《什么是海洋生态系统?》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2022-06-08
  • 海洋生态系统

    一定海域内生物群落与周围环境相互作用构成的自然系统,具有相对稳定功能并能自我调控的生态单元。

    海洋生态系统里有哪些值得我们关注的典型呢?

    1红树林生态系统

    红树林是热带、亚热带海岸带海陆交错区生产能力最高的海洋生态系统之一,在净化海水、防风消浪、维持生物多样性、固碳储碳等方面发挥着极为重要的作用。

    2盐沼生态系统

    盐沼是受周期性潮汐运动影响的覆盖有草本植物的滨海或岛屿边缘区域的滩涂。

    简单来说,就是含有大量盐分的湿地。其中,海滨盐沼分布在河口或海滨浅滩,由海水浸渍或潮汐交替作用而成。

    几乎没有什么生态系统能像盐沼一样,支持这么多种类的野生动物。

    3 海草床生态系统

    海草床是中、低纬度海域潮间带中、下区和低潮线以下数米乃至数十米浅水区海生显花植物(海草)和草栖动物繁茂的平坦软相地带。

    生产力相当高的海草床既是重要的渔业育苗生境,也是众多鱼类、贝类和大型海洋生物如绿海龟、儒艮的觅食地和庇护所。

    4 海藻场生态系统

    沿岸潮间带下区和潮下带水深30米以内浅硬质底区的大型底栖藻类与其他海洋生物群落共同构成的一种典型近岸海洋生态系统,广泛分布于冷温带以及部分热带和亚热带海岸。

    形成海藻场的大型藻类生长迅速,分布密集,往往形成如陆地森林般的环境,给许多海洋生物提供了觅食、栖息、躲藏与繁殖的空间。

    呆萌的海獭也是其中的一员,而且相当重要。以巨藻为食的海胆,是海獭最喜爱的食物之一。正是海獭的捕食,才避免了海胆对巨藻的大肆啃食。

    5 珊瑚礁生态系统

    由活珊瑚、死亡珊瑚的骨骼及其它礁区生物共同堆积组成的聚集体。

    珊瑚家族本身丰茂而灿烂,是小丑鱼、海鳝、砗磲等上百种海洋生物的家园。珊瑚礁还是天然的海岸屏障,具有防浪护岸和环境调节的生态功能。

    6 牡蛎礁生态系统

    牡蛎是一种我们熟知的食物,但它们也是生态系统的工程师。由活体牡蛎、死亡牡蛎的壳及其它礁区生物共同堆积组成的聚集体,我们将其称之为牡蛎礁。

    牡蛎礁作为重要的海岸带栖息地之一,在我国温带和亚热带海区的潮间带和浅水潮下带有着广泛分布,不仅能为众多的海洋生物提供栖身之所,还能保护海岸线免受侵蚀并减轻海洋灾害损失。

    7 海湾与河口生态系统

    海湾:被陆地环绕且面积不小于以口门宽度为直径的半圆面积的海域。

    河口:半封闭的海岸水域,向陆延伸至潮汐水位变化影响的上界,有一条或多条通道与外海或其他咸水的近岸水域相通。

    多数海湾兼有河口的特点。河口生态系统,咸淡水交汇,陆海域邻接,通常被认为是河流到海洋的过滤器。这里生活着不同类型的初级生产者,包括浮游植物、盐沼地植物、红树林、沉水海草以及海底藻类。

    接下来,让我们把视线移动到海洋中更深一些的地方,那里没有阳光,却具有极高的生产力和生物多样性。

    8 深海热液区生态系统

    不依赖于太阳光能,由化能自养微生物支撑的典型黑暗生态系统。硫化物烟囱体是深海热液区的代表性特征结构,由喷发的超高温还原性热液与低温富氧海水混合造成矿物沉淀聚集形成。

