主要部分:洋
附属部分:海、海湾和海峡
2.洋:海洋中面积较大的部分,是海洋的主体
海:海洋边缘与陆域毗邻或交错的部分,隶属各大洋,以海峡或岛屿与洋相通或相隔
3.中国海
▪ 范围:南北纵越纬度44°,东西横跨经度32°
▪ 流入河流:约有1 500条,其中包括黄河、长江、珠江等著名河流; ▪ 海底地形:复杂,受大陆的影响沉积物多为陆相沉积 ▪ 潮汐类型:主要全日潮、半日潮和不规则潮汐等类型 ▪ 分区:渤海、黄海、东海、南海
4.渤海
▪ ▪ ▪ ▪ 5.黄海
▪
▪
最大深度:为80m(渤海海峡老铁山水道),平均深度为18m 盐度:较低,年平均为30,近岸河口区为22~26 水温:变化较大,夏季为24~28℃, 冬季在0℃左右 分界线:老铁山角到蓬莱角的连线
最大深度:140m,位于济州岛以北,平均深度为44m 流人河流:鸭绿江、淮河、灌河以及大同江、汉江等
分为二部分:山东半岛成山角至朝鲜半岛长山角之间的连线,分为:南黄海、北黄海
6.东海
▪ 最大深度:为2 719m,位于八重山群岛以北,平均深度为349m。
▪ 海峡:朝鲜海峡,大隅、吐噶喇、冲绳等海峡,台湾海峡与南海沟通。 ▪ 流入河流:主要有长江、钱塘江、瓯江和闽江等 7.南海
▪ 最大深度:5 559m,位于菲律宾附近。海域平均深度为1 212m ▪ 流入河流:珠江、赣江以及红河、湄公河和湄南河等
▪ 四大群岛:即东沙群岛、西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛,亦称中国南海诸岛 8.海洋环境的地理划分:大陆架、大陆坡或大陆边缘、大洋底部 海洋环境的区域划分:近岸海域、近海海域、远海海域 海洋环境的水层划分:近海带、大洋区
海洋环境的水底划分:潮间带、潮下带、深海带
(水底环境包括所有海底以及高潮时海浪所能冲击到的全部区域。) 海洋环境的主权划分:内水;领海;毗连区;专属经济区;公海
9.潮间带: 是指有潮汐现象和受潮汐影响的区域。其上限是大潮高潮最高潮线,下限是大潮低潮最低潮线。潮间带以上为潮上带 潮间带环境特点:光线充足;潮汐和波浪的作用强烈;周年温度变化较大,并且有周日变化;底质性状复杂,可分为岩底、砾石底、沙底和泥底及其过渡类型;生物种类多样化、食物丰富;每天有一定时间交替浸没在水中和暴露在空气中;受大陆影响大。 根据潮汐活动的规律,潮间带有四条潮线:
▪ 大潮高潮线 ▪ 小潮高潮线 ▪ 小潮低潮线 ▪ 大潮低潮线
潮间带(根据四条潮线):
▪ 高潮区(带) ▪ 中潮区(带) ▪ 低潮区(带)
10.海洋环境与淡水环境的区别
面积、体积、深度、温度、盐度、pH、生物组成、对环境因子变化的反应 11.海洋环境问题 ①海洋环境污染 ②海洋生境的破坏
③海洋生物资源严重衰退,海洋生物多样性急剧下降,导致海洋荒漠化 ④有害赤潮频发
⑤全球环境变化影响到海洋环境
12.海洋环境科学:总体上是一门研究人类社会发展活动与海洋环境演化规律之间相互作用关系、寻求人类社会与海洋环境协同演化和持续发展途径与方法的科学。
第二章 海洋环境要素
1.海洋环境要素:太阳辐射、海区气候、海水环境、波浪、潮汐、海流 2.太阳辐射
·根据光照强度将海洋环境垂直划分为三层:真光层、弱光层、无光层 根据光照强度将海洋环境垂直划分为三层:
1)真光层:在这一层光照量能够充分满足植物的生长和繁殖的需要,光合作用的能量超过呼吸作用的消耗。通常以光强为1%海面光强的深度表示透光层的深度。在浑浊的近岸水域,真光层的深度只有几米,而在大洋水域,真光层的深度可达150m。
2)弱光层:这一水层的光照较弱,植物不能有效地生长和繁殖,24小时植物呼吸作用所消耗的能量超过了光合作用所生产的能量,光照能够满足该水层内动物对其产生反应。深度由80~100m向下延伸至200m左右或更深。
3)无光层:这一水层位于从弱光层下限直至海底。所以深度很大,在这一水层内没有从海面透入的具有生物学意义的光照,所以植物不能生存。 太阳辐射对海洋环境的意义:
·太阳辐射对海洋水体结构和物质循环的影响
①太阳辐射的能量大多在表层水和浅层水被海水吸收,使海水温度升高; ②不同水体由于温度不同形成一定的水体结构;
③光辐射对海水中的物质循环产生影响:直接和间接影响物质循环。 ·太阳辐射对海洋生物的影响:
海洋植物的光合作用;海洋生物的垂直分布;海洋生物的体色;海洋动物的行为。 3.海区气候
太阳辐射、下垫面的环境条件、大气环流→气候形成的三大因子
冷空气活动:秋末以后,西伯利亚和极地冷空气势力逐渐增强,冷空气堆积到一定程度后,便从源地流向纬度较低和较温暖的地区,这种现象被称为冷空气活动
寒潮:冷空气入侵后,气温在24hr内降低超过10℃,且黄河流域最低气温降至0℃以下,长江流域最低温度降至5℃以下,称为寒潮。(我国中央气象台规定)
(通常把造成降温范围广,降温强度大,持续时间长,并对农作物和其他生产活动影响较大的强冷空气称寒潮)
气候要素:是指构成和反映大气状态和大气现象的基本因素。或者说,表示大气状态的物理量和物理现象统称气候要素。
(气温、气压、风、云、降水、湿度、蒸发、日照、雾、能见度以及各种天气现象等) 海区气候:主要指该海区多年常见的和特有的天气情况。它既包括经常出现的正常天气状况,也包括异常出现的特殊天气状况。 4.海水环境
海水环境的特点:海洋空间巨大、海水环境稳定、海洋生物的良好生存场所 海水中的环境要素:
温度、盐度、密度、压力、粘滞性、表面张力、渗透压、透明度与水色、 海水中的溶解有机物与悬浮颗粒、热容和比热容 ① 海水温度的高低取决于:
·太阳辐射过程; ·海底地球活动;
·大气与海水之间的热交换; ·海洋内部放射性物质裂变; ·海水蒸发过程; ·一些生物化学过程 随着盐度的增大,沸点升高,而冰点下降。
