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正文內(nèi)容

8海洋生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展(專業(yè)版)

2025-03-12 13:25上一頁面

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【正文】 ( 3)東、黃海重點(diǎn)海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)模型的數(shù)值研究 主要研究內(nèi)容:東、黃海物質(zhì)的長期輸運(yùn)規(guī)律;研究東、黃海營養(yǎng)鹽的收支;建立東、黃海的初級生產(chǎn)力總模型和局部區(qū)域的過程模型。根據(jù)淺海生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn),水層系統(tǒng)與底棲系統(tǒng)的精合過程及預(yù)測模型也將是重點(diǎn)研究內(nèi)容。 把東、黃海生態(tài)系統(tǒng)視為一個(gè)有機(jī)的整體,以物理過程與生物過程相互作用和耦合為核心,研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其時(shí)空演變規(guī)律,定量物理、化學(xué)、生物過程對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響及生態(tài)系統(tǒng)對其變化的,向應(yīng)和反饋機(jī)制。經(jīng)過這一轉(zhuǎn)換,使在光合作用等過程中流失的有機(jī)物得以重新進(jìn)入主食物鏈。與關(guān)鍵資源種群食物網(wǎng)能量課題結(jié)合,研究關(guān)鍵資源種群-鳀魚早期補(bǔ)充階段棲息地中的關(guān)鍵物理過程的特性和演變規(guī)律。 D.關(guān)鍵種生活史與各階段生理學(xué) 研究關(guān)鍵種種群動力學(xué)首先要查明其生活史,包括從受精卵到成體 的全過程,各生活史階段的生理狀態(tài)、生態(tài)學(xué)特點(diǎn),與各生活史階段相配合的生物和非生物過程,一年有幾個(gè)世代。 B、主要資源種類營養(yǎng)動力學(xué)研究 以東、黃海生物資源關(guān)鍵種和重要種類為主,重點(diǎn)研究生物能量收支特征、生態(tài)轉(zhuǎn)換效率及其影響,如營養(yǎng)質(zhì)量的作用、環(huán)境變化的影響等。發(fā)展物理 化學(xué) 生物過程耦合模式,建立典型海域生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)模型,檢驗(yàn)海洋生態(tài)系統(tǒng)脅迫反應(yīng)能力,預(yù)測生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)變化。 4. Match mismatch theory。 生態(tài)學(xué)動態(tài)理論 是大海洋生態(tài)系概念的理論基礎(chǔ)。 物種的重新引入分為 3個(gè)階段,即準(zhǔn)備階段、釋放階段和釋放后的監(jiān)測階段。 ( 5)其它野生生物條約 B、國際保護(hù)組織 ( 1)世界自然保護(hù)聯(lián)盟: 擁有 900多個(gè)會員,遍及 133個(gè)國家,是國際上有重要影響的自然和自然資源的保護(hù)組織,我國于 1996年加入。對外來種的入侵、建立種群、災(zāi)變成因等進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究,探討發(fā)生規(guī)律的實(shí)質(zhì),進(jìn)而建立有效的監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng),對提高控制效果具有十分重要的意義。 展 望 A、面臨的威脅 進(jìn)入 21世紀(jì),隨著人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國際貿(mào)易、外交往來、旅游業(yè)等都將顯著增長。原產(chǎn)地亞馬遜河、圭亞那、委內(nèi)瑞拉等,屬擬鯉科。 任何外來物種的引入都有其消極的一面 , 這些問題應(yīng)該受到足夠的重視 。在此意義上,單一個(gè)體正好是一個(gè)物種現(xiàn)在的代表,當(dāng)它們的喪失威脅到該物種繼續(xù)生存時(shí),就需要人類加以保護(hù)。 景觀多樣性 指由不同類型的景觀要素和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu)、功能機(jī)制和時(shí)間動態(tài)方面的多樣化或變異性。