（渔业资源专业论文）嵊泗海域近海典型栖息地对当地主要生物资源养护能力研究.pdf

上海海洋大学学位论文原创性声明 ii ii ii ii iii i i i i iiij 18 217 0 0 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除 文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我 对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：赵街 日期：锣l d 年0 月) f 日 上海海洋大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 ， 不保密酉 学位论文作者签名：起静 日期：伽驴年勿月够臼 指导教师签名：蟮 展 同期：训f p 年6 月拥 上海海洋大学硕士学位论文 答辩委员会成员名单 姓名工作单位职称备注 王伟定浙江海洋水产研究所高级工程师主席 唐议上海海洋大学副教授委员 刘洪生上海海洋大学副教授委员 委员 委员 委员 委员 林军上海海洋大学讲师秘书 答辩地点海洋学院a 3 5 1答辩日期2 0 1 0 - 6 - 1 0 上海海洋大学硕十学位论文 嵊泗海域近海典型栖息地对当地主要生物资源养护能力研究 摘要 近海栖息地在养护水生生物方面起着重要作用，并且在环境修复方面也具有不 可替代的作用。我国近海典型栖息地类型复杂多样，有红树林、珊瑚礁、海藻场、 海草床以及各种湿地等，近年来，由于近海污染严重，渔业资源严重衰退，生物 多样性下降，沿海栖息地遭到严重破坏，为了保护和增殖资源，加强栖息地的研 究和修复是当务之急。嵊泗海域栖息地环境多样，包括天然栖息地及人工栖息地， 渔业资源丰富，典型栖息地代表类型为海藻场和人工鱼礁。本文根据2 0 0 4 年至2 0 0 9 年间，对海藻场和人工鱼礁海区及其周边海区的调查，研究分析近海典型栖息地 对当地主要水生生物资源的养护能力，查明栖息地内水生生物资源的种类、组成 以及群落结构等，并从生态系统方面，初步分析评价了两个生态系统的稳定性， 得出以下结论： 1 ) 鱼礁区主要发现种类有星康吉鳗、小黄鱼等，鱼类占生物量的6 0 以上， 海藻场主要种类为褐菖触、蓝圆鳢等，褐菖触是绝对优势种类。 2 ) 人工鱼礁和周边海域共发现1 2 8 种水生生物资源，人工鱼礁区发现1 2 0 种， 鱼礁周边海域发现6 2 种。鱼类和节肢类在生物量和数量占鱼礁区和周边海区水生 生物的较大比例。鱼礁投放后，礁区鱼类比例上升，节肢类比例下降，周边海区 呈相反趋势。摄食压力和礁区蟹笼等作业方式突增是引起资源大类组成变动的主 要因素。鱼礁区最高丰富度和多样性分别为6 3 4 9 和3 3 0 3 ，鱼礁周边海域分别是 3 9 8 2 和2 1 5 8 ，鱼礁区的丰富度和多样性高于周边海区，鱼礁周边海域受鱼礁影 响强烈，与鱼礁区的相似度较低。 3 ) 鱼礁投放后，礁区资源最初呈现缓慢上升趋势，达到最大值后呈现明显季 节波动，调查后期整体较本底调查时资源量上升。鱼礁区优势种有中华管鞭虾 s o l e n o c e r ac r a s s i c o r n i s 、赤鼻棱鲲t h r i s s ak a m m a l e n s i s ，小黄鱼l a r i m i c h t h y s p o l y a c t i s 等，在历次调查中，共有优势种类1 1 种，鱼礁周边海域优势种有皮氏叫 姑鱼j o h n i u sb e l e n g e r i i 、葛氏长臂虾p a l a e m o ng r a v i e r i 俐等，历次调查共有1 3 种水生资源生物占据优势地位。在鱼礁投放后，礁区优势种类更加平均，鱼类占 优势的机率增加。 4 ) 根据e c o p a t h 模型结果，海藻场生态系统最高营养级为3 6 2 8 ，高营养层 上海海洋火学硕士学位论文 次重要生物资源的平均营养级为3 4 2 5 。海藻场生态系统生态系统的初级生产力很 高，达到1 1 6 0 4 0 0 0t k m 2 y e a r ，其中，初级生产者为系统提供的能量占大部分，为 5 7 8 。 5 ) 海藻场生态系统的总转换效率为1 2 7 ，属于转换效率较高的生态系统， 其中初级生产者的转换效率为1 3 2 。海藻场生态系统的总体评价，系统的p r 为 1 2 4 7 ，c i 为0 3 3 1 ，s o i 为0 2 2 2 ，对比于同海区的平均水平和人工鱼礁生态系统， 其系统稳定性、复杂性均高于东海区平均水平，目前海藻场生态系统处在比较成 熟，相对比较稳定的阶段。 6 ) 同步调查中，鱼礁区丰富度和多样性范围为1 9 5 3 7 2 和1 6 3 2 0 9 ，海藻场 范围分别为丰富度1 0 6 2 0 9 和多样性o 9 2 1 8 。