海水温度的垂直变化:由风和波浪形成的湍流混合将热量从海表面向下转移。 表面混合:在低纬度和中纬度海区,这一过程可以形成一个从表层几米到水深几百米的温度几乎是均匀的表面混合。
永久温跃层:在开阔性的大洋表面混合层下,从200-300m至1000m处,温度下降迅速,这一水层被称为永久温跃层。 密度跃层:永久温跃层的温度变化与表层较暖的低密度水到底层冷的高密度水之间的水密度变化是一致的。这一海水密度迅速变化的区,被称为密度跃层。 ②盐度:是指每千克海水中溶解固体物的总克数;(用S 表示,是海水含盐量的一个标度) 测定方法:
化学方法:硝酸银滴定法;
物理方法:比重法、折射法、电导法 海水盐度的影响因素
▪ 蒸发 ▪ 降水
▪ 江河入海径流
▪ 海水的流动
中国近海的沿岸海域,盐度空间分布的特点:
▪ 表层低,深层高; ▪ 近岸低,外海高;
▪ 河口区最低,黑潮区最高。 ▪ 日变化
海水盐度的生态学意义:
▪ 海水中的含盐量是海水的重要特性之一,海洋中的许多现象与海水含盐量有关,海
水盐度是海水物理过程、化学过程和生物过程的基本参数。 ▪ 海水盐度与密度密切相关,盐度越高,密度越大。 ▪ 海水盐度还影响海水的冰点,盐度越高,冰点越低。
▪ 海水盐度会影响到海水的粘性,通常盐度增加,海水的粘度变大。
▪ 海水盐度还会影响到海水的表面张力,盐度越大,海水的表面张力也会越大。 ▪ 海水盐度对海洋生物的生活和生长具有重要影响。 ③海水的透明度与水色
透明度:指在船上的背阴侧用一直径30cm的白色圆盘(称透明度盘),垂直地放入海水中,直到刚刚看不见时的深度为止,这个深度(m)称为海水的透明度。 (海水能见程度的一个量度,即光在海水中的衰减程度。)
水色:指海水的颜色,它是由水质点及悬浮物质的散射和反射出来的光线决定的。
水色测定:将透明度盘提升至透明度一半深度处,俯视透明度盘之上水柱的颜色,然后与水色计比对确定海水的水色。
蓝色水色高,号码小;褐色水色低,号码大。
水色与透明度的关系:透明度与水色,两者都取决于海水的光学特性。海水中光线越强,偷入越深,透明度就越大,反之则越小。透明度与水色关系密切,通常是:透明度大,水色高,水色号小;透明度小,水色低,水色号大。
④波浪:有海洋上风的吹动以及大气压力的变化和海底地壳的活动(如地震、火山爆发等)引起来的,是一种海水表面周期性的变化。
海浪:主要指由风产生的波动,是海面出现的风浪、涌浪、近海浪的统称。
⑤潮汐现象:指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性升降运动和水平运动,习惯上把海面铅直方向的涨落称为潮汐,而海水在水平方向的涨退称为潮流。
潮汐要素
▪ ▪ ▪ ▪
平潮 (高潮,满潮) 停潮(低潮,干潮) 潮差 高潮时 低潮时 高潮间隙 高潮高(高潮位) 低潮高(低潮位) 低潮间隙 涨潮、涨潮时 落潮、落潮时
潮汐与时刻:
大潮时间:初一、十五
小潮时间:初七、初八,二十二、二十三
实际潮汐时间:上半月推后1-2天,下半月推后2-3天。
潮汐类型 潮汐要素示意图 第一种类型:半日潮(正规、不正规半日潮)(渤、东、黄多数) 第二种类型:全日潮(正规、不正规全日潮)(南海的北部湾) 第三种类型:混合潮(南海多数地点) 推算潮时的简易方法----八分算潮法
是用来估算正规半日潮海区或港湾潮汐潮时的简易方法。 高潮时的计算表达式
上半月高潮时 = [农历日期 - 1]×0.8 h + 高潮间隙 下半月高潮时 = [农历日期 - 16]×0.8 h + 高潮间隙 低潮时的计算表达式
低潮时=高潮时±0612(6小时12分) 平均海平面:海面周期性涨落,是沿着某一个面作上、下振动的,这个面就称“平均海平面”。 陆地上的海拔高度或海图深度基准面,都是根据平均海平面来确定的。
黄海基准面:1956年,我国规定青岛验潮站多年的平均海平面,作为全国统一的高程系统的基准面,也称“黄海基准面”。
海图深度基准面:海图深度基准面通常取在当地多年平均海面下深度为L的位置。求算深度基准面的原则,是既要保证舰船航行安全,又要考虑航道利用率。
潮高基准面:与海图深度基准面相同。某地某时的潮高加上当地海图水深,就是当地某时的实际水深。
⑥海流:海水中的水团从一地流动到另一地称为海流,通常是指范围较大、相对稳定的水团的水平和垂直方向的非周期性流动,是海水运动的基本形式之一。
若海流的温度较高,这种海流又称暖流,反之则称寒流。暖流多由低纬流向高纬,寒流多由高纬流向低纬。
海洋环流:一般是指海域中的海流形成首尾相接的相对独立的环流系统或流旋
风海流:是风和海水表面摩擦作用引起的,其流向由于地球自转惯性力的影响,在北半球偏于风向的右方,在南半球偏于左方。
在风海流的体积运输过程必然导致海水在某些海域或岸边发生辐散或辐聚。由于海水的连续性,辐散或辐聚又必然引起海水在这些区域产生上升或下沉运动。 上升流:是指海水从深层向上涌升;
下降流:是指海水自上层下沉的铅直向流动。
底栖生物:在海洋基底表面或沉积物中生活的一切生物。 分类:底栖植物(被子植物、大型藻类、小型藻类)
底栖动物(底表生活型、底内生活型、底游生活型)
浮游生物:浮游生物生活于从海洋的表层直到几百米深的的水层区;缺乏发达的运动器官,游泳能力微弱,甚至几乎没有,悬浮在水层中随波逐流。(浮游植物和浮游动物—营养方式)
第三章 海洋环境的主要生态过程
1.海水中的溶解气体:主要的溶解气体为N2、O2及CO2。
表层的浮游植物行光合作用吸收CO2 ,释放出O2 ,因此海水CO2的含量,表层最少,深层较多;而O2的含量则表层最多,深层较少
2.海洋中CO2的比例(15%)远高于大气中所占的比例(0.035%)这是为什么呢?
