国外海洋公园监测体系建设经验及对我国的借鉴
2016-03-14刘莹崔文林滕菲温国义徐子钧
刘莹,崔文林,滕菲,温国义,徐子钧
(1.国家海洋局北海环境监测中心 青岛 266033;2.山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室 青岛 266033)
国外海洋公园监测体系建设经验及对我国的借鉴
刘莹1,2,崔文林1,2,滕菲1,2,温国义1,2,徐子钧1,2
(1.国家海洋局北海环境监测中心 青岛 266033;2.山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室 青岛 266033)
针对保护对象的特点和受威胁因素等建立一套行之有效的动态监测体系,是国家海洋公园监测发展的重要措施和必然趋势。文章阐述国外较成熟的海洋公园监测体系建设情况和可借鉴因素,分析目前国内海洋公园监测的现状与不足,最后提出完善我国海洋公园监测体系的建议。
海洋公园;生态文明;环境保护;环境监测
海洋公园以其独特海洋生态景观、历史文化遗迹、地质地貌景观而著称,具有重要的海洋生态价值和历史文化价值。海洋公园通过将游憩活动、科考研究与资源环境保护完美结合,在促进海洋生态保护的同时,也推动滨海旅游业的可持续发展、丰富海洋生态文明建设。2011年我国首批国家级海洋公园有7处,截至2016年,全国建立国家级海洋公园33个、总面积达3 693 k m2。
由于过度捕捞、海洋及海岸工程建设、陆源排污、生物入侵等因素,导致海洋、海岸带生态失衡甚至生境丧失,海洋公园的保护工作面临巨大挑战。掌握保护对象及其影响因素的状况、分析直接和潜在的环境风险是海洋公园保护与管理工作的根本,必须针对保护对象的特点、受威胁因素等建立一套行之有效的动态监测与控制体系,这是海洋公园监测发展的重要措施和必然趋势。本文通过系统分析国内海洋公园监测的现状与不足以及国外成熟海洋公园监测体系的建设经验,对我国海洋公园监测工作提出建议与对策,以期推动建立和完善我国海洋公园监测体系。
1 国内海洋公园监测现状及存在的问题
自2011年我国批准建立首批国家级海洋公园以来,海洋公园的规划、论证、审批以及机构建设、人员培训、科研教育等都有一系列的规章制度。但由于我国海洋公园建立时间较短,机构体系建设不完善,资金、设备、监测技术与管理等方面水平参差不齐,多数机构不具备对海洋公园进行监视监测的能力。
与其他国家公园相比,海洋公园具有独特的海岸带生态景观资源,如滨海湿地生态景观、岛屿、沙滩、礁石等。由于地处海陆交接地带,受全球气候变化、风暴潮等自然灾害以及围填海工程、陆源排污、过度开采等人类活动影响,海洋公园生态环境系统状况变化明显。因此,开展海洋公园监测是评估海洋公园保护对象状况与发展趋势的基础,是制定海洋公园管理政策的依据。目前我国海洋公园监测工作已纳入全国海洋监测计划,但监测内容相对简单,对保护对象的特异性考虑不足,无法准确评估海洋公园保护对象的状况和发展趋势[1-2]。
由于不同海洋公园保护对象及其影响因素差异较大,对海洋公园的监测必须有针对性地开展才有意义。因此,提升监测能力和完善与优化监测要素是我国海洋公园监测工作亟须解决的问题。
2 国外海洋公园监测经验
2.1 国外海洋公园的建设现状
建立海洋公园的倡议于1962年在第一次国家公园世界大会上被首次提出;之后,第四次国家公园和保护区世界大会于1992年在委内瑞拉首都加拉加斯召开,也指出要发起一项主要计划,以建立沿海和海上保护区[3],得到国际社会的积极响应。目前美国、澳大利亚、加拿大、新西兰等发达国家在强烈的海洋资源环境保护意识和系统的国家公园体系的支持下,其海洋公园建设成果斐然。
澳大利亚拥有世界上最庞大的海洋公园系统,早在1937年澳政府便在昆士兰州的格林岛上设立了第一个海洋公园,截至目前已建有海洋公园几百个,其中最大且最著名的是大堡礁海洋公园(T he Great Barrier Reef)。为保护大堡礁独特的生态系统多样性,2012年6月澳大利亚联邦政府宣布计划建成全球最大的海洋保护区——大堡礁海洋公园。大堡礁是世界上最大最长的珊瑚礁群,位于澳大利亚东北部昆士兰省对岸,纵贯澳洲的东北沿海,绵延伸展共有2 011 k m,最宽处达161 k m。大堡礁具有独特的海洋生物资源和自然景观,由3 000个不同阶段的珊瑚礁、珊瑚岛、沙洲和潟湖组成,包括600个岛屿。
自从世界上第一个国家公园——黄石国家公园于1872年在怀俄明州诞生至今,美国国家公园系统建设取得世人瞩目的成就[4]。截至2014年美国共建有国家公园409处,其保护对象主要包括地质地貌、熔岩、草原、森林、火山、瀑布、温泉、湖泊、冰川、河流、峡谷、野生动植物、海洋以及众多人文历史遗迹。1953年1月12日美国第一个国家海洋公园(Cape H atteras国家海滨)正式建设完成;截至2015年年底,美国共设立97处国家海滨公园,覆盖11 680 k m海岸线。美国国家海洋公园旨在保护由于海岸带人口增长、人类开发活动、环境污染以及栖息环境衰退而遭受破坏的海滨景观和逐渐萎缩的海滨环境,其国家海滨(National Seashore)的建设开创海洋系统国家公园的先河。此外,美国国家公园管理机构与制度建设十分健全。1916年威尔逊总统签署《国家公园管理局组织法》(National Park Service Organic Act),联邦政府据此法建立国家公园管理局(N PS),统一负责国家公园的资源保护与利用开发等活动;以科研机构为技术支撑,国家公园管理局制定国家公园监测框架,对国家公园监测的项目、内容和方法进行具体指导。
