態(tài)系統(tǒng)自身的完整性和健康狀況[3]。在我國(guó)，近20年來(lái)生態(tài)安全方面的研究受到密切關(guān)注，許多學(xué)者對(duì)生態(tài)安全概念進(jìn)行了解析和發(fā)展[4,5]，并圍繞生態(tài)安全理論、生態(tài)安全評(píng)估和預(yù)警方法，以及區(qū)域生態(tài)安全等問(wèn)題開(kāi)展了系統(tǒng)研究。近海生態(tài)安全是生態(tài)安全的重要組成部分，對(duì)近海生態(tài)安全的關(guān)注首先源于對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)功能、服務(wù)和價(jià)值的深入認(rèn)識(shí)[6]。近海海域擁有多樣化的生境和豐富的生物多樣性，通過(guò)不同生物種類(lèi)之間以及生物與環(huán)境之間復(fù)雜的相互作用，使近海生態(tài)系統(tǒng)具有重要的功能（如碳、氮、磷等生源要素的物質(zhì)循環(huán)、有機(jī)質(zhì)合成和能量傳遞等），并為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展提供了供給、支持、調(diào)節(jié)和文化等多樣化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。基于對(duì)大量相關(guān)文獻(xiàn)的分析，Liquete等人[7]將近海生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù)梳理為三大類(lèi)14種，涵蓋了食物生產(chǎn)、水體調(diào)控、生物材料、水質(zhì)凈化、大氣質(zhì)量調(diào)控、海岸帶保護(hù)、氣候與天氣調(diào)節(jié)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)、生物調(diào)控、旅游景觀(guān)等諸多方面，這些服務(wù)高度依賴(lài)近海生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。然而，近海生態(tài)系統(tǒng)面臨陸源污染、氣候變化、富營(yíng)養(yǎng)化、過(guò)度捕撈、生境喪失、無(wú)序養(yǎng)殖和物種入侵等多重脅迫，而且許多影響因素的作用仍在不斷加強(qiáng)。過(guò)去100年里，全球人口數(shù)量、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和漁業(yè)捕撈活動(dòng)的快速增長(zhǎng)對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成了巨大壓力，其影響前所未有。以碳、氮、磷等生源要素的生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程的改變?yōu)槔罅炕剂先紵斐闪舜髿釩O2濃度的快速上升，不僅導(dǎo)致海水溫度上升，還加劇了海洋酸化問(wèn)題，并引起了海平面上升、海流改變、水體層化加強(qiáng)和溶解氧濃度下降等間接效應(yīng)。1980—2011年，大氣中CO2含量平均每年上升1.7ppm，從2001年開(kāi)始，這一速率開(kāi)始上升到每年2.0ppm[8]。可以預(yù)期，大氣CO2含量上升對(duì)海水溫度和海洋酸化的影響短期內(nèi)仍會(huì)持續(xù)加劇。出于化肥生產(chǎn)需求，從19世紀(jì)末至今，進(jìn)入地球生態(tài)系統(tǒng)中的活性氮增加了約20倍。20世紀(jì)90年代，通過(guò)化肥施用和化石燃料燃燒等過(guò)程進(jìn)入環(huán)境中的氮達(dá)到1.6億噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)陸地生物固氮量（1.1億噸）和海洋生物固氮量（1.4億噸）[9]。據(jù)估算，從19世紀(jì)末至今，全球活性氮入海通量增幅接近80%；到2030年，全球近海生態(tài)系統(tǒng)的氮通量還會(huì)再增加10%—20%。磷的生物地球化學(xué)過(guò)程也受到化肥施用、污水排放等人類(lèi)生產(chǎn)生活活動(dòng)的影響，每年經(jīng)由河流從陸地輸入海洋中的溶解態(tài)磷約有400萬(wàn)—600萬(wàn)噸，是自然狀態(tài)下的2倍[10]。過(guò)量輸入的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加劇了近海富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，也對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大的壓力。在人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化等因素影響下，近百年來(lái)近海生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了許多顯著變化，許多重要生境喪失，海水溫度上升，缺氧、酸化等問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)。目前，全球50%的鹽沼濕地、35%的紅樹(shù)林、30%的珊瑚礁和29%的海草床因破壞而喪失。受全球變暖影響，海水表層水溫持續(xù)上升，加劇了水體層化現(xiàn)象，這會(huì)減弱營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交換，又可能導(dǎo)致中、低緯度海域初級(jí)生產(chǎn)力水平的下降。在近海許多海域，因富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的底層水體缺氧現(xiàn)象已非常普遍，對(duì)許多海洋生物，尤其是底棲經(jīng)濟(jì)動(dòng)物造成巨大的脅迫，甚至影響到漁業(yè)資源。海洋酸化問(wèn)題則會(huì)影響到顆石藻等初級(jí)生產(chǎn)者以及珊瑚礁和牡蠣礁等重要生境，甚至導(dǎo)致食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變。除上述變化外，更令人關(guān)注的是近海生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性生態(tài)災(zāi)害事件的風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增加。