主要是因为海水中有大量的镁离子和钙离子,可与碳酸氢根、碳酸根形成碳酸盐类,部份藻类、贝类、珊瑚会吸收这些碳酸盐类制造外壳,当这些生物死亡后所留下的外壳经化学作用会释放CO2 。
3.富营养化:水体中氮、磷等营养物质的富集以及有机物质的作用,造成藻类大量繁殖和死亡,水中溶解氧不断消耗,水质不断恶化,鱼类大量死亡的现象。 4.海洋污染生态效应
生态效应包括两方面的涵义:
一是指有利于生态系统中生物体生存和发展的变化,即良性的或有益的生态效应; 另一方面是指不利于生态系统中生物体的生存和发展的变化,不利于生态系统功能实现的变化,即不良生态效应。 (目前通常把不利于生态系统中生物体生存和发展的现象统称为生态效应。) 5.海洋污染生态效应: 污染物质进入海洋环境后,必将对海洋生态系统(包括其中的生物和环境)产生影响,海洋生态系统也必然会对这种影响作出反应及适应性变化,海洋生态系统的这些反应和变化被称为海洋污染生态效应 海洋污染的生物效应:通常,将污染物对海洋中的生物造成的不良影响称为海洋污染的生物效应
海洋污染生态效应的影响因素:
①海洋污染的生态效应与造成海洋污染的污染物数量和性质有关; ②同时亦因生物种类的不同而表现出差异。
③海洋污染对海洋生物的危害与特定海域的环境特点以及生物对污染物的富集能力等有关。 海洋污染生态效应的变化:
污染物对生物的危害影响是一种综合的和复杂的作用过程,即使同一污染物,在不同的环境条件下,生物的适应程度和反应特点也各不一样。
海洋污染的生态效应有直接的、也有间接的,有急性危害,也有亚急性或慢性危害。污染物浓度与效应之间的关系有线性和非线性的。 4.海洋污染生态效应的层次 (1)海洋生物个体污染效应
指海洋环境污染对生物的影响表现在海洋生物个体层次上的一些形态、结构和生命活动的改变,是污染物质对海洋生物的生理生化过程影响的必然结果。 (2)海洋生物群体污染效应
指海洋环境污染在生物种群以上层次上的反应。 表现:物种的分布;种群数量的变化;海洋生物群落结构的变化;生态演替;生态型的分化。 (3)海洋生态系统污染效应
指海洋环境污染对生态系统结构与功能的影响,包括生态系统组成成分、结构以及物质循环、能量流动、信息传递和系统动态进化过程的影响。 5.海洋污染的生态效应的主要机制:
A.物理机制(污染物质:沉降、吸附、解吸、凝聚、扩散、稀释、混合、气化、放射性蜕变) B.化学机制
C.生物学机制 D.综合机制
生物学机制:指污染物进入海洋生物体以后,对生物体的生长、新陈代谢、生理生化过程所产生各种影响。
(1)海洋生物体的累积、富集机制
·很多污染物质进入海洋生态系统后即被一些生物直接吸收,而在生物体内累积起来。 (持久性有机污染物、重金属)
·有的通过不同营养级的传递、迁移,使顶级生物的污染物富集达到严重的程度,使生物体发生严重的疾病。 如:骨痛病 、水俣病。 海洋鱼类体内重金属的来源途径:
①来自海水中的重金属离子通过鱼鳃的呼吸作用使其进入到鱼体内并富集在鱼体内的不同部位。
②来自海洋藻类所富集的重金属(主要是以藻类为食物的鱼类)。 ③通过复杂的食物链迁移和富集到其它鱼体内(大鱼吃小鱼)。 (2)海洋生物吸收、代谢、降解与转化机制 很多污染物质能被海洋生物吸收。这些物质进入生物体后在各种酶的参与下发生氧化、还原、水解、络合等反应。
·有的污染物经过这些反应,转化、降解成无毒物质。如苯酚。
·有些污染物质在海洋生物作用下会使其毒性增强。如多环芳烃,本身对生物负效应较小,它们只有被生物体内的酶系统代谢转化为多种代谢产物后,其中的代谢产物会与DNA结合而具有致癌作用。 综合机制
·污染物进入海洋环境产生的污染生态效应,往往综合了多种物理、化学和生物学的过程,并且往往是多种污染物共同作用,形成复合污染效应。
·复合污染生态效应发生的形式与作用机制多种多样,主要包括以下几种性质的相互作用:协同效应、加和效应、拮抗效应、竞争效应、保护效应、抑制效应、独立作用效应。 ——保护效应:是指海洋生态系统中存在的一种污染物对另一种污染物的掩盖作用,进而改变这些化学污染物的生物学毒性,改变它们对生态系统一般组分的接触程度。
5. 海洋污染生态效应的基本类型 一、组成变化类型
非生物环境组成、生物体内成分、群落生物种类组成的变化 二、结构变化类型
生态系统的结构包括物种结构、营养结构和空间结构。 污染物质进入海洋环境后,经常会导致海洋生态系统的结构发生变化及组成成分内部发生变化。 三、功能变化类型
能量流动、物质循环与信息传递是生态系统的基本功能。
如“环境激素”,在海洋环境中的存在可能会干扰某些海洋动物之间的信息传递。 四、基因突变类型
自然突变和自然选择是生物进化的主要方式 五、个体毒害类型
呼吸系统、循环系统、神经系统、消化系统以及其它系统都可能成为受毒害的对象。 六、生理变化类型
污染物对海洋动植物的危害,往往在未出现可见症状之前就引起了生理、生化过程的变化。
七、综合变化类型
海洋污染生态效应发生往往是一个综合过程。 ·一方面,污染生态效应不仅仅体现在上述内容的某一单一方面,而是同时体现在几个方面,即污染物造成生态系统组成的变化,也带来生态系统结构和功能的变化,还对生物个体的生理变化甚至造成个体毒害乃至诱发基因突变。
·另一方面,单一污染物对海洋生态系统的效应在实际应用中比较少见,海洋生态系统所面
临的大多是由多种污染物共同作用而形成的复合污染效应,或协同、或拮抗、或加和、或独立、或以其他方式相互作用。
·海洋环境的复合污染效应不仅取决于化学污染物(元素)本身的化学性质,还与其浓度水平有关。在一定条件下甚至起决定性作用;
·复合污染效应还与海洋生物种类有关,特别是生态系统类型有关,也与污染物作用的生物部位有关。
6.几种典型污染物质的海洋污染生态效应 石油的海洋污染生态效应 重金属的海洋污染生态效应 农药的海洋污染生态效应
放射性物质的海洋污染生态效应 7.海洋环境的自净能力
物理净化、化学净化、生物净化、海洋环境容量 海洋污染的自净能力:海洋环境存在着多种机制,这些机制能使进入海洋环境中的污染物通过物理的、化学的和生物的作用使其浓度降低乃至消失,达到自然净化,我们称这些机制为海洋环境的自净能力。