人工鱼礁区群落结构平均丰富度和 多样性为2 8 1 和1 8 9 5 ，海藻场平均丰富度和多样性分别为1 7 4 和1 5 l ，鱼礁区 平均丰富度和多样性高于海藻场。由于不同养护机制，两个栖息地的相似度较低， 资源分布特征也不一样，海藻场鱼类最高营养级为3 6 2 8 ，低于人工鱼礁的最高营 养级( 3 8 0 3 ) ，海藻场底栖生物比例高于人工鱼礁区，而人工鱼礁内同种类鱼类出 现种类个体大于海藻场。 7 ) 根据e c o p a t h 模型结果，海藻场生态系统的转换效率为1 2 7 低于人工 鱼礁生态系统( 1 3 6 ) ，但初级生产者转换效率则是海藻场( 1 3 2 ) 高于人工鱼礁 ( 1 2 3 1 ，海藻场生态系统p r 为1 3 1 5 ，人工鱼礁生态系统p r 为1 3 8 5 海藻场生态 系统整体稳定性高于人工鱼礁生态系统。 关键词栖息地，种群结构，能量流动，人工鱼礁，海藻场 i i 上海海洋大学硕十学位论文 t h ec o n s e r v a t i o nc a p a b i l i t yo ft y p i c a lh a b i t a to nl o c a la q u a t i c ，、 s p e o e si ns n e n g s ls e aa r e a a b s t r a c t t h ec o a s t a lh a b i t a t sp l a ya ni m p o r t a n tr o l ei nc o n s e r v a t i o no fa q u a t i co r g a n i s m s ， a l s oh a v ea ni r r e p l a c e a b l er o l ei ne n v i r o n m e n t a lr e m e d i a t i o n t h e r ea r ed i f f e r e n tt y p e s o fh a b i t a t si nc h i n ac o a s t a la r e a ，f o re x a m p l e ，t h em a n g r o v e s ，c o r a lr e e f s ，k e l pb e d ， s e a g r a s sb e d s ，a n ds oo n h o w e v e r , i nr e c e n ty e a r s ，d u et os e r i o u sc o a s t a lp o l l u t i o n , h a b i t a ta n df i s h e r yr e s o u r c e sh a sb e e nd e s t r o y e dh e a v l i y , i no r d e rt o p r o t e c ta n d p r o l i f e r a t i o no fr e s o u r c e s ，s t r e n g t h e n i n gt h er e s e a r c ho nh a b i t a tr e s t o r a t i o ni su r g e n t t h e r ea r ed e f f e r e n th a b i t a tt y p e si ns h e n g s is e aa r e aw i t hr i c hf i s h e r yr e s o u r c e s ， i n c l u d i n gn a t u r a lh a b i t a ta n da r t i f i c i a lh a b i t a t ，t h em o s ti m p o r t a n th a b i t a t sa r ek e l pb e d a n da r t i f i c i a lr e e f b a s e do nt h ed a t as u r v e y e di nk e l pb e da n da r t i f i c i a lr e e fa r e a sf r o m 2 0 0 4t o2 0 0 9 ，t h ep a p e ra n a l y s i s dt h ec o n s e r v a t i o nc a p a c i t yo fh a b i t a to nm a i nl o c a l a q u a t i cr e s o u r c e s ，i d e n t i f yt y p e so fa q u a t i cr e s o u r c e s ，c o m p o s i t i o na