海洋生态非线性动力学模型的随机Hopf分岔

根据藻类-浮游动物的食物链关系,建立了一个随机非线性动力学模型,运用随机平均法对模型进行了化简,运用拟不可积Hamilton系统的相关理论和Oseledec乘性遍历定理求解了模型的最大Lyapunov指数,得到了模型随机稳定性的条件;利用动态系统不变测度的Lyapunov指数和系统响应概率密度并结合奇异边界的性态分析了模型的随机Hopf分岔行为,得到了分岔参数,并讨论了分岔参数对系统性态的影响.     

海洋生态系统动力学模型研究进展

海洋生态系统动力学模型作为定量地认识和分析海洋生态系统现象的有力工具,近年来得到了长足发展。本文首先回顾了海洋生态动力学模型的发展历史,着重介绍了21世纪以来生态系统动力学模型的三大发展趋势:一是进一步探索海洋生态系统复杂性,二是全球气候变化与海洋生态系统的相互作用;三是不再局限于理论研究,而进入于灾害预报与评估、公共决策等应用领域。其次介绍了海洋生态动力学模型的分类及典型海洋生态动力学数值模型COHERENS的特点、功能和最新的应用情况。最后总结归纳了目前海洋生态动力学模型研究领域的几大问题与挑战,展望了该研究领域未来的发展趋势和方向。     

海洋生态系统非线性动力学研究

海洋生态经济系统非线性动力学模型的建立及分析,对我国海洋生态经济发展乃至社会经济的发展都具有重要意义.建立了新的海洋生态经济系统动力学模型,研究了模型的稳定性和分岔现象,揭示了该系统的非线性动力学特性.     

海洋浮游生态系统模型的稳态非线性动力学研究

以Logistic模型为基础,考虑捕捞行为及其所造成的污染对浮游生物的削弱作用,并考虑浮游生态系统具有一定的自净能力,建立了一个新的海洋浮游生态系统非线性动力学模型。分析了模型的非线性动力学特性,并得出了模型的稳定性条件和发生Hopf分岔条件,在此基础上,深入分析了捕捞强度参数的变化对系统稳态的影响,并且用数值模拟验证了理论分析结果的正确性。     

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。     

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。     

赤潮藻类非线性动力学模型的随机分岔

选取典型赤潮藻类的硅藻和甲藻,建立了一个随机非线性动力学模型,运用随机平均法结合现代非线性动力学理论对模型进行了化简,运用拟不可积 Hamilton 系统的相关理论和 Oseledec 乘性遍历定理求解了模型的最大 Lyapunov 指数,得到了模型随机稳定性的条件;利用动态系统不变测度的 Lyapunov 指数分析了模型的随机分岔,得到了系统发生随机D-分岔时参数的取值条件,结果表明,系统在随机因素作用下变得更敏感、更不稳定.     

渤海赤潮藻类生态动力学模型的非线性动力学研究

基于渤海典型赤潮藻类——中肋骨条藻 ,考虑浮游动物的捕食、光照及营养物质的作用 ,建立了渤海湾的浮游动物—藻类—营养物质三者的动力学模型。运用现代非线性动力学理论着重分析了模型的稳定性及分岔行为。研究了多个参数对藻类生长的影响 ,发现某些参数对藻类的生长影响不大 ,而某些参数则会致使藻类模型出现分岔乃至混沌行为 ,并给出了这些参数的阀值 ,这与赤潮的形成 (爆发性增殖 )密切相关 ;并根据渤海湾的赤潮数据进行了有效的数值模拟 ,所得结果对于研究赤潮的形成机理有一定的参考价值     

海洋生态系统服务价值化研究

归纳了海洋生态系统及其服务功能的概念内涵,针对近海生态系统提供的功能进行了讨论。总结了关于海洋生态系统服务的价值评价方法并对其进行分类汇总,按照千年生态系统评估报告的分类标准,将生态系统功能分成四大类,分别为:供给功能、调节功能、文化功能和支持功能,在此基础上得出海洋生态系统综合评价的指标并将各类生态系统价值化,为以后的海洋生态价值评估工作提供科学依据和数据支持。     

海洋生态系统模型中参数空间变化的伴随法反演研究

以气候耦合模式FOAM(Fast Ocean-Atmosphere Model)的气候态为背景场,基于参数的空间分布,定量地研究通过伴随同化方法反演空间变化的参数的能力,探讨影响反演结果的主要因素。通过孪生数值实验同化浮游植物资料,发现在单独反演1个空间变化的参数时,两种给定的参数空间变化都可以被很好地反演出来,参数的平均相对误差在4%以内,说明通过伴随同化方法可以有效地反演出空间变化的参数;而当同时反演作为控制变量的五个参数时,各参数变化趋势的搭配对反演结果影响很大,只有当这种搭配与模型中影响浮游植物生物量变化的生态机制一致时,5个参数才能较准确地得到反演。同化含有10%随机误差的观测数据对反演结果的影响不大,进一步说明了利用伴随同化方法反演参数空间变化的有效性。     

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.     