它既是生物之間以及與其生存的環(huán)境之間復(fù)雜的相互關(guān)系的體現(xiàn),也是生物資源豐富多彩的標(biāo)志。生境的多樣性是生物群落多樣性甚至是整個(gè)生物多樣性形成的基本條件。 C、生物多樣性的倫理價(jià)值 動物是人類的朋友,植物是人類的伙伴。 3) 入侵物種: 由于缺乏科學(xué)嚴(yán)格的生物學(xué)評價(jià)和經(jīng)濟(jì)效益評估 , 物種引入后失去控制 , 或者是無意識的物種引入 , 給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)造成巨大的損害和破壞 , 引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失 , 這些外來物種被視為入侵物種 。 據(jù)了解 , 食人魚用其銳利的三角形牙齒和強(qiáng)壯的下顎 , 將動物的肉吞噬殆盡 。 ( 3)開展傳統(tǒng)生物防治: 傳統(tǒng)生物防治是一門新興的學(xué)科,至今只有百余年的歷史。各國關(guān)于限制外來種傳入的法律法規(guī),必須充分考慮與國際接軌。 ( 2) 《 瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約 》 : 1973年國際自然與自然資源保護(hù)聯(lián)盟制定,對列入公約三個(gè)附錄中的野生動植物的國際貿(mào)易采取了不同程度的控制,中國科學(xué)院瀕危物種科學(xué)委員會是受國務(wù)院委托成立的科學(xué)機(jī)構(gòu)。也稱作再儲備、補(bǔ)充、增強(qiáng) 或擴(kuò)增。這 50個(gè)大海洋生態(tài)系統(tǒng)雖然僅占全球海洋面積的 10%,但它包含全球 95%以上的海洋生物資源產(chǎn)量。 Questions dealed by GLOBEC: 1. Physicalbiological linkages。研究碳等生源元素的傳輸規(guī)律、生物碳泵的作用、微型生物在生物地球化學(xué)循環(huán)中作用,查明基礎(chǔ)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)換效率和動態(tài)變化,進(jìn)行新生產(chǎn)力研究; ④食物網(wǎng)和營養(yǎng)學(xué)研究。另外,數(shù)學(xué)模擬、圖像技術(shù) 和計(jì)算機(jī)作為一個(gè)有效的技術(shù)工具在過程研究和建模 中將發(fā)揮重要作用。如中華哲水蚤廣布于從日本到越南的近海,而太平洋磷蝦則分布在整個(gè)北太平洋,從加洲到東海。研究橫越陸架鋒的環(huán)流結(jié)構(gòu)和演變特性。 F、黃、東海水層系統(tǒng)與底棲系統(tǒng)耦合模型、模擬及預(yù)測。 F、微食物環(huán)的營養(yǎng)動力學(xué)模型。研究異養(yǎng)微生物的二次生產(chǎn)和原生動物的攝食,了解微食物環(huán)對東、黃海主食物網(wǎng)的貢獻(xiàn)。 C、主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn): ①突出資源關(guān)鍵種能量流動與轉(zhuǎn)換的定量研究,使食物網(wǎng)研究提高到了營養(yǎng)動力學(xué)水平上,并嘗試從生態(tài)系統(tǒng)水平上探討資源補(bǔ)充機(jī)制; ②從上行與下行控制作用和人類活動及氣候變化影響兩個(gè)方面探討生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)生產(chǎn)過程,浮游動物的作用及資源優(yōu)勢種的交替規(guī)律; ⑧突出關(guān)鍵物理過程與生物過程的耦合,利用數(shù)值模式,特別是動力學(xué)模型和生態(tài)模型的界面耦合技術(shù),現(xiàn)場調(diào)查及遙感等資料與數(shù)值模型同化技術(shù)等,探討物理過程影響生源要素更新、浮游動物補(bǔ)充及資源動態(tài)變化的機(jī)制; ④強(qiáng)調(diào)邊界及界面的物質(zhì)交換速率與區(qū)域內(nèi)部循環(huán)機(jī)制的結(jié)合,探討生源要素在內(nèi)外部的循環(huán)與更新和資源補(bǔ)充的環(huán)境過程,認(rèn)識生源要素對初級生產(chǎn)限制在富營養(yǎng)化地區(qū)的不同機(jī)制,并實(shí)現(xiàn)生物地球化學(xué)過程研究的定量化; ⑤從水層與底棲系統(tǒng)動力耦合的背景,研究生源要素的吸收及釋放、生物沉降和再懸浮、底棲食物網(wǎng)及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能,在國內(nèi)尚屬首次; ⑥應(yīng)用新技術(shù)和方法,定量微型生物過程,揭示微食物環(huán)在淺海海洋生態(tài)系統(tǒng)中作用和貢獻(xiàn)。 ( 6)東、黃海的初級生產(chǎn)、異養(yǎng)微生物二次生產(chǎn)以及微型生物生態(tài)過程研究 主要研究內(nèi)容:初級生產(chǎn)力的時(shí)空變化、控制因子及控制過程;異養(yǎng)微生物二次生產(chǎn)的時(shí)空變化、控制因子及控制過程;微型浮游動物的生物量、組成、食性與攝食強(qiáng)度;微食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、功能與能物流過程。向關(guān)鍵種群早期存活的理化生物環(huán)境機(jī)制。使集多種機(jī)制于一體并具陸架特色的我國近海生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)理論體系和研究隊(duì)伍進(jìn)入國際先進(jìn)行列。在富營養(yǎng)海域,微食物環(huán)是主食物鏈的一個(gè)補(bǔ)充,提高了生態(tài)效率;而在貧營養(yǎng)海域,微食物環(huán)的作用更為突出。研究三個(gè)重點(diǎn)海區(qū)潮混合對物質(zhì),尤其是營養(yǎng)鹽,如何通過底邊界進(jìn)行交換。 F.海洋生態(tài)系統(tǒng)的粒徑譜與能量譜 建立東、黃海典型海域生態(tài)系統(tǒng)的粒徑譜與能量譜,宏觀地闡明從微型生物到高層捕食者的能量傳遞過程,并依此監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)變化。 D、主要資源種群動力學(xué)及早期補(bǔ)充機(jī)制 資源種群補(bǔ)充與物理及生物環(huán)境密切有關(guān),以資源種群補(bǔ)充量動態(tài)為主,研究東、黃海主要資源種群動力學(xué),重點(diǎn)研究影響關(guān)鍵種早期補(bǔ)充的物理、生物環(huán)境因素及其機(jī)制。 ( 3)有較好的研究基礎(chǔ)和較多的歷史資料。 B、定量研究我國近海生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)過程,預(yù)測其動態(tài)變化,尋求海洋產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的調(diào)控途徑。 整體研究、長期資料積累和不同時(shí)空規(guī)模的取樣調(diào)查是大海洋生態(tài)系的主要監(jiān)測策略。 監(jiān)測階段: 在釋放野外之后,要對所有個(gè)體或部分個(gè)體進(jìn)行監(jiān)測,定期進(jìn)行種群數(shù)量統(tǒng)計(jì),對釋放種群的生態(tài)學(xué)、行為學(xué)和它們對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的適應(yīng)進(jìn)程進(jìn)行研究,收集死亡個(gè)體、進(jìn)行死亡原因的調(diào)查,必要時(shí)進(jìn)行人工干預(yù),如提供部分食物、降低天敵密度、提供人工巢箱或隱蔽物等。 就地保護(hù) 就地保護(hù):按照 《 生物多樣性公約 》 的定 義,就地保護(hù)是指保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和自然生境以及在物種的自然環(huán)境中維護(hù)和恢復(fù)其可存活種群,對于馴化和栽培的物種而言,是在發(fā)展出它們獨(dú)特性狀的環(huán)境中維護(hù)和恢復(fù)其可存活種群 。 ( 4)公眾教育 。 ( 1)國際貿(mào)易。餌料有魚蟲、水蚯蚓、小活魚、魚肉、蝦肉等。 ( 2) 入侵物種與親緣接近的土著物種雜交 , 造成當(dāng)?shù)赝林N的遺傳基因混雜 , 一些不適合于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的基因可能傳給土著物種 , 可能降低土著物種的遺傳質(zhì)量 , 造成遺傳污染 。 生物多樣性面臨的問題 生境的破壞或片斷化; 生態(tài)系統(tǒng)功能遭受嚴(yán)重破壞或喪失; 基因多樣性的喪失:物種絕滅; 物種多樣性的喪失:物種絕滅; 景觀遭受嚴(yán)重破壞、消失。依形狀的差異可分為嵌快體 (patch)、廊道(corridor)和基質(zhì) (matrix)。 包括: 染色體多態(tài)性: 數(shù)目、組型、行為等方面的研究; 蛋白質(zhì)多態(tài)性: 氨基酸序列分析,同工酶或等位酶 電泳分析等研究手段; DNA多態(tài)性: RFLP(限制片段長度多態(tài)性)、 DNA指 紋、 RAPD(隨機(jī)擴(kuò)增 DNA)和 PCR(聚 合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))等技術(shù)。 