海洋生態(tài)系統(tǒng)

關(guān)于海洋生態(tài)系統(tǒng)第1頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主要內(nèi)容海洋生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)介海洋生態(tài)系統(tǒng)的組成海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類的奉獻(xiàn)海洋生態(tài)系統(tǒng)破壞的原因及現(xiàn)象怎樣保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)材料在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用及前景第2頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)介海洋生態(tài)系統(tǒng)是1935年由英國(guó)植物生態(tài)學(xué)家首先提出的,是指海域內(nèi)生物與非生物成分通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)相互作用、相互依存所形成的自然整體,功能主要體現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息流及其穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制，它是一個(gè)典型的物理、化學(xué)和生物過(guò)程相互作用的復(fù)雜的系統(tǒng),所涉及的生物、化學(xué)過(guò)程在一定的物理環(huán)境下是不斷變化的。海洋生態(tài)系統(tǒng)是海洋中由生物群落及其環(huán)境相互作用所構(gòu)成的自然系統(tǒng)，廣義而言，全球海洋是一個(gè)大生態(tài)系統(tǒng)，其中包含許多不同等級(jí)的次級(jí)生態(tài)系統(tǒng)。每個(gè)次級(jí)生態(tài)系統(tǒng)占據(jù)一定的空間，由相互作用的生物和非生物，通過(guò)能量流和物質(zhì)流形成具有一定結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一體。第3頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

海洋生態(tài)系統(tǒng)分類

按海區(qū)劃分按生物群落劃分沿岸生態(tài)系統(tǒng)大洋生態(tài)系統(tǒng)上升流生態(tài)系統(tǒng)等紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)藻類生態(tài)系統(tǒng)等第4頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋生態(tài)系統(tǒng)的組成

海洋生態(tài)系統(tǒng)在組成成分上有生物和非生物兩大部分組成，非生物部分包括各種礦產(chǎn)資源、海水等整個(gè)海洋空間環(huán)境系統(tǒng)，是海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量來(lái)源。生物部分，生活在真光層的浮游藻類、淺海區(qū)的底棲藻類和海洋種子植物是海洋中的生產(chǎn)者，植食性動(dòng)物、肉食性動(dòng)物以及一些雜食性浮游動(dòng)物等異樣動(dòng)物是海洋中的消費(fèi)者，異養(yǎng)的細(xì)菌和真菌是海洋中的分解者。海洋中的生物與非生物通過(guò)光合、呼吸、礦化、鈣化等作用不斷進(jìn)行著物質(zhì)、能量等的交換，使得海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能得以實(shí)現(xiàn)。第5頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類的奉獻(xiàn)

海洋是地球生物圈中最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，是人類文明的發(fā)源地。隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與陸地環(huán)境的矛盾不斷加劇，海洋中蘊(yùn)藏著的豐富資源，成為支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。據(jù)科學(xué)家估算，全球海洋中約有50萬(wàn)種動(dòng)物，生物資源總量達(dá)26萬(wàn)億噸，海洋儲(chǔ)存著相當(dāng)于陸地上全部農(nóng)產(chǎn)品1000倍的食物。目前近岸海陸架已探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量1450億噸，占世界石油儲(chǔ)量的45%。天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量43萬(wàn)億立方米，占世界天然氣總儲(chǔ)量的1/3。第7頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

中國(guó)隨著海洋資源開(kāi)發(fā)的不斷深入，海洋經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，從2001年開(kāi)始，海洋總產(chǎn)值、海洋產(chǎn)業(yè)增加值每年以超過(guò)15%的速度增長(zhǎng)。平均每年海洋總產(chǎn)值對(duì)全國(guó)GDP的貢獻(xiàn)率超過(guò)9%，對(duì)沿海GDP的貢獻(xiàn)超過(guò)15%。據(jù)2012年中國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，2012年全國(guó)海洋生產(chǎn)總值50087億元，比上年增長(zhǎng)7.9%，海洋生產(chǎn)總值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的9.6%。其中，海洋產(chǎn)業(yè)增加值29397億元，海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)增加值20690億元。海洋第一產(chǎn)業(yè)增加值2683億元，第二產(chǎn)業(yè)增加值22982億元，第三產(chǎn)業(yè)增加值24422億元，海洋第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值占海洋生產(chǎn)總值的比重分別為5.3％、45.9％和48.8％。第8頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

海洋一直以來(lái)都是人類最重要的自然資源之一，海洋生態(tài)系統(tǒng)除了為人類提供食品、提供初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)生產(chǎn)資源,提供生物多樣性資源這些傳統(tǒng)的重要作用之外,海洋在全球物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中的作用越來(lái)越被人們所重視。