n dc o m m u n i t y s t r u c t u r e ，a l s ot h es t a b i l i t yo ft w oe c o l o g i c a ls y s t e m s ，t h er e s u l t sa r ea sf o l l o w s ， 1 ) t h em a i ns p e c i e sf o u n di n a r t i f i c i a lr e e fa r e aw e r ea s t r o c o n g e rm y r i a s t e r ( b r e v o o r o ，l a r i m i c h t h y sp o l y a c t i se t c ，a n d6 0 o fc a t c ha r ef i s h t h em a i ns p e c i e s f o u n di nk e l pb e dw e r es e b a s t i s o u sm a r m o r a t u s ，d e c a p t e r u sm a r u a d s i ( t e m m i n c ke t s c h l e g e l ) t h em o s ti m p o r t m e n tf i s hw a ss e b a s t i s o u sm a r m o r a t u s 2 ) t h et o t a ls p e c i e sf o u n di na r t i f i c i a lr e e fa r e aa n dv i c i n i t ya r e aw e r e12 8 ，a n d12 0 s p e c i e si na r t i f i c i a lr e e fa r e a t h em a j o r i t ys p e c i e sw e r ef i s ha n da r a c h n i d a n , w h i c hh e l d t h em a j o rp r o p o r t i o no nb i o m a s sa n dq u a n t i t y t h ep r o p o r t i o no ff i s hi nr e e fa r e aw a s r i s e d , h o w e v e r , t h ep r o p o r t i o no fa r t h r o p o d sc l a s sd o w n ，t h ev i c i n i t ya r e as h o w e d o p p o s i t et r e n d g r a z i n gp r e s s u r ea n dt h es u d d e ni n c r e a s i n go fr e e fc r a bc a g ew a st h e m a i nf a c t o ro ft h ec h a n g e so ft h ec o m p o s i t i o no fr e s o u r c e s t h eh i g h e s tm a r g a l e fi n d e x ( e ) a n ds h a n n o n - w i e n v ei n d e x ( h ) i na t i f i c i a lr e e fa r e aw a s6 3 4 9a n d3 3 0 3 ，a n di t w a s3 9 8 2a n d2 1 5 8i na r t i f i c i a lr e e f v i c i n i t ya r e a t h ei n d e x e sw e r eh i g h e ri na r t i f i c i a l r e e f a r e at h a ni nv i c i n i t ya r e a t h es i m i l a r i t yv a l u eb e t w e e nt h et w oa r e a sw e r ev e r yl o w f o r t h ee f f e c to fa r t i d i c i a lr e e f 3 ) t h er e s o u r c e sw e r ei n c r e a s e da tf i r s ta f t e rt h eb u l i d i n go fa r f i c i a lr e e f , a f t e r i i i 上海海洋大学硕士学位论文 r e a c h i n gt h em a x i m u mv a l u e ，r e s o