紫外线B对海洋生态系统的影响

本文根据国内外的相关研究资料，讨论了紫外线辐射(主要是紫外线B)对海洋生态系统中各个层次的海洋生物(包括浮游植物、细菌、底栖藻类、微型和小型动物以及养殖经济生物等)的影响及其对海洋环境中的污染物的效应，结果表明紫外线辐射不但对各类海洋生物有比较明显的直接作用，并且通过生态关系进一步影响到整个海洋生态系统的结构，对海洋生态系统造成威胁．     

海洋生态系统服务的内涵和损失评估的进展及争议

为实现充分补偿污染事故造成的海洋生态环境损害的目的,应当合理地评估生态环境损害的程度并将损失货币化.其中,海洋生态系统服务价值的损失评估是至关重要的组成部分.本文首先回顾了国内外学者对海洋生态系统服务的定义、分类指标体系和价值的研究进展,然后提出目前评估海洋生态系统服务的损害程度和货币化损害方法中存在的争议和问题,包括...     

Climate variability and the Icelandic marine ecosystem

This paper describes the main features of the Icelandic marine ecosystem and its response to climate variations during the 20th century. The physical oceanographic character and faunal composition in the southern and western parts of the Icelandic marine ecosystem are different from those in the northern and the eastern areas. The former areas are more or less continuously bathed by warm and saline Atlantic water while the latter are more variable and influenced by Atlantic, Arctic and even Polar water masses to different degrees. Mean annual primary production is higher in the Atlantic water than in the more variable waters north and east of Iceland, and higher closer to land than farther offshore. Similarly, zooplankton production is generally higher in the Atlantic water than in the waters north and east of Iceland. The main spawning grounds of most of the exploited fish stocks are in the Atlantic water south of the country while nursery grounds are off the north coast. In the recent years the total catch of fish and invertebrates has been in the range of 1.6–2.4 million ton. Capelin (Mallotus villosus) is the most important pelagic stock and cod (Gadus morhua) is by far the most important demersal fish stock. Whales are an important component of the Icelandic marine ecosystem, and Icelandic waters are an important habitat for some of the largest seabird populations in the Northeast Atlantic.In the waters to the north and east of Iceland, available information suggests the existence of a simple bottom-up controlled food chain from phytoplankton through Calanus, capelin and to cod. Less is known about the structure of the more complex southern part of the ecosystem. The Icelandic marine ecosystem is highly sensitive to climate variations as demonstrated by abundance and distribution changes of many species during the warm period in the 1930s, the cold period in the late 1960s and warming observed during the recent years. Some of these are highlighted in the paper.     

典型海洋生态系统生态修复成效评估研究进展与展望

近年来,海洋生态系统生态修复成效评估研究日益受到关注.本文梳理了国内外在红树林、珊瑚礁、海草床、盐沼湿地等四类典型海洋生态系统生态修复成效评估指标和评估方法方面的研究进展.结果 表明,典型海洋生态系统在进行生态修复成效评估时,基于修复目标和修复方法,评估指标选取虽各有侧重,但主要包括生物和生境状况两个方面.多数生态修复...     

海洋生态系统净生产力研究进展

海洋生态系统净生产力 （net ecosystem production,NEP） 表示总初级生产力 （gross primary production,GPP） 和呼吸作用 （respiration,R） 过程之间的差异,它对碳收支平衡、海洋生态系统营养状态乃至气候变化等研究具有十分重要的指示意义。影响海洋 NEP 的因素有细菌、浮游生物、温度、太阳辐射、海冰融化、水团迁移、富营养有机质排放以及海水酸化等。目前计算 NEP 的方法可分为实验培养测定及数据模型计算两种。溶解氧培养法及同位素标记法等是经典的培养测定方法,但存在误差较大且重现性较差等问题。数据模型计算即借助养分质量平衡、响应面模型、O2/Ar 示踪等方法,通过将现场实测数据和生物地球化学模型结合,进行高时间分辨率的连续性观测,这也是目前测算 NEP 的主流应用手段。然而,相较于发达国家,我国在 NEP 的研究设备、技术、测定方法等方面仍存在一定差距。今后的研究重点将是建立 NEP 指标与表征海洋环境、气候变化之间的耦合关系以及 NEP 测定方法的改进,这将有助于深入理解和探索全球变化背景下海洋生态系统响应机制及变化趋势。