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海洋生态系统的特点

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海洋生态系统的特点

海洋生态系统的特点范文第1篇

近海是全球海洋中最为敏感也最受关注的区域,为人类社会的存在和发展提供了重要的物质资源支撑和空间环境保障。随着对近海生态系统功能、服务和价值的认识不断深入,以及近期人类活动与气候变化等多重因素胁迫下近海生态系统的显著变化,近海生态系统健康和生态安全问题开始受到高度关注。但是,目前对近海生态安全问题的认识仍不够充分,也缺少系统的评估工作,需要着手发展海洋生态系统的长期观测与信息获取能力,开展近海生态系统健康评估与变化预测,为推进基于海洋生态系统的管理提供科学支撑。

关键词

近海,生态安全,海洋生态系统评估,管理

海洋为人类社会的存在和发展提供了极为重要的物质资源支撑和空间环境保障。目前,全球一半以上的人口生活在沿海地区,近海资源、环境和空间已成为支撑人类社会持续发展的重要物质基础。同时,近海又是地球表面不同圈层的交汇区,具有生产力高、生物和生境多样性丰富等特征,但也承受着人类活动和气候变化等诸多因素影响,生态系统相对脆弱,是全球海洋中最为敏感、最受关注的区域[1]。近年来,近海生态系统出现显著变化,造成生态系统结构改变和功能退化,危及近海生态安全,也损害了近海生态系统所提供的服务及其对人类的福祉。中国是一个海洋大国,拥有18000多公里海岸线和300多万平方公里管辖海域,有世界上最为典型的宽阔陆架海区和具有巨大输水输沙量的大河河口海域。中国政府重视海洋资源开发、海洋环境保护和海洋权益维护,大力开发海岸线资源、海岛资源、港口资源、滨海湿地资源、海洋生物资源、浅海油气资源等,在沿海一线和近海海域建设了核电站,港口、人工岛、海上石油平台、海上风力发电站等大型海洋工程项目以及“海洋牧场”“人工鱼礁”等各类渔业工程项目。沿海社会经济的快速发展对于海岸带有限的空间资源提出了更高的要求,而高强度的人类活动也给近海生态系统带来了更大的压力,出现了近海环境恶化、生态灾害多发、渔业资源衰退等问题,严重影响社会经济的可持续发展,生态安全堪忧,需要采取适宜的管理对策[2]。

1近海生态安全

生态安全是近期形成的新认识,与可持续发展紧密相关,是对可持续发展概念的补充和完善。广义上的生态安全是指生态系统在保障人类生活、健康、福祉、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态;狭义上的生态安全则是指生态系统自身的完整性和健康状况[3]。在我国,近20年来生态安全方面的研究受到密切关注,许多学者对生态安全概念进行了解析和发展[4,5],并围绕生态安全理论、生态安全评估和预警方法,以及区域生态安全等问题开展了系统研究。近海生态安全是生态安全的重要组成部分,对近海生态安全的关注首先源于对近海生态系统功能、服务和价值的深入认识[6]。近海海域拥有多样化的生境和丰富的生物多样性,通过不同生物种类之间以及生物与环境之间复杂的相互作用,使近海生态系统具有重要的功能(如碳、氮、磷等生源要素的物质循环、有机质合成和能量传递等),并为人类社会发展提供了供给、支持、调节和文化等多样化的生态系统服务。基于对大量相关文献的分析,Liquete等人[7]将近海生态系统提供的服务梳理为三大类14种,涵盖了食物生产、水体调控、生物材料、水质净化、大气质量调控、海岸带保护、气候与天气调节、营养物质循环、生物调控、旅游景观等诸多方面,这些服务高度依赖近海生态系统结构和功能的稳定性。然而,近海生态系统面临陆源污染、气候变化、富营养化、过度捕捞、生境丧失、无序养殖和物种入侵等多重胁迫,而且许多影响因素的作用仍在不断加强。过去100年里,全球人口数量、工农业生产和渔业捕捞活动的快速增长对近海生态系统稳定性造成了巨大压力,其影响前所未有。以碳、氮、磷等生源要素的生物地球化学循环过程的改变为例,大量化石燃料燃烧造成了大气CO2浓度的快速上升,不仅导致海水温度上升,还加剧了海洋酸化问题,并引起了海平面上升、海流改变、水体层化加强和溶解氧浓度下降等间接效应。1980—2011年,大气中CO2含量平均每年上升1.7ppm,从2001年开始,这一速率开始上升到每年2.0ppm[8]。可以预期,大气CO2含量上升对海水温度和海洋酸化的影响短期内仍会持续加剧。出于化肥生产需求,从19世纪末至今,进入地球生态系统中的活性氮增加了约20倍。20世纪90年代,通过化肥施用和化石燃料燃烧等过程进入环境中的氮达到1.6亿吨,远远超过陆地生物固氮量(1.1亿吨)和海洋生物固氮量(1.4亿吨)[9]。据估算,从19世纪末至今,全球活性氮入海通量增幅接近80%;到2030年,全球近海生态系统的氮通量还会再增加10%—20%。磷的生物地球化学过程也受到化肥施用、污水排放等人类生产生活活动的影响,每年经由河流从陆地输入海洋中的溶解态磷约有400万—600万吨,是自然状态下的2倍[10]。过量输入的氮、磷营养物质加剧了近海富营养化问题,也对海洋生态系统造成了巨大的压力。在人类活动和气候变化等因素影响下,近百年来近海生态系统发生了许多显著变化,许多重要生境丧失,海水温度上升,缺氧、酸化等问题开始显现。目前,全球50%的盐沼湿地、35%的红树林、30%的珊瑚礁和29%的海草床因破坏而丧失。受全球变暖影响,海水表层水温持续上升,加剧了水体层化现象,这会减弱营养物质交换,又可能导致中、低纬度海域初级生产力水平的下降。在近海许多海域,因富营养化导致的底层水体缺氧现象已非常普遍,对许多海洋生物,尤其是底栖经济动物造成巨大的胁迫,甚至影响到渔业资源。海洋酸化问题则会影响到颗石藻等初级生产者以及珊瑚礁和牡蛎礁等重要生境,甚至导致食物网结构的改变。除上述变化外,更令人关注的是近海生态系统发生突发性生态灾害事件的风险也在不断增加。通常情况下,生态系统是逐渐变化的,但一旦环境因素的影响超越生态系统的承受能力,生态系统可能会突发变化,有时甚至会出现生态格局的更替现象(regimeshift),危及生态安全。在近海,与富营养化密切相关的有害藻华问题、缺氧问题,以及渔业资源的崩溃,都是生态系统的异常变化。这种大幅度、非线性的生态系统变化,一方面会造成巨大的经济损失,另一方面也使得生态恢复的难度增加,甚至无法恢复。在我国,近海生态安全的形势十分严峻[11]。大部分近海河口和海湾区域面临着严重的富营养化问题,在渤海、南黄海、长江口邻近海域、东南沿海、北部湾等海域,不同类型的有害藻华问题突出;长江口邻近海域和黄、渤海部分近岸海区底层水体缺氧问题逐渐显现;近海亚健康和不健康海域面积不断增加,天然岸线不断缩减,珊瑚礁、红树林以及河口区等重要资源生物的生存生境丧失。这些问题对沿海地区社会经济发展和近海生态系统健康构成了严重威胁。但是,目前对近海生态安全问题的认识仍不够充分,也缺少系统的评估工作,需要着手发展海洋生态系统的长期观测与信息获取能力,开展近海生态系统健康评估与变化预测,推进基于海洋生态系统的管理。