u r c e ss h o w e ds i g n i f i c a n ts e a s o n a lf l u c t u a t i o n s ，f i n a l l y , t h er e s o u r c e sw e r ei n c r e a s e dc o n t r a s tt ot h eb e g i n n i n g 11s e a s o n a ld o m i n a n ts p e c i e s w e r ef o u n di na r t i f i c i a lr e e fa r e a , i n c l u d i n gs o l e n o c e r ac r a s s i c o r n i s ，t h r i s s a k a m m a l e n s i s , e ta 1 13s e a s o n a ld o m i n a n ts p e c i e sw e r ef o u n di na r t i f i c i a lr e e fv i c i n i t y a r e a a f t e rt h eb u l i d i n go fa r f i c i a lr e e f , t h eo p p o r t u n i t yo ff i s ha st h ed o m i n a n ts p e c i e s w a sh i g h 4 ) b s e do nt h ee c o p a t hr e s u l t s ，t h eh i g h e s tt r o p h i cl e v ei nk e l pb e dw a s 3 6 2 8 a n dt h ea v e r a g et r o p h i cl e v e lo fh i g h t r o p h i cs p e c i e sw a s3 4 2 5 t h ep r i m a r y p r o d u c t i v i t yw a s116 0 4 0 0 0 t k m 2 y e a rw h i c hw a sv e r y h i g hi nk e l pb e d ，a n dt h ep r i m a r y p r o d u c t o rp r o v i d e dm o s te n e r g yf o rs y s t e mw i t ht h ep r o p o r t i o nw a s5 7 8 5 ) t h ek e l pb e de c o s y s t e m sw a sae c o s y s t e mw i t hh i g ht r a n s f e re f f i c i e n c yf o rt h e t o t a lt r a n s f e re f f i c i e n c yi nk e l pb e dw a s12 3 a n dt h ep r i m a r yt r a n s f e re f f i c i e n c yw a s 13 2 t h ep rc i ，s o ii n k e l pb e de c o s y s t e mw e r e1 2 4 7 ，0 3 31 a n d0 2 2 2 i n c o m p a r i s o nw i t ht h ea v e r a g e s e al e v e l t h es y s t e ms t a b i l i t ya n dc o m p l e x i t yw e r eh i g h e r t h a nt h ee a s tc h i n as e a , i n d i c a t e dt h a tt h ec u r r e n tk e l pb e de c o s y s t e m sa tar e l a t i v e l y m a t u r e ，r e l a t i v e l ys t a b l es t a g e 6 ) i nt h es y n c h r o n o u ss u r v e y s ，t h er a n g e o f m a r g a l e fi n d e x ( e ) a n d s h a n n o n - w i e n v ei n d e x ( 日j ) i na r t i f i c i a lr e e fa r e aw a s1 9 5 3 7 2a n d1 6 3 2 0 9 ，a n dw a s 1 0 6 - 2 0 9a n do 9 2 - 1 8i nk e l pb e d ，t h