我国海洋系统的生态修复现状及展望

我国海洋系统的生态修复技术及展望

摘要

由于海洋生态环境问题的日益突出和生态系统退化趋势的日益严峻，对于海洋系统的生态修复引起了科学家们的广泛关注。本文通过总结海洋生态修复方法技术、分析我国海洋生态修复中的问题，对未来海洋生态系统的研究方向进行展望。

关键词：海洋；生态修复；方法；展望

引言

近年来，由于工农业活动产生的陆源污染物的无序排放、海洋矿产资源大肆开采、渔业资源捕捞强度的不断增大等原因，海洋生物资源和水域环境遭到严重破坏。据联合国统计报道，全世界三分之一的海岸生态系统面临严重退化的危险，由于人类活动导致的海洋生境、生态系统以及生物资源的衰退已经引起了全球的高度重视[1]。随着我海洋经济的发展，开发利用海洋的活动日益增多，我国海域海洋生态环境将面临前所未有的威胁和破坏。海洋生态平衡的破坏，影响海洋系统的健康和海洋资源的可持续利用，是我国可持续发展的一大挑战，因此加强海洋生态系统修复，建设海洋生态文明是新时期建设海洋强国的重大目标和任务。1海洋生态修复的定义及内涵

海洋生态修复主要针对已经被破坏的海洋生态系统，利用大自然的自我修复功能，在人工措施辅助干预下，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展，使海洋系统恢复其原本的结构状态，并发挥原来所具有的生态功效[2]。按照生态修复措施中的人工干预程度，一般将海洋生态修复划分为三大类即自然生态修复、人工促进生态修复及生态重建。

海洋生态修复的基本内涵是：根据海洋环境被破坏的情况、预期的规划和发展情况，海洋生态环境的逐步恢复并最终达到一种相对持续稳定、与周围环境和利用价值协调发展的均衡状态。生态修复不是单纯强调将海洋产业结构恢复到可持续利用的状态，而是更加注重海洋产业的修复过程与周围经济、环境和社会的协调发展，形成经济、社会、环境和生态等多方面的复合生态系统海洋生态修复的本质也是利用科学技术，遵循海洋生态演替规律进行的。因此，海洋生态修复既要立足于对海洋环境的修复，也要关注海洋资源的合理开发、海洋产业的调整优化；不仅要考虑海洋资源的修复和完善，也要考虑生态修复以后的经济、社会、环境和生态效益。

2海洋生态系统的修复方法

2.1海洋生境的修复

2.1.1建立海洋保护区

在某一海域内，建设适应水产资源生态的人工生息场，在海洋生态脆弱区和资源分布密集区，选建生态自然保护区，加强红线区内已建自然保护区和海洋特别保护区管理,维护生态系统生物多样性；加强红线区生态修复整治对具有较高生态价值、经济价值、社会价值的海域进行保护,同时注意保护濒危海洋生物物种及生物多样性[3]。

2.1.2建设人工藻场

海藻群落是海洋生态系统中极为重要的族群，大型海藻是海洋生态系统的初级生产者，能通过光合作用吸收固定海水中的氮磷等营养物质，抑制海域富营养化程度，同时为其他海洋动物和微生物提供必要的食物；很多藻类有较强的重金属富集能力，可以净化海水重金属污染；研究发现马尾藻、石花菜等大型海藻上附着着大量的石油降解菌，藻菌共同作用可有效降解石油类污染[4]。

大型海藻养殖是改善海洋生态，环境的最佳途径之一。为此，应重视海藻群落在海洋生态系统中的功能和作用，将恢复藻场作为海洋生态系统修复的重要技术措施。

2.1.3投放人工鱼礁

人工鱼礁(artificial reef) 是人为放置在海底的一个或多个自然或者人工构造物，它能够改变与海洋生物资源有关的物理、生物及社会经济过程[7]，并可改善海域态环境，营造海洋生物栖息的良好环境，为鱼类等提供繁殖、生长、索饵和庇护的场所，达到保护、增殖和提高渔获量的目的[5]。