2未来海洋生态系统管理

2.1加强近海生态系统长期观测与信息获取能力

对近海生态系统的长期观测和信息获取是开展近海生态系统管理的基石。当前,我国在近海生态系统的观测与能力建设方面已初具规模,海洋信息化水平也得到显著提升。然而,与其他国家相比还存在相当大的提升空间。要加强近海生态系统长期观测与信息获取能力,需要系统部署,提升对重点海域的长期观测、原位观测和实时观测能力,同时在机制与体制上解决海洋观测数据共享共用的问题。近海生态安全及生态灾害问题的出现是海洋生态系统结构与功能变动的体现。生态系统中的因果关系常具有滞后效应,短期研究难以揭示数年或几十年的变化趋势,也不能解释这些变化的因果关系[12]。因此,获得近海生态系统长期变化的信息对于揭示近海生态灾害成因、解决近海生态安全问题极为重要。其中,甄别气候变化与人类活动、甄别长期压力与短期波动、甄别可调控因素与不可调控因素非常关键,这也属于长期生态学的研究范畴。目前国际上知名的长期观测网络,如国际长期生态研究网络(ILTER)、美国长期生态研究网络(US-LTER)、英国环境变化监测网络(ECN)、中国生态系统研究网络(CERN)等,在生态系统长期变化与示范服务方面取得很多重要成果[13-15]。但是,长期生态研究网络中与海洋相关的部分难以满足国家解决海洋问题的需求,需要在此基础上进一步设立国家长期观测断面,并开展相应的长期研究工作,这一方面日本的国家断面、欧洲的大西洋观测断面、英国哈迪基金会的浮游生物连续记录仪长期观测等都提供了很好的先例。我国在中国生态系统研究网络中只设有胶州湾、大亚湾、三亚湾3个海洋长期观测站。虽然不同的部门与项目也设立有近海观测系统,但远不能满足近海生态系统长期观测和研究的需求。随着近海生态问题的日益突出,需要基于已有观测系统,针对近海生态安全、生态灾害、近海生态系统评估等问题设立我国的国家级长期科学观测断面与观测网,优选观测指标和分析方法,并进行数据质控标准化。通过长期观测揭示影响我国近海生态系统变动的关键过程,构建近海生态系统评估方法体系,提出近海生态灾害防控、退化生态系统修复的措施与对策。近海生态安全问题的预警、预报具有时效性,需要在部署长期科学观测网的基础上,从科学和技术2个方面着力提升针对近海生态系统的实时、原位观测能力,包括针对海洋生态系统的不同要素进行原位传感器的研发,提升观测精度和实时数据传输能力,以及对实时观测数据的分析能力。目前针对物理海洋学要素的传感器技术相对来说较为成熟,但是化学海洋学,特别是生物海洋学传感器仍然存在技术瓶颈,无法满足对海洋生态安全预警预报的需求。如何突破这些技术瓶颈,构建和完善多学科耦合的近海观测网,对于我国近海生态安全与生态系统的管理至关重要。数据获取和数据共享是所有学科领域共同面临和关心的问题。由于海洋观测的特殊性,数据的共享显得尤为重要。美国的长期生态研究网络采取开放的数据政策,明确地提出了如何、获取和使用长期观测数据,以及对数据用户和数据提供者的要求。对于我国的海洋观测,如何进一步优化数据管理,并提供体制与机制上的保障,确保海洋观测数据共享共用,是需要从国家和各部门层面重点考虑的问题。综上所述,在我国近海信息获取方面,需要开展全局性、战略性顶层设计,统一海洋数据标准,建立有效的海洋数据共享机制;加强立体观测手段,开展重点区域加密观测,传感器网格化系统集成;建立海洋环境实时在线监测体系,实施典型生态系统的实时监测与灾害预警。

2.2开展近海生态系统健康评估与预测研究

近海生态系统健康评估是海洋管理和开发利用的重要途径。它以“生态系统途径”为指导原则,通过科学认知,了解和掌握海洋环境的健康状况,分析人类活动等压力给海洋环境造成的影响,为海洋管理和决策者提供科学依据,为平衡海洋生态系统保护和海洋经济发展之间的关系,实现对海洋环境的保护和恢复、促进海洋经济的可持续发展提供量化的科学标准。生态系统健康研究始于20世纪70年代,近年来在河口、海湾等近海生态系统的评估中也得到了广泛应用。围绕近海生态系统健康评估的核心问题,如近海生态系统健康概念的定义、评估方法、评估指标以及标准等[16,17],各国政府和学者进行了理论和方法上的探索,开展了大量研究工作。相比其他生态系统,海洋生态系统边界具有开放性,结构功能也更为复杂,不同海域的生态系统又具有特异性,加之对生态系统健康的认知差异,海洋生态系统健康定义以及评估面临着种种困难与挑战。近年来,近海生态系统健康研究已从单一的生态系统自身结构和功能特征[18],逐步发展成为涵盖生态、社会、经济、人类健康等诸多方面,以及强调海洋生态系统服务功能的多学科综合研究[19,20]。目前,在海洋生态系统健康的评估研究和应用中,最为常用的方法有2种:指示物种法和指标体系法。指示物种法通过对海洋生态系统中一个或多个指示物种及其生理生态指标和结构功能指标的监测,对物种健康状况进行分析,进而对整个海洋生态系统的健康状况进行监测和评估[21]。指示物种法相对简单,对数据量需求较低,因此在生态系统健康评估研究中较早得到应用。常用指标有生物完整性指数(IndexofBiologicalIntegrity,IBI)、Shannon-Wean-er多样性指数、海洋生物性指数(AMarineBioticIndex,AMBI)和底栖生物指数等。但是,指示物种法也存在指示物种筛选标准不统一、对生态系统变化的指示作用不明确等问题,难以对复杂的近海生态系统健康状态进行全面、综合的评估。指标体系法通过对海洋生态系统不同组织水平、层面、尺度的指标进行筛选和提取,建立评估指标体系,能够综合反映海洋生态系统的整体健康状况。随着海洋生态系统健康研究的不断深入,社会经济、人类活动、人类健康等指标也被纳入指标体系,结合海洋生态系统自身的指标,从生态系统的结构、功能、服务等不同角度出发,对海洋生态系统的健康水平和演变趋势进行全面、综合的评估。指标体系法在物理学、化学、生物学、生态学和毒理学等方法基础上,利用计算机数学模拟等新技术,已成为目前海洋生态系统健康研究工作中最常用的评估方法。目前,广泛应用于指标体系建立的主要模型方法有海洋健康指数(OceanHealthIndex,OHI),压力-状态-响应(Pres-sure-State-Response,PSR)概念框架及其改进框架,以及赫尔辛基委员会生态系统健康评估方法(HELCOMEco-systemHealthAssessmentTool,HOLAS)等[22-25]。近海生态系统健康评估研究在国外已有一系列成功的项目和计划,特别是在北美、欧洲和澳大利亚有许多成功的应用案例:加拿大自20世纪90年代以来,对五大湖区生态系统健康开展了系列评估研究[26];美国环境保护署《全国近岸状况报告》[27],对其近岸水体状况进行评估;澳大利亚自建立河口与海洋生态环境质量评估指标系统后,又开展了“生态健康监测计划”[28],并对大堡礁海域水质和生态系统健康进行了评估研究。欧盟的《水框架指令》提出了较完整的海洋环境评估技术指标[29],并进一步制定了《海洋战略框架指令》,将定期海洋环境监测及评估纳入动态管理进程。国内对于海洋生态系统健康评估也给予了越来越多的关注,相继开展了一些相关的研究,并在近海多个河口、海湾等开展了生态系统健康状况评估工作。然而国内目前近海生态系统健康评估研究中所使用的指标体系,大多是对国外已有指标体系的借鉴和引用,以及针对应用对象的适应性改造。针对我国近海生态系统特征的本土化指标体系的建设仍在探索阶段,海洋生态系统健康评估的理论、方法和验证研究仍需要进一步完善和发展。近海生态系统健康研究需要进一步深入地了解人类压力、全球变化与海洋生态系统结构与功能演变之间的关系,建立更综合、全面的海洋生态系统健康评估体制,利用更有效的生态系统评估、预测模型来支持更有效的管理决策,了解恢复生态结构功能的重建机制和方法,并通过有效的保护政策来保证海洋生态系统的服务功能。