(海洋环境自净能力的大小取决于其中的生物、物理和化学动力学过程,三种自净过程相互影响,同时发生或相互交错进行。)
第四章 近海主要海洋环境类型
1.潮间带是位于平均大潮的高低潮位之间的地带,是海洋与陆地之间的过渡地带。 2.潮间带的一般环境特征
➢ 交替暴露于空气中和淹没于海水中; ➢ 温度、光照、盐度等变化剧烈;
➢ 受波浪和潮汐过程影响,冲刷作用非常明显;
➢ 潮间带底质状况也很复杂,不同类型的底质栖息着与之相适应的生物,形成各具特
点的生物群落,耐受性高;
➢ 潮间带濒临大陆,污染物质也易在此积累。 3.潮间带类型
①泥滩潮间带 ②岩岸潮间带 ③沙滩潮间带
①泥滩海岸的环境特征
➢ 海岸平缓、开阔;
➢ 波浪小,一般出现在半封闭的海域;
➢ 沉积物颗粒小,主要是粉砂和淤泥,有机质丰富; ➢ 生物多样性较高,生物量较大。
典型区域--红树林海岸
②岩岸潮间带
(1)岩石海岸的环境特点
➢ 基质为各种坚硬岩石,构造多样,地形多变; ➢ 坡度大,潮间带狭窄,海流、波浪冲刷大; ➢ 海岸带沉积物松散、颗粒大; ➢ 生物分布有成带现象。 (2)岩石海岸生物分布
1)分布特点:
➢ 生物种类多、生物量高,生物多样性大; ➢ 生物多附着、固着生活; ➢ 分布有成带现象。
2)岩石海岸生物成带分布原因
➢ 潮汐作用:潮上带、高潮区、中潮区、低潮区、潮下带; ➢ 波浪冲刷作用:冲刷与溅水范围; ➢ 岩岸朝向:内向型、外向型; ➢ 生物因素影响:竞争、捕食等。
③沙滩潮间带
沙滩海岸的环境特点
➢ 海岸平缓、开阔; ➢ 水动力较强;
➢ 底质为粒径不等的沙粒; ➢ 沙粒处于活动状态; ➢ 透气性好; ➢ 有机质含量低; ➢ 生物贫乏。 4.河口海洋环境
河口:是海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾,受潮汐作用影响强烈,是淡水和海水两类生态系统的交替区。 5.河口分类
依据自然地貌、潮汐、盐度梯度等,可有不同的分类方法。例如,依据水循环和河口区水域分层现象,可以分为:
➢ 高度分层的河口:河水流量大大超过潮汐作用,淡水易覆盖在较重的盐水上层。 ➢ 局部混合或适度分层的河口:河水流量和潮汐大致相当,水体混合是由潮汐作用形
成的湍流引起,这类河口湾的盐度剖面不明显。
➢ 完全混合或垂直均质的河口:潮汐作用强烈,水由表层到底层充分混合,水体盐度
较高。
6.河口区环境特征 (1)盐度
影响因素:河口类型;季节等。 (2)水温
➢ 河口的水温比附近沿岸海水水域的水温更加多变。 (3)悬浮物、浑浊度与沉积作用
➢ 悬浮物种类 ➢ 浑浊度
➢ 影响沉积的因素:水流;悬浮物成分;悬浮物粒径;河口形态。 (4)底质
特点:柔软的泥质底;富含有机质;严重缺氧。
缺氧原因:有机质丰富;细菌数量多;淤泥颗粒细小,限制了溶解氧的交换。 (5)波浪和水流
(6)海水营养盐与溶解氧
➢ 海水营养盐:丰富;
➢ 溶解氧:表层水体高,分层河口底部缺氧。 (7)河口三角洲
➢ 河流流入海洋处形成的三角形沉积物堆积,即为三角洲; ➢ 是河流与海洋相互作用的产物,是河口地区沉积物的堆积体。 7.河口区生物组成 ①组成特点:
➢ 广温、广盐、耐低氧;
➢ 生物种类贫乏,某些种类丰度高。 ②河口区生物的主要起源:
➢ 来自海洋的种类(主要组成成分); ➢ 半咸水种类;
➢ 广盐性的淡水种类(少数种类)。 ③河口生物类群
河口大型植物:种类少 河口浮游生物 河口大型动物:
④河口区生物对河口环境的适应:生理适应、行为适应、形态适应
海洋资源状况及其与海洋环境的关系.
①多样的生物资源,我国的海洋生物资源非常丰富,种类有两万余种,其中鱼类就有3000多种。(地跨多个温度带、大陆架面积广阔、海水温度适中)
②我国海洋渔场在世界上占据重要地位,黄渤海渔场、舟山渔场、南海沿岸渔场和北部湾渔场是我国的四大渔场,其中以舟山渔场最大,主要原因在于:(1)舟山渔场处在暖流与寒流的
交汇处,海水温度适中,有利于鱼类的生长(2)长江的入海口带来丰富的鱼类营养物质
③丰富的矿产资源,我国海洋资源中蕴藏着丰富的石油和天然气。其中石油储量达22亿吨,天然气储量达480亿立方米,而且不断有新的油气田发现。
我国近海石油、天然气沉积盆地有渤海湾盆地、北黄海盆地、东海陆架盆地、东海盆地、珠江口盆地、莺歌海盆地、南沙盆地等
④我国近海除了石油、天然气之外,还有丰富的滨海砂矿,如:石英砂、钛铁矿等。
⑤巨量的化学资源:海水的价值,随着科技的进步与发展,人们对海水的认识逐渐加深,现已确定海水中含有80多种元素,我国目前开发利用海洋化学资源主要是从海水中提取海盐和镁、溴、碘等化学元素,以及淡化海水等。我国主要盐场有:长芦盐场——最大盐场、淮北盐场、布袋盐场、莺歌海盐场 ⑥海洋空间的利用
海洋空间按其利用目的可分为五类:一是生产场所。二是贮藏场所。三是交通运输设施。四是居住及娱乐场所。五是军事基地。
中国海洋资源开发面临严峻的问题有海洋灾害频繁、环境污染加剧、近海渔业资源衰竭等
造成海洋环境污染的原因主要有工业废水污染、石油污染物、赤潮灾害等 海水淡化利用中,淡化工厂的措施将威胁海洋的生命;在非常敏感的动植物分布区过度地开发,将会使海洋生态面临灾难;海水淡化对海洋生命产生了危险,因为海洋可以保护那些水中的生物,并且还会吸收大量的盐分溶解。
海水化学资源在生产过程中,经常使用酸碱等大量化工产品,产生大量的废水、废弃,会对环境造成影响。
渔业活动对海洋生态系统的影响:生物量以及生物种类的减少;生物物种系列性枯竭;物种品质的退化;栖息地的退化;食物网结构和群落结构的改变;生物多样性的降低;生态系统结构和功能的改变。
造成海洋生态环境恶化 海岸侵蚀严重
海洋资源开发致使我国海岸线不同程度地受到海岸侵蚀破坏,开阔海岸的海滩和三角洲尤为严重,岸线后退、堤坝萎缩、海滩淤蚀。此外,滩涂和浅海生物捕捉、滩涂围垦等也使海岸遭到不同程度的破坏。 近海受到不同程度的污染
目前,我国近岸污染范围不断扩大,污损事件频发,溢油事故时有发生。船舶排污、生活垃圾、城市工业废水、生物污水、海港及船舶海上石油平台作业排污或事故、矿床开发等都造成了不同程度的污染。