國(guó)際地圈生物圈計(jì)(IGBP)初步揭示出海洋在大氣氣體和氣候調(diào)節(jié)、水循環(huán)、營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)、廢氣物處理中扮演重要的角色。參考MA和其它對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究結(jié)果,結(jié)合海洋生態(tài)系統(tǒng)自身的特點(diǎn),可以將海洋生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù)歸為以下幾項(xiàng)：食品生產(chǎn):是指海洋生態(tài)系統(tǒng)為人類提供可食用產(chǎn)品的服務(wù)原料供給:是指海洋生態(tài)系統(tǒng)為人類提供工業(yè)生產(chǎn)性原料、醫(yī)藥用材料、裝飾觀賞材料等產(chǎn)品的服務(wù)第9頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提供基因資源:是指海洋動(dòng)物、植物、微生物所蘊(yùn)含的已利用的和具有開(kāi)發(fā)利用潛力的遺傳基因資源氣候調(diào)節(jié):是指海洋生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)一系列生物參與的生態(tài)過(guò)程來(lái)調(diào)節(jié)全球及地區(qū)溫度、降水等氣候的服務(wù)

通過(guò)海洋生物泵和初級(jí)生產(chǎn)者的光合作吸收CO2等溫室氣體和海洋浮游植物通過(guò)釋放二甲硫化物來(lái)觸發(fā)云的形成,增加太陽(yáng)輻射的云反射,減少熱量吸收。產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用的具體生態(tài)過(guò)程可以發(fā)生在全球尺度,也可以只局限在某一特定區(qū)域。其調(diào)節(jié)作用的效果在全球尺度和地區(qū)尺度都有不同的體現(xiàn)。同時(shí),這一服務(wù)對(duì)維持大氣化學(xué)組成的穩(wěn)定發(fā)揮作用，研究表明,海洋中可溶性CO2(碳酸氫鹽離子,碳酸鹽離子及溶解的CO2)的總量約3.8x108噸,是大氣CO2總量的50多倍第10頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣體調(diào)節(jié):主要是指海洋生態(tài)系統(tǒng)維持空氣化學(xué)組分穩(wěn)定、維護(hù)空氣質(zhì)量以適宜人類生存的服務(wù)廢棄物處理:是指海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類產(chǎn)生的各種排海污染物的降解、吸收和轉(zhuǎn)化功能生物控制:是指通過(guò)生物種群的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)機(jī)制,海洋生態(tài)系統(tǒng)所提供的控制有害生物,維持系統(tǒng)平衡和降低相關(guān)災(zāi)害損失的服務(wù)干擾調(diào)節(jié):是指海洋生態(tài)系統(tǒng)提供對(duì)人類生存環(huán)境波動(dòng)的響應(yīng)、調(diào)節(jié)服務(wù)。例如,紅樹(shù)林和珊瑚礁都能減輕風(fēng)暴潮和臺(tái)風(fēng)對(duì)海岸的侵蝕等。第11頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋生態(tài)系統(tǒng)破壞的原因及現(xiàn)象人為原因：過(guò)渡捕撈的“死亡之墻”、棲地破壞、垃圾排放和水體富營(yíng)養(yǎng)化、石油泄漏、外來(lái)物種.....自然因素：全球變暖海平面上升，厄爾尼諾現(xiàn)象......第13頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月過(guò)度捕撈是指人類的捕魚(yú)活動(dòng)導(dǎo)致海洋中生存的某種魚(yú)類種群不足以繁殖并補(bǔ)充種群數(shù)量?，F(xiàn)代漁業(yè)捕獲的海洋生物已經(jīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)能夠平衡彌補(bǔ)的數(shù)量，結(jié)果使整個(gè)海洋系統(tǒng)生態(tài)退化。1992年，加拿大紐芬蘭島的漁業(yè)完全崩潰，漁民在整個(gè)捕魚(yú)季沒(méi)有抓到一條鱈魚(yú)。這是當(dāng)?shù)貪O業(yè)部門(mén)縱容過(guò)度捕撈的后果。這一情況導(dǎo)致4萬(wàn)人失業(yè)，整個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)衰落。所有常用的捕魚(yú)方法中，海底拖網(wǎng)捕魚(yú)法把海底一定大小尺寸范圍內(nèi)的生物一網(wǎng)打盡，對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的損害最大。一位海洋生物學(xué)家說(shuō)：“大魚(yú)，包括劍魚(yú)和鯰魚(yú)，正在消失。如果不加制止，我們將會(huì)看到一個(gè)可怕的海洋一個(gè)充滿浮游生物的垃圾場(chǎng)。”第14頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第15頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)是由生長(zhǎng)在熱帶海岸泥灘上的紅樹(shù)科植物,它們具有呼吸根或支柱根;當(dāng)果實(shí)在樹(shù)上時(shí)種子即可在其中萌芽成小苗然后再脫離母株,下墜插入淤泥中發(fā)育為新株(胎萌習(xí)性)。中國(guó)福建、臺(tái)灣、廣東、廣西部分沿海灘涂地區(qū)均有分布，也存在于印度、馬來(lái)西亞、西印度群島和西非。紅樹(shù)植物的根系十分發(fā)達(dá)，盤(pán)根錯(cuò)節(jié)屹立于灘涂之中。紅樹(shù)林對(duì)海浪和潮汐的沖擊有著很強(qiáng)的適應(yīng)能力，可以護(hù)堤固灘、防風(fēng)浪沖擊、保護(hù)農(nóng)田、降低鹽害侵襲，對(duì)保護(hù)海岸起著重要的作用，為內(nèi)陸的天然屏障，有“海岸衛(wèi)士”之稱。紅樹(shù)林還可凈化海水，吸收污染物，降低海水富營(yíng)養(yǎng)化程度，防止赤潮發(fā)生。第16頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月由于港口碼頭、人工島等涉海圍海造地工程不斷上馬。沿岸地區(qū)海岸線不斷被拉直。水動(dòng)力條件大幅改變圍墾，泥沙淤積及過(guò)度開(kāi)發(fā)利用等因素導(dǎo)致岸線縮短。自然濕地面積大幅萎縮其中以盤(pán)錦濱海濕地、天津近岸濕地和黃河三角洲濕地破壞最為嚴(yán)重。20世紀(jì)50年代我國(guó)紅樹(shù)林面積4.85萬(wàn)hm2（未包括港澳臺(tái)地區(qū)）1896年銳減為21283hm2，到了90年代初僅余15122hm2。但是近幾十年來(lái)，隨著海岸帶開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的日趨擴(kuò)大，紅樹(shù)林遭到嚴(yán)重破壞，有很多地區(qū)的紅樹(shù)林蕩然無(wú)存，海南島的紅樹(shù)林面積已由原來(lái)的8000hm2，減少到現(xiàn)在的2000hm2，紅樹(shù)林的大面積消失，不僅使許多生物失去棲息場(chǎng)所和繁殖地，也失去了保護(hù)海岸的功能。第17頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第18頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