    而热液区具有代表性的生物,要属管状蠕虫。它们大多在10~22℃的环境中生活,身长能达到1~2米。管状蠕虫有性别,有心脏,但没有嘴和消化系统,在管状蠕虫的体内聚集着数以亿万计的共生菌,这些细菌从热液中获取硫离子,并从海中获得氧气。正是在这些细菌的 “供养”下,管状蠕虫才得以生存。

    9 冷泉生态系统

    “冷泉”是海底之下的甲烷、硫化氢和二氧化碳等气体在地质结构或压力变化驱动下,渗漏溢出海底进入海水的活动。它在海底的形态类似陆地上的泉口,周围温度一般在3~5℃。在深海中,很少有生物能生存在缺乏光线和温度的条件下。而在甲烷“冷泉”周围则有从海底菌席等微生物到双壳类、多毛类、虾蟹类、冷水珊瑚等高等生物的一个完整生态系统。因此,冷泉生态系统是深海中的绿洲。

    10 冷水珊瑚林生态系统

    冷水珊瑚林是除海底冷泉、热液之外的深海第三大生态系统。与浅海暖水珊瑚依赖于共生光合藻类不同,深海冷水珊瑚主要以水中的浮游生物和从表层沉降下来的有机质颗粒为食。这些冷水珊瑚不是形成岩石般的珊瑚礁,而是形成树木、羽毛、柱状或扇形的小树丛,海绵、海葵、海参、虾蟹等生物依附其中生活。

    11 海山生态系统

    海山通常指海洋中位于海面以下,突出海底1000米以上的隆起,广义的海山指在深度超过200米的深海,高差大于100米的海底隆起。

    作为深海大洋中的独特地貌,海山孕育着独特的生态系统,被称为研究海洋物理和生物过程相互作用的天然实验室。这里常见的栖息生物有海绵、珊瑚、海鳃、水螅、海百合等。

    12 深渊带生态系统

    让我们将视线投向深海更深处,这里是深渊,是深海中深度大于6000米的区域。深渊带是地球上最不为人知的生态系统。据统计,地球上共有46个深渊带,其中33个是海沟,13个是海槽。深渊带平均深度达8216米,最深处是11000米的马里亚纳海沟。

    13 极地生态系统

    在地球遥远的两端,千里冰原,天寒地冻,正是极地海洋生态系统。

    在南极海洋生态系统中,最主要的生物是南极磷虾,它们主要以海洋浮游生物作为食物,也是部分鱼类、企鹅、海鸟、鲸、海豹等生物的饵料。

    在北极海洋生态系统中,海冰则起到了非常重要的作用,冰底密密麻麻地生长着很多藻类,这是整个生态系统的主要食物来源。

    南极生态系统

    北极生态系统

    海冰生物群落影响着海洋和陆地物种的丰度、分布、季节性和相互作用。它的独特之处在于其在部分分布中完全季节性消失。这一年度缺席期的延长以及冰层范围、厚度和稳定性的整体下降将对这些物种和相互作用产生巨大影响。

    海洋生态系统,多样而又美丽,复杂而又有序。

    保护海洋生态系统,人与自然和谐共生!

    参考文献

    1. 海洋生态系统定义来源:GB/T 12763.9—2007,定义 3.1

    2. 红树林生态系统定义来源:《红树林保护修复专项行动计划(2020-2025年)》

    3. 盐沼定义来源:自然资源部《海洋生态修复技术指南》;《海岸带生态系统现状调查与评估技术导则第4部分:盐沼》

    4. 海草床生态系统定义来源:GB/T 15919-2010,定义 5.56

    5. 海藻场生态系统定义来源:自然资源部《海洋生态修复技术指南》(试行)

    6. 珊瑚礁生态系统定义来源:HY/T 082-2005,定义 3.3

    7. 牡蛎礁生态系统定义来源:自然资源部《海洋生态修复技术指南》(试行)