海洋生物资源遭到严重破坏
过度捕获、拦河筑坝、围海造田、修筑海岸工程、排污等加剧了渔业资源的衰退,使海洋生物资源丰富度锐减。一些珍稀生物,如中华白海豚、儒艮、斑海豚、海龟、文昌鱼等,减少量更加明显,几乎濒临灭绝的危险。一些海洋植物,如红树林等的生存受到威胁。
第五章 海洋资源与海洋环境 1.海洋资源的种类
➢ 海洋物质资源:非生物物质资源,生物资源 ➢ 海洋空间资源: ➢ 海洋能源:
➢ 海洋环境与生态资源: ➢ 海洋气候资源:
2.海洋生物资源与环境(从以下四个方面考虑)
➢ 海洋生物资源的分布特点
➢ 海洋生物资源对海洋环境的依赖性 ➢ 海洋环境状况对海洋生物资源的影响 ➢ 海洋生物资源开发对海洋环境的影响 (一)海洋微生物资源与环境 ①分布特点
分为自养和异养、好氧和厌氧、寄生和腐生等类型,广泛分布于海水、底质、生物体表、体内。
②对海洋环境的依赖性
依赖于健康的海洋生态环境,微生物个体在环境巨变时会发生基因突变。海洋环境状况能够对海洋微生物资源产生巨大影响。
③海洋微生物资源开发对海洋环境的影响
目前海洋微生物资源开发处于起步阶段,微生物资源开发对环境的影响尚无研究。 (二)海洋植物资源与环境 ①分布特点
➢ 类群:浮游植物、大型海洋植物;
➢ 分布特点:浅海、一定深度的水层内或海底。 ➢ 分布于海水、底质、生物体表、体内; ②对海洋环境的依赖性
➢ 依赖于健康的海洋生态环境; ➢ 光线充足,透明度大; ➢ 水流通畅; ➢ 营养盐丰富。
③海洋环境状况对海洋植物资源的影响
➢ 影响较大
④海洋植物资源开发对海洋环境的影响
➢ 改变生物结构组成和生物多样性; ➢ 减少或破坏生境; ➢ 降低海洋自净能力; ➢ 降低海洋生产力;
➢ 影响海洋生态系统功能发挥。 (三)海洋动物资源与环境 ①分布特点
➢ 类群:从单细胞的原生动物到高等哺乳动物; ➢ 分布特点:广泛。
➢ 分布:各深度的水层内、海底和底内和各种生物体表、体内。
②对海洋环境的依赖性
海洋动物的生长发育依赖于健康的海洋生态环境;每一种海洋动物对环境有特定需求,需要一个特定的生境。一般要求水质清洁,无污染,食物充足,水流通畅,有些海洋动物对光线有特殊的要求。因此,海洋环境健康状况对海洋动物资源有着重要影响。 ③海洋环境状况对海洋动物资源的影响
➢ 影响较大
④海洋动物资源开发对海洋环境的影响
➢ 改变生物结构组成和生物多样性; ➢ 减少或破坏生境; ➢ 降低海洋自净能力; ➢ 降低海洋生产力;
➢ 影响海洋生态系统功能发挥。 3.海洋空间资源 海洋空间资源与环境
➢ 海岸与海岛空间资源
➢ 海面空间资源 ➢ 海洋水层空间资源 ➢ 海底空间资源
①分布特点:分布:陆地、海面、水层、海底。
②对海洋环境的依赖性:依赖于健康的海洋生态环境; ③海洋环境状况对海洋空间资源的影响:影响较大 ④海洋空间资源开发对海洋环境的影响
➢ 减少或破坏生境;
➢ 改变海流的流向、流速; ➢ 降低海洋自净能力; 滩涂围垦的环境效应
①围垦使一些固有的海洋生物失去生存空间;
②沿海滩涂是面积最大的湿地,有“海洋肾脏”之称,围垦降低了海水自净能力,导致局部海域水质恶化。
③围垦造成近岸海流的流速、流向发生改变,可能导致海岸侵蚀加剧或者海岸的不稳定、港湾淤积严重,影响河口、港口功能。
④围垦必然改变海岸形态,降低海岸线的曲折度,使沿海地区失去了有效的生态屏障,造成海洋灾害加剧,危及红树林等生物资源,造成对海洋生态环境的破坏。 ⑤围垦使滩涂鸟类失去栖息地;
⑥随意围垦,使沿海地区失去了优美自然景观。
——滩涂围垦目的:①围垦造地:农业、工业、地产业 ②盐田 ③海水养殖池塘 ④港口建设
4.可持续发展的基本观念和原则:可持续性原则、公平性原则、共同性原则、需求性原则、和谐性原则、协调性原则、限制性原则、高效性原则 5.生态足迹:在一定技术条件下,为维持某一物质消费水平下某一区域的人口持续生存所必需的生态生产性土地和水域的面积,包括生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生态生产性土地的总面积。
(任何已知人口(某一个人、一个城市或一个国家)的生态足迹是生产这些人口所消费的资源和吸纳这些人口所产生的废弃物所需要的生物生产总面积。)
第六章 海洋环境灾害
1.海洋环境灾害:海洋气候灾害、海洋地质灾害、海洋生态灾害、其它海洋灾害 2.海洋气候灾害:、海浪灾害、海冰灾害、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象 3.风暴潮灾害
风暴潮:是由于热带风暴、温带气旋、海上雹线等风暴过境所伴随的强风和气压骤变而引起的海面非周期性异常升高(降低)现象。 等级 特大潮灾 严重潮灾 较大潮灾 轻度潮灾 死亡千人以上 参考灾情 或经济损失数 亿元 超警戒水 >2m 位参考值 死亡数百人或经死亡数十人或经济无死亡或死亡少量或经济损失0.2亿-1亿损失千万元左右 济损失数百万元以下 元左右 >l m >0.5m 超过或接近 风暴潮灾害:风暴潮引起的沿岸涨水造成的灾害。
风暴潮漫滩范围:一次风暴潮过程,潮水淹没海岸线以上陆地的最大范围。
警戒水位:当潮位达到一既定值时,防护区沿岸可能出现险情,须进入戒备状态,预防潮灾的发生,这一潮位称为警戒水位。 4.海洋地质灾害
海岸侵蚀:指由自然因素、人为因素或者两种因素叠加产生的海洋动力作用下,沿岸供沙少于沿岸来沙而引起的海岸线位置的后退、岸滩下蚀等现象。 海岸侵蚀的原因:
自然因素:江河输沙的变化、海平面上升、风暴潮、风暴浪的侵袭等,
人类影响:近岸采砂、江河水利工程拦截泥沙、不合理的海岸工程、不合理的围海造地和水产养殖等人为因素,都会导致当地或异地的海岸侵蚀。
海水入侵:指由于自然或人为原因,海滨地区地下水水动力条件发生变化,使海滨地区含水层中的淡水与海水之间的平衡状态遭到破坏,导致海水或与海水有水力联系的高矿化地下咸水沿含水层向陆地方向扩侵的现象。(多数发生在地势低洼的平原淤泥质海岸地区。) 5.海洋生态灾害 赤潮灾害