但是我們不能將地球的生物估計(jì)到一個(gè)確定的數(shù)量級: Wilson, 1988: 5003000萬種; 世界資源研究所: 2001億種。 B、生物多樣性的間接價(jià)值 生物多樣性的間接價(jià)值常常是與生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過程有密切關(guān)系(維持生態(tài)平衡、維護(hù)環(huán)境穩(wěn)定),它們的價(jià)值可能大大超過直接價(jià)值,而且直接價(jià)值往往來源于間接價(jià)值。 外來物種的種類: 根據(jù)它們對人類的作用和對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響 , 分為 : 1) 有益外來物種: 在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)活動中 , 物種資源的交換 、 共享是人們獲取更多農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的有效途徑之一 , 通過適當(dāng)引進(jìn)一些物種可以改善當(dāng)?shù)氐姆N植或養(yǎng)殖結(jié)構(gòu) , 獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益 , 提高當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種多樣性 。 C、 其它目的引入: 由于園林 、 觀賞 、 環(huán)境等的需要而引入的物種 。但這種遺傳修飾生物體的釋放具有一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),包括由此形成的物種入侵。 B、對策 在控制外來種傳播危害的長期實(shí)踐中,人們積累了豐富的經(jīng)濟(jì)。 三、生物多樣性的保護(hù)與管理 ?概念 ?生物多樣性的保護(hù) ?正確的生態(tài)觀 概 念 生物多樣性的保護(hù)和管理是一門涉及生物領(lǐng)域中的生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、生物地理學(xué)、區(qū)系分類學(xué),經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、資源經(jīng)濟(jì)學(xué),人文科學(xué)領(lǐng)域中的哲學(xué)、社會學(xué)、人類學(xué)、歷史學(xué)、政策學(xué)等多學(xué)科的應(yīng)用性學(xué)科。也稱作復(fù)原、恢復(fù)或重新確立。 大海洋生態(tài)系學(xué)研究不僅能集多種機(jī)制于一體的我國近海陸架生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)理論體系和研究隊(duì)伍進(jìn)入國際先進(jìn)行列,推動全球海洋生態(tài)系統(tǒng)研究發(fā)展,同時(shí)對解決我國近海海洋可持續(xù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的資源和環(huán)境問題也具有典型的科學(xué)意義,為建立我國近??沙掷m(xù)發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)、合理的漁業(yè)管理體系和負(fù)責(zé)任的捕撈制度提供科學(xué)依據(jù)。該系統(tǒng)為海洋預(yù)報(bào)和研究、海洋資源的合理開發(fā)和保護(hù)、控制海洋污染、制定海洋和海岸帶綜合開發(fā)和整治規(guī)劃等提供長期和系統(tǒng)的資 鑒于 GOOS計(jì)劃也是世界氣象組織全球氣候觀測計(jì)劃 (GCOS)的重要組成部分,因而, GOOS計(jì)劃也得到世界氣象組織的支持。評估近海海洋生態(tài)系統(tǒng)各級生產(chǎn)力及其影響的因素,研究浮游動物種群動態(tài)對各級生產(chǎn)力的控制作用,確認(rèn)我國近海生態(tài)系統(tǒng)類型和生態(tài)容納量。如連續(xù)浮游生物記錄儀、底棲界 面采集器、聲學(xué)資源評估保積分系統(tǒng)等; ②生物地球化學(xué)中的新技術(shù)、新方法。對不同功能群進(jìn)行攝食、呼吸、生長、代謝等方面的研究,了解其對浮游植物的攝食壓力及生態(tài)轉(zhuǎn)換效率,獲得必要的參數(shù),對量化生態(tài)過程和建模是必不可少的。 A.高生產(chǎn)力區(qū)中尺度物理過程的結(jié)構(gòu)和特性 通過調(diào)查和對歷史與遙感資料的
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