    8. 海湾定义来源:GB/T 18190-2017,定义 2.1.26

  • 原文来源:https://mp.weixin.qq.com/s/49yXIIxq4X6mtRZaB9m30A
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    • 编译者:liguiju
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    • 滨海盐沼分布于河口或海滨浅滩,由陆地河流和海洋潮汐交替作用形成,蕴含丰富动植物资源,同红树林、海草床并称为三大海岸带蓝碳生态系统,是东海区海岸带最重要的典型生态系统之一。作为连接陆地和海洋的生态交错区,滨海盐沼在维护生物多样性、抗击台风风暴潮灾害、净化水体、调节气候及固沙促淤等方面发挥着重要的生态服务功能。 近年来,受外来物种入侵、海岸工程建设等影响,东海区多处滨海盐沼生态系统面临快速退化风险。为提升盐沼生态系统服务功能、保障海岸带生态安全,自然资源部东海局深入践行习近平生态文明思想,秉承“绿水青山就是金山银山”理念,服务国家“双碳”战略,聚焦滨海盐沼生态系统问题,积极推进海区盐沼调查和预警监测工作,为履行自然资源部“两统一”核心职责提供坚实支撑。 摸清盐沼生态系统状况 支撑生态修复布局 2020年全国滨海盐沼调查是自然资源部首次开展的海岸带专项工作,主要分为现场调查和遥感调查。东海局作为技术牵头单位攻坚克难,在现场调查环节,积极探索研究出一套可操作性极高的滨海盐沼调查技术方法,通过培训研讨的方式将此方法教授给各任务承担单位;在遥感调查环节,持续对辖区内滨海盐沼生态系统分布状况进行遥感调查,对部分重点区域利用无人机进行精细化调查,基本摸清了东海区滨海盐沼生态系统的分布现状。 结合历史数据,东海局对重点区域滨海盐沼生态系统的受损状况进行了全面评估,基于评估结果识别盐沼受损区域,有针对性地提出了海区滨海盐沼生态系统修复布局建议,为海区海洋生态保护修复提供了技术支撑和依据。 开展盐沼生态系统预警监测 提升生态修复水平能力 2019年,东海局对海区外来物种互花米草影响最严重的7个生态区组织开展互花米草预警监测工作,系统分析互花米草入侵对盐沼生态系统的影响,结合相关调查资料,编制了《互花米草整治研究报告》,提出了我国海岸带互花米草整治布局建议。 2021年,东海局牵头组织编制了《盐沼预警监测技术指南》,在长江口、杭州湾等重点区域持续开展滨海盐沼预警监测工作,建立并不断完善滨海盐沼预警监测技术方法和业务体系建设框架,全面提升重点区域滨海盐沼生态系统风险预警能力,为全国盐沼生态系统预警监测工作提供参考。   在此基础上,东海局参考国内权威植物库资料,于2022年编制东海区盐沼植物库。植物库详细记录了盐沼生态系统内主要植被的生物学特征、生长环境及分布区域,为海洋生态保护修复工程中盐沼植被物种选择、生境条件重建等提供了参考。 推进盐沼生态系统碳汇调查 服务国家双碳战略 为更好服务国家“双碳”战略,东海局在盐沼碳汇调查评估领域持续深耕,牵头编制的《滨海盐沼生态系统碳储量调查与评估技术规程》作为蓝碳生态系统碳储量调查系列规程之一,已由部办公厅印发实施;在崇明东滩、九段沙等多个重点区域开展试点调查工作,基本掌握了海区典型滨海盐沼生态系统的碳储量水平。 另外,东海局还选择部分典型海洋生态保护修复区域,开展海洋生态修复与固碳协同增效调查,积极探索固碳技术路径和推动海洋生态修复成效评估。 后记 2023年6月28日,十四届全国人大常委会第三次会议表决通过决定,将8月15日设立为全国生态日。提升生态系统多样性、稳定性、持续性,加快实施重要生态系统保护和修复重大工程,像保护眼睛一样保护自然和生态环境,是时代对自然资源管理提出的新要求。东海局将坚持生态优先的原则,继续稳步推进海洋生态保护修复工作,持续关注海岸带生态系统分布与变化,建立完善盐沼生态系统调查与预警监测技术体系,重点推进蓝碳生态系统调查评估,为海岸带生态安全保障提供技术支撑。
  • 《海洋牧场生态系统研究取得新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2023-03-14