海洋生物入侵 病原生物暴发灾害 滨海湿地退化
6.赤潮灾害
赤潮(red tide):又称有害藻华,是指海洋微藻、细菌和原生动物在一定的海洋和气象条件下暴发性繁殖(增殖)或聚集而引起水体变色的一种有害的生态异常现象。 赤潮发生的主要原因:
• 是沿海富营养化(Eutrofication)越来越严重的环境为赤潮发生提供了条件; • 世界航运业的不断发达,促进了赤潮藻种在全球范围内的分布。 赤潮生物类别:甲藻赤潮生物、硅藻赤潮生物、其它赤潮生物
海洋赤潮的危害
(1)影响水体的酸碱度和光照度。海水的pH通常8.0-8.2,而赤潮发生时海水的pH值可达8.5以上,甚至可达9.3。赤潮水面厚厚的赤潮生物层,阻挡了阳光在水中的传播,深层的各种藻类大量死亡,致使底层生物量锐减。
(2)竞争性消耗水体中的营养物质,并分泌一些抑制其它生物生长的物质,造成水体中生物量增加,但种类数量减少。
(3)许多赤潮生物含有毒素,该毒素可使海洋动物生理失调或死亡,许多海鸟、海狮、鲸鱼均可因赤潮生物毒素的积累和食物链传递作用而中毒死亡或生长繁殖受到影响。
(4)部分以胶着状群体生活的赤潮藻,可使海洋动物呼吸和滤食活动受损,导致大量的海洋动物机械性窒息死亡。
(5)处在消失期的赤潮大量死亡分解,大量消耗水体中溶解氧;同时在缺氧条件下,分解的赤潮生物产生大量有害气体,在这种情况下,海洋生态系统有可能受到严重危害。 7.海洋生物入侵 外来物种:一些物种由原生存地借助于人为作用或其它途径移居到另一个新的生存环境并在新的栖息地繁殖并建立稳定种群,被称为外来物种。 外来物种分类:有益外来物种、有害外来物种、入侵物种
外来物种入侵:有些外来物种在到达新的定居区后,由于原栖息地的压力消失,在新的栖息地发生暴发性生长并失去控制,成为入侵物种,形成外来物种入侵。 ——外来物种的生态影响主要有7方面:
①入侵物种与土著物种争夺生存空间、食物,占据本地物种生态位,威胁土著物种生存;
②入侵物种直接杀死当地物种(例如取食当地物种的卵子、幼体、甚至成体),影响本地物种生存; ③入侵物种与亲缘接近的土著物种杂交,造成当地土著种的遗传基因混杂,造成遗传污染,影响生态系统的遗传多样性;
④入侵物种由于缺乏压力和竞争对手,极易形成大面积单优群落,从而降低物种多样性,使依赖于当地物种多样性的其它物种没有适宜的栖息环境。同时破坏景观的自然性和完整性;
⑤入侵物种可能随之带来病原生物和寄生虫,给土著物种造成毁灭性打击,对当地的生态环境造成巨大危害;
⑥入侵物种通过捕食、竞争等机制影响当地生态系统的物种结构和食物网结构,造成生态系统失衡; ⑦入侵物种释放化学物质,抑制其它物种生长。
第七章 海洋环境调查监测与评价
1.海洋调查:根据调查任务指定调查计划,按时在选定的测区、测线和测点上使用适当的观测手段,获
取海洋环境要素的资料,并写出调查报告的全过程。
海洋观测:在海上观察和测量海洋环境要素的过程。
大面观测:在调查海区布设的若干观测点上,进行的海洋观测。 断面观测:在调查海区有代表性的断面之站点上,进行的海洋观测。
2.海洋生物调查项目包括:
①叶绿素、初级生产力和新生产力;②微生物;
③微微型、微型和小型浮游生物; ④大、中型浮游生物; ⑤鱼类浮游生物; ⑥大型底栖生物; ⑦小型底栖生物; ⑧潮间带生物; ⑨污损生物和游泳动物。
调查方式:大面观测、断面观测和连续观测 采样方法与采样种类
(1)采水样:适用于叶绿素浓度、初级生产力和新生产力,微生物,微微型、微型和小型浮游生物等调查项目的水样采集。应按规定水层采样。
(2)拖网采样:适用于大、中型浮游生物、鱼类浮游生物、大型底栖生物、游泳动物调查
和渔业资源声学调查与评估等项目的采样。
(3)底质采样:适用于微生物、潮间带生物和大、小型底栖生物调查项目的采样。 (4)挂板和水中设施上采样:适用于污损生物调查采样。
浮游生物:缺乏发达的运动器官,没有或仅有微弱的运动能力,悬浮在水层中,常随水流移动的生物。(包括浮游植物和浮游动物两大类。) 浮游生物分类:依个体大小可分为:
微微型浮游生物:粒径小于2μm;微型浮游生物:粒径2 ~20;小型浮游生物:粒径20 ~200;
中型浮游生物:粒径200 ~2 000;大型浮游生物:粒径2 000μm~20mm;巨型浮游生物:粒径大于20mm。 鱼类浮游生物:即为鱼卵和仔稚鱼。
底栖生物:栖息在水域基底表面或底内的生物。在海洋中,这类生物自潮间带至水深大于万米以上的超深渊带(深海沟底部)都有分布,是海洋生物中种类最多的一个生态类型,包括
了大多数海洋动物门类,大型和微型定生海藻类和海洋种子植物。(大型底栖生物、小型底栖生物)
污损生物:生长在船底、浮标、平台和海中一切其他设施表面或内部的生物。这类生物一般是有害的。
采水样层次(m)
3.海水化学要素调查——常规调查要素一般包括:pH、溶解氧及其饱和度、总碱度、活性硅酸盐、活性磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐。
总磷:海水中溶解态和颗粒态的有机磷和无机磷化合物与的总和,单位为微摩尔每立方分米磷原子。 总氮:海水中溶解态和颗粒态的有机氮和无机氮化合物与的总和,单位为微摩尔每立方分米氮原子。
4.海洋环境调查基本程序:项目委托与合同签订阶段;调查准备阶段;海上作业阶段;样品分析阶段;资料处理与调查报告编写阶段;调查成果的鉴定与验收阶段 5.海洋生态要素调查包括:
①海洋生物要素调查:海洋生物群落结构要素、海洋生态系统功能要素。
②海洋环境要素调查:海洋水文要素、海洋气象要素、海洋光学要素、海水化学要素、海洋底质要素。 ③人类活动要素:海水养殖生产要素、海洋捕捞生产要素、入海污染物要素、海上油田生产要素、其他
人类活动要素等。
海洋生态系统健康:海洋生态系统随着时间的进程有活力并且能维持其组织结构及自主性,在外界胁迫下容易恢复。
指示种:海洋生物群落在一定海域一定状态出现的标志性的物种。
生态压力:来自陆地、海洋、大气的自然干扰和人类活动对海洋生态系统产生的胁迫。 5.海洋环境监测:在设计好的时间和空间内,使用统一的、可比的采样和检测手段,获取海洋环境质量要素和陆源性入海物质资料。