ea v e r a g eo fm a r g a l e fi n d e x ( e ) a n d s h a n n o n - w i e n v ei n d e x ( 日，) i nk e l pb e dw e r e1 7 4a n d1 51 ，w h i c hw a sl o w e rt h a ni n a r t i f i c i a lr e e fa r e a ( 2 81a n d1 8 9 5 ) d u et od i f f e r e n tm e c h a n i s m s ，t h es i m i l a r i t yb e t w e e n t h et w oh a b i t a t sw a sl o w , w i t hl o w e rr e s o u r c ed i s t r i b u t i o n t h eh i g h e s tt r o p h i cl e v e lo f f i s hi nk e l pb e dw a s3 6 2 8l o w e rt h a nt h eh i g h e s tt r o p h i cl e v e lo fa r t i f i c i a lr e e f s ( 3 8 0 3 ) ， b e n t h i cr e s o u r c e si nk e l pb e di sh i g h e rt h a nt h ea r t i f i c i a lr e e f s ，a n dt h es a m ef i s h a p p e a r e di na r t i f i c i a lr e e fw a sb i g g e rt h a ni nk e l pb e d 7 ) b a s e do nt h ee c o p a t hr e s u l t s ，t h et r a n s f e re f f i c i e n c yo fk e l pb e dw a s12 3 w h i c hw a sl o w e rt h a nt h a to fa r t i f i c i a lr e e fs y s t e m ( 13 6 ) ，h o w e v e r , t h et r a n s f e r e f f i c i e n c yo fp r i m a r yp r o d u c t o r si nk e l pb e d ( 13 2 ) w a sh i g h e rt h a nt h a to fa r t i f i c i a l r e e fs y s t e m ( 12 3 ) t h es e a w e e db e di sm o r em a t u r et h a na r t i f i c i a lr e e ff o rt h ep ro f s y s t e mi s1 315a n d1 3 8 5r e s p e c t i v e l y k e yw o r d s h a b i t a t sc o n s e r v a t i o n ，c o m m u n i t ys t r u c t u r e ，e n e r g yf l o w , a r t i f i c i a lr e e f , k e l pb e d i v 上海海洋大学硕十学位论文 目录 第一章引言1 1 1国外栖息地研究现状1 1 2国内栖息地养护现状。3 1 2 1国内海藻场研究现状4 1 2 2国内人工鱼礁研究现状3 1 3 嵊泗近海典型栖息地情况5 1 3 1 嵊泗海藻场情况6 1 3 2 嵊泗人工鱼礁栖息地情况错误! 未定义书签。 1 4 本研究的目的和意义7 第二章材料和方法8 2 1 采样区域和时间8 2 2 采样网具和样品保存。9 2 2 1刺网规格9 2 2 2 拖网规格9 2 3 数据分析处理1 0 2 3 1 数据标准化lo 2 3 2 营养级ll 2 3 3 e c o p a t hw i t he c o s i m 模型1 1 2 3 4 资源组成分类l1 2 3 5 优势种1 1 2 3 6 群落多样性1 2 2 4 海藻场能量流动模型1 2 第三章人工栖息地人工鱼礁15 v 上海海洋人学硕士学位论文 3 1 嵊泗人工鱼礁栖息地生境现状l5 3 2 嵊泗人工鱼礁栖息地资源现状1 5 3 2 1 人工鱼礁资源组成一15 3 2 2 人工鱼礁和周边海区生物量趋势。1 9 3 2 3 人工鱼礁区和周边海区资源组成变化1 9 3 2 4 人工鱼礁资源变动因素。