2.3推行基于生态系统的海洋管理

基于生态系统的管理(EBM)最早于20世纪60年代提出,其基本理念是从生态、系统和平衡的角度思考解决环境资源问题。这一理念的提出是科学家对全球规模的生态、环境和资源危机的一种响应,作为生态学、环境科学和资源科学的复合领域,自然科学、人文科学和技术科学的新型交叉学科,不仅具有丰富的科学内涵,更具有迫切的社会需求和广阔的应用前景[12]。20世纪80年代,基于生态系统的管理在基础理论和应用实践方面都得到了一定发展,逐渐形成了完整的理论-方法-模式体系[30,31]。在此基础上,1992年的里约热内卢联合国环境与发展大会(UNCED)提出要从整个生态系统来管理海洋资源和人类的海洋开发活动,促进沿岸和近海环境综合管理及持续利用,形成了基于生态系统的海洋管理理念。Long等人[32]对基于生态系统的海洋管理的发展简史予以了概括,并提出了基于生态系统的海洋管理的15个原则。综合上述理念,基于生态系统的海洋管理的基本内涵是充分考虑海洋生态系统的整体性与内在关联性,在科学认知海洋生态系统结构与功能的基础上,对海洋开发活动、海域使用进行全面管理,以保护海洋健康和维持其生态系统服务功能,实现海洋资源的可持续利用和海洋经济的可持续发展。20余年来,基于生态系统的海洋管理逐渐被世界各国普遍接受并得以迅速发展。国际上已有不少成功案例可以借鉴。澳大利亚于1998年出台了《澳大利亚海洋政策》,成为基于生态系统的海洋管理的典范[33]。美国的一系列国家海洋政策报告都高度重视基于生态系统的海洋管理,相关的政策文件如《21世纪海洋蓝图》《美国海洋行动计划》等[34]。与此同时,一系列的基于生态系统的海洋管理研究得以开展,这些研究涵盖了不同的国家、海域、学科领域,在海洋生态系统健康评估、模式的研发、政策的制定方面给予了重要支撑。其中,基于生态系统的渔业管理[35-38]、基于生态系统的海岸带管理[39,40]、海洋空间规划[41-43]等方面研究进展尤为突出,为我国实施基于生态系统的海洋管理提供了很好的借鉴。生态系统的结构与功能相互依存、相互制约。任何特定生态系统的管理都要与特定的生态系统特点相一致,全球性的评估并不能满足国家和亚区域尺度决策者的需要[12],一个国家的评估结果也无法用于其他国家的政府决策。因此,要综合管控我国近海生态系统,必须发展基于我国近海的生态系统管理策略。我国已经高度认识加强海洋生态系统的保护和修复对于维持海洋资源的可持续开发利用的重要性。在国务院的《全国海洋主体功能区规划》中,针对我国海域资源开发利用存在的五大问题,明确提出要尊重自然,树立敬畏海洋、保护海洋的理念,把开发活动严格限制在海洋资源环境承载能力的范围之内,坚持点上开发、面上保护,确保海洋生态系统健康状况得到改善,海洋生态服务功能得到增强,沿海岸线受损生态得到修复与整治[44]。与此相适应,我国学者近年来对基于生态系统的海洋管理也开展了理念的推广与科学研究。研究海域涉及到天津近海、胶州湾、莱州湾、江苏近海、黄海、东海等区域[45-48],主要侧重于围垦和渔业的影响以及基于上述问题的海洋生态系统管理。这表明我国对于基于生态系统的海洋管理开始得到重视,但总体上看,我国尚未建立基于生态系统的海洋管理体系。

鉴于此,针对当前我国近海迫切需要解决的生态安全与生态灾害问题,需要在观测、研究、评估的基础上,选取典型海域,构建近海生物(渔业)资源可持续发展与管理示范工程,沿岸重大工程设施的海洋安全示范工程,近海生态灾害预测、预报与防控示范工程,提高重大海洋事务决策的科学性、精准性和时效性。在示范工程的基础上,进一步推进整个近海生态系统风险评估智能专家系统的构建与应用,基于海洋大数据服务基础平台的建设,建立一套适用于中国近海生态系统健康评估的模式,针对生物资源以及有害藻华、低氧、水母暴发等生态灾害,形成高效、智能的观测、预警系统,与沿海地区政府部门和大型企业密切合作,推进观测资料和模拟结果的实时共享,支撑高效、智能的海洋生态安全管理系统,提升我国近海资源开发利用、近海生态环境保护、基于海洋生态系统管理的综合能力。

作者:孙晓霞 于仁成 胡仔园 单位:中国科学院海洋研究所 中国科学院大学

参考文献

1中国科学院.海岸海洋科学.北京:科学出版社,2016.

2苏纪兰.海洋生态安全的重要性.科技导报,2013,31(16):3.

3肖笃宁,陈文波,郭福良.论生态安全的基本概念和研究方法.应用生态学报,2002,13(3):354-358.

4余谋昌.论生态安全的概念及其主要特点.清华大学学报(哲学社会科学版),2004,19(2):29-35.

5马克明,傅伯杰,黎晓亚,等.区域生态安全格局:概念与理论基础.生态学报,2004,24(4):761-767.

11中国海洋可持续发展的生态环境问题与政策研究课题组.中国海洋可持续发展的生态环境问题与政策研究.北京:中国环境出版社,2013.

12傅伯杰,刘世梁.长期生态研究中的若干重要问题及趋势.应用生态学报,2002,13(4):476-480.

13牛栋,杨萍,何洪林.美国长期生态学研究网络(LTER)信息化基础设施现状、挑战与未来发展趋势——LTER信息化基础设施战略规划介绍(I).地球科学进展,2008,23(2):201-205.

14于秀波,付超.美国长期生态学研究网络的战略规划——走向综合科学的未来.地球科学进展,2007,22(10):1087-1093.