進(jìn)入12世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步快速發(fā)展,沿海地區(qū)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度持續(xù)加大,排放的工業(yè)和生活污水將大量污染物攜帶入海,給近岸海域環(huán)境及其海洋生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的壓力。據(jù)2008年監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,我國(guó)入海排污口污水排?？偭考s337億噸，排入渤海、黃海、東海和南海的分別占總量的32.1%、63.6%、91.4%

、20.9%。排入漁業(yè)資源利用和養(yǎng)護(hù)區(qū)、港口航運(yùn)區(qū)、旅游區(qū)和海洋保護(hù)區(qū)、其他海洋功能區(qū)的分別占74.7%、3.8%、4.7%、31.8%。第19頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月由于長(zhǎng)期連續(xù)大量的陸源排污,以及海岸工程開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的加大和開(kāi)發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大,使我國(guó)近岸海域海水污染日趨嚴(yán)重,沉積物質(zhì)量惡化,生物質(zhì)量低劣,生物多樣性降低,赤潮頻繁,并使我國(guó)近岸海域生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)了不同程度的脆弱區(qū),嚴(yán)重制約了我國(guó)近岸海域海洋功能的正常發(fā)揮,影響了我國(guó)近岸海洋生態(tài)系統(tǒng)健康。以渤海三灣和部分城市近岸海域污染為例，海水富營(yíng)養(yǎng)化程度不斷加劇，氮磷比作為水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要指標(biāo)，一般海水中正常的氮磷比值為16:1。在20世紀(jì)80年代初，渤海海域氮磷比為2:1、3:1，在90年代初為5:1~10:1，在90年代末升高為16:1，24:1，2006年氮磷比均值約為50：1至08年渤海海域氮磷比達(dá)到67:1，局部海域高達(dá)200:1其中無(wú)機(jī)氮含量日益升高，渤海海域營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)由氮限制演化為現(xiàn)今的磷限制。第20頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水體的富營(yíng)養(yǎng)化使得赤潮發(fā)生的概率大大增加渤海赤潮災(zāi)害發(fā)生的頻率和規(guī)模也確實(shí)在不斷上升據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)渤海有史以來(lái)記錄到的赤潮在20世紀(jì)90年代以前每年僅為0.1次年發(fā)生面積90km2進(jìn)入90年代后平均每年發(fā)生赤潮2.7次年發(fā)生面積超過(guò)1750km2。21世紀(jì)初年平均發(fā)生赤潮11.4次年發(fā)生面積超過(guò)2830km2

