海洋生态系统服务非市场价值评估框架:内涵、技术与准则

海洋生态系统服务非市场价值评估是将生态系统服务的效用价值量化为货币价值的过程。通过将无形的生态系统效益转化为有形的经济价值,非市场价值评估有利于提高海洋生态系统管理决策的科学性和有效性。然而现有研究对于评估对象的界定以及评估技术的使用缺乏统一的标准,导致评估结果不具有可比性。本文从内涵、技术与准则三个层面构建了海洋生态系统服务非市场价值评估框架:首先,系统分析了生态系统功能、生态系统服务以及生态效益的区别和联系,明确了非市场价值从生态系统到社会经济系统的转化路径;其次,对比阐释了非市场价值评估技术的差异性与适用性,识别出不同评估方法的技术特征;最后,提出了非市场价值评估的应用准则,确保评估过程的有效性和评估结果的可靠性。     

虾池生态系浮游生物亚模型

利用ＳＴＥＬＬＡＩＩ建立虾池生态系浮游生物亚模型,模拟虾池生态系中浮游生物之间的相互作用及生物量变化。模型中的生物状态变量是浮游植物和浮游动物,表达为能量单位ｋＪ／ｍ２。光和温度为强制函数。该模型模拟在一定的光照和温度下,浮游植物、浮游动物和ＤＩＰ在６月份到９月份４个月的变化,模拟结果与实测结果变化趋势非常一致。     

海洋生态系统服务的分类与计量

通过界定海洋生态系统服务的概念和内涵以及分析其组成结构、生态过程及生物多样性等服务的来源,详细描述了海洋生态系统所提供的食品供给、原材料供给、基因资源、气候调节、空气质量调节、水质净化调节、有害生物与疾病的生物调节与控制、干扰调节、精神文化服务、知识扩展服务、旅游娱乐服务、初级生产、物质循环、生物多样性和提供生境等15项服务。根据这些服务的相似作用与性质,参照千年生态系统评估的分类体系,进一步归纳为供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务这4大基本服务类型。同时,也对各项服务的内容、表现特征和计量特征进行了描述。海洋生态系统服务不仅是海洋管理的核心内容,提高和维持海洋生态系统服务更是海洋管理的最终目标。     

海洋渔业对海洋生态系统的影响及其管理的探讨

海洋渔业对海洋生态系统的影响越来越受到人们的重视,考虑生态系统的管理已经成为海洋渔业管理的发展趋势.作者分析了海洋渔业对海洋生态系统产生的影响,包括捕捞活动对目标和非目标种产生的危害、渔业资源栖息地和环境破坏、生物多样性降低等;分析了国际上考虑生态系统的海洋渔业管理的法律框架、国际组织和有关国家的实践及其具体措施,指出了中国在此方面存在的问题:海洋生态系统的基础科学研究缺乏系统性和全面性;基于生态系统的海洋渔业管理的理论研究比较缺乏;相关的法律框架不够完善等.讨论了应用生态系统方法的海洋渔业管理与传统的海洋渔业管理间的关系,指出生态系统方法在其实践中将存在各种问题,认为生态系统方法应有选择地应用.对中国海洋渔业管理如何应用生态系统方法,建议:(1)加强海洋生态系统的基础科学研究;(2)开展基于生态系统的海洋渔业管理理论和方法研究;(3)逐步建立相关的法律和制度框架;(4)开展广泛的多部门合作和国际合作.     

胶州湾北部水层生态动力学模型与模拟 Ⅱ.胶州湾北部水层生态动力学的模拟研究

利用建立起的浅海水层生态动力学箱式模型,模拟了胶州湾北部１９９５年的浮游植物、浮游动物、无机氮、无机磷、溶解氧以及ＤＯＣ和ＰＯＣ年变化特征。结果是合理的。通过模型参数敏感性实验分析,揭示了该模型系统的一些动力学特征     

地球生态系统的营养盐硅补充机制

通过海洋生态系统的结构和功能以及海洋生态系统对大气生态系统和陆地生态系统的影响,根据营养盐硅对浮游植物生长的影响过程和浮游植物的生理特征以及其集群结构的改变特点的研究结果,综合分析了硅的生物地球化学过程,探讨了人类对生态环境的影响和生态环境变化对地球生态系统的影响。提出了地球生态系统的营养盐硅的补充机制:近岸的洪水、大气的沙尘暴和海底的沉积物向缺硅的水体输入大量的硅,即由陆地、大气、海底3种途径将硅输入海水水体中,满足浮游植物的生长的需要,保持海洋中浮游植物生长的动态平衡,促进海洋生态系统的可持续发展。     

互花米草海滩生态系统服务功能及其生态经济价值的评估——以江苏为例

以江苏互花米草(Spartina alterniflora)海滩生态系统为例,探讨了互花米草海滩生态系统的服务功能,并采用能值分析、市场价值和替代价格等多种评价方法对江苏互花米草海滩生态系统各项服务功能的价值进行了评价.结果表明,江苏互花米草海滩生态系统服务价值平均每年为1.08×109元,其中直接经济价值为6.11× 107元,间接经济价值为1.02×109元,间接经济价值是直接经济价值的16.7倍.     