15李文华,张彪,谢高地.中国生态系统服务研究的回顾与展望.自然资源学报,2009,24(1):1-10.

20张朝晖,石洪华,姜振波,等.海洋生态系统的服务功能来源与实现.生态学杂志,2006,25(12):1574-1579.

30褚晓琳.基于生态系统的东海渔业管理研究.资源科学,2010,32(4):606-611.

海洋生态系统的特点范文第2篇

关键词:海洋生态经济;现状;协调发展机制

海洋是生物资源的宝库,有着丰富的海洋生物种类和非生物资源,给人们提供了多种海洋生物产品和能源。海洋生态系统是指海洋中的生物种群和它们生活的海洋环境所构成的自然生态系统。在这个自然生态系统中,海洋生物按照自然生存的法则衍生发展。而人类的一切海洋经济活动都必须在这个海洋生态系统内进行,在人类无节制的开发下,海洋生态环境受到了破坏,如何实现海洋生态经济的稳定与协调发展是人们探讨的重要课题。

一、海洋生态经济的概念

海洋生态经济是指人类通过劳动既能获得自己所需要的海洋生物和非生物资源,还必须能够保障海洋生态系统中的食物链条不会发生恶性变化,海洋经济系统和生态系统都能够维持投入和产出的平衡状态。近年来随着海洋产业的持续发展,海洋的生态经济受到了很大的冲击。人们对海洋生物的过度捕捞以及对近海区域的过度开发使得海洋的生态环境持续恶化,海洋经济的发展也因此受到很大的影响,长此以往,无法实现海洋生态经济的协调可持续性发展,所以我们必须采取科学有效的机制来进行海洋生态经济的发展和管理。

二、海洋生态经济的协调发展机制

我们应该认识到海洋生态环境的平衡是我们实现海洋经济平衡和持续发展的前提条件。人类的对海洋的经济活动会对海洋生态环境造成很大的影响,如果操作不当就会引起海洋生态系统遭到破坏因而无法维持海洋生物间生态平衡的状况发生,海洋生态环境就会逐步恶化,海洋经济也会因此受到影响从而逐渐出现海洋经济失衡的情况。反之如果人类采取了良好的海洋经济措施,就会维持或者优化海洋生态平衡的状态,甚至可以改善受到破坏的生态环境的状态。海洋生态经济的协调发展机制会制约和调整人类的海洋经济活动,保障海洋生态经济的协调可持续发展。

建立健全海洋生态经济的协调发展机制就必须对海洋生态环境进行科学有效的保护。政府相关职能部门应该加强对海洋环境的治理,加大对海洋周边流域内生活污水和工业污水排放的监察以及对污水的治理工作;建立健全法律法规杜绝对海洋生物的过度捕捞以及对海域环境的过度开发;建立健全海洋环境保护的绩效考核制度以及激励措施,提高海洋环境治理和保护的积极性。

海洋的生态环境得到良好的保护是海洋生态经济协调发展机制建立的基础。海洋生态经济的协调发展可以通过海洋生态养殖业、海洋生态捕捞业以及对海洋生态经济的进一步开发来实现,例如开展海洋生物制药的研究以及进行海洋生态旅游的开发等。海洋生态养殖是指在人为优选需要养殖的不同海洋生物品种,构建结构简单但是高产的生物养殖群落,并且通过人工控制形成优良的海洋生态环境,促成单位养殖面积内养殖产量的增加,例如贝类与海藻、海参的立体生态养殖等。 海洋生态捕捞根据海洋生物的生活习性和生长特点,人为控制海洋生物的捕捞时间、捕捞种类和捕捞强度,也可以结合人工投放种苗等措施,对海洋生物的生物种群结构以及生态环境进行人为调节,在不影响海洋生物生态环境的基础上提高捕捞产量。

建立海洋生态经济的协调发展机制也可以通过加强海洋生态经济发展的科技创新力度来实现。海洋生态经济要实现协调发展,就需要有绿色生态技术的支持。海洋生态产业链的形成和创新,海洋生物产品的深加工和高附加值的实现都需要科技创新力量的支持。例如海洋生物制药就是海洋生态经济在创新科技力量的支持下向纵深发展的体现。海洋生物种类何其之多,人类对它们的研究和利用只是冰山一角,随着时间和科技的进步,海洋生态经济的发展会有很大的突破。

三、结语

综上所述,海洋生态经济是建立在海洋生态环境良好基础上的 人类对海洋进行的经济活动。海洋生态经济的协调发展机制的建立和完善在当今海洋生态环境受到威胁和破坏的情况下显得尤为重要。要实现这一点就需要人们意识到海洋的生态环境对于海洋生态经济建设的重要性,同时需要环保部门加大海洋环境的保护力度,防止海洋污染的发生。也需要海洋经济管理的相关部门采取措施实施生态养殖和生态捕捞,杜绝对海洋环境的过度开发,维护海洋生物物种和海洋生态环境的平衡,同时加大海洋生态经济的科研创新技术的研究力度,不断深挖和拓展海洋生态经济的发展空间,让海洋生物有一个安全优良的生活环境,让海洋生态经济得以协调可持续发展。

参考文献:

[1]王晓红,李适宇,彭人勇.南海北部大陆架海洋生态系统演变的Ecopath模型比较分析[J].海洋环境科学.2009(03).

[2]狄乾斌,韩增林.辽宁省海洋经济可持续发展的演进特征及其系统耦合模式[J].经济地理.2009(05).

海洋生态系统的特点范文第3篇

关键词:南海;旅游;营销模式

一、南海旅游业发展的优势

(一)南海旅游资源品位高

作为我国唯一的真正处于热带的海区,南海旅游资源在品位和稀缺程度方面都有很高的价值。拥有数量极多的热带鱼类、珊瑚以及其他热带海洋生物,具有很强的可观赏性和科学研究价值,这是属于南海相对于我国其他海区的独特优势。三沙群岛拥有数量丰富的珊瑚礁,生态系统独特,也具有很强的观赏价值,同时拥有红树林等独特的海洋生态系统以及丰富的鱼类资源,南海的旅游资源开发潜力巨大。

(二)区位优势突出

南海处于整个亚太旅游圈的中心地带,同时又位于华南与西南、港澳台、东亚与东南亚这三大旅游经济圈的结合部。周边与闽粤云桂省份以及港澳台这些经济发达的东南沿海地区相毗邻,刺激了南海的旅游业发展。

(三)政策优势明显

随着海洋强国战略的提出和三沙市的设立,政府对南海区域实行优惠的海关和免税政策,有利于推动三沙的开发建设,维护南海的海洋权益和促进对南海旅游资源的开发。

二、南海旅游业发展的意义

(一)捍卫国家

从上世纪60年代以来,东南亚一些国家如菲律宾、越南和马来西亚等国为了争夺南海丰富的资源而对我国南海岛屿进行非法占有,我国必须捍卫国家。而抓住三沙市的设立这一契机,促进对南海旅游的开发,实现了我国南海制海权的有力证明,同时增强了我国人民对南海的领土归属感。

(二)促进旅游经济增长

随着人民群众的海洋旅游需求在不断增长,进行南海旅游资源的开发能够实现南海旅游产业的迅速兴起,从而推动海南省旅游经济的蓬勃发展,有利于当地居民收入水平的提高以及南海各岛礁上的和渔民生活质量的改善。