2 0 3 3 嵊泗人工鱼礁资源优势种21 3 3 1 人工鱼礁优势种组成2 1 3 3 2 人工鱼礁优势种变化原因2 3 3 4 人工鱼礁及周边海区群落结构特征2 4 3 4 1 种类丰富度和多样性2 4 3 4 2 两个海区相似度2 5 第四章嵊泗典型天然栖息地海藻场2 7 4 1 枸杞海藻场生境环境状况2 7 4 1 1 枸杞海藻场物理环境状况2 7 4 1 2 嵊泗海藻场资源状况2 8 4 2 嵊泗海藻场生态系统能流状况2 9 4 2 1枸杞海藻场生态系统营养级2 9 4 2 2 枸杞海藻场生态系统各营养级之间的能量流动3 0 4 2 3 不同营养级的能量转换效率。3 0 4 2 4 枸杞海藻场生态系统状态评估31 4 3 海藻场生态系统特征讨论3 2 4 3 1 海藻场营养级特征形成因素3 2 4 3 2 海藻场能量传输效率3 2 4 3 3海藻场生态系统特征3 3 第五章天然栖息地与人工栖息地对比分析3 4 5 1天然栖息地与人工栖息地养护资源分析3 4 v i 上海海洋大学硕+ 学位论文 5 1 1 渔业资源种类组成及特点3 4 5 1 2 群落结构特征对比3 5 5 2 天然栖息地与人工栖息地能流结构分析3 7 5 2 1 营养级与能流结构3 7 5 2 2 生态系统稳定性分析3 8 5 3 对海藻场和人工鱼礁栖息地的思考3 9 第六章结论4 l 参考文献4 3 致谢。4 6 v i i 上海海洋大学硕士学位论文 第一章引言 2 0 世纪以来，由于人类不合理的经济活动，在全球海域范围内出现了海水 严重污染、海域富营养化与大规模赤潮频发、渔业资源严重衰退、生物多样性 下降等现象，其中尤以近岸海域问题更为严重。如海藻场、海草场、红树林、 珊瑚礁等典型的近岸生态系统遭到了不同程度的破坏，近岸水生生物栖息地面 临严重的威胁。因此，为了养护和增殖资源，修复近海栖息地是当今所面临的 重要问题，加强对近海栖息地的研究和修复也成为国内外研究的热点和重点。 1 1 国外栖息地研究现状 栖息地指生物生活的空间和其中全部生态因子的总和，包括个体或群体生物 生存所需的非生物环境和其他生物，近海生物栖息地的研究，国际上十分重视， 已开展多年，包括海藻场、珊瑚礁、红树林以及海草场等不同近海生物栖息地， 研究涉及栖息地的生物多样性、遗传多样性、能量结构、栖息地评估等方向【l 一钉。 自6 0 年代开始，美国就颁布了濒危物种法【5 】将对濒危物种的损害不仅理解 为对该物种的杀害，而且理解为对它们所依赖的环境的破坏，并于1 9 7 8 年，引 入了重要栖息地制度，以保护生物栖息地。而且美国国家海洋与大气管理局 f n o a a ) 新近启动了内容包括大型海藻、鱼类养殖与渔业管理研究在内的国家计 划，其目的就是为了恢复近海生态系统的功能以维持海洋资源的可持续利用【6 j 。 1 9 7 5 年生效的拉姆萨公约对海洋及沿海保护地的建立做出了巨大贡献，该 公约包含了与湿地生态系统的鱼类栖息地有关的重要地域的标准，还包含了在完 整的沿海地区管理框架内制定的湿地管理的指导方针以及用以评估具有国际重 要性的湿地的指导方针。 9 0 年代以来，随着全球变暖的加剧，海洋污染以及过度捕捞，海洋栖息地 面临着不断衰退的状况，在区域或全球范围内结构复杂的栖息地变的越来越稀 少，或是由结构复杂的栖息地转为简单的栖息地，在欧洲，据估计，在1 9 6 0 年 到1 9 9 5 年的这段时间平均每天有一平方公里的海岸线发展，导致沿岸湿地和海 草5 0 丧失，某些地区甚至有8 0 的近岸栖息地丧失【7 。9 1 。因此，国际对生物栖 息地的研究转向如何恢复或修复生物栖息地上，不少学者和专家，针对栖息地丧 失带来的生物多样性的影响，进行了评估，l a u r a a i r o l d i 等人探索不同栖息地的 丧失对海洋种类多样性的影响并提出理论模型来分析其中的主要关系以及这些 上海海洋大学硕+ 学位论文 过程中的反馈作用。有的从底栖大型无脊椎动物的群落结构随坏境改变的分布着 手，从生物指数方面分析了栖息地退化带来的影响，而且逐渐形成了基于鱼类的 海洋鱼类群落指数( m f c i ) 来评估栖息地的生态质量。而同本、美国等国家采 取了人工修复或重建海藻场生态系统的手段来恢复正在衰退甚或已经消失的海 藻场生态系统，从而达到缓解、治理近岸海域环境与生态等问题的目的，并已经 取得了较好的生态效益。2 0 0 7 年1 0 月2 4 日在葡萄牙阿佐斯召开召开了需要保 护海洋区的生态标准和生物地理分类系统专家研讨会，讨论在国家、区域和全球 正在使用的现行标准系列基础上，完善并制定确定位于公海和深海栖息地、具有 生态或生物重要性的需要保护海洋区的一套综合科学标准。2 0 0 8 年，“沿岸海域 生物栖息地生态改善与评价技术”国际研讨会在上海海洋大学举行，围绕岛礁、 河口、红树林、海草床、珊瑚礁、大型海藻场等生态系统以及资源保护区、渔业 资源增殖、渔业资源管理与评估、生态系统评估与修复等进行了交流与讨论。