摘 要:海洋生態學是以生態學理論為依據,按照生態學的學術視野研究方法,研究海洋系統的環境問題的新興學科。具有與其他多學科聯系緊密的特點。海洋生態學既脫身于生物科學領域中的生態學,但又有與其在研究方法和側重點的不同。取之于藍而青于藍。在現今科技高度發達的時代,人類已將海洋視為發展的新興基地,而同時也給海洋帶來了嚴重的生態破壞。我國政府已將可持續發展政策普及到社會發展的各個方面。而海洋生態學為人類合理開發利用海洋資源提供了科學依據。我國海洋的可持續開發利用在生海洋態學的科學維護下得以成為現實。
關鍵詞:海洋生態學;理論基礎;發展前景;開發利用;可持續發展
中圖分類號:Q-1 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2011)27-0046-02
海洋生態學作為一個普遍但又不為眾人所知的學科分支,是近年來生態學領域重點的研究問題,并且與其相關聯的領域甚多,包括生態學、海洋學、海洋生物學、恢復生態學及水域生態學等。近年來由于人類不合理開發利用海洋資源,導致海洋的生態系統受到嚴重破壞,能量循環與海生生物繁衍受阻。我國海洋生物種類與20世紀相比也大幅度減少。海洋生態學為解決這些問題提供了理論依據與科學保障,指引海洋的綜合治理。我國政府應時應勢地提出可持續發展戰略來解決我國包括海洋在內的眾多領域的不合理開發利用問題。可持續發展是指以科學發展的目的為依據來解決發展存在的問題,既能滿足經濟的增長又能保護資源不受過度開發而急劇減少乃至消失。我國擁有的海洋面積巨大,海洋生物資源與礦產資源也相當豐富,南海下石油儲量巨大。從政治、經濟、軍事等角度看,海洋的合理開發具有重要的戰略地位。本文將著重對海洋生態學的定義和基本內容,海洋生態學發展簡史及海洋生態學與我國的可持續發展之間的關系和海洋的綜合治理加以論述。
一、海洋生態學的相關定義
1.海洋生態學:研究海洋生物的生存、發展、消亡規律及其與理化、生物環境間相互關系的學科。
2.海洋生態學:海洋生態學是研究海洋生物及其與海洋環境間相互關系的科學。它是生態學的一個分支,也是海洋生物學的主要組成部分。通過研究海洋生物在海洋環境中的繁殖、生長、分布和數量變化,以及生物與環境相互作用,闡明生物海洋學的規律,為海洋生物資源的開發、利用、管理和增養殖、保護海洋環境和生態平衡等提供科學依據。
二、海洋生態學的基本內容
海洋生態學的研究對象是生物的個體、種群、群落以及整個海洋生態系統。它研究各類海洋生物的繁殖生長和棲息營養、數量分布及其與有機、無機環境因子之間的相互關系,海洋生物群落的自然組合的特點和規律,不同生態類群(浮游生物、游泳生物、底棲生物等)的組成、分布、數量變化及其與海洋環境的關系,等等。包括個體生態、種群生態、群落生態和生態系生態。個體生態學以生物個體為研究對象,探討生物與環境之間的關系,特別是生物體對環境的適應。它通過控制條件下的實驗研究,檢驗生物體對各種海洋環境因子(如水溫、鹽度、光線、營養物和其他條件)的需要、耐受和適應范圍,實驗的結果可與自然觀察相對照。其研究內容和方式屬于實驗海洋生物學范圍。
(一)海洋生態學的研究對象
研究對象有常見的經濟種和有些類群的代表種,如軟體動物的貽貝、牡蠣,甲殼類的哲水蚤、鹵蟲,各種蝦、龍蝦和蟹,棘皮動物的海膽,多毛類的小頭蟲等。
(二)海洋生態學的理論基礎
1.有機體與環境的統一性在生物種群和生物群落形成歷史過程中的表現;
2.在有機體與環境因素之間的相互關系中,其中有一種是主要的、起決定作用的,而其他的則處于次要地位;
3.生物與環境因素矛盾的主要方面的轉化;
4.主導環境因素的變化,各種環境因素的重要性與作用在不同條件下和不同時間是會有變化的;
5.有機體與環境之間的關系是相對的,環境因素的意義和作用是由有機體與該環境因素的特殊關系決定的;
6.任何適應都是相對的,也就是說,任何適應都有起局限性和不適應性。
三、海洋生態學的發展
20世紀60年代以來,海洋生態學研究得到了迅速和全面的發展。其特點表現為:綜合研究海洋生物與環境條件之間的相互關系,包括人類各項活動對海洋環境、生物組合和資源的影響,即人為變化的效應、預測環境條件、生物資源以及整個生態系統的演變趨勢和進程;研究人工控制下,經濟生物的大量繁殖、發展,闡明生物的生理生態機制;大規模的綜合生態調查與實驗生態觀察相互結合,尤其是迅速發展起來的海洋生態系研究,將自然生態的觀察和實驗生態的研究緊密結合,著重研究海洋生態系的結構和功能,生態系中生物與非生物環境之間物質循環和食物鏈內的能量流動,生態系中各級海洋生物生產力的變化、資源的預報和增殖,以及人工控制下的現場實驗生態研究。如20世紀70年代開始的“控制生態系污染實驗”(CEPEX)和人工小宇宙(Mesocosm)研究。海洋生態系的研究已成為當前海洋生態學中最活躍的一個領域。