(三)保护生态环境

目前南海的生态环境遭受着较大的威胁,过度捕捞造成渔业资源衰退,而来自内陆的污染也导致近岸水体质量下降,当地居民填海围垦的行为也对海洋生态环境造成了严重破坏。实习保护性的旅游开发模式,在推动旅游业发展的同时,也可以实现南海生态环境的改善和对南海濒危物种的保护。

三、南海旅游业的营销模式

南海旅游营销可以充分利用热带海洋生态旅游的特点,通过广泛的市场调研来确定旅游开发主题、规模和深度,根据游客消费水平可以分为高端旅游和平价旅游,也可以根据目的分为休闲度假类、科普探险类和国防教育类、多元化投资等不同的旅游方式,从而建立起综合多元的旅游产品营销模式。

(一)游轮旅游

三沙群岛拥有数量丰富的珊瑚礁,生态系统独特,也具有很强的观赏价值,同时拥有红树林等独特的海洋生态系统以及丰富的鱼类资源,但是岛礁生态系统脆弱,不宜上岛进行密集的旅游开发。因此,最适宜的开发模式为游轮旅游。游轮旅游既可以充分欣赏南海独特的热带海区风光,又可以将对南海生态系统的影响降到最低。

(二)热带海岛旅游

对于海岛旅游的开发,必须充分考虑其生态环境承载力。可以首先选择面积相对较大的永兴岛、石岛、东岛和七连屿等岛礁进行考察和尝试,再逐渐推广到其他岛礁。对于海岛旅游的开发,可以在岛上建立游船基地,提供海上观光服务。对于珊瑚礁的观赏,可以开发海底观光,从而使游客能够近距离观赏南海美丽的珊瑚和热带鱼景观。还可以开发利用直升机进行环礁旅游,从而可以一览南海诸岛的壮美景象。

(三)潜水旅游项目

潜水能够有效地放松心情和缓解压力,因此有着旺盛的需求,有着巨大的市场潜力。南海海区的海水具有很高的透明度,非常适合潜水旅游项目地开展,从而使潜水者能够近距离观赏珊瑚,甚至与热带鱼互动。为了实现潜水项目的开发,还需要建立潜水俱乐部等配套设施,为游客提供潜水器材和潜水指导以及水下摄影等服务。

(四)休闲渔业旅游

休闲渔业旅游集成了渔业、旅游、休闲的目的于一体,能够满足城市居民回归自然,享受渔业乐趣的需要。作为我国重要的渔场,南海具有非常丰富的鱼类资源,不仅适合观光型休闲渔业旅游的开发,也适合于参与娱乐型的休闲渔业旅游的开发。例如西沙永兴岛至石岛之间拥有长达一千多米的浅滩,海水只有一米多深,非常适合海洋垂钓旅游的开发。

(五)科普及国防教育旅游

作为我国唯一的真正处于热带的海区,南海旅游资源在品位和稀缺程度方面都有很高的价值。南海拥有数量极多的热带鱼类、珊瑚以及其他热带海洋生物,不仅具有很强的可观赏性,而且有很高的科学研究价值,可以建设科研基地,同时开发科普探险旅游项目。由于南海地区的领土争端,这片海域也是进行国防教育的基地。游客可以感受到以及世代生活在这里的渔民共同保卫这片海域的不惧艰险、乐观积极的精神,同时国防教育旅游的开发也可以对南海的进行有力宣示,增强了我国人民对南海的领土归属感。

(六)广开财路,加大资金投入

要做大做强南海旅游项目,需要广开资金投入门路,加大旅游投融资体制的改革力度,实行多元化的投资渠道,要政府投入、群众投入、社会投入相结合,以不断加大市场开发力度,解决旅游发展面临的突出难题,同时政府应出台真正具有可操作性的优惠政策,扶持其快速发展。总结南海的旅游资源具有很高的品位和稀缺性。南海旅游营销可以充分利用热带海洋生态旅游的特点,建立起综合多元的旅游产品营销模式。不过在旅游开发的同时,必须考虑到南海诸岛的生态环境承载力,做到适度开发,从而实现旅游产业发展和生态环境保护的共赢。

参考文献:

[1]王东生,罗艳梅,蒋小曼.基于SWOT理论的小南海旅游发展研究[J].四川烹饪高等专科学校学报,2013,06:52-56.

海洋生态系统的特点范文第4篇

1 材料与方法

1.1 样品的采集与预处理

2006 年 9 月至 2007 年 8 月期间, 于徐闻珊瑚礁保护区的试验区(水深约 20 m)和核心区(图 1)设点, 按夏、秋、冬、春 4 个季节进行采样, 试验区以定置网作业为主, 核心区以刺网作业为主。除采集鱼类样品外同时兼顾浮游植物、浮游动物和大型藻类等其他重要珊瑚礁栖息种类, 使用浅水 III 型浮游生物网(网口直径为 37 cm, 网长为1.2 m, 国际标准 20 号尼龙筛绢制网, 筛绢孔径为0.077 mm)和 I 型浮游生物网(筛绢孔径为 0.33 mm),采用水平拖网方式采集 0~5 m 水层中的浮游植物和浮游动物。调查船速约为 1~2 节, 每次拖网时间30 min 左右, 一般拖 2~3 网, 直至所采集的样品量足够分析时为止。大型藻类采集固着生长的活体。采集的鱼类样本取适量背部肌肉冷冻干燥后,磨成粉末待用。浮游生物样品在过滤海水中清养1~2 h 后, 过滤在孔径为 0.077 mm 的筛绢上, 再用过滤的海水将样品从筛绢上冲洗到培养皿中,剔除肉眼明显可见的杂质。浮游植物样品在生物显微镜下尽量挑出混杂其中的浮游动物。经挑选后的浮游生物样品在均匀混合后, 用 10% HCl 浸泡 3~4 h 以去除无机碳, 在真空干燥器中脱水干燥后用作同位素分析。底栖大型藻类经过滤海水清洗, 鉴定种属后冻干并磨成粉末用作同位素分析。

1.2 样品分析

将粉末状样品按测试要求的质量范围用分析天平准确称取于锡杯中, 然后将其压成无棱角圆球状(里面不留空气)。包好的样品依次放入英国SerCon 20-20H 型连续流同位素质谱仪的自动进样器中, 经气化、纯化、电离等一系列的分析直至结果的输出。碳、氮稳定同位素比值用国际通用的 δ 值表示, 分别以 VPDB 国际标准和大气氮作为参考标准。δ13C、δ15N 可按以下公式算出:δ13C(‰)=13 12sample13 12VPDBC C1 1000C C× δ15N(‰)=15 14sample15 14airN N1 1000N N× 式中,13C/12CVPDB为国际标准物 VPDB (ViennaPeedee Belemnite)的碳同位素比值,15N/14Nair为标准大气氮同位素比值。δ13C 值的分析精度为±0.08‰, δ15N 值的分析精度为士 0.04‰。营养层次(trophic level)的确定采用如下公式计算:TL=( δ15Nsample 15Nbaseline)/15N+l其中, δ15Nsample表示鱼类氮稳定同位素比值; δ15Nbaseline表示浮游动物氮稳定同位素平均比值,本研究取 10.64‰; Δ15N 表示一个营养级的氮富集度, 本研究取 2.5‰; 初级生产者的营养级定为 0。