2.2 国外海洋公园监测的成功经验
2.2.1 健全的组织与管理制度、完善的监测框架
无论是澳大利亚的大堡礁海洋公园管理局,还是美国的国家公园管理局,都是统一负责国家公园的资源保护与利用开发等活动的组织与管理机构。这些机构以其下属的科研机构为技术支撑,统一制定国家公园的监测框架,对国家公园的监测目的、已开展的监测内容、监测方案(具体到监测要素、监测方法、布站要求)、详细的操作技术规程、数据处理与分析评价方法、报告生成及管理建议要求等均作详细部署;该监测框架不仅极大提高了国家公园监测的规范性,而且有助于监测数据的历史延续。得益于此,美国超过270个国家公园的常规监测可以追溯到20世纪80年代[5-6],其宝贵的数据资源对掌握国家公园生态环境和保护对象状况、分析变化趋势和原因等具有重要意义。
2.2.2 明确的保护对象
明确保护对象及其受威胁因素是海洋公园保护与管理工作的根本,也是开展海洋公园监测的立足点。澳大利亚大堡礁海洋公园管理局协同其他科研机构对该海洋公园各种保护对象及其可能受到的威胁开展全面、系统、深入的研究,最终明确大堡礁海洋公园的保护对象为珊瑚礁、海草和草甸、海岛、岸线和沙滩、红树林、水域以及海龟、海鸟、海豚等海洋生物,其受威胁因素包括气候变化、水体污染、栖息地环境衰退和区域过度开发利用等[7],为后续海洋公园常态化监测奠定良好的基础。
2.2.3 针对保护对象的监测要素设定
充分考虑海洋公园保护对象的特征及其受威胁因素,开展针对保护对象的长期性、动态性监测,是开展海洋公园监测的重中之重。以美国佐治亚州坎伯兰岛海洋公园(Cu m berland Island)为例,该海洋公园的保护对象为沙滩、植被、鸟类、珍稀海洋生物,除常规生态环境监测外,该海洋公园专门针对这些保护对象开展监测。
以沙滩为例,考虑到该处沙滩可能有侵蚀/淤积、沙质变差和海岸带地质灾害等风险,在设定监测要素时,特别针对该区域沙滩特征开展岸线位置、岸线类型、沙滩宽度、坡度及高程、潮间带沉积物粒度、沉积物质量、水下浅滩地貌、潮汐及波浪参数、海平面变化等要素的监测[8]。
由于该海洋公园植被茂盛,是海岛生物重要的栖息地,在设定监测要素时,既考虑到海岛植被总体分布特征,又对植被种群结构、生态平衡状况等进行监测。因此,在监测过程中,既利用遥感影像对植被总体分布、盖度和覆盖率进行监测,又采用格网法(0.5 h m2/网格)进行植被样方调查,以监测植被种属、种群结构、生长状况等要素,进而保证监测数据的全面与准确[9]。
2.2.4 高效、便捷的监测方法
监测方法根据具体保护对象的特征及监测要素进行设置,设置原则主要体现高效性、便捷性与准确性,监测方式包括1D、2D及3D的全覆盖式、断面式或定点式等多种。如,对岸线及湿地的位置、面积、状态等监测范围较大、形态变化较直观的要素采用遥感航空影像、激光雷达、定点拍照、视频监控及G PS测量等方法,可以即时、快速掌握岸线与湿地变化状况;而对植被种群结构、生长状况、土壤与水体环境质量等要素则采用智能视频监控、野外在线监测等方法,对局部典型代表区域开展采样监测。
2.2.5 发达的数据发布与共享系统
为加强国家公园监测体系建设,美国国家公园管理局建立国家公园服务与监测网络体系(I&M项目,National Park Service Inventory&M onitoring Progra m Netw orks),目前有超过270个国家公园加入该体系,已形成32个网络数据信息管理与共享系统[10],建立发达的数据统计发布系统。系统内每个国家公园的监测方案、监测数据和评价报告均在美国国家公园门户网站(w w w.nps.gov)发布并共享,有效保障数据资源的共享与利用。
3 建议与对策
我国海洋公园建立时间较短,机构体系建设不完善,资金、设备、监测技术与保护管理等方面水平参差不齐,海洋公园监测尚在起步阶段。针对我国海洋公园保护对象及其受威胁因素不明确、监测要素缺乏针对性、数据发布不及时、公众参与性不高等问题,结合国外海洋公园监测与管理的成熟经
验,对我国海洋公园监测体系的构建提出建议。
3.1 编制海洋公园监测技术指南
海洋公园以保护对象为重点监测内容,涉及海洋环境、陆域环境、海岛、植被、鸟类、海洋生物、特色地质地貌、历史遗迹等方面,其保护对象的多样性、复杂性及其影响因素的多变性对海洋公园监测带来重大挑战。
目前亟须针对各海洋公园编制《海洋公园监测技术指南》,明确海洋公园保护对象的特征及其影响因素,规范监测要素、监测方法、监测频率以及监测报告要求和评价方法等;除常规监测外,应特别制定针对具体保护对象的监测要素与监测方法,以实现对保护对象及其影响因素的实时监控和长期动态分析。
3.2 建立可行有效的监测方法