(一)海洋生態學40多年來在海洋生態系統生態學方面取得的重大研究成果
1.海洋初級生產力總量的研究;
2.海洋新生產力研究;
3.海洋微型生物食物環研究;
4.全球海洋生態系統動力學研究;
5.熱液噴口和冷滲口特殊生物群落的研究;
6.微型和超微型浮游生物的研究;
7.大海洋生態系統研究;
8.生物泵及海洋對大氣二氧化碳含量的調節作用的研究;
9.海洋生態系統食物鏈、食物網的研究;
10.保護海洋生物多樣性的研究與實踐。
(二)海洋生態學發展前景
迅速發展起來的海洋生態系研究,將自然生態的觀察和實驗生態的研究緊密結合,著重研究海洋生態系的結構和功能,生態系中生物與非生物環境之間物質循環和食物鏈內的能量流動,生態系中各級海洋生物生產力的變化、資源的預報和增殖,以及人工控制下的現場實驗生態研究。
四、可持續發展指導海洋合理開發與利用
我國是一個海洋大國,擁有18 000多公里的大陸海岸線,6 500多個島嶼,約300萬平方公里的主張管轄區域。管好和用好這片藍色國土是廣大人民群眾的殷勤期盼,是全面建設小康社會的必然要求,是實現中華民族偉大復興的重大戰略任務。
海洋是人類社會可持續發展的寶貴財富和最后空間,發展海洋經濟,是順應時代潮流的科學決策。聯合國和其他國際組織都很重視海洋的開發與保護,并要求沿海國家把海洋開發列入國家發展戰略,對海洋開發實行綜合管理。海洋生態學為其施行提供了理論依據和科學基礎。我國海岸線長,海洋生物資源豐富,海洋能源蘊藏量巨大,可開發潛力大。因此,發展海洋經濟,對我國未來經濟社會的發展意義重大。但是,由于人們缺乏保護海洋環境的意識,向海洋排放了大量的污染物,對海洋的環境造成了嚴重污染,一些海域赤潮頻發、魚蝦絕跡,海洋生物資源瀕臨滅絕;不合理的開發活動,竭澤而漁、圍海造田等違反自然規律的行為也嚴重影響了人類自身的生產生活,最終必使人類自嘗惡果。我國渤海海域污染嚴重,如果再不采取果斷措施,渤海將在十幾年后變成“死海”,無法利用。我國人口眾多、資源相對短缺,發展海洋經濟意義重大,故而保護海洋環境就顯得更為突出。
(一)可持續發展的含義
可持續發展(Sustainable Development)是20世紀80年代提出的一個新概念。1987年世界環境與發展委員會在《我們共同的未來》報告中第一次闡述了可持續發展的概念,得到了國際社會的廣泛共識。可持續發展是指,既滿足現代人的需求以不損害后代人滿足需求的能力。換句話說,就是指經濟、社會、資源和環境保護協調發展,它們是一個密不可分的系統,既要達到發展經濟的目的,又要保護好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環境,使子孫后代能夠永續發展和安居樂業。也就是江澤民同志指出的:“決不能吃祖宗飯,斷子孫路。”可持續發展與環境保護既有聯系,又不等同。環境保護是可持續發展的重要方面。可持續發展的核心是發展,但要求在嚴格控制人口、提高人口素質和保護環境、資源永續利用的前提下進行經濟和社會的發展。
(二)海洋污染的原因及惡劣影響
海洋的污染主要是發生在靠近大陸的海灣。由于密集的人口和工業生產,大量的廢水和固體廢物傾入海水,加上海岸曲折造成水流交換不暢,使得海水的溫度、pH、含鹽量、透明度、生物種類和數量等性狀發生改變,對海洋的生態平衡構成危害。目前,海洋污染突出表現為石油污染、赤潮、有毒物質累積、塑料污染和核污染等幾個方面;污染最嚴重的海域有波羅的海、地中海、東京灣、紐約灣、墨西哥灣等。就國家來說,沿海污染嚴重的是日本、美國、西歐諸國和前蘇聯國家。我國的渤海灣、黃海、東海和南海的污染狀況也相當嚴重,雖然汞、鎘、鉛的濃度總體上尚在標準允許范圍之內,但已有局部的超標區;石油和COD在各海域中有超標現象。其中污染最嚴重的渤海,由于污染已造成漁場外遷、魚群死亡、赤潮泛濫、有些灘涂養殖場荒廢、一些珍貴的海生資源正在喪失。
(三)海洋污染生態效應
海洋生物通過新陳代謝同周圍環境不斷進行物質和能量的交換,使其物質組成與環境保持動態平衡,以維持正常的生命活動。然而,海洋污染會在較短時間內改變環境理化條件,干擾或破壞生物與環境的平衡關系,引起生物發生一系列的變化和負反應,甚至構成對人類安全的嚴重威脅。
五、利用海洋生態學綜合治理海洋的具體措施
(一)利用生物進行水污染治理;
(二)利用濕地進行水污染治理;
(三)加強生態建設;
(四)加強水質監測;
(五)控制污染源;
(六)設立海洋自然保護區。
海洋的保護和開發,正如硬幣的兩面,看似矛盾,實則統一,二者缺一不可。光保護,不開發,是浪費海洋資源;光開發,不保護,那么海洋資源很快就會死掉。因此,必須以海洋生態學為理論依據,以可持續發展為準繩,堅持加大飽護力度、合理開發利用的原則,實現人與海洋的和諧發展。
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