2 结果与分析

2.1 徐闻珊瑚礁各种鱼类的 δ13C 值、δ15N 值

本研究对徐闻珊瑚礁保护区的 134 种鱼类进行了稳定碳、氮同位素组成的测定, 结果表明, δ13C 值和 δ15N 值的跨度都很大 , δ13C 值的范围为–20.98‰( 细鳞 鯻Terapon jarbus)~–9.05‰(黑斑鲱鲤 Upeneus tragula), 相差 11.93‰; δ15N 值的范围为 11.66‰(小燕鳐 Cypselurus brevis)~18.15‰(沙带鱼 Lepturacanthus savala), 差值达 6.49‰。与其他海区相比, 徐闻珊瑚礁鱼类的δ13C 值跨度最大, 而 δ15N 值则呈现出更为富集的特点(表 1, 图 2),整体上两者都比其他海区的更为富集。δ15N 值最 大的沙带鱼的 δ13C 值范 围 为–18.25‰~–14.49‰, 而 δ13C 值最大的黑斑鲱鲤的 δ15N 值范围为 14.97‰~17.02‰, 两个范围都处于整个鱼类 δ 值范围的中间位置左右, δ15N 值没有随着 δ13C 值的增大而增大, δ13C 值亦没有随着 δ15N 值的增大而增大(表 2)。

2.2 徐闻珊瑚礁鱼类的营养层次

海洋食物网营养层次的划分标准主要有 2 种,国外学者普遍采用 1–5 级的划分标准[10–12], 而国内学者则大多采用 0–4 级的划分标准[13–15], 其中第 1 营养级是自养营养级(0 级), 海洋植物属于这个营养级。第 2–4 营养级是异养营养级(1.0–4.0级), 海洋动物属于这些营养级。第 2 营养级包括草食性动物和杂食性动物, 草食性动物(1.0–1.3级 )主 要 摄 食 海 洋 植 物 和 残 屑 , 杂 食 性 动 物(1.4–1.9 级)主要摄食海洋植物以及草食性动物和残屑。第 3 营养级包括低级肉食性动物(2.0–2.8级)和中级肉食性动物(2.9–3.4 级)。第 4 营养级即高级肉食性动物(3.5–4.0 级, 顶级)。经公式计算出的各营养层次可看出, 徐闻珊瑚礁鱼类分布在两端(杂食性鱼类与高级肉食性鱼类)的只占少数, 绝大多数居于中间的层次, 为低级肉食性鱼类与中级肉食性鱼类(表 2)。由 δ15N 值计算出来的营养层次表明, 徐闻珊瑚 礁 的 134 种 鱼 类 中 大 部 分 是 以 条 尾 鲱 鲤(Upeneus bensasi)、少鳞 (Sillago japonica)为代表的低级肉食性鱼类, 有 70 种, 占鱼类总数的52%; 其次是以细鳞 、龙头鱼 (Harpodon ne-hereus)为代表的中级肉食性鱼类, 有 47 种, 占鱼类总数的 35%;鰶以斑 (Konosirus punctatus)、前鳞骨鲻(Osteomugil ophuyseni)为代表的杂食性鱼类和以宽尾斜齿鲨(Scoliodon laticaudus)、杂食豆齿鳗(Pisoodonophis boro)为代表的高级肉食性鱼类各有 11 种、6 种, 分别占鱼类总数的 8%和 5%。这种中间大、两头小的营养层次模型在其他海域中也普遍存在[16–18]。事实上, 这与一般生态系统的金字塔模型并不矛盾, 因为杂食性鱼类与低级肉食性鱼类共同作为初级消费者构成金字塔的底部, 只是在这个划分标准中把它们分开了。

2.3 本研究鱼类营养层次与其他海区胃含物法分析结果的比较

有相关研究通过胃含物分析法对南海北部湾[19]、南沙岛礁周围水域[16]、厦门东海域[17]、长江口[18]、东山湾[15]等地的鱼类进行分析并确定其营养层次, 为了比较稳定同位素分析法与传统的胃含物法所得结果的差异, 本研究随机选取了有可比数据的 54 种鱼类进行比较(表 3)。从表 3 中可看出, 稳定同位素分析法与传统的胃含物分析法所得的结果有很好的一致性。对所收集到的具有可比较数据的 54 种鱼种而言, 约85%的鱼种采用两种方法分析的结果在 0.5 个营养级的误差范围内一致, 只有少数鱼种的差值大于 0.5 个营养级。在相差比较大的几种鱼中, 有些与所采集鱼标本的体长/体质量过小有关, 例如青鰧(Gnathagnus elongatus), 仅采集到 1 条个体仅4.5 cm 长, 2.3 g 重。由于鱼类的稳定碳氮同位素与其所处的生命阶段有很大的关系, 摄取的食物不同, 幼鱼与成鱼也会处于不同的营养层次。另一个可能的原因是采集样本的季节不同、所在的海域环境不同[20 22], 因此, 可能有比较大的营养位置的跨度。例如, 徐闻珊瑚礁海域的浮游动物的 δ15N 平均值已达到 10.64‰, 而在其他海域[7 8 ]通常比这个值低, 通过生物的富集作用, 到鱼类这一级的时候 δ15N 值就可能会相对高一些, 由此计算出来的营养层次自然也会相应提高。最后,胃含物分析法的数据来自文献, 没有进行营养吸收等校正, 这也有可能造成偏差[7]。

3 讨论

蔡德陵等[9]对崂山湾的水体生态系统食物网进行了13C/12C 值的研究, 发现从处于食物网底部的浮游植物到最高级的肉食性鱼类存在重要的13C 富集作用, 由同位素推断的生物营养层次位置与食性分析的结果也基本上一致。然而, δ13C 值最小的细鳞 (–20.98‰)与 δ13C 值最大的黑斑鲱鲤(–9.05‰)营养层次(平均值)只相差 0.14 级,两种鱼都属于中级肉食性鱼类, 因此, 本研究不能由 δ13C 值计算各鱼类的营养层次。数据反映出徐闻珊瑚礁鱼类的 δ1 3C 值并没有随营养层次的升高而递增,祎这与万 等[8]在渤海、郭卫东等[23]在南沙渚碧礁及 Hobson 等[24]在北冰洋的研究结果一致, 其均认为 δ13C 值在研究的海洋生态系统中并没有稳定的富集作用。