以往对海洋公园尤其是对保护对象的监测多侧重于污染、灾害等方面,以定性描述为主,在时间序列的研究上难以具体化。今后应加强对保护对象及其影响因素的演化趋势、特性和存在问题的动态监测和研究。亟须一套可操作性强的监测方法,利用现代化技术和手段,如结合遥感影像、航片、视频监控、G PS、激光雷达技术等,进行各要素的专题分析和多时相的数据分析,建立海洋公园动态监测模型,实现定量表述。
3.3 开展海洋公园在线监测网建设
利用浮(潜)标、智能视频监控系统等在线监测设备和技术手段,构建在线监测网络,对保护对象状况、海洋公园生态环境质量、违规人类活动、海洋灾害等进行动态监视监测,并依靠专门的硬件和软件使海洋公园的监测智能化、实时化、动态化,建立海洋公园在线监测网,提高监测效率,实现监测信息的动态管理。
3.4 建立和完善国家统一的海洋公园监测网
我国海洋公园监测工作起步较晚、基础设施较差,为掌握全国海洋公园保护对象现状及其变化趋势,应开展系统性的海洋公园监测,并依靠计算机和3S技术为海洋公园监测信息管理的动态化、宏观化提供新的手段,建立国家统一的海洋公园监测网。该监测网融汇观测数据、实验室分析数据、统计数据、文字数据、地图数据、图像数据等,分析保护对象现状,预测和对照判定保护对象及其影响因素的变化趋势,为海洋公园的保护与管理提供决策建议。
3.5 强化公众意识,实现全民参与
促进公众树立海洋公园保护意识,让公众了解海洋公园,认识到海洋生态环境的脆弱性与资源的不可再生性,建立尊重自然和爱护自然的价值观。利用节庆日、论坛、科普周、影像展和公益日等主题活动,大力宣传海洋公园生态文明新理念,增强公众对海洋公园保护对象及其受威胁因素的认识,推动形成人人、事事、时时关心爱护海洋公园的浓厚氛围。充分利用网络优势,在海洋公园官方网站开展海洋公园保护对象科普宣传,开设公益活动组织专栏,公示海洋公园最新监测成果、增强监测透明度,鼓励公众积极参与海洋公园日常监视监测,为海洋公园的日常管理决策提供建议。
[1] 国家环境保护总局.2014年中国环境状况公报[R].2015.
[2] 国家环境保护总局.2015年中国环境状况公报[R].2016.
[3] 王维正.国家公园[M].北京:中国林业出版社,2000.
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The Experiences of Foreign M arine Park M onitoring System Construction and Its
to China
LIU Ying1,2,C UI W enlin1,2,T E N G Fei1,2,W E N Guoyi1,2,X U Zijun1,2
(1.North China Sea Environ mental M onitoring Center of State Oceanic A d ministration,Qingdao 266033,China;2.Shandong Provincial Key Laboratory of M arine Ecology and Environ ment&Disaster Prevention and Mitigation,Qingdao 266033,China)
The establish ment of effective dyna mic m onitoring system,directing to the characteristics of protected objects and threatened factors of marine park,is an im portant measure and inevitable trend of the develop ment of the national marine park.In this paper,the experiences of foreign national marine park m onitoring system construction and factors could be used as references were illustrated,and the do mestic marine park m onitoring status and shortages were analyzed. So me suggestions on how to im prove the m onitoring system of marine park in China were also put forward.
M arine parks,Ecological Civilization,Environ mental protection,Environ mental m onitoring
P7
A
1005-9857(2016)11-0037-04
2016-05-20;
2016-09-21
2016年度北海分局海洋科技项目“渤海区海水入侵程度与风险评价及趋势分析”(2016B06).
刘莹,工程师,硕士,研究方向为海洋地质与海岸带,电子信箱:liuying@bhfj.gov.cn