通常情況下，生態(tài)系統(tǒng)是逐漸變化的，但一旦環(huán)境因素的影響超越生態(tài)系統(tǒng)的承受能力，生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)突發(fā)變化，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)生態(tài)格局的更替現(xiàn)象（regimeshift），危及生態(tài)安全。在近海，與富營(yíng)養(yǎng)化密切相關(guān)的有害藻華問(wèn)題、缺氧問(wèn)題，以及漁業(yè)資源的崩潰，都是生態(tài)系統(tǒng)的異常變化。這種大幅度、非線(xiàn)性的生態(tài)系統(tǒng)變化，一方面會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，另一方面也使得生態(tài)恢復(fù)的難度增加，甚至無(wú)法恢復(fù)。在我國(guó)，近海生態(tài)安全的形勢(shì)十分嚴(yán)峻[11]。大部分近海河口和海灣區(qū)域面臨著嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，在渤海、南黃海、長(zhǎng)江口鄰近海域、東南沿海、北部灣等海域，不同類(lèi)型的有害藻華問(wèn)題突出；長(zhǎng)江口鄰近海域和黃、渤海部分近岸海區(qū)底層水體缺氧問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)；近海亞健康和不健康海域面積不斷增加，天然岸線(xiàn)不斷縮減，珊瑚礁、紅樹(shù)林以及河口區(qū)等重要資源生物的生存生境喪失。這些問(wèn)題對(duì)沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和近海生態(tài)系統(tǒng)健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。但是，目前對(duì)近海生態(tài)安全問(wèn)題的認(rèn)識(shí)仍不夠充分，也缺少系統(tǒng)的評(píng)估工作，需要著手發(fā)展海洋生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)與信息獲取能力，開(kāi)展近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估與變化預(yù)測(cè)，推進(jìn)基于海洋生態(tài)系統(tǒng)的管理。

2未來(lái)海洋生態(tài)系統(tǒng)管理

2.1加強(qiáng)近海生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)與信息獲取能力

對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)和信息獲取是開(kāi)展近海生態(tài)系統(tǒng)管理的基石。當(dāng)前，我國(guó)在近海生態(tài)系統(tǒng)的觀(guān)測(cè)與能力建設(shè)方面已初具規(guī)模，海洋信息化水平也得到顯著提升。然而，與其他國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的提升空間。要加強(qiáng)近海生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)與信息獲取能力，需要系統(tǒng)部署，提升對(duì)重點(diǎn)海域的長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)、原位觀(guān)測(cè)和實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)能力，同時(shí)在機(jī)制與體制上解決海洋觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)共享共用的問(wèn)題。近海生態(tài)安全及生態(tài)災(zāi)害問(wèn)題的出現(xiàn)是海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能變動(dòng)的體現(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)中的因果關(guān)系常具有滯后效應(yīng)，短期研究難以揭示數(shù)年或幾十年的變化趨勢(shì)，也不能解釋這些變化的因果關(guān)系[12]。因此，獲得近海生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期變化的信息對(duì)于揭示近海生態(tài)災(zāi)害成因、解決近海生態(tài)安全問(wèn)題極為重要。其中，甄別氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)、甄別長(zhǎng)期壓力與短期波動(dòng)、甄別可調(diào)控因素與不可調(diào)控因素非常關(guān)鍵，這也屬于長(zhǎng)期生態(tài)學(xué)的研究范疇。目前國(guó)際上知名的長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，如國(guó)際長(zhǎng)期生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)（ILTER）、美國(guó)長(zhǎng)期生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)（US-LTER）、英國(guó)環(huán)境變化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)（ECN）、中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN）等，在生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期變化與示范服務(wù)方面取得很多重要成果[13-15]。