    • 海洋牧场是全球海洋渔业发展转型升级的重要方向,受到中央和沿海各地政府的高度重视。中国科学院南海海洋研究所丁德文院士团队针对我国现代海洋牧场发展中存在的生态学问题,持续开展了海洋牧场生态系统研究工作,相关研究成果分别以“Construction and influencing factors of an early warning system for marine ranching ecological security: Experience from China’s coastal areas” “Trophic structure of fishes and macroinvertebrates in relation to environmental indicators in artificial reef ecosystems of Pearl River Estuary” “现代海洋牧场建设的人工生态系统理论思考”为题目发表在Journal of Environmental management、Ecological Indicators、《中国科学院院刊》等国内外知名期刊。 研究团队在系统总结国内外海洋牧场概念演进过程及其实践发展历程的基础上,剖析了现代海洋牧场建设存在生态学理论缺失、生态工程技术缺少、生态管理缺位等问题,并以问题为导向提出海洋牧场人工生态系统理论,海洋牧场渔业资源关键功能群构造及其生境营造原理方法,及包括方案规划设计、生态工程与智能工程建设、生态适应性管理模式在内的海洋牧场人工生态系统构筑基本范式,为我国现代海洋牧场建设探讨生态系统理论体系。 研究团队采用综合指标评估模型和系统动力学模型,构建了海洋牧场生态安全预警体系,并将该体系应用于2010-2035年中国沿海国家级海洋牧场生态安全评价与预警,探讨未来不同发展模式下中国海洋牧场生态安全的变化趋势。结果表明广东省、山东省和江苏省海洋牧场生态安全耦合协调性较高,资源成为影响中国63.6%区域海洋牧场生态安全协调发展的主要制约因素。在生态优先发展情景下,到2035年中国沿海海洋牧场生态安全将发展到最高水平,但仍有27%的研究区域(江苏、福建和海南省)存在生态安全高度预警。研究结果可为海洋牧场建设规划、管理维护和管理决策提供参考,实现开发与保护的平衡。 研究团队采用碳氮稳定同位素方法研究了珠江口万山、庙湾两个国家级海洋牧场示范区鱼类和大型无脊椎动物的食物网结构,结果表明万山海洋牧场以底栖生物/游泳生物食性鱼类为主,浮游生产是万山海洋牧场生态系统食物网的主要驱动能量(鱼类:80%,大型无脊椎动物:52%),海洋牧场生态系统具有较高的营养多样性和较低的营养冗余;而庙湾海洋牧场以底栖生物食性鱼类为主,底栖生产是庙湾海洋牧场生态系统食物网的主要驱动能量(鱼类:91%,大型无脊椎动物:78%)。大型无脊椎动物功能群以碎屑食性和肉食性类群丰度最高,是底栖食物网中的顶级捕食者。研究结果有助于深入了解珠江口海洋牧场生态系统食物网结构状况,可为珠江口海洋牧场人工鱼礁建设和渔业管理政策提供科学依据。 另外,研究团队完成的广东省管辖海域40个区域的海洋牧场选址生态适宜性评价,为广东省海洋牧场“十四五”规划编制提供了技术依据。研究团队研制的海洋牧场大型底栖生物原位调查设备、海洋牧场增殖放流鱼苗索饵游泳训练装置等装备,为广东省现代化海洋牧场建设提供了实用技术装备。 研究团队博士研究生焦梦雨、助理研究员周卫国、丁德文院士、索安宁研究员分别是论文的第一作者和通讯作者。研究工作得到南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才引进重大项目广东省海洋牧场规划、建设与管理工程技术研究项目(GML2019ZD0402)支持。 相关论文信息: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36840997/ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X22002941?via%3Dihub  http://www.bulletin.cas.cn/zgkxyyk/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20220916&journal_id=zgkxyyk https://link.springer.com/article/10.1007/s00343-022-1423-8