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)對保障人類糧食安全具有重要作用,已為世界提供了15％以上的動物蛋白。我國東海漁業(yè)資源豐富,是沿近海重要的漁區(qū)。2000年東海海洋捕撈產(chǎn)量達(dá)到625.4x104t,占全國海洋捕撈產(chǎn)量的42.33％。但由于長年的捕撈,東海區(qū)漁業(yè)資源已發(fā)生了顯著的變化：漁獲物營養(yǎng)級下降,幼魚、低值小雜魚和低營養(yǎng)級品種增加,漁獲結(jié)構(gòu)呈小型化、性早熟、年齡結(jié)構(gòu)簡單的趨勢。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)對我國海洋漁業(yè)面臨的這些嚴(yán)峻挑戰(zhàn),從中央到地方各級政府已經(jīng)實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)建模分析方法的國際前沿和我國的海洋漁業(yè)管理中的關(guān)鍵問題和迫切需求進(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)制通過構(gòu)建包括初級生產(chǎn)者和碎屑在內(nèi)的45個生態(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獨立的功能組,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東海大型水母爆發(fā)對生態(tài)系統(tǒng)的影響。東海生態(tài)系統(tǒng)平均營養(yǎng)級為2.87,漁獲物

4、平均營養(yǎng)級為2.71,拖網(wǎng)和帆式張網(wǎng)漁業(yè)活動強(qiáng)度增大是導(dǎo)致帶魚成幼魚生物量減少或資源衰退的主要原因之一；能量流動主要發(fā)生在食物網(wǎng)底層部分,系統(tǒng)營養(yǎng)轉(zhuǎn)換效率為14.6％；初級生產(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。 針對大型水母爆發(fā)問題,提出了：1)大型水母對中上層生物資源普遍具有顯著不利影響；2)在大型水母、浮游動物和鯧魚等小型中上層魚類之間可能存在一個由大型水母爆發(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)浮游動物生物量的波動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)有效性驗證研究以北海生態(tài)系統(tǒng)及其Ecospace模型為研究對象,進(jìn)行了Ecospace模型空間有效性驗證研究。結(jié)果表明：在起始階段,模型對不同功能組的有效性不同；模型對空間生物量預(yù)測比實際觀測值平滑,表現(xiàn)為對低密度區(qū)域生物量的高估

6、以及對高密度區(qū)域生物量的低估；模型對空間生物量具有小幅度高估現(xiàn)象；模型對預(yù)測空間生物量峰值的作用有限：如果模型在起始階段對某一功能組空間生物量的預(yù)測比較準(zhǔn)確,那么進(jìn)行動態(tài)模擬后模型的預(yù)測也會比較可靠。 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)系通過東?？臻g生態(tài)系統(tǒng)Ecospace模型的構(gòu)建和對東海漁業(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,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)一步研究和驗證。 4.提出了對東海漁業(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施,可以實現(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)對禁漁線以西海域禁漁實施情況的監(jiān)管,充分發(fā)揮禁漁線對東海漁業(yè)資源的養(yǎng)護(hù)作用,并繼續(xù)實施伏季休