依监测介质分类:水质监测、生物监测、沉积物监测、大气监测 从监测要素分类:常规项目监测、有机和无机污染物监测;
从海区的地理区位来分:近岸海域监测、近海海域监测和远海海域监测等。
6.海洋环境评价:根据不同目的要求和环境质量标准,按一定的评价原则和方法,对海域环境要素(水质、底质、生物)进行评价,为海域环境规划和管理以及污染防治提供科学依据。 具体地讲,就是要明确地回答下列问题:
✓ 该海域环境是否受到污染和破坏,程度如何; ✓ 海域内什么地方环境质量最差,污染最严重; ✓ 什么地方环境质量较好,污染和破坏较轻;
✓ 可能和已经造成的损失如何,造成污染严重的原因等。 评价分类
按评价要素划分:有水质评价、底质评价、生物评价和综合评价;
按评价区域划分:可依评价范围命名,如:中国近海海域环境质量评价、渤黄海海域环境质量评价、胶州湾环境质量评价;
按评价目的划分:有一般评价和特殊评价;
按评价时间序列划分:回顾评价、现状评价、影响评价(预测评价)。 回顾评价:根据一个海区历年积累的环境资料进行评价,据此可以回顾该海区环境质量的发展演变过程。
现状评价:根据环境监测资料对一个海区的环境质量现状进行评价。
影响评价:针对某一海区的海洋开发规划、海岸带开发规划、某项海岸工程或海洋工程,预测其对海区未来环境质量的影响及变化。 海洋环境评价的方法 1、选择评价参数
评价参数的选择要根据评价的目的和要求、被评价海域的污染源及其他特点来确定。 ①海水质量评价参数: pH、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、无机磷、无机氮(亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮)、油类、总汞、铅、铜、镉、六六六等;
②沉积物评价参数:硫化物、有机碳、石油类、重金属(铜、铅、锌、镉、铬)、砷和六六六、滴滴涕、
多氯联苯等;
③海洋生物质量评价参数:石油类、重金属(铜、铅、锌、镉、铬)、砷和六六六、滴滴涕、多氯联苯 ④生物生态评价参数:叶绿素a、浮游植物、浮游动物、底栖生物、潮间带生物。
常用评价方法
(1)单因子评价法 (2)综合指数法
(3)水体营养水平评价
1)营养指数(E)法(E≥1则水体富营养化) 2)营养状态质量指数(Ni)法 调查海湾营养水平分为三级。即: Ni>4时,海水质量为富营养化;
Ni=2~4时,海水质量为中营养水平; Ni<2时,海水质量为贫营养水平。 (4)水质有机污染程度评价 海水有机污染指数(A) A值 水质评价 <0 良好 0~1 较好 1~2 受到 沾污 2~3 轻度 污染 3~4 中度 污染 >4 严重 污染 (5)生物生态评价 1)生物多样性评价
一般认为:正常环境,该指数值高;污染环境,该指数值低。 物种多样性评价分级表
H′ 多样性评价 ≥4 好 3~4 较好 2~3 中 1~2 较差 ≤1 差 2)群落均匀度评价 3)种类丰富度评价 4)种类相似性指数 5)群落相似性指数 6)群落演替评价
7.海域使用的申请程序: 1) 用海申请单位在项目用海申请前,应征询当地海洋主管部门意见,确定项目的用海性质; 2 )用海申请单位应委托海域使用论证资质单位进行海域使用论证工作; 3 )海域使用论证承担单位应先按照有关要求拟定海域使用论证报告编写大纲,经主管部门审查认可后,编报海域使用论证报告书(表);
4 )海域使用论证报告由海洋主管部门组织有关专家和部门进行评审;
5 )根据评审意见,承担单位修改海域使用论证报告,并报海洋主管部门批准;
6 )海洋主管部门根据评审意见和海域使用论证报告(报批稿)给出项目用海的批复意见。
8.海域使用论证的工作程序
①准备工作阶段:研究有关技术文件和项目基础资料,收集历史和现状资料,开展项目用海初步分析,确定论证等级、论证范围和论证内容,筛选、判定论证重点等,制定海域使用论证工作方案。
②实地调查阶段:根据项目用海申请,勘查现场,了解项目所在海域的地形地貌特征、海岸线位置和开发利用现状;走访相关部门和用海单位、个人,了解海域确权发证与实际使用情况;根据收集的资料情况,开展必要的补充调查。
③分析论证阶段:依据所获数据、资料,分析论证项目用海必要性、项目用海的环境影响、海域开发利用协调情况、项目用海与海洋功能区划及相关规划的符合性、项目用海合理性,提出海域使用对策措施和论证结论。
④报告编制阶段:根据分析论证的内容和结论,编制海域使用论证报告。
第八章 退化海洋环境的生态修复
1.生态系统健康:生态系统组成稳定,结构复杂,功能健全,有能力供养一个平衡、完整、与环境相适应的生物群落,并能够在外界干扰中维持生态系统的平衡、稳定与持续发展的状态。
2.生态系统健康评价方法
指示物种评价
主要依据生态系统的关键物种、特有物种等的数量、生产力及一些生理生态指标描述生态系统的健康状况。
结构功能指标评价
主要是综合生态系统的多项指标,反映生态系统的结构、功能,评价指标包括活力、恢复力、组织结构、维持生态系统服务、管理的选择、减少投入、对相邻系统的危害和人类健康影响等方面。
3.按照海域的不同使用功能和保护目标, 海水水质分为四类:
第一类:适用于海洋渔业水域、海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区; 第二类:适用于水产养殖区、海水浴场、人体直接接触海水的海上运动或娱乐区以
及与人类食用直接有关的工业用水区;
第三类:适用于一般工业用水区、滨海风景旅游区; 第四类:适用于海洋港口水域、海洋开发作业区。 海洋沉积物质量分为三类:
第一类:适用于海洋渔业水域,海洋自然保护区,珍稀与濒危生物自然保护区,海
水养殖区,海水浴场,人体直接接触沉积物的海上运动或娱乐区,与人类食用直接有关的工业用水区。
第二类:适用于一般工业用水区、滨海风景旅游区。
第三类:适用于海洋港口水域,特殊用途的海洋开发作业区。 海洋生物质量划分为三类:
第一类:适用于海洋渔业水域、海水养殖区、海洋自然保护区、与人类食用直接有