但是，長(zhǎng)期生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)中與海洋相關(guān)的部分難以滿(mǎn)足國(guó)家解決海洋問(wèn)題的需求，需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)立國(guó)家長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)斷面，并開(kāi)展相應(yīng)的長(zhǎng)期研究工作，這一方面日本的國(guó)家斷面、歐洲的大西洋觀(guān)測(cè)斷面、英國(guó)哈迪基金會(huì)的浮游生物連續(xù)記錄儀長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)等都提供了很好的先例。我國(guó)在中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)中只設(shè)有膠州灣、大亞灣、三亞灣3個(gè)海洋長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)站。雖然不同的部門(mén)與項(xiàng)目也設(shè)立有近海觀(guān)測(cè)系統(tǒng)，但遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足近海生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)和研究的需求。隨著近海生態(tài)問(wèn)題的日益突出，需要基于已有觀(guān)測(cè)系統(tǒng)，針對(duì)近海生態(tài)安全、生態(tài)災(zāi)害、近海生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估等問(wèn)題設(shè)立我國(guó)的國(guó)家級(jí)長(zhǎng)期科學(xué)觀(guān)測(cè)斷面與觀(guān)測(cè)網(wǎng)，優(yōu)選觀(guān)測(cè)指標(biāo)和分析方法，并進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)化。通過(guò)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)揭示影響我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)變動(dòng)的關(guān)鍵過(guò)程，構(gòu)建近海生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估方法體系，提出近海生態(tài)災(zāi)害防控、退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的措施與對(duì)策。近海生態(tài)安全問(wèn)題的預(yù)警、預(yù)報(bào)具有時(shí)效性，需要在部署長(zhǎng)期科學(xué)觀(guān)測(cè)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，從科學(xué)和技術(shù)2個(gè)方面著力提升針對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)、原位觀(guān)測(cè)能力，包括針對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的不同要素進(jìn)行原位傳感器的研發(fā)，提升觀(guān)測(cè)精度和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸能力，以及對(duì)實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析能力。目前針對(duì)物理海洋學(xué)要素的傳感器技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為成熟，但是化學(xué)海洋學(xué)，特別是生物海洋學(xué)傳感器仍然存在技術(shù)瓶頸，無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)海洋生態(tài)安全預(yù)警預(yù)報(bào)的需求。如何突破這些技術(shù)瓶頸，構(gòu)建和完善多學(xué)科耦合的近海觀(guān)測(cè)網(wǎng)，對(duì)于我國(guó)近海生態(tài)安全與生態(tài)系統(tǒng)的管理至關(guān)重要。數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)共享是所有學(xué)科領(lǐng)域共同面臨和關(guān)心的問(wèn)題。由于海洋觀(guān)測(cè)的特殊性，數(shù)據(jù)的共享顯得尤為重要。美國(guó)的長(zhǎng)期生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)采取開(kāi)放的數(shù)據(jù)政策，明確地提出了如何、獲取和使用長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù),以及對(duì)數(shù)據(jù)用戶(hù)和數(shù)據(jù)提供者的要求。對(duì)于我國(guó)的海洋觀(guān)測(cè)，如何進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)管理，并提供體制與機(jī)制上的保障，確保海洋觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)共享共用，是需要從國(guó)家和各部門(mén)層面重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。綜上所述，在我國(guó)近海信息獲取方面，需要開(kāi)展全局性、戰(zhàn)略性頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)一海洋數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立有效的海洋數(shù)據(jù)共享機(jī)制；加強(qiáng)立體觀(guān)測(cè)手段，開(kāi)展重點(diǎn)區(qū)域加密觀(guān)測(cè)，傳感器網(wǎng)格化系統(tǒng)集成；建立海洋環(huán)境實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)體系，實(shí)施典型生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與災(zāi)害預(yù)警。