。2011年發(fā)生赤潮13次累計(jì)面積為217km2。第21頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第22頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

隨著人類科技與文明的不斷進(jìn)步，海洋石油污染問(wèn)題越發(fā)突出，其中主要是海洋溢油造成的。以我國(guó)為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1976—2002年，我國(guó)沿海平均每4天就發(fā)生一起由溢油引發(fā)的海洋石油污染事故。其中溢油量在50噸以上的重大溢油事故53起，總溢油量達(dá)29754噸。每起重大溢油事故造成的直接物質(zhì)與海洋生態(tài)損失至少達(dá)幾百萬(wàn)人民幣，但這僅僅是估計(jì)，因?yàn)橛行┥鷳B(tài)損失是無(wú)價(jià)的。以發(fā)生于2003年11月的“塔斯曼?！陛喴缬褪鹿蕿槔?，對(duì)渤海灣及周?chē)Ｓ蛟斐闪司薮笥绊懀芷溆绊懖澈：Ｓ虻纳鷳B(tài)環(huán)境每況愈下。還有發(fā)生在2005年1月溢油量高達(dá)1200噸的大型珠江口溢油事故，不僅溢油量巨大，溢油影響的范圍更波及到海南?。灰荒旰蟀l(fā)生在山東煙臺(tái)的“長(zhǎng)島油污染事件”因其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，損害范圍廣（山東、天津、河北沿岸），更是引起了國(guó)家有關(guān)部門(mén)的高度重視，號(hào)稱史無(wú)前例的渤海最大油污染事件。第23頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月?lián)嘘P(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，從1998年到2008年這十年間，我國(guó)共發(fā)生大小船舶溢油事故733件。除此之外，發(fā)生于2010年的大連“7·16”輸油管道爆炸溢油事件更是令全國(guó)人民難忘，這條屬于中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)運(yùn)有限公司的石油管道不僅爆炸引發(fā)火災(zāi)，更是將1500噸石油泄漏到渤海之中，對(duì)當(dāng)?shù)氐暮Ｑ笊鷳B(tài)環(huán)境、社會(huì)安全和人民生存環(huán)境造成巨大的沖擊。2011年6月4日在渤海灣發(fā)生的蓬萊19-3號(hào)油田泄漏事件（簡(jiǎn)稱康菲漏油事件），在半年的時(shí)間內(nèi)，污染海域從16平方公里擴(kuò)展到近6200平方公里，給當(dāng)?shù)氐暮Ｑ蟓h(huán)境帶來(lái)了災(zāi)難性的破環(huán)：海洋生物的死亡、棲息地的破環(huán)、孵化場(chǎng)的破壞等等。第24頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月海洋石油污染的危害對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的危害

海洋石油污染所造成的油膜如不及時(shí)清理會(huì)長(zhǎng)期漂浮在海面上，如同在海水和空氣中增加了一層塑料膜，影響海水與空氣的氧氣交換，也會(huì)阻礙陽(yáng)光透入海水，使海水中的浮游生物的光合作用下降，使其無(wú)法生存。而浮游生物位于海洋生態(tài)食物鏈的最低端，是海洋生物初級(jí)生產(chǎn)力的主力軍，約占百分之九十。它的減少會(huì)影響其食物鏈上層的生物，受鏈條關(guān)系的影響最終會(huì)影響到海洋食物鏈頂層的生物，從而導(dǎo)致整個(gè)海洋生物的減少。如果海洋石油污染發(fā)生在緯度較高的地區(qū)，冰面上的油膜會(huì)吸收更多的陽(yáng)光，提高冰面的溫度，融化的冰層會(huì)使海平面提高并造成全球性的氣候問(wèn)題。第25頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)海洋生物的危害對(duì)鳥(niǎo)類和海洋哺乳動(dòng)物的危害對(duì)海洋魚(yú)類的危害對(duì)海底生物的危害對(duì)海洋生物幼體的危害第26頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第27頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第28頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月全球變暖及其所造成的海平面上升問(wèn)題，已越來(lái)越受到國(guó)際社會(huì)尤其是沿海各國(guó)和小島國(guó)的關(guān)注。因?yàn)槟壳叭蛞话胍陨系娜丝诰幼≡陔x海岸60公里的沿海地區(qū)，這些地區(qū)的平均人口密度比內(nèi)陸高出約10倍，亞太地區(qū)則有約2/3的人口居住在沿海地區(qū)，且這些地區(qū)又都是工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)最

發(fā)達(dá)的地區(qū)，對(duì)各國(guó)的可持續(xù)發(fā)展有著舉足輕重的作用。