稳定氮同位素组成应用于确定生态系统中各生物种营养位置, 已经得到公认。理论上, 确定海洋生态系统中各生物种属的营养位置, 应该以浮游植物为基准, 因为浮游植物是海洋生态系统的初级生产力, 是海洋食物网的基础, 其营养层次通常被定为 0。但是浮游植物的稳定氮同位素值随时间、空间的变化范围很大, 在计算营养层次时并不采用浮游植物的同位素值进行计算。一般采用生态系统中常年存在、食性简单的浮游动物或底栖动物等消费者作为基线生物[25]。本研究选择作为初级捕食者的浮游动物作为参考, 实验测得浮游动物的稳定氮同位素的平均值为 10.64‰,以此作为计算营养层次的基线值(baseline)。关于基线 δ15N 值的选择, Vander 等[26]和 Cabana 等[27]建议用珠蚌这一类初级消费者的同位素值进行基线校正, 原因是这些植食动物的同位素值的变化范围相对较小。蔡德陵等[7]选择贻贝进行基线校正, 其氮同位素测定值为 6.05‰, 与李海燕[28]选择的中华哲水蚤(Calanus sinicus)这种食植浮游动物的同位素值[测定平均值为(6.95±0.28) ‰]大致接近。然而, 可能是由于地域差异性或徐闻珊瑚礁生态系的特殊性, 生活在其中的生物从低等的浮 游 植 物 (δ15N 值 为 8.27‰) 、 藻 类 (δ15N 值6.62‰~9.02‰)到高等的鱼类都含有较高的 δ15N值, 如果采用以上建议值就可能会造成很大的偏差, 而本实验测得浮游动物的 δ15N 平均值处于浮游植物与鱼类的中间, 所以可以认为采用浮游动物的氮同位素平均值作为计算营养位置的基线值是合理的。

海洋生态系统的特点范文第5篇

由《生物多样性公约》第2条可知,外来物种入侵主要包括对陆地系统和海洋系统的入侵。海洋是陆地面积的近2.5倍,是环境的重要调节器,因其开放程度相比陆地更高因而更容易发生物种的转移,因此,对自然海域生态系统的破坏,相对陆地系统的物种入侵来说影响范围更大、时间更长久,控制和治理也更加困难。同时,领海是沿海国领土的重要组成部分,海洋生物入侵还可能对沿海国国家主权构成威胁。因此海洋生物多样性存在着比陆地生物多样性更为特殊的潜在危险性。但现实是,在海洋生物入侵方面,无论立法还是研究都落后于陆地生物入侵的防治。预防和控制海洋外来生物入侵是保护海洋生物多样性、保证沿海国安全稳定的重要内容。

一、海洋生物入侵的概念及其产生的特殊危害

目前,理论研究领域对海洋外来物种入侵并没有一个统一、明确的定义。通过分析、研究世界自然保护联盟对于外来物种和外来物种入侵所下的经典定义,笔者认为,所谓海洋外来物种入侵,是指某海洋物种通过自然途径或是人类有意无意的活动,被引入到其他海域生态系统,其建立的族群影响和威胁到了当地的海洋生物多样性,并对当地海域生态系统和经济造成了一定的破坏。海洋生物入侵的途径主要有自然因素和人为活动引入两类。自然因素入侵诸如洋流运动,热带风暴等自然原因导致的物种转移;人为活动引入包括船底携带外来附着生物,压舱水,水产养殖品种的引进等。相较于陆地物种入侵,海洋外来物种入侵具有一定的特殊危害性。

首先,入侵的海洋生物会破坏本地海洋生态系统的平衡,降低区域生物的独特性,威胁本地海洋的生物多样性。入侵物种可能通过占据当地物种的生态位,建立起自己的种群,逐步消灭当地种族群,打破了维持全球生物多样性的地理隔离。它们还可能与本土物种进行杂交,对本地物种遗传多样性造成破坏。同时,还会破坏当地海底的自然原貌和特有景观,比如珊瑚礁。此外,外来赤潮生物对生态环境的适应性较强,很可能连续爆发赤潮,对当地海洋生态环境造成严重破坏。

其次,入侵的海洋生物可能会直接或间接的造成当地经济上的损失。直接经济损失包括危害农林业、水产养殖业的发展,造成景观破坏进而影响旅游业的收入等,间接经济损失主要是破坏其他物种的生存环境,改变生态系统。据农业部的初步统计,目前我国已被400多种外来物种入侵,每年造成直接经济损失高达1200亿元,其中一半以上的损失是海洋外来入侵物种导致的。

最后,入侵的海洋生物会对当地居民的健康造成危害。海洋入侵物种有可能携带着一定的寄生细菌或病原体,这将对本地物种的生存环境造成极大的破坏,甚至会对人类健康构成威胁。特别是海水养殖类的物种,经常会携带各种病毒和病原体,稍有不慎就会在引入地区爆发疾病。例如,从1993年起,我国海水养殖对虾开始流行大规模病毒侵害,而造成这一现象的主要原因便是当时从台湾等虾病流行地区引进了带病毒的苗种。

海洋是地球生命支持系统的一个重要组成部分,面积约占地球总面积的71%,是地球生物多样性最为丰富的区域。由于海洋处在地球的最低处,各种废弃、污染物质最终都将进入海洋,海水通过洋流运动进行着不停地流动,污染的来源往往难以确定。同时,海上作业的科学技术要求极高,海洋物种一经破坏便难以修复,损害结果往往是无法挽回的。尽管,目前已有二十余部有关外来物种入侵预防及管理的国际公约,但专门解决海洋和水生环境生物入侵问题的国际法律规制却发展缓慢,落后于陆地生态系统中对生物入侵防治的国际法律规范,也与海洋物种愈发严峻的形势不相适应。

二、风险预防原则的特殊性探析

源于德国环境法的风险预防原则,最初的核心是社会应当通过认真的提前规划和阻止潜在的有害行为来避免破坏环境。以第二次保护北海国际会议为开端,也就是从海洋环境保护开始,风险预防原则逐渐进入国际环境法领域。由于环境保护领域的范围广泛,涉及政治、经济、伦理、科学等多方面问题,哪怕是在海洋环境领域,目前在国际上都很难对风险预防原则下一个统一或权威的定义。但人们适用风险预防原则的价值角度是一致的,根据大量的国际条约和会议宣言对于该原则的表述,我们可以从中得出该原则的核心要素:

首先,环境风险的潜在危害被怀疑达到了一定严重的程度。环境风险是指公众对环境危害发生的可能性以及后果的严重程度的认识,具有潜伏性和不可逆转性,根据发生原因的不同可以分为自然和人为两种。自然的环境风险几乎是不可控制的,而人为的环境风险产生的关键因素是人类利用、开发、获取资源的活动,当这些活动所引起的环境风险达到一定严重的程度时,应当及时采取合理的预防措施避免损害结果的发生和扩大。当然,风险程度因地区和适用范围而异,各国可以基于自身对环境标准的要求进行衡量。

其次,发生的风险与其将要产生的危害的因果关系中存在科学认识上的不确定性,人们尚未取得支撑该因果关系的确切可靠的证据。尤其是在面对从未遇见过的新型海洋环境问题时,必然会存在不确定的认识。但是,这种科学的不确定性不能作为延迟行动或拒绝行动的理由,否则,人类及其生存环境或许将遭受更为严重的不可逆的损害,这种损害远比提早做好预防措施的人力财力耗费大得多,更何况人类的生命健康是不能用金钱来衡量的。

最后,风险预防原则能否有效实施关键取决于正确有效的风险预防措施。目前国际公认的风险预防措施主要包括:禁止与限制、最佳可行技术、最佳环境实践和清洁生产等。各国应当在本国能力范围内,最大化地就现有水平进行成本效益分析,并以之为重要参考采取相应的措施来预防环境风险。但是从上面对于科学不确定性的论述可以得知,这种不确定性会对成本效益分析构成一定的局限,人类只能够按照现有的认知水平和科技水平进行分析,在将来甚至有可能被认为是与成本一一效益相违背的。因此,环境风险的成本效益分析只具有参考价值,而不能成为唯一的决定性依据。