Alkaline phosphatase in a littoral Mediterranean marine ecosystem: role of the main plankton size classes

This work investigates the alkaline phosphatase activity in a littoral marine ecosystem (Toulon Bay and Le Niel Bay, France) in order to study its biochemical characteristics with respect to pH, sea water composition and phosphate sensitivity. We also characterise the active forms in sea water and determine the extent to which zooplankton generate phosphatase activity with respect to other plankton classes. In Toulon Bay, phosphatase was produced mostly by the microplankton fraction (>90 μm), accounting for more than 90% of total activity. In contrast, most of the phosphatase activity in Le Niel Bay was generated by the nanoplankton fraction (5–90 μm) and the picoplankton fraction (0.25–5 μm). The microplankton enzymes had non Michaelis-Menten kinetics suggesting the involvement of multiple enzyme processes with distinct kinetic constants. This activity is in major part secreted into the sea water and is stimulated by the ionic strength and the pH of the sea water. Cypris larvae of the genus Balanus played a special role in this release. For the nanoplankton and picoplankton, part of this activity was due to non-secreted enzymes, probably bound to membranes or occurring intracellularly. Moreover, nano and picoplankton phosphatase required higher pH than microplankton enzyme. For all plankton size classes, there was no activity at low pH, suggesting that acid phosphatases were not involved in reactions with substrates dissolved in water.     

海洋生态系统动力学研究的相关网上资源

分４部分介绍互联网上与海洋生态系统动力学研究有关的信息资源、主要网址及其主要内容：（１）海洋生态系统模拟研究;（２）海洋科学研究组织和国际研究计划;（３）网上新闻讨论组;（４）海洋生态杂志。     

藻类生态系统的随机稳定性研究

为了研究随机干扰因素与藻类生态系统稳定性之间的相互关系,运用随机非线性理论建立了藻类—营养盐的随机非线性动力学模型,采用随机平均法和奇异边界理论对模型的稳定性进行了分析,结果表明随机因素对稳定性的影响很大。随机因素可以使系统稳定性发生质的变化。     

Studies on the role of marine bacteria in the upwelling ecosystem——Ⅰ.Bacterial biomass in the upwelling regions

-Six cruises were carried out off the south bank of Fujian - Taiwan during the period of December 21, 1987 to November 15, 1988 to estimate the contribution of bacterial biomass carbon (BBC) to the totai particulate organic pools using epifluorescent microscopic technique. The results show that the standing crop of bacteria fluctuated from 0. 95 to 66. 60 mg /m3 (dry weight). Upwelling phenomena appeared in the region around Nanpeng Island in summer while in the region of Waixie in all seasons. The average value of BBC was 27. 60(±6. 08)mg/m3and 21. 32 (±2. 34) mg/m3 respectively. The seasonal and spatial distribution is discussed in relation to environmental factors as well as upwelling phenomena. The role of bacteria in the flow of material and energy in the upwelling ecosystem is emphasized.     

Field data analysis and application of a complex water column biogeochemical model in different areas of a semi-enclosed basin: towards the development of an ecosystem management tool

The Pagasitikos gulf ecosystem is studied through the analysis of experimental field data acquired during several monitoring projects and the application of a complex biogeochemical model. The gulf was separated into three different parts (internal, top central-external, bottom central-external) according to the patterns exhibited by the key ecosystem indicators. Unlike other semi-enclosed gulfs Pagasitikos can be characterised as meso-oligotrophic undergoing periods of P or N limitation. Although the signal of nutrient inputs is not very clear in the field data, their importance is assessed through simulation. Increased phosphate concentrations either due to mixing or due to anthropogenic activities can result in phytoplanktonic blooms with significant contribution by diatoms. The effect of hydrodynamic patterns on primary production has been demonstrated through ecosystem modeling indicating that due to long stratification periods, all nutrients released through the benthic regeneration are trapped in the deeper layers, developing a microbial food web. However when the thermocline erodes nutrients find their way up in the upper layers of the euphotic zone and the system turns into more classical type with primary producers growing significantly faster.     

海水贝类养殖对生态系统的影响

海水贝类养殖在迅速发展的同时 ,也对海洋生态系统产生了影响。这些影响包括由于贝类大量摄食而导致的浮游植物生物量 下降、种类组成改变,以及有机物质和营养盐的截留和再循环从而影响生物地球化学循环, 筏式养殖的“岛屿”效应而引起的水动力的改变。     

珊瑚礁生态系统功能产生机制及评价方法

生态系统功能是指生态系统维持自身或其他生态系统健康,并直接或间接为人类提供产品和服务的能力。客观评价珊瑚礁生态系统功能对实现珊瑚礁资源有效保护和可持续利用有重要意义。本研究梳理归纳了生态系统功能的概念内涵,分析了珊瑚礁生态系统功能的产生机制;初步构建了基于珊瑚礁生态系统功能指数(coral reef ecosystem function index,CREFI)的珊瑚礁生态系统功能评价方法;并以徐闻国家级珊瑚礁自然保护区为例,利用2006年和2016年调查数据对珊瑚礁生态系统功能进行定量评价。结果显示,徐闻国家级珊瑚礁自然保护区2016年的CREFI高于2006年,主要是由于珊瑚礁的死亡率有所降低和食草性鱼类种数明显增加;CREFI具有清晰的应用目标和理论框架,评价结果能清晰地反映珊瑚礁生态系统功能的时空差异,较好地评价珊瑚礁生态系统的功能稳定性和健康状况,可作为一种珊瑚礁生态系统功能定量评价模型,为珊瑚礁生态系统管理和决策提供参考。     

胶州湾北部水层-底栖耦合生态系统的动力数值模拟分析

基于胶州湾1995年5航次的生态动力学综合实验观测，建立了一个水层－底栖生态系耦合的动力学箱式模型，其中水层亚模型包括浮游植物、浮游动物、无机氮、无机磷以及DOC、POC和溶解氧7变量，底栖部分包括大型、小型底栖生物、细胞、碎屑及无机氮和磷6变量。模型考虑了海面太阳辐照度变化、海水及底泥温度变化，以及营养盐与DOC陆源流入的影响，利用该模型成功地模拟了胶州湾北部各生态变量的季节变化特征。同吴增茂等（1999）水层模型模拟结果相比可以看出，耦合模型的结果更加合理。