2.2開(kāi)展近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估與預(yù)測(cè)研究

近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估是海洋管理和開(kāi)發(fā)利用的重要途徑。它以“生態(tài)系統(tǒng)途徑”為指導(dǎo)原則，通過(guò)科學(xué)認(rèn)知，了解和掌握海洋環(huán)境的健康狀況，分析人類(lèi)活動(dòng)等壓力給海洋環(huán)境造成的影響，為海洋管理和決策者提供科學(xué)依據(jù)，為平衡海洋生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)、促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供量化的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)系統(tǒng)健康研究始于20世紀(jì)70年代，近年來(lái)在河口、海灣等近海生態(tài)系統(tǒng)的評(píng)估中也得到了廣泛應(yīng)用。圍繞近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估的核心問(wèn)題，如近海生態(tài)系統(tǒng)健康概念的定義、評(píng)估方法、評(píng)估指標(biāo)以及標(biāo)準(zhǔn)等[16,17]，各國(guó)政府和學(xué)者進(jìn)行了理論和方法上的探索，開(kāi)展了大量研究工作。相比其他生態(tài)系統(tǒng)，海洋生態(tài)系統(tǒng)邊界具有開(kāi)放性，結(jié)構(gòu)功能也更為復(fù)雜，不同海域的生態(tài)系統(tǒng)又具有特異性，加之對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康的認(rèn)知差異，海洋生態(tài)系統(tǒng)健康定義以及評(píng)估面臨著種種困難與挑戰(zhàn)。近年來(lái)，近海生態(tài)系統(tǒng)健康研究已從單一的生態(tài)系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)和功能特征[18]，逐步發(fā)展成為涵蓋生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人類(lèi)健康等諸多方面，以及強(qiáng)調(diào)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的多學(xué)科綜合研究[19,20]。目前，在海洋生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)估研究和應(yīng)用中，最為常用的方法有2種：指示物種法和指標(biāo)體系法。指示物種法通過(guò)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)指示物種及其生理生態(tài)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，對(duì)物種健康狀況進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估[21]。指示物種法相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)數(shù)據(jù)量需求較低，因此在生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估研究中較早得到應(yīng)用。常用指標(biāo)有生物完整性指數(shù)（IndexofBiologicalIntegrity,IBI）、Shannon-Wean-er多樣性指數(shù)、海洋生物性指數(shù)（AMarineBioticIndex,AMBI）和底棲生物指數(shù)等。但是，指示物種法也存在指示物種篩選標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)變化的指示作用不明確等問(wèn)題，難以對(duì)復(fù)雜的近海生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)進(jìn)行全面、綜合的評(píng)估。指標(biāo)體系法通過(guò)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)不同組織水平、層面、尺度的指標(biāo)進(jìn)行篩選和提取，建立評(píng)估指標(biāo)體系，能夠綜合反映海洋生態(tài)系統(tǒng)的整體健康狀況。隨著海洋生態(tài)系統(tǒng)健康研究的不斷深入，社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人類(lèi)活動(dòng)、人類(lèi)健康等指標(biāo)也被納入指標(biāo)體系，結(jié)合海洋生態(tài)系統(tǒng)自身的指標(biāo)，從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、服務(wù)等不同角度出發(fā)，對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康水平和演變趨勢(shì)進(jìn)行全面、綜合的評(píng)估。指標(biāo)體系法在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和毒理學(xué)等方法基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模擬等新技術(shù)，已成為目前海洋生態(tài)系統(tǒng)健康研究工作中最常用的評(píng)估方法。目前，廣泛應(yīng)用于指標(biāo)體系建立的主要模型方法有海洋健康指數(shù)（OceanHealthIndex,OHI），壓力-狀態(tài)-響應(yīng)（Pres-sure-State-Response,PSR）概念框架及其改進(jìn)框架，以及赫爾辛基委員會(huì)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估方法（HELCOMEco-systemHealthAssessmentTool,HOLAS）等[22-25]。