三、风险预防原则在海洋生物入侵中的适用

如上所述,海洋生物入侵问题所带来损害结果是灾难性的,但如今,该问题愈演愈烈的现状似乎还没有唤起人类的危机意识。风险预防原则在这一问题上是十分具有针对性的,在海洋环境保护立法上引入风险预防原则,并配以相应的预防措施,同时加强国际协作,必将对海洋生物多样性形成有力的保护。

(一)适用风险预防原则的必要性

1.能够最大程度的避免海洋生物入侵所造成的危害

国际海事组织指出,这些外来物种的入侵,是对全球海洋健康造成致命威胁的元凶之一。海洋是一个庞大的生态系统,物种的入侵途径多样,传播速度快,繁殖能力强,土著物种的生存空间被占据后,就很难再继续繁衍,只有逐渐消亡这一条路。海洋物种一旦灭绝,便不复存在。风险预防原则正好与这一点相对应,只要出现对本地海洋物种产生不可逆转损害的威胁时,就应当及时采取措施加以预防。

2.适用风险预防原则弱化了海洋生物入侵对于科学因素的高要求

在无法预知环境对外来物种吸纳能力的情况下,根据法不禁止即允许的理论,现行法律一般默认不能证明对环境有害的即视为环境安全的的原则。在海洋生物入侵问题上,无论是在事前预测还是事后治理上都对科学水平有着很高的要求,但在风险与损害的因果关系上一定会存在着科学的不确定性,若是都以无法证明对环境有害而逃避责任,那么必然会放纵外来物种的入侵。采用风险预防原则可以在这点上做到很好的弥补,各个国家都不得以缺乏准确的科学依据为理由,延迟或拒绝采取预防措施使海洋生物入侵带来的损害最小化。

3.对于海洋物种多样性的预防保护符合成本效益理论

在应对海洋物种入侵问题上,成本效益分析法确实比较难以适用。一方面是海洋环境复杂性、变化性的特点使得这种预防成本难以精确估测,另一方面是从历史上来看,对于生物多样性这一问题的保护,一直以来都遭到忽视,人类通常只会看到引入物种所带来的经济利益,往往不会考虑本地稀有物种所拥有的更为长久的生态利益。海洋物种一旦灭绝就无法修复,其生态价值是不能够用金钱来衡量的,贯彻风险预防原则防止海洋生物入侵所带来的效益一定远远大于事后修补所花费的成本。

在防治海洋生物入侵方面,较之损害预防原则,适用风险预防原则明显更为合适。下面以船舶压载水这种海洋物种入侵最为典型的例子进行说明。为平衡船舶,保证安全航行,在船舶离岸时底舱都要注入一定的水体,当船舶装载为了空出吨位,就得将水体排除舱外,这样就产生了在不同海洋生态系统间进行的压载水排入和排出活动,同时发生无意的物种引入行为。据估计,船舶每年将约百亿吨压载水带到世界各地,几乎每九个星期就会在世界各地发现一种新的入侵者。这种合法的人类活动所引起外来海洋物种的入侵,比违法活动所带来的危害更大,并且更加难以控制。因此,风险预防原则在海洋生物入侵的防治上更加有效用。压载水所携带的外来物种往往会对本地的海洋生态系统造成破坏,土著物种若是遭到排挤直至灭绝,这种后果是无法修复、无法逆转的。若是等到破坏后再进行治理,地球生态利益所遭受到的损失将难以估算。目前,将有害水生物体引入新的海洋生态环境已经被确定为全球海洋面临的四大威胁之一。因此,不仅在船舶压载水排放之前必须对排放地以及压载水中的生物进行调查,还应当在本国的能力范围之内采取足够的措施进行预防,比如及时清理压载水中的沉积物等。即便存在尚未确定的科学证明,也应当将预防措施最大化,倘若污染,便再没有进行治理的机会。

(二)风险预防原则的具体适用

1.将风险预防原则确立为制定相关法律的基本原则

将一项原则能够尽快用于解决现有问题,最有效率的办法就是以该原则为中心制定一套行之有效的法律。如前所述,海洋生物入侵问题具有特殊性和不可逆转性,针对这类问题法律应当具有一定的前瞻性,以弥补其稳定性和滞后性所带来的空白,以达到最大限度减少损害的目的。例如我国1988年颁布的《环境保护法》,虽然在立法宗旨、预防原则的精神,提出的诸多诉求,但遗憾的是该法并未明确设立风险预防原则,制度设计等方面或多或少渗透着风险其内容已经无法满足当前风险社会所在海洋生物入侵问题上更是如此。把风险预防原则正式确立为制定相关法律的基本原则,同时在环境立法中将该原则的几个要素一一科学的不确定性、危害结果的不可逆转性、本国范围内符合成本效益的措施等在海洋生物入侵问题中具体化,这样才能够在短时间能减轻海洋物种遭到破坏的程度。

2.借鉴其他国家相关方面的先进措施

对于海洋生物入侵问题适用风险预防原则最富有经验的国家是澳大利亚。早在1991年,澳大利亚为预防及控制由压舱水携带引入外来有害水生生物,颁布了《压舱水管理指南》,这是世界上第一个强制执行的关于压舱水方面规定的法律。该法明确要求压舱水排放前要进行交换并去除其中的沉积物。1999年,为保护自然物种,《澳大利亚环境保护和生物多样性保全法》第一章第3条中规定了预防灭绝、促进受威胁物种的恢复和为鲸建立保护区等措施。此外,还要求行政机关制定有关生物多样性事务的决策时必须适用风险预防原则。2001年7月起,澳大利亚还加强了对进入其沿海地区船舶的压舱水管制。凡是由管制机构评估后显示含有危险外来海洋物种的高威胁度船舶,必须在公海更换压舱水。这种典型的风险预防方法可以成为我国国内法关于这方面防治的典范。

还有一些国家根据风险预防原则制定具体措施,并且对这类措施给予法律保障。例如,1993年,德国于《遗传工程法》第6条中规定,从事遗传改性生物体的任何人必须进行风险评价,这种评价程度应当根据最佳实践、适用最佳可行技术以避免对人类、自然和环境的潜在危害。而比利时、奥地利等国的相关法律中也存在类似的规定。

3.加强国际协作

由上述海洋的特殊性可以知道,海洋物种的维系和海洋环境的保护不是仅靠一个国家的力量就能做到的。防止海洋物种入侵,必须要加强国际协作,在此之前已经有许多国际公约对这方面做出了相关规定。1982年《海洋法公约》第196条规定:各国应采取一切必要措施以防止、减少和控制由于在其管辖或控制下使用技术而造成的海洋环境污染,或由于故意或偶然在海洋环境某一特定部分引进外来的或新物种致使海洋环境可能发生重大和有害的变化。1992年《生物多样性公约》更是多处涉及了风险预防原则。其中第8条规定,各成员国必须通过制定和实施各项计划或其他管理战略,建立保护区,重建和恢复已退化的生态系统,促进受威胁物种的复原,防止引进、控制或消除那些威胁到生态系统、生境或物种的外来物种。2000年的《卡塔赫纳议定书》第15, 16条中有关风险评估和风险管理的规定更是充分体现了风险预防精神。