关的工业用水区。
第二类:适用于一般工业用水区、滨海风景旅游区。 第三类:适用于港口水域和海洋开发作业区。
4.生态系统退化:是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的现象。与自然系统相比,退化生态系统的生物种类组成、群落或系统结构改变,生物多样性减少,生物生产力降低,土壤和微环境恶化,生物间相互关系改变。
原因:主要是人类活动影响,部分原因来自自然灾害,有时两者叠加发生作用。 主要表现在海洋生态系统退化,是指海洋生态系统在自然或人为干扰下形成偏离自然状态的现象。
引起海洋生态系统退化的原因:
a.人类活动的影响:包括海洋渔业捕捞、海水养殖、外来种的引进、生物栖息地的改造和破坏、各种形式的污染以及海洋污染修复过程中化学修复剂使用不当造成的海洋二次污染等; b.自然因素影响:海洋地质、地貌、水文因素、气候因素以及海洋自然灾害等因素。
海洋生态环境退化主要包括2个层次: a. 海洋生态要素退化
b. 海洋生态系统的结构与功能退化。 海洋生态环境退化的主要表现:
A、水质和底质质量降低 B、生境丧失
C、海洋生物退化和消失 D、海洋生物多样性降低 E、海洋生态系统功能降低
海洋荒漠化:形容的是海洋生态系统的贫瘠化,指在人类活动的影响下,海洋生产力逐步衰退的过程。
具体体现:海水水质的恶化,海域生产力降低,海洋生物量下降,海洋生物多样性降低,以及赤潮等生物灾害频繁暴发。(海洋荒漠化从外观上一般难以察觉。) 海洋生态环境退化诊断:
① 海洋近岸水域水质退化诊断技术方法 确定水质环境要素综合评价指数P
采用相同权重提出水质环境要素综合评价指数,在所有评价指标单项评价指数Pi中,取其最大值为水质综合评价指数P。 P = Max(Pi)
海水水质退化程度诊断等级划分(七级 ) 水质的变化程度Dw Dw(每年) < -50% 诊断 结果 显著 改善 -50%~-30% -30%~-10% -10%~ 10% 10% ~ 30% 30% ~ 50% >50% 改善 轻度 改善 基本 无变化 轻度 退化 中度 退化 重度 退化 ②海洋近岸水域沉积物生境退化诊断技术方法 潜在生态危害指数法 :瑞典学者应用沉积学原理评价重金属污染及生态危害的方法。
③海洋近岸水域生物群落退化诊断技术方法 常用的生物群落评价指标
1. 浮游植物叶绿素a浓度 5. Shannon-Wiener多样性指数 2. 物种丰富度指数 6. Pielou均匀度指数 3. Simpson指数 7. 优势度指数
4. 种间相遇几率(PIE)指数 8. 线虫、桡虫类数量比值(N/C) 5.近岸海洋生态健康分类 健康:生态系统保持其自然属性,生物多样性及生态系统结构基本稳定,生态系统主要服务功能正常发挥,
人为活动所产生的生态压力在生态系统的承载力范围之内。
亚健康:生态系统基本维持其自然属性,生物多样性及生态系统结构发生一定程度的改变,但生态系统主
要服务功能尚能正常发挥,环境污染、人为破坏、资源的不合理利用等生态压力超出生态系统的承载能力。
不健康:生态系统自然属性明显改变,生物多样性及生态系统结构发生较大程度改变,生态系统主要服
务功能严重退化或丧失,环境污染、人为破坏、资源的不合理利用等生态压力超出生态系统的承载能力。生态系统在短期内难以恢复。
近岸海洋生态健康评价:
把生态因子归为五类指标(类群):
→水环境→ 沉积环境→生物残毒→栖息地→生物 对每类群指标赋予不同权重
计算类群健康指数:对五类指标,规定一些评价指标,给出要求并赋值,计算出健康指数。 计算生态健康指数:根据各类群的健康指数,计算各种近岸海洋的生态健康指数 (CEH≧75健康;50—75亚健康;<50不健康) (水环境健康指数:当5≤Windx <8时,不健康;8≤Windx<11时,亚健康;11≤Windx≤15时,健康。) 6.生态恢复:是指恢复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程。 生态恢复是帮助退化、受损或毁坏的生态环境恢复的过程,是设法使这些生态系统恢复到其原来的正常轨迹。 生态恢复形式:
自然恢复:让受损的生态系统通过生物与生物、生物与环境之间的相互影响、相互促进,慢慢自然回归到健康状态。
生态修复:即通过人工干预的方法,参照自然规律,创造良好的环境,恢复天然健康的生态系统,主要是重新创造、引导或加速自然演化过程。 生态修复的内容:结构修复、功能修复 生态修复的基本原则 自然原则:是生态修复与重建的基本原则,只有遵循自然规律的修复重建才是真正意义上的修复重建,否则只能背道而驰;
社会经济技术原则:是生态修复的基础,在一定尺度上制约着修复的可能性、水平和深度; 美学原则:是指退化生态系统修复重建应给人以美的享受,并保证对健康有利。 生态修复与重建技术方法的选择要求在遵循自然规律的基础上,根据自然原则、社会经济技术原则、美学原则三个方面,选择技术适当、经济可行、社会能够接受的生态修复方法,使退化生态系统重新获得健康并为人类提供必要的服务。
7.退化海洋环境的生态修复方法:①减少污染物入海量,改善水质 ②生境修复 ③生物修复 8.生境修复
生境破碎化:由于人类活动的破坏和干扰,原来连续成片的生境被分割、破碎,形成分散、孤立的岛状生境或生境碎片的现象 常见的海洋生境破碎化表现:
1. 海水空间的减少和海水质量的退化 2. 近海水域、滩涂、红树林丧失 3. 海草床和海藻床退化消失 4. 海底状态的破坏
9.生物修复:是指利用某些特定生物在一定条件下对环境中污染物的吸收、降解和转移等作用,达到减少或最终消除环境污染,使受损生态系统得以恢复的过程。
(原位生物修复、异位生物修复)
原位生物修复:是指在污染处就地进行生物修复处理,修复过程主要依赖于土著生物或外来生物的降解富集能力。
异位生物修复:是将被污染的介质(土壤、水体、空气等)转移到异处进行生物修复处理,一般适应于污染严重、介质易搬运的情况。
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