在海洋生态失衡和资源衰退严重的海域，以人工鱼礁投放为起点，重建海洋生态系统,提高海域生态生产力，并以此带动海洋生态功能恢复。

2.2生物资源强化修复

2.2.1利用红树植物修复污染海水

红树植物一种生长在热带、亚热带海岸潮间的木本植物，对维护海洋生态平衡、保护海洋生态环境起着特殊的作用。红树林由多科属红树植物组成，属于海洋高等植物群落，兼具陆地和海洋双重生态特性，对重金属、富营养化水体以及有机污染均有良好的耐受性。

红树植物可以通过根部吸收海水以及沉积物中的重金属，再通过细胞沉淀、液泡区域化、螯合作用、抗氧化酶的作用等方式降低重金属毒性，并将其吸收储存到植物的根和树干，减少海洋中重金属含量。红树植物本身具有较强的耐污能力，能够在高营养盐条件下正常生长，采用红树种植-养殖复合体系能有效降低水体中氮磷含量，提高水质，红树林对氮磷的净化除依靠红树植物以外，还有整个生态系统的共同作用。红树林在净化富营养水体的同时，还能有效降低水体化学需氧量和生化需氧量[6]。

2.2.2人工增殖放流技术

增殖放流是恢复渔业资源、优化水生生物群落结构、提高渔业生产力的有效手段，其形式是通过向天然水域投放鱼、虾、蟹、贝类等各类渔业生物的苗种来达到恢复或增加渔业资源种群数量和资源量的一种方法[7-8]。

我国近海渔业资源放流工作起步较晚，自20世纪70年代中后期开展对虾增殖放流以来，

中国对虾的增殖和移植、海蜇的增殖、虾夷扇贝的底播移植工作已初具生产规模和显著的经济效益[9-10]。

2.2.3多营养级的综合养殖模式

近年提出的多营养级的综合养殖模式是一种健康、可持续发展的海水养殖理念。即利用动物和家禽产生的粪便排入到池塘，池塘中藻类利用这些有机肥茂盛生长，水中低等动物和草食性鱼类以藻类为食，以及肉食性鱼类以低等动物为食，进行鱼类养殖，同时鱼排出废物又被藻类利用，繁殖生产出更多的藻类以提供鱼类饵料，如此循环形成一个完整生态系统。这种方式能充分利用输入到养殖系统中的营养物质和能量，可以把营养损耗及潜在的经济损耗降到最低，从而使系统具有较高的容纳量和经济产出[10]。

3海洋生态修复存在问题

近年来，我国海洋生态修复方面取得了一定进展，但在海洋生态修复及相关研究中仍存在以下问题：

（1）主要针对生态修复技术措施的研究，对于生态修复的其他环节，如退化诊断、生态监测、修复效果评估及管理等方面的研究较少；

（2）以人工修复为主，忽略了海洋系统的自我调节能力。侧重于对生态系统结构的修复，忽视对生态系统功能的修复；

（3）我国海洋生态修复的研究往往只局限于对单一生物或者单一群落和小范围内的生态系统进行的修复活动，缺乏整体生态修复研究；

（4）没有建立一套完整合理的修复体系，对海洋生态修复的目标不够明确，没有考虑导致生态破坏的根源性问题。

4讨论与展望

在以后的研究中，我们要系统地开展海洋生态修复实践与研究，对海洋生态调查、退化诊断和分析、生态修复措施、生态修复跟踪监测、成效评估和管理等一系列问题展开研究；将陆域和海域作为一个整体进行研究；此外，还需要政府、科学工作者和广大民众的通力合作。

海洋资源的可持续开发利用是解决陆地资源环境短缺困境的重要途径，具有广阔的前景。要立足当前，着眼长远、陆海统筹、合理布局、科学规划、保护与开发并重，加强海洋生态保护与建设，构筑海岸带蓝色生态屏障，保障海洋生态环境安全，促进海洋生态环境与经济建设协调发展，促进沿海地区可持续发展，建设海洋生态文明！