国 际上对于生物栖息地的保护与修复丌展了广泛的合作与交流，对于栖息地的生态 研究更加重视【l 啦! 1 】。 以典型近岸生物栖息地海藻场为例，国际上对海藻场的调查研究早在2 0 世 纪4 0 年代就已开始，对海藻的生理特征、生物化学以及养殖技术的研究，引发 了6 0 、7 0 年代开始的大型海藻场的地理分布、群落结构、生长条件等生态学意 义上的综合调查。海藻场是指沿岸潮间带下区和潮下带数米浅水区大型底栖海藻 繁茂丛生的场所，大型底栖海藻提供藻场生物群落生活的框架，形成高生产力的 海藻场生态系统。形成海藻场的支撑物种多为褐藻类植物，如巨藻、马尾藻、鼠 尾藻等，其中也生长着紫菜、珊瑚藻等红藻以及石莼、礁膜等绿藻，但以褐藻种 类的藻场分布最为广泛。9 0 年代后，发达国家开展了一系列与海藻场有关的大 型研究计划来改善近岸海域环境、降低水体富营养化、修复栖息地生态、养护生 物资源等。如欧盟启动了e u m a c 重大计划，研究大型海藻在海区富营养化过程 中的响应和作用；日本2 0 0 4 年专门将全国统一方法的各类型海藻场浅海生态系 调查纳入年度财政预算，以实现其“绿色国势”计划。此外，上述国家还先后开展 了人工修复或重建海藻场的研究，其中日本和韩国在建设人工藻场方面已取得不 错的成果。2 0 0 2 年同本静冈县沼津市内浦近岸进行了人工藻场实验，放簧后3 年已形成可自行繁衍的、稳定的大型海藻与各种海洋动物共存的生态群落。现今 日本的近海工程实施都必须以修复或重建包括海藻场等在内的原有栖息地作为 生态补偿的前提条件之一，如大阪海上关西国际机场，已在其四周利用护岸建构 造物为基质建成了人工海藻场【l 孓”】。 在发达国家关于人工鱼礁的研究十分活跃。北美洲是研究人工鱼礁最多的大 洲是，占全球总量的3 8 ，其次是欧洲，占全球总量的2 9 。按国家来说，美国 2 上海海洋大学硕士学位论文 对人工鱼礁的研究最多，约占全球数量的3 7 ，其次是同本。同本是对人工鱼礁 研究最早、最细致、深入的国家，也是出版人工鱼礁著作最多的国家，始于6 0 年代初期。对人工鱼礁的功能、结构，鱼礁渔场的形成条件及渔获效果等作了较 为系统的广泛探讨，奠定了人工鱼礁学研究的理论基础。此外研究发现鱼礁流场 的流速、流态分布受鱼礁内部构造、外部形状及规模的影响，而且较原定常流场 丰富，因此，在鱼礁研究的初期有多位学者提出了流体力学阴影、开口、开口比 的概念，对鱼礁结构流场等方面做了研究。人工鱼礁作为人工建造栖息环境，构 建水生生物资源的栖息场所的作用和效果，得到广泛认可。 1 2 国内典型栖息地养护现状 国内随着海洋污染及过度捕捞，栖息地状况尤其是近海栖息地受大陆污染的 影响剧烈，关于近海栖息地的研究逐渐引起人们的关注。从国家层面上，生物栖 息地保护也开始有了大力发展，2 0 0 0 年4 月新修订实施的海洋环境保护法， 保护了具有较高科研、教学、自然历史价值的海岸、河口、岛屿等海洋生境，保 护了中华白海豚等珍稀濒危海洋动物及其栖息地，也保护了红树林、珊瑚礁、滨 海湿地等典型海洋生态系统。2 0 0 2 年7 月，世界自然基金会、韩国研究院和韩 国环境研究所共同启动了黄海生态区规划项目，并通过科学分析保护生物多样性 所需要的关键栖息地，确定了黄海生态区内优先保护的区域。 国内近海典型生物栖息地的研究主要集中在海藻场、海草床、红树林、珊瑚 礁、河口栖息地等天然生态系统及人工鱼礁等人工生物栖息地。受气候和地理条 件限制，生物栖息地在南北方分布存在很大差异，海草床在北方分布较广，南方 主要是以红树林、珊瑚礁等为主，而海藻场、河口栖息地以及人工鱼礁等分布较 为广泛，南北方都有。 1 2 1 国内人工鱼礁研究现状 人工鱼礁即人为设置海底鱼类等生物的栖息环境，构建其生活场所，达到保 护或吸引渔业资源的作用和目的。我国人工鱼礁的投放试验丌始于1 9 7 9 年，由 于当时我国初于改革开放初期，经济实力有限，所以未能在上世纪八、九十年代 得到大规模的推广。2 0 世纪末，我国正在调整沿海的渔业产业结构，通过人工 鱼礁渔场建设来保护改善近海生态环境、修复近海渔业资源、促进渔业生产可持 续发展已成为许多沿海地方政府的共识。近几年来，广东对其沿海人工鱼礁建设 3 上海海洋大学硕士学位论文 作了1 0 年规划，建设1 2 个人工鱼礁，拉丌了广东省大规模投放人工鱼礁的序幕。 浙江省政府也把加强人工鱼礁建设作为加快渔业经济结构战略性调整的一项重 要举措，于同年7 月，在国家级海洋自然保护区南麂列岛海域投放了第一批2 座 人工鱼礁。此外，江苏的连云港、浙江的舟山群岛、福建的汕头、辽宁的大连、 山东的烟台等地均已提出建设人工鱼礁的规划方案或可行性报告，现有多个鱼礁 试验海域已经初步投放，并展开了相关的科研跟踪调查工作【l 引。 