近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估研究在國(guó)外已有一系列成功的項(xiàng)目和計(jì)劃，特別是在北美、歐洲和澳大利亞有許多成功的應(yīng)用案例：加拿大自20世紀(jì)90年代以來(lái)，對(duì)五大湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康開(kāi)展了系列評(píng)估研究[26]；美國(guó)環(huán)境保護(hù)署《全國(guó)近岸狀況報(bào)告》[27]，對(duì)其近岸水體狀況進(jìn)行評(píng)估；澳大利亞自建立河口與海洋生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)系統(tǒng)后，又開(kāi)展了“生態(tài)健康監(jiān)測(cè)計(jì)劃”[28]，并對(duì)大堡礁海域水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了評(píng)估研究。歐盟的《水框架指令》提出了較完整的海洋環(huán)境評(píng)估技術(shù)指標(biāo)[29]，并進(jìn)一步制定了《海洋戰(zhàn)略框架指令》，將定期海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)及評(píng)估納入動(dòng)態(tài)管理進(jìn)程。國(guó)內(nèi)對(duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估也給予了越來(lái)越多的關(guān)注，相繼開(kāi)展了一些相關(guān)的研究，并在近海多個(gè)河口、海灣等開(kāi)展了生態(tài)系統(tǒng)健康狀況評(píng)估工作。然而國(guó)內(nèi)目前近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估研究中所使用的指標(biāo)體系，大多是對(duì)國(guó)外已有指標(biāo)體系的借鑒和引用，以及針對(duì)應(yīng)用對(duì)象的適應(yīng)性改造。針對(duì)我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)特征的本土化指標(biāo)體系的建設(shè)仍在探索階段，海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估的理論、方法和驗(yàn)證研究仍需要進(jìn)一步完善和發(fā)展。近海生態(tài)系統(tǒng)健康研究需要進(jìn)一步深入地了解人類(lèi)壓力、全球變化與海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能演變之間的關(guān)系，建立更綜合、全面的海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估體制，利用更有效的生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估、預(yù)測(cè)模型來(lái)支持更有效的管理決策，了解恢復(fù)生態(tài)結(jié)構(gòu)功能的重建機(jī)制和方法，并通過(guò)有效的保護(hù)政策來(lái)保證海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。

2.3推行基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理

基于生態(tài)系統(tǒng)的管理（EBM）最早于20世紀(jì)60年代提出，其基本理念是從生態(tài)、系統(tǒng)和平衡的角度思考解決環(huán)境資源問(wèn)題。這一理念的提出是科學(xué)家對(duì)全球規(guī)模的生態(tài)、環(huán)境和資源危機(jī)的一種響應(yīng)，作為生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和資源科學(xué)的復(fù)合領(lǐng)域，自然科學(xué)、人文科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的新型交叉學(xué)科，不僅具有豐富的科學(xué)內(nèi)涵，更具有迫切的社會(huì)需求和廣闊的應(yīng)用前景[12]。20世紀(jì)80年代，基于生態(tài)系統(tǒng)的管理在基礎(chǔ)理論和應(yīng)用實(shí)踐方面都得到了一定發(fā)展，逐漸形成了完整的理論-方法-模式體系[30,31]。在此基礎(chǔ)上，1992年的里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)（UNCED）提出要從整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)管理海洋資源和人類(lèi)的海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)，促進(jìn)沿岸和近海環(huán)境綜合管理及持續(xù)利用，形成了基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理理念。Long等人[32]對(duì)基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理的發(fā)展簡(jiǎn)史予以了概括，并提出了基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理的15個(gè)原則。綜合上述理念，基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理的基本內(nèi)涵是充分考慮海洋生態(tài)系統(tǒng)的整體性與內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，在科學(xué)認(rèn)知海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上，對(duì)海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)、海域使用進(jìn)行全面管理，以保護(hù)海洋健康和維持其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)海洋資源的可持續(xù)利用和海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。