東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及其保護(hù)區(qū)情景模擬分析.pdf

1、漁業(yè)對(duì)保障人類(lèi)糧食安全具有重要作用,已為世界提供了15％以上的動(dòng)物蛋白。我國(guó)東海漁業(yè)資源豐富,是沿近海重要的漁區(qū)。2000年?yáng)|海海洋捕撈產(chǎn)量達(dá)到625.4x104t,占全國(guó)海洋捕撈產(chǎn)量的42.33％。但由于長(zhǎng)年的捕撈,東海區(qū)漁業(yè)資源已發(fā)生了顯著的變化：漁獲物營(yíng)養(yǎng)級(jí)下降,幼魚(yú)、低值小雜魚(yú)和低營(yíng)養(yǎng)級(jí)品種增加,漁獲結(jié)構(gòu)呈小型化、性早熟、年齡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的趨勢(shì)。此外,自上世紀(jì)90年代中后期起東黃海水域每年7-9月大型水母頻繁爆發(fā),導(dǎo)致主要漁業(yè)資源密

2、度下降,影響了正常的漁業(yè)生產(chǎn)。為應(yīng)對(duì)我國(guó)海洋漁業(yè)面臨的這些嚴(yán)峻挑戰(zhàn),從中央到地方各級(jí)政府已經(jīng)實(shí)施了一系列海洋漁業(yè)管理政策,包括建立漁業(yè)保護(hù)區(qū)。研究表明,建模方法能夠提高對(duì)基于生態(tài)系統(tǒng)方法論的漁業(yè)管理的整體認(rèn)知。 本文緊密結(jié)合漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建模分析方法的國(guó)際前沿和我國(guó)的海洋漁業(yè)管理中的關(guān)鍵問(wèn)題和迫切需求進(jìn)行了系統(tǒng)研究,分析了東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)特征和現(xiàn)狀,揭示了東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)有漁業(yè)保護(hù)區(qū)的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益,并在此基礎(chǔ)上提出了一

3、些漁業(yè)管理政策建議。本文的突出成果和結(jié)論主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 1.分析了東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀,揭示了大型水母爆發(fā)引發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)中上層能量反饋和抑制的循環(huán)機(jī)制通過(guò)構(gòu)建包括初級(jí)生產(chǎn)者和碎屑在內(nèi)的45個(gè)生態(tài)功能組和6種捕撈作業(yè)方式的東海生態(tài)系統(tǒng)ECOPATH模型,并將大型水母作為一個(gè)獨(dú)立的功能組,分析東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀,并從生態(tài)系統(tǒng)能量平衡的角度探討近年來(lái)東海大型水母爆發(fā)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。東海生態(tài)系統(tǒng)平均營(yíng)養(yǎng)級(jí)為2.87,漁獲物

4、平均營(yíng)養(yǎng)級(jí)為2.71,拖網(wǎng)和帆式張網(wǎng)漁業(yè)活動(dòng)強(qiáng)度增大是導(dǎo)致帶魚(yú)成幼魚(yú)生物量減少或資源衰退的主要原因之一；能量流動(dòng)主要發(fā)生在食物網(wǎng)底層部分,系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)換效率為14.6％；初級(jí)生產(chǎn)量與總呼吸量之比(PP/R)為3.4。目前東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)仍處于不穩(wěn)定和未成熟的“發(fā)育”階段。 針對(duì)大型水母爆發(fā)問(wèn)題,提出了：1)大型水母對(duì)中上層生物資源普遍具有顯著不利影響；2)在大型水母、浮游動(dòng)物和鯧魚(yú)等小型中上層魚(yú)類(lèi)之間可能存在一個(gè)由大型水母爆發(fā)引發(fā)

5、的生態(tài)系統(tǒng)中上層能量反饋循環(huán)；3)大型水母爆發(fā)初期將破壞生態(tài)系統(tǒng)中上層能量平衡；4)浮游動(dòng)物生物量的波動(dòng)可能是抑制大型水母爆發(fā)加劇的自然控制機(jī)制之一。 2.首次進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)空間模型(Ecospace)有效性驗(yàn)證研究以北海生態(tài)系統(tǒng)及其Ecospace模型為研究對(duì)象,進(jìn)行了Ecospace模型空間有效性驗(yàn)證研究。結(jié)果表明：在起始階段,模型對(duì)不同功能組的有效性不同；模型對(duì)空間生物量預(yù)測(cè)比實(shí)際觀測(cè)值平滑,表現(xiàn)為對(duì)低密度區(qū)域生物量的高估

6、以及對(duì)高密度區(qū)域生物量的低估；模型對(duì)空間生物量具有小幅度高估現(xiàn)象；模型對(duì)預(yù)測(cè)空間生物量峰值的作用有限：如果模型在起始階段對(duì)某一功能組空間生物量的預(yù)測(cè)比較準(zhǔn)確,那么進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬后模型的預(yù)測(cè)也會(huì)比較可靠。 3.揭示了東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)有漁業(yè)保護(hù)區(qū)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益之間的權(quán)衡關(guān)系通過(guò)東?？臻g生態(tài)系統(tǒng)Ecospace模型的構(gòu)建和對(duì)東海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)有漁業(yè)保護(hù)區(qū)進(jìn)行了四種情景模擬分析,認(rèn)為東海漁業(yè)保護(hù)區(qū)總體上對(duì)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)有利,但在漁業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部各

7、部門(mén)之間存在成本收益的權(quán)衡或博弈。而且,在將平均壽命和生物多樣性BDI作為衡量生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)效益的參數(shù)時(shí),禁漁線和伏季休漁等大尺度漁業(yè)保護(hù)區(qū)的設(shè)立能夠?qū)崿F(xiàn)漁業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的雙贏。但這種雙贏有待進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。 4.提出了對(duì)東海漁業(yè)管理的建議(1)鑒于禁漁線的設(shè)立和伏季休漁制度的實(shí)施,可以實(shí)現(xiàn)漁業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的雙贏,因此建議加強(qiáng)對(duì)禁漁線以西海域禁漁實(shí)施情況的監(jiān)管,充分發(fā)揮禁漁線對(duì)東海漁業(yè)資源的養(yǎng)護(hù)作用,并繼續(xù)實(shí)施伏季休