虽然我国对生物栖息地进行了广泛的研究，但我们应该看到，目前栖息地所 面临的严峻形势，据估算每年约有将近1 亿中西部人口滞留在沿海地区，沿海各 地的用海r 益扩大以求增加海洋食物、原料、能源等的产出以及观光、休闲等产 业的发展，但同时各海域原有的生态群落结构与生境环境条件也面临着空前的压 力。表现在：1 ) 过度养殖导致近海水域拥挤且污染严重，难以持续发展，对于 近海生物栖息地造成很大破坏；2 ) 各类生境衰退严重，如海藻海草退化、珊瑚 礁白化，带来了严重后果，生境功能转化，如某些湿地由碳汇转为碳源，给大气 造成不利影响；3 ) 生境修复工作尚未开展，海域生物增殖成效未达到预计水平， 4 ) 对海域生境缺乏认识，包括生境底质类型、支撑物种以及分布范围等，而各 类生态系统的受损情况目前不甚了解，使系统的诸多服务功能难以实现。5 ) 由 于地区和南北方气候和地理差异，各生态系统之间各自为战，彼此之间缺乏沟通 交流，限制了高新技术的广泛应用。何在开发利用近海生物资源和保护其生物多 样性、维系生态系统健康之间找到合适的平衡点，除了对各海域生态系统的基本 现状和特征等情况的调查以及其生态过程机制的深入研究之外，还需从技术层面 上确保这些不同类型的栖息地生境健康，并查明其生态系统的资源承载力和空间 容量等，以促进海洋经济的可持续发展。如大型海藻水质改善和生物资源养护与 海珍品养殖饵料和生物燃油提炼之间的矛盾、珊瑚礁生物多样保护与潜水观光旅 游之间的矛盾等等。 1 2 2 国内海藻场研究现状 国内海藻场的研究开展的较早，早在上世纪5 0 年代木6 0 年代初由国家科 委海洋组牵头开展了中国近海海域综合调查，其中潮间带大型海藻的调查自北而 南遍布辽河、鸭绿江口以及北部湾白兰河口和西沙、中沙和南沙群岛，采集海藻 标本近6 3 3 0 0 个，确定了我国潮间带大型海藻的生物区系、种类组成及地理分布。 7 0 年代之后，各地科研机构陆续对潮间带海藻生物种群及群落生态学等进行调 查与研究，基本掌握了各海区潮间带底栖海藻的分布和数量变动规律、群落区系 特点及其与海区水系的关系。但限于当时的环境和调查手段等条件，对具有高生 4 上海海洋大学硕十学位论文 产力、生态功能突出的潮下带海藻及海藻场并未开展全面调查。目前，海藻场所 面临的现状十分严峻，由于潮下带海藻场处于水面之下，因而对海洋水体及底质 环境的变化极为敏感。根据沿海各地的零星调查与研究，海水富营养化、温排水、 透明度下降、底泥堆积等等都对海藻的生存和分布等产生了很大影响。不能适应 环境变化的海藻种类在某个海区逐渐消失，而某些海藻种类由于适应能力强却生 物量明显增加，导致近岸一些地区的海藻资源种类和生物量均发生较大变化。浙 江南麂列岛潮下带1 9 8 0 年调查时有5 处6 0 0 m 2 以上铜藻海藻场，2 0 0 7 年时仅存 2 处，面积分别不足1 9 8 0 年的8 0 和2 0 ，其余3 处完全消失；潮间带海藻种 类消失4 1 7 ，全年海藻生物量下降5 2 ，亚热带和暖温带性种类比例上升、冷 温带性比例下降，群落演替激烈，石灰质的珊瑚藻类成为绝对优势种；海藻种类 多样性下降和珊瑚藻类疯长导致潮间带荒漠化趋势日益加剧。另一方面，上世纪 8 0 年代以来，我国北方开展海参养殖、南方利用海藻制碘、沿岸网箱养殖和海 洋工程等，使潮下带天然海藻场遭到严重破坏，沿海各地海藻场规模普遍呈现退 化缩小。如大连对经济海藻的滥采导致羊栖菜消失；菊花岛海参饵料鼠尾藻因当 地居民过度采收而几乎消失殆尽；青岛市前海因填海造地导致石花菜种群濒临绝 迹；广州硇洲岛因大量收购马尾藻作为制碘原料使当地居民无计划地大量采捞， 马尾藻数量逐年减少，年采捞量由3 8 6 0 t 以上下降到不足2 2 0 0 t 。这种因工业原 料和海产品养殖饵料收购所导致的某些海藻种类遭到严重破坏的情况近年来在 我国沿海地区较为普遍。由于遭到毁灭性破坏的海藻多为大型底栖海藻，通常属 于我国近岸海藻场中的支持物种，所以给海藻场带来的灾难巨大，海藻场具有的 水质净化、生物栖息地等生态功能也随之严重受损，并对多种水生动物、尤其是 渔业资源仔幼鱼的养护以沉重打击。因此，现阶段海藻场研究逐渐向藻场保护及 修复方面靠拢【2 0 琊j 。 1 3 嵊泗近海典型栖息地情况 嵊泗海域地处亚热带海洋季风区，四季分明，温和湿润。气温差异不大，历 年平均气温在1 5 1 7 之间，极端高温3 6 7 ，极端低温7 ，冬无严寒，夏无 酷暑。海区表层水温年平均1 7 左右，1 月份最低水温为8 1 1 ，8 - 9 月份最高 水温为2 4 2 6 ，常年水温在1 5 以上的时间可达2 2 6 天，同时海域的海水盐度 因大陆径流( 长江、钱塘江径流) 和外海高盐水系( 北方南下的黄海水团、台湾 暖流交汇) 影响，不仅海区水质澄清，透明度大，而且盐度也相应较高，年平均 在2 9 3 7 。海区分布有浮游植物1 2 0 种和浮游动物1 2 3 种，还有1 1 2 种底栖生 上海海洋