20余年來(lái)，基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理逐漸被世界各國(guó)普遍接受并得以迅速發(fā)展。國(guó)際上已有不少成功案例可以借鑒。澳大利亞于1998年出臺(tái)了《澳大利亞海洋政策》，成為基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理的典范[33]。美國(guó)的一系列國(guó)家海洋政策報(bào)告都高度重視基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理，相關(guān)的政策文件如《21世紀(jì)海洋藍(lán)圖》《美國(guó)海洋行動(dòng)計(jì)劃》等[34]。與此同時(shí)，一系列的基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理研究得以開(kāi)展，這些研究涵蓋了不同的國(guó)家、海域、學(xué)科領(lǐng)域，在海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估、模式的研發(fā)、政策的制定方面給予了重要支撐。其中，基于生態(tài)系統(tǒng)的漁業(yè)管理[35-38]、基于生態(tài)系統(tǒng)的海岸帶管理[39,40]、海洋空間規(guī)劃[41-43]等方面研究進(jìn)展尤為突出，為我國(guó)實(shí)施基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理提供了很好的借鑒。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能相互依存、相互制約。任何特定生態(tài)系統(tǒng)的管理都要與特定的生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)相一致，全球性的評(píng)估并不能滿(mǎn)足國(guó)家和亞區(qū)域尺度決策者的需要[12]，一個(gè)國(guó)家的評(píng)估結(jié)果也無(wú)法用于其他國(guó)家的政府決策。因此，要綜合管控我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)，必須發(fā)展基于我國(guó)近海的生態(tài)系統(tǒng)管理策略。我國(guó)已經(jīng)高度認(rèn)識(shí)加強(qiáng)海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù)對(duì)于維持海洋資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的重要性。在國(guó)務(wù)院的《全國(guó)海洋主體功能區(qū)規(guī)劃》中，針對(duì)我國(guó)海域資源開(kāi)發(fā)利用存在的五大問(wèn)題，明確提出要尊重自然，樹(shù)立敬畏海洋、保護(hù)海洋的理念，把開(kāi)發(fā)活動(dòng)嚴(yán)格限制在海洋資源環(huán)境承載能力的范圍之內(nèi)，堅(jiān)持點(diǎn)上開(kāi)發(fā)、面上保護(hù)，確保海洋生態(tài)系統(tǒng)健康狀況得到改善，海洋生態(tài)服務(wù)功能得到增強(qiáng)，沿海岸線(xiàn)受損生態(tài)得到修復(fù)與整治[44]。與此相適應(yīng)，我國(guó)學(xué)者近年來(lái)對(duì)基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理也開(kāi)展了理念的推廣與科學(xué)研究。研究海域涉及到天津近海、膠州灣、萊州灣、江蘇近海、黃海、東海等區(qū)域[45-48]，主要側(cè)重于圍墾和漁業(yè)的影響以及基于上述問(wèn)題的海洋生態(tài)系統(tǒng)管理。這表明我國(guó)對(duì)于基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理開(kāi)始得到重視，但總體上看，我國(guó)尚未建立基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理體系。

鑒于此，針對(duì)當(dāng)前我國(guó)近海迫切需要解決的生態(tài)安全與生態(tài)災(zāi)害問(wèn)題，需要在觀(guān)測(cè)、研究、評(píng)估的基礎(chǔ)上，選取典型海域，構(gòu)建近海生物（漁業(yè)）資源可持續(xù)發(fā)展與管理示范工程，沿岸重大工程設(shè)施的海洋安全示范工程，近海生態(tài)災(zāi)害預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)與防控示范工程，提高重大海洋事務(wù)決策的科學(xué)性、精準(zhǔn)性和時(shí)效性。在示范工程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推進(jìn)整個(gè)近海生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估智能專(zhuān)家系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用，基于海洋大數(shù)據(jù)服務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè)，建立一套適用于中國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估的模式，針對(duì)生物資源以及有害藻華、低氧、水母暴發(fā)等生態(tài)災(zāi)害，形成高效、智能的觀(guān)測(cè)、預(yù)警系統(tǒng)，與沿海地區(qū)政府部門(mén)和大型企業(yè)密切合作，推進(jìn)觀(guān)測(cè)資料和模擬結(jié)果的實(shí)時(shí)共享，支撐高效、智能的海洋生態(tài)安全管理系統(tǒng)，提升我國(guó)近海資源開(kāi)發(fā)利用、近海生態(tài)環(huán)境保護(hù)、基于海洋生態(tài)系統(tǒng)管理的綜合能力。

作者：孫曉霞 于